CN211412060U - 微液滴检测芯片固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微液滴检测芯片固定装置，所述固定装置包括刚性底板与刚性翻盖，两者后端之间通过转轴连接形成转动副；所述底板用于容纳微液滴检测芯片，所述底板和所述翻盖配合，实现微液滴检测芯片的刚性夹紧；所述微液滴检测芯片检测时，放置包括至少二个检测管的连排管，所述底板上设有用于容纳微液滴检测芯片的凹槽，并且每个凹槽底部设置有弹性装置，用于消除容纳微液滴检测芯片底部公差。在连排管的每一个管的底部增加一个弹性装置，可以弥补连排管和芯片平面的整体的公差，使得密封受力更加均匀，密封效果更加均一，液体在芯片所有的流道中的流动更加均一，仪器整体的检测结果更加稳定。

Description

微液滴检测芯片固定装置

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片领域，尤其是涉及一种微液滴检测芯片固定装置。

背景技术

微液滴检测芯片的流道结构的尺度一般在10～100μm范围内。为了对微液滴的内容物实施检测，需要对微液滴检测芯片进行定位和夹紧。目前常用的微流控芯片定位方法主要为柱孔定位和边缘定位，夹紧方法主要依靠夹具和微流控芯片之间的柔性垫片提供垂直于芯片表面的夹紧力。由于柱孔定位和边缘定位都有配合缝隙，而柔性垫片的可变形性又导致夹紧力无法完全限制芯片的横向窜动，容易给微液滴检测芯片和检测机构的对位造成误差。在刚性芯片固定装置中，由于芯片加工过程中出现的误差，导致不同微液滴检测窗口处平面的平面度不一致甚至超过仪器的检测焦距范围，直接导致检测信号值的变化。

实用新型内容

为了克服现有的微液滴检测芯片在夹紧方式上的不足，本实用新型提供一种微液滴检测芯片固定装置。

在一种实施方式中，一种微液滴检测芯片固定装置，所述固定装置包括刚性底板与刚性翻盖，两者后端之间通过转轴连接形成转动副；所述底板用于容纳微液滴检测芯片，所述底板和所述翻盖配合，实现微液滴检测芯片的刚性夹紧；所述微液滴检测芯片检测时，所述微液滴检测芯片中放置包括至少二个检测管的连排管，所述底板上设有用于容纳微液滴检测芯片的凹槽，并且每个凹槽底部设置有弹性装置，用于消除容纳微液滴检测芯片底部公差。

在一种实施方式中，每个凹槽底部设置的弹性装置是彼此独立的。

在一种实施方式中，所述弹性装置包括底托和在所述底托下方安装的蝶形弹片，所述底托和蝶形弹片用支架安装固定在所述底板上。

在一种实施方式中，所述翻盖前端设置有孔，所述孔中前端设置有压紧调节装置，用于调节容纳微液滴的检测芯片的压紧程度及平整程度。

在一种实施方式中，所述压紧调节装置包括在翻盖前端孔中设置的安装压紧件、调节螺钉和紧固装置，所述调节螺钉用于微调所述安装压紧件的水平位置，所述紧固装置用于紧固所述安装压紧件。

在一种实施方式中，所述底板前端中间位置设置有槽口，所述槽口中安装有一夹持部件，所述夹持部件与所述底板通过转轴连接形成转动副；和所述翻盖的前端中间位置设置有用于安装固定轴的固定轴孔，通过所述夹持部件和所述固定轴的配合，实现所述底板和所述翻盖之间锁紧和释放的切换。

在一种实施方式中，连接所述夹持部件与所述底板转轴上套有扭簧，所述扭簧的一端抵住所述槽口内表面，另一端抵住所述夹持部件的内表面。

在一种实施方式中，所述槽口两侧壁中设置有转轴槽，所述夹持部件、所述转轴和所述扭簧组成的复合体通过所述转轴槽安装并固定到所述底板上。

在一种实施方式中，所述夹持部件包括一上端斜面，所述上端斜面下方设置有一槽口；当向内按压所述夹持部件的外表面时，所述夹持部件绕转轴顺时针旋转，从所述上端斜面的槽口中释放所述固定轴。

在一种实施方式中，所述底板的后端两侧各装有一个V型弹性装置，所述V型弹性装置一端与所述底板固定连接，另一端悬空；当所述夹持部件和所述固定轴之间从锁紧状态切换为释放状态时，所述V型弹性装置的悬空端将所述翻盖弹起；所述底板上设有用于承托微液滴检测芯片的分隔油进样口和上浮油进样口所在的区域凸台，并且所述底板上设有用于安放微液滴检测芯片的出样槽的凹槽。

由于微液滴检测芯片的连排管是注塑产品，连排管中每一个管的高度存在公差，而芯片表面是一个注塑平面，两两配合后，会存在高低不平，造成压接密封不一致现象，直接造成检测过程中液体流动不畅或者非预期的液体流动状态的出现，直接导致微液滴检测结果变差或者检测失败。在连排管的每一个管的底部增加一个弹性装置，每个弹性装置是分别独立的，可以弥补连排管和芯片平面的整体的公差，使得密封受力更加均匀，密封效果更加均一，液体在芯片所有的流道中的流动更加均一，仪器整体的检测结果更加稳定。

在翻盖前端设置压紧调节装置，用于调节容纳微液滴的检测芯片的压紧程度及平整程度。在检测窗口处，增加压紧调节装置，可以弥补由于加工误差引起的检测窗口位置检测芯片不平问题，使得检测信号更加稳定。增加压紧调节装置用于平衡每个检测位置之间的信号值，如果不平的话，就存在有的检测信号值高，有的检测信号值低的情况，就是波动比较明显的，但是有这个调节以后，信号值波动变小，检测信号值更加稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的微液滴检测芯片固定装置；

图2是图1所述的固定装置在虚线框内的部件的爆炸图；

图3是图1所述的固定装置在虚线框内的夹持部件释放翻盖的原理示意图；

图4是图1所述的固定装置在虚线框内的夹持部件锁紧翻盖的原理示意图；

图5是图1所述的固定装置的底板正面及其主要结构；

图6是图1所述的固定装置的底板反面及其主要结构爆炸图；

图7是图1所述的固定装置的底板与具有八连排管微液滴检测芯片的配合关系示意图；

图8是图1所述的固定装置的底板与微液滴检测芯片的配合关系示意图；

图9是图1所述的固定装置的翻盖及其主要结构；

图10是图9所述翻盖的前端压紧机构的爆炸图；

图11是图1所述的固定装置的翻盖与微液滴检测芯片的配合关系示意图。

图中1.底板，2.翻盖，3.转轴，4.夹持部件，5.弹片，6.转轴，7.微液滴检测芯片，8.扭簧，9.固定轴，11.凹槽，12.转轴孔，13.凸台，14.转轴槽，15.锁紧螺孔，16.凹槽，17.定位孔，18.凸台，19.凹槽，21.固定轴孔，22.转轴孔，23.槽口，25.观察孔，41.槽口，42.外表面，43.上端斜面，44.转轴孔，71.观察孔，72.分隔油进样口，73.上浮油进样口，74.出样槽，75.微流道层结构槽，76.微液滴检测芯片的八连排管，91.圆柱面，131.观察孔，411.槽口夹紧面。

具体实施方式

为了使本领域技术领域人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1和2所示，本实用微液滴检测芯片固定装置包括刚性的底板1与刚性的翻盖2，两者后端之间通过转轴3连接形成转动副。底板1用于容纳微液滴检测芯片；底板1和翻盖2配合，实现微液滴检测芯片的刚性夹紧。在底板1的后端两侧各装有一个弹片5，弹片5为V型，V型一端与底板1通过螺纹紧固，另一端悬空。

在一种实施方式中，底板1前端装有一个夹持部件4，夹持部件4位于在底板1前端槽口中，夹持部件4与底板1通过转轴6连接形成转动副。转轴6上套有扭簧8，扭簧8位于夹持部件4的两个转轴孔44之间，其一端抵住底板1前端槽口的外表面，另一端抵住夹持部件4的内表面。夹持部件4、转轴6和扭簧8组成的复合体通过转轴槽14从下方安装到底板1上，并使用螺钉从下方拧入锁紧螺孔15进行紧固。按压夹持部件4的外表面42或上端斜面43，可以使图中的夹持部件4绕转轴6逆时针旋转，同时压缩扭簧8。撤去按压夹持部件4的力后，被压缩的扭簧8释放，推动夹持部件4绕转轴6顺时针旋转，实现夹持部件4的复位。

如图3和4所示，通过夹持部件4和固定轴9可以实现翻盖2的锁紧和释放的切换，固定轴9安装于翻盖2前端设置的两个固定轴孔21之间。当翻盖2处于锁紧状态时，向内按压夹持部件4的外表面42，夹持部件4绕转轴6顺时针旋转，从夹持部件4槽口41中释放与翻盖2固定连接的固定轴9，夹持部件4的槽口夹紧面411和固定轴9的圆柱面91脱离，撤除刚性夹紧力，此时弹片5的悬空端将翻盖2弹起，释放后翻盖2能绕转轴3转动。

当翻盖2处于释放状态时，先旋转翻盖2使固定轴9的圆柱面91与夹持部件4的上端斜面43接触，然后向下按压翻盖2，压力通过翻盖2和固定轴9作用于夹持部件4的上端斜面43，使夹持部件4绕转轴6顺时针旋转，固定轴9进入旋转后的夹持部件4的槽口41中，随后扭簧8将夹持部件4复位，夹持部件4的槽口夹紧面411和固定轴9的圆柱面91接触，夹持部件4通过固定轴9将翻盖2锁紧并提供刚性夹紧力，锁紧后的翻盖2不能绕转轴3转动。

在一种实施方式中，如图5、图6、图7和图8所示，在底板1上，有一个凹槽11用于放置微液滴检测芯片7，在凹槽11中设置辅助检测芯片对位的凸台13，其前端设置有八个观察孔131，用于与微液滴检测芯片上的八个观察孔71对齐，用于检测机构对微液滴内容物的检测，转轴孔12用于安装与翻盖2连接的转轴3，转轴槽14用于安装与夹持部件4连接的转轴6，锁紧螺孔15用于紧固转轴6，凹槽16为安放和取走微液滴检测芯片7的八连排管76提供操作空间，定位孔17用于八连排管76的定位，凸台18用于承托微液滴检测芯片7的分隔油进样口72和上浮油进样口73所在的区域(参见图11)，凹槽19用于安放微液滴检测芯片7的出样槽74。

在一种实施方式中，如图6所示，在底板1定位孔17下方，有用于支撑八连排管76的底托601，在底托601下方安装蝶形弹片602用于给底托一个向上的压紧力，同时底托601和蝶形弹片602用支架603安装固定在底板1上。

在一种实施方式中，如图9和图10所示，在翻盖2上，固定轴孔21用于安装固定轴9，转轴孔22与转轴孔12配合用于安装与底板1连接的转轴3，槽口23用于避让翻盖2在旋转过程中与微液滴检测芯片7的油相进样口72和水相进样口73的干涉，八个观察孔25与微液滴检测芯片上的八个观察孔71对齐，用于检测机构对微液滴内容物的检测。

在一种实施方式中，图10所示，在翻盖2前端方孔104安装压紧件102，同时可以用4个调节螺钉微调压紧件102的水平位置，然后用紧固螺钉101将压紧件102紧固。

在使用时，首先用手按压芯片固定装置前端锁紧用的夹持部件4；接着打开翻盖2；然后，在芯片固定装置内放入微液滴检测芯片7(包括含盖的八连排管76)；最后，盖上翻盖2，用手垂直于翻盖表面按压，夹持部件4将翻盖2锁紧，实现微液滴检测芯片的刚性夹紧。

应该理解到披露的本实用新型不仅仅限于描述的特定的方法、方案和物质，因为这些均可变化。还应理解这里所用的术语仅仅是为了描述特定的实施方式方案的目的，而不是意欲限制本实用新型的范围，本实用新型的范围仅受限于所附的权利要求。

本领域的技术人员还将认识到，或者能够确认使用不超过常规实验，在本文中所述的本实用新型的具体的实施方案的许多等价物。这些等价物也包含在所附的权利要求中。

Claims (10)

1.一种微液滴检测芯片固定装置，其特征在于，所述固定装置包括刚性底板与刚性翻盖，两者后端之间通过转轴连接形成转动副；所述底板用于容纳微液滴检测芯片，所述底板和所述翻盖配合，实现微液滴检测芯片的刚性夹紧；所述微液滴检测芯片检测时，放置包括至少二个检测管的连排管，所述底板上设有用于容纳微液滴检测芯片的凹槽，并且每个凹槽底部设置有弹性装置，用于消除容纳微液滴检测芯片底部公差。

2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，每个凹槽底部设置的弹性装置是彼此独立的。

3.根据权利要求2所述的固定装置，其特征在于，所述弹性装置包括底托和在所述底托下方安装的蝶形弹片，所述底托和蝶形弹片用支架安装固定在所述底板上。

4.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述翻盖前端设置有孔，所述孔中前端设置有压紧调节装置，用于调节容纳微液滴的检测芯片的压紧程度及平整程度。

5.根据权利要求4所述的固定装置，其特征在于，所述压紧调节装置包括在翻盖前端孔中设置的安装压紧件、调节螺钉和紧固装置，所述调节螺钉用于微调所述安装压紧件的水平位置，所述紧固装置用于紧固所述安装压紧件。

6.根据权利要求1-5任一所述的固定装置，其特征在于，所述底板前端中间位置设置有槽口，所述槽口中安装有一夹持部件，所述夹持部件与所述底板通过转轴连接形成转动副；和所述翻盖的前端中间位置设置有用于安装固定轴的固定轴孔，通过所述夹持部件和所述固定轴的配合，实现所述底板和所述翻盖之间锁紧和释放的切换。

7.根据权利要求6所述的固定装置，其特征在于，连接所述夹持部件与所述底板转轴上套有扭簧，所述扭簧的一端抵住所述槽口内表面，另一端抵住所述夹持部件的内表面。

8.根据权利要求7所述的固定装置，其特征在于，所述槽口两侧壁中设置有转轴槽，所述夹持部件、所述转轴和所述扭簧组成的复合体通过所述转轴槽安装并固定到所述底板上。

9.根据权利要求6所述的固定装置，其特征在于，所述夹持部件包括一上端斜面，所述上端斜面下方设置有一槽口；当向内按压所述夹持部件的外表面时，所述夹持部件绕转轴顺时针旋转，从所述上端斜面的槽口中释放所述固定轴。

10.根据权利要求6所述的固定装置，其特征在于，所述底板的后端两侧各装有一个V型弹性装置，所述V型弹性装置一端与所述底板固定连接，另一端悬空；当所述夹持部件和所述固定轴之间从锁紧状态切换为释放状态时，所述V型弹性装置的悬空端将所述翻盖弹起；所述底板上设有用于承托微液滴检测芯片的分隔油进样口和上浮油进样口所在的区域凸台，并且所述底板上设有用于安放微液滴检测芯片的出样槽的凹槽。

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