CN210347433U - 生物材料检视设备及其无害致变模块 - Google Patents

Abstract

一种无害致变模块，包括反应容器、药剂添加组件和富余药剂处理组件，反应容器具有观察窗、第一透气孔和药剂添加孔，药剂添加组件的出料口与药剂添加孔管道连通；富余药剂处理组件包括用于设置在第一透气孔处的药剂处理材料，或者，富余药剂处理组件包括药剂处理管道和用于抽出反应容器内气体的排气机构，药剂处理管道内腔用于设置药剂处理材料。一种生物材料检视设备，包括光激发模块和无害致变模块。富余药剂处理组件用于处理反应容器内的富余药剂，无害致变模块更环保。顶针使待检测物品与反应容器的内壁形成气流间隙，在翻转待检测物品后，不需要再次开启药剂添加组件，节约药剂，节省药剂处理材料，更环保。

Description

生物材料检视设备及其无害致变模块

技术领域

本实用新型涉及生物检测技术领域，具体涉及一种生物材料检视设备、一种用于生物材料检视设备的无害致变模块。

背景技术

生物与物品接触后可能会在物品表面遗留有生物材料，例如DNA、指纹痕迹。DNA的常用检测方法有定量PCR法、阈值法、荧光染料法和分子杂交法，其中，荧光染料法的检测原理是荧光染料分子直接与双链DNA结合，在波长为480nm的光束激发下产生波长为520nm的超强荧光信号，可用荧光酶标仪接收520nm的光波并定量检测DNA含量。

在某些时候，需要确定某一物品表面是否遗留有生物材料，以便于后续的生物特征提取、生物特征识别工作。在检测生物材料位置的过程中，需尽可能的降低对生物特征识别工作的影响，所以，荧光染料法是确定生物材料位置的较好的方法，在实际应用中，520nm的光波的发出位置也即对应于DNA的存在位置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何在不损坏生物材料的可识别特征的条件下确定物品表面的生物材料位置，为此，本发明提供一种生物材料检视设备、一种用于生物材料检视设备的无害致变模块。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种无害致变模块，包括反应容器、药剂添加组件和富余药剂处理组件，所述反应容器具有观察窗、第一透气孔和药剂添加孔，所述药剂添加组件的出料口与所述药剂添加孔管道连通，所述富余药剂处理组件包括用于设置在所述第一透气孔处的药剂处理材料。

其中，药剂处理材料可以是活性炭等药剂吸附材料，也可以是药剂中和反应材料。

设计一种无害致变模块，包括反应容器、药剂添加组件和富余药剂处理组件，所述反应容器具有观察窗、第一透气孔和药剂添加孔，所述药剂添加组件的出料口与所述药剂添加孔管道连通，所述富余药剂处理组件包括药剂处理管道和用于抽出所述反应容器内气体的排气机构，所述药剂处理管道内腔用于设置药剂处理材料，所述药剂处理管道的两端分别与所述第一透气孔、所述排气机构的进气口连接，以使所述排气机构能够经所述药剂处理材料、第一透气孔将所述反应容器内的气体吸出，或者，所述排气机构的进气口与所述第一透气孔连通，所述排气机构的出气口与所述药剂处理管道连接，以使所述排气机构将所述反应容器内的气体吸出后排入所述药剂处理管道内。

进一步的，所述药剂处理管道形成在抽屉内，所述抽屉与所述反应容器可拆卸连接。

优选的，所述反应容器内设有顶针，所述顶针用于使待检测物品与所述反应容器的内壁形成气流间隙。

进一步的，所述顶针与所述反应容器的内壁可拆卸连接。

进一步的，所述顶针与所述反应容器吸附连接。

设计一种生物材料检视设备，包括光激发模块和前述的无害致变模块，所述无害致变模块用于使药剂与待测物品携带的生物材料产生无害变化形成中间体，所述光激发模块能够发出第一光束，当所述第一光束照射在所述中间体上时，所述中间体发出第二光束，所述第二光束能够区别于所述第一光束。

进一步的，还包括用于接收所述第二光束的光接收模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）富余药剂处理组件用于处理反应容器内的富余药剂，无害致变模块更环保。

（2）药剂处理管道形成在抽屉内，便于更换药剂处理管道内的药剂处理材料。

（3）顶针使待检测物品与反应容器的内壁形成气流间隙，使药剂与待检测物品的表面能够更好的接触、反应，在翻转待检测物品后，不需要再次开启药剂添加组件，节约药剂，节省药剂处理材料，更环保。

（4）采用光接收模块获取第一光束，光接收模块的接收位置便于移动，方便操作。

附图说明

图1为本实用新型一种无害致变模块的立体图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的前视图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为图3的B-B剖视图。

图6为图3的D-D剖视图。

图7为图4的E部顺时针旋转90°的放大图。

图8为图5的C-C剖视图。

图9为图2的后视图。

图10为本实用新型一种无害致变模块的顶针的立体图。

图11为本实用新型一种无害致变模块的电源电路图。

图12为本实用新型一种无害致变模块的控制器及其外围电路图。

图13为本实用新型一种无害致变模块的输入输出模块的电路图。

图14为本实用新型一种无害致变模块的负载控制电路图。

图中，1-反应容器，11-反应腔，111-第一透气孔，112-第二透气孔，113-第三透气孔，114-挂钩，12-设备腔，13-面板，131-观察窗，132-把手锁，2-富余药剂处理组件，21-抽屉，211-药剂处理管道，22-排气机构，31-送气机构，32-排气机构，41-密封帽，42-雾化杯，421-射流管，422-虹吸管，423-隔片，43-密封头，44-雾化气管，45-堵头，46-雾化器主机，5-顶针，51-针部，52-基座部，612-输入输出模块，613-电源开关，62-光激发模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：一种无害致变模块，参见图1-9，包括反应容器1、药剂添加组件和富余药剂处理组件。

反应容器1具有观察窗131、第一透气孔111和药剂添加孔。本实施例中，反应容器1设有用于放置待检测物品的反应腔11和用于安装设备的设备腔12。反应容器1对应于反应腔11的开合门选择玻璃、钢化玻璃、亚克力材料等透明材料制作，形成观察窗131。第一透气孔111设置在反应容器1对应于反应腔11的壁面上，药剂添加孔设置在反应容器1的用于分隔反应腔11和设备腔12的壁面上。

药剂添加组件包括雾化器主机46、雾化杯42和雾化气管44，雾化器主机的排气口与雾化杯42的射流口管道连通，雾化杯42的雾化气出口通过雾化气管44延伸至药剂添加孔处并与药剂添加孔密封连通。雾化杯42采用现有技术，包括射流管421、虹吸管422和隔片423，射流管421的进气口为雾化杯42的射流口，隔片423设置在射流管421的出气口和虹吸管422的出液口上方，隔片423与射流管421通过连杆固定连接，且隔片423与射流管421、隔片423与虹吸管422之间均设有出气孔，使用时，虹吸管422的进液口浸没在雾化杯42的药剂液面下。本实施例中，雾化气管44具有三通管接头，三通管接头的侧通口与药剂添加孔通过管道连通，三通管接头的直通口通过管道延利至面板13的上表面形成药剂注入口，药剂注入口上螺纹连接有密封帽41。为避免设备运输中雾化杯中的残余溶液经雾化气管44流出，还可以增设一个密封头43，密封头43的下端设有用于容纳射流管421、虹吸管422和隔片423的凹槽，密封头43的下部用于密封三通管接头的进口端。

富余药剂处理组件包括用于设置在第一透气孔111处的药剂处理材料。药剂处理材料可以是活性炭等药剂吸附材料，也可以是药剂中和反应材料。

使用时，打开密封帽41，取出密封头43、堵头45，经药剂添加孔向雾化杯中添加药剂后再旋装密封帽41。将待检测物品放入反应腔11后关闭观察窗131。开启雾化器主机46，雾化气主机46的排气口排出的压缩空气经射流管421、雾化气管44进入反应腔11内并由第一透气孔111后经药剂处理材料后排出。在射流管421的出口处，压缩空气受隔片423阻挡转向，由于负压效应，虹吸管422将雾化杯42中的药剂吸出，并在虹吸管422与隔片423之间被压缩空气打碎形成药剂雾气，压缩空气带动药剂雾气进入反应腔11，在反应腔中，药剂雾气与待检测物品表面的材料产生无害变化形成中间体，使用光激发模块发出的第一光束照射待检测物品表面时，当第一光束照射在中间体上时，中间体发出第二光束（第二光束能够区别于第一光束），当观察到第二光束的发光点时，就能确定该位置存在生物材料。富余的药剂雾气随气流经第一透气孔111后到达药剂处理材料处被药剂处理材料吸收或中和反应。

实施例2：一种无害致变模块，包括反应容器1、药剂添加组件和富余药剂处理组件。

反应容器1具有观察窗131、第一透气孔111和药剂添加孔，药剂添加组件的出料口与药剂添加孔管道连通，药剂添加组件可以选用实施例1中的药剂添加组件。

富余药剂处理组件包括药剂处理管道211和用于抽出反应容器1内气体的排气机构22，排气机构22可以选择排气扇。药剂处理管道211内腔用于设置药剂处理材料。药剂处理管道211的两端分别与第一透气孔111、排气机构22的进气口连接，以使排气机构22能够经药剂处理材料、第一透气孔111将反应容器1内的气体吸出，或者，排气机构22的进气口与第一透气孔111连通，排气机构22的出气口与药剂处理管道连接，以使排气机构22将反应容器1内的气体吸出后排入药剂处理管道内。

参见图1-10，药剂处理管道211形成在抽屉21内，抽屉21与反应容器1可拆卸连接。这样便于取出抽屉21向药剂处理管道211内取放药剂处理材料。

优选的，反应容器1的反应腔11内设有顶针5，顶针5用于使待检测物品与反应容器1的内壁形成气流间隙。这样，药剂添加组件喷出的雾气可以流经待检测物品的底面，需要检视待检测物品的底面是否存在生物材料时，只需要翻转待检测物品，不需要再次开启药剂添加组件，降低了药剂使用量，也延长了富余药剂处理组件的可利用次数。

进一步的，顶针5与反应容器1的内壁可拆卸连接。可拆卸连接包括螺纹连接、卡扣连接、插接、吸附连接，吸附连接又包括磁吸附连接、吸盘吸附连接。本实施例中，顶针5包括针部51和基座部52，在基座部52内固定有磁铁，反应容器1的底壁固定有铁板，磁铁能够与铁板磁吸连接。

优选的，在反应容器1的反应腔内壁上还固定连接有挂钩114。

实施例3：一种生物材料检视设备，包括光激发模块62和实施例1或实施例2中的无害致变模块，无害致变模块用于使药剂与待测物品携带的生物材料产生无害变化形成中间体，光激发模块能够发出第一光束，当第一光束照射在中间体上时，中间体发出第二光束，第二光束能够区别于第一光束。

参见图1-14，在本实施例中，在反应容器1的对应于反应腔的内壁上还设有第二透气孔112和第三透气孔113，在第二透气孔112处安装有送气机构31，在第三透气孔113处安装有排气机构32，送气机构31、排气机构均可以选择轴流风扇。反应容器1放置在箱体（未画）内，且反应容器1的侧壁与箱体之间留有间隙，反应容器1的面板13与箱体相连接，以使箱体与反应容器1之间的间隙形成气流通道。

光激发模块62设置在反应腔11内并安装在反应容器1的内壁上。

参见图11-14，本实施例中，生物材料检视设备还包括控制模块，控制模块包括电源电路、控制器、输入输出模块和负载控制电路，电源电路包括一次降压电路、二次降压电路，一次降压电路主要由MP2359型芯片构成的5VDC输出降压电路，二次降压电路主要由AMS1117-3.3型芯片构成的3.3VDC输出降压电路，电源开关613串接在一次降压电路的5VDC输出端和二次降压电路的输入端之间的电路上。控制器选择STM32F103ZET6型MCU，其外围电路包括报警电路和复位电路，报警电路主要由三极管Q1和蜂鸣器BEEP构成。输出输出模块选择触摸屏显示器，触摸屏显示器内置有IS62WV51216型RAM缓存。负载控制电路主要包括光电耦合器和继电器，光电耦合器的输入端与控制器的GPIO引脚电连接，光电耦合器的输出端串接在继电器的控制端电路内，继电器的负载端串接在对应的负载的电源电路上。在本实施例中，负载包括排气机构22、送气机构31、排气机构32、雾化器主机46、光激发模块62。

根据需要，生物材料检视设备还可以包括用于识别第二光束的光接收模块。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (9)

1.一种无害致变模块，包括反应容器、药剂添加组件，其特征在于，还包括富余药剂处理组件，所述反应容器具有观察窗、第一透气孔和药剂添加孔，所述药剂添加组件的出料口与所述药剂添加孔管道连通，所述富余药剂处理组件包括用于设置在所述第一透气孔处的药剂处理材料。

2.如权利要求1所述的无害致变模块，其特征在于，所述反应容器内设有顶针，所述顶针用于使待检测物品与所述反应容器的内壁形成气流间隙。

3.一种无害致变模块，包括反应容器、药剂添加组件，其特征在于，还包括富余药剂处理组件，所述反应容器具有观察窗、第一透气孔和药剂添加孔，所述药剂添加组件的出料口与所述药剂添加孔管道连通，所述富余药剂处理组件包括药剂处理管道和用于抽出所述反应容器内气体的排气机构，所述药剂处理管道内腔用于设置药剂处理材料，所述药剂处理管道的两端分别与所述第一透气孔、所述排气机构的进气口连接，以使所述排气机构能够经所述药剂处理材料、第一透气孔将所述反应容器内的气体吸出，或者，所述排气机构的进气口与所述第一透气孔连通，所述排气机构的出气口与所述药剂处理管道连接，以使所述排气机构将所述反应容器内的气体吸出后排入所述药剂处理管道内。

4.如权利要求3所述的无害致变模块，其特征在于，所述药剂处理管道形成在抽屉内，所述抽屉与所述反应容器可拆卸连接。

5.如权利要求3所述的无害致变模块，其特征在于，所述反应容器内设有顶针，所述顶针用于使待检测物品与所述反应容器的内壁形成气流间隙。

6.如权利要求5所述的无害致变模块，其特征在于，所述顶针与所述反应容器的内壁可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的无害致变模块，其特征在于，所述顶针与所述反应容器吸附连接。

8.一种生物材料检视设备，其特征在于，包括光激发模块和如权利要求1-6中任一项所述的无害致变模块，所述无害致变模块用于使药剂与待测物品携带的生物材料产生无害变化形成中间体，所述光激发模块能够发出第一光束，当所述第一光束照射在所述中间体上时，所述中间体发出第二光束，所述第二光束能够区别于所述第一光束。

9.如权利要求8所述的生物材料检视设备，其特征在于，还包括用于接收所述第二光束的光接收模块。

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