CN212128168U - 连接机构及核酸检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连接机构及核酸检测装置，涉及微流控技术领域；连接机构包括支架、安装在支架上的驱动杆和安装在测试卡上的活塞推杆；支架上设置有动力件，动力件与驱动杆传动连接，且能够带动驱动杆进行自转；驱动杆和活塞推杆两者相对应的端面上，一者上偏心设置有定位柱，定位柱包括定位柱大端和定位柱小端，定位柱大端的尺寸大于定位柱小端的尺寸，定位柱小端较定位柱大端靠近支架；另一者上设置有能够与定位柱卡接的弧形槽，弧形槽包括与定位柱小端适配的弧形槽小端以及与定位柱大端适配的弧形槽大端，定位柱大端的尺寸大于弧形槽小端的尺寸；核酸检测装置包括连接机构。达到了仪器内部驱动装置与活塞推杆连接可靠性高的技术效果。

Description

连接机构及核酸检测装置

技术领域

本实用新型涉及微流控技术领域，具体而言，涉及连接机构及核酸检测装置。

背景技术

微流控(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片，也被称为芯片实验室(Lab on a Chip)和微全分析系统(micro－TotalAnalytical System)。目前，微流控被认为在生物医学研究中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。

在微流控系统中，微流体的控制是微流控芯片实验室的操作核心，涉及的进样、混合、反应、检测等过程均需要在可控的微流体运动中完成，常见的微流体驱动装置有蠕动泵、循环泵、微量注射泵和压力控制器等；其中以微量注射泵最为常用，其核心结构与注射器一致，可分为活塞推杆与活塞腔体，活塞腔体与对应的微流体通道连通；其原理是将活塞腔体固定不动，通过仪器的线性驱动装置驱动活塞推杆进行运动，从而改变活塞腔体容积以实现驱动流体运动；在微流控检测产品中，为了操作的便利性以及防止污染，通常会把活塞推杆与活塞腔体集成到一次性使用的测试卡上，把测试卡载入仪器内部后，通过特定的机构将测试卡上的活塞推杆连接在仪器内部的驱动装置上，随后驱动装置可带动活塞推杆进行受控的往复运动，并在检测完成后连接解除，此连接需要足够的可靠性以保证微流控系统的控制精度。

但是现有技术中仪器内部驱动装置与活塞推杆的连接可靠性较低。

因此，提供一种连接可靠的连接机构及核酸检测装置成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连接机构及核酸检测装置，以缓解现有技术中连接不可靠的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种连接机构，包括安装在线性驱动装置上的支架、安装在所述支架上的驱动杆和安装在测试卡上的活塞推杆；

所述支架上设置有动力件，所述动力件与所述驱动杆传动连接，且能够带动所述驱动杆进行自转；

所述驱动杆和所述活塞推杆两者相对应的端面上，一者上偏心设置有定位柱，所述定位柱包括直径较大的定位柱大端和直径较小的定位柱小端，所述定位柱小端较所述定位柱大端靠近所述支架；

另一者上设置有能够与所述定位柱卡接的弧形槽，所述弧形槽包括与所述定位柱小端对应的弧形槽小端以及与所述定位柱大端对应的弧形槽大端，所述定位柱大端的尺寸大于所述弧形槽小端的尺寸。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述定位柱上套设有弹力件和定位压板；

所述弹力件的一端与所述驱动杆的端面抵接，另一端与所述定位压板抵接，所述定位压板与所述定位柱大端抵接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述定位压板上设置有套筒，所述套筒套设于所述定位柱上，所述弹力件套设在所述套筒上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述弹力件采用推力弹簧。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述定位柱和所述弧形槽的数量均为多个，且所述弧形槽与所述定位柱一一对应。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述多个定位柱沿所述驱动杆周向均匀设置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述动力件的输出端安装有第一齿轮，所述驱动杆上幅度套设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述支架上设置有第一微动开关和第二微动开关；

所述第二齿轮上安装有能够触发所述第一微动开关和所述第二微动开关的触杆，所述第一微动开关和所述第二微动开关位于所述触杆的两侧。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述支架上开设有供所述触杆穿过的弧形孔；

所述第一微动开关和所述第二微动开关位于所述支架上表面。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种核酸检测装置，包括所述连接机构。

有益效果：

本实用新型提供了一种连接机构，包括安装在线性驱动装置上的支架、安装在支架上的驱动杆和安装在测试卡上的活塞推杆；支架上设置有动力件，动力件与驱动杆传动连接，且能够带动驱动杆进行自转；驱动杆和活塞推杆两者相对应的端面上，一者上偏心设置有定位柱，定位柱包括直径较大的定位柱大端和直径较小的定位柱小端，定位柱小端较定位柱大端靠近支架；另一者上设置有能够与定位柱卡接的弧形槽，弧形槽包括与定位柱小端对应的弧形槽小端以及与定位柱大端对应的弧形槽大端，定位柱大端的尺寸大于弧形槽小端的尺寸。

在使用时，驱动杆在线性驱动装置的带动下能够朝靠近活塞推杆的方向移动，直至定位柱大端穿过活塞推杆上的弧形槽大端，然后动力件开始工作，动力件会带动驱动杆转动，此时与活塞推杆的弧形槽小端在同一平面的定位柱小端能够顺利旋入活塞推杆的弧形槽小端内，此时完成了线性驱动装置与活塞推杆的连接，然后线性驱动装置能够带动活塞推杆移动完成既定工作，当线性驱动装置带动驱动杆向远离活塞推杆的方向移动时，由于活塞推杆上的弧形槽小端的槽宽小于定位柱大端直径，所以定位柱此时不会从活塞推杆中脱离；在需要解除连接时只需按此过程逆向操作即可。通过这样的设置能够完成仪器内部驱动装置与活塞推杆的连接，并在完成检测后解除连接，连接可靠。

本实用新型提供的一种核酸检测装置，包括连接机构。核酸检测装置与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的连接机构的立体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的连接机构的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的连接机构的立体爆炸视图；

图4为本实用新型实施例提供的连接机构中定位柱的立体视图；

图5为本实用新型实施例提供的连接机构中驱动杆及其上零部件的装配爆炸视图；

图6为本实用新型实施例提供的连接机构的中活塞连杆的端面视图。

图标：

1－支架；11－弧形孔；

21－驱动杆；22－第二齿轮；23－触杆；24－定位销；25－弹力件；26－定位压板；27－定位柱；271－定位柱大端；272－定位柱小端；

3－螺母；

4－轴承；

5－动力件；51－第一齿轮；

6－第一微动开关；

7－第二微动开关；

8－活塞推杆；81－弧形槽小端；82－弧形槽大端。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实施例提供了一种连接机构，包括安装在线性驱动装置上的支架1、安装在支架1上的驱动杆21和安装在测试卡上的活塞推杆8；支架1上设置有动力件5，动力件5与驱动杆21传动连接，且能够带动驱动杆21进行自转；驱动杆21和活塞推杆8两者相对应的端面上，一者上偏心设置有定位柱27，定位柱27包括定位柱大端271和定位柱小端272，定位柱大端271的尺寸大于定位柱小端272的尺寸，定位柱小端272较定位柱大端271靠近支架1；另一者上设置有能够与定位柱27卡接的弧形槽，弧形槽包括与定位柱小端272对应的弧形槽小端81以及与定位柱大端271对应的弧形槽大端82，定位柱大端271的尺寸大于弧形槽小端81的尺寸。

其中，定位柱27设置在驱动杆21上，弧形槽设置在活塞推杆8上。

在使用时，驱动杆21在线性驱动装置的带动下能够朝靠近活塞推杆8的方向移动，直至定位柱大端271穿过活塞推杆8上的弧形槽大端82，然后动力件5开始工作，动力件5会带动驱动杆21转动，此时与活塞推杆8的弧形槽小端81在同一平面的定位柱小端272能够顺利旋入活塞推杆8的弧形槽小端81内，此时完成了线性驱动装置与活塞推杆8的连接，然后线性驱动装置能够带动活塞推杆8移动完成既定工作，当线性驱动装置带动驱动杆21向远离活塞推杆8的方向移动时，由于活塞推杆8上的弧形槽小端81的槽宽小于定位柱大端271直径，所以定位柱27此时不会从活塞推杆8中脱离；在需要解除连接时只需按此过程逆向操作即可。通过这样的设置能够完成仪器内部驱动装置与活塞推杆8的连接，并在完成检测后解除连接，连接可靠。

具体的，本实施例提供的连接机构可以安装在核酸检测装置上，且支架1安装在核酸检测装置的线性驱动装置上的，因此当需要连接核酸检测装置的线性驱动装置与测试卡上的活塞推杆8时，线性驱动装置会驱动支架1朝靠近活塞推杆8的方向移动，并且驱动杆21上的定位柱27与活塞推杆8上的弧形槽的位置是相对应的，随着线性驱动装置的推动，定位柱大端271会穿过弧形槽大端82，然后动力件5带动驱动杆21转动，定位柱大端271会旋转到弧形槽小端81下方，定位柱小端272会旋入弧形槽小端81内，此时线性驱动装置可以带动活塞推杆8移动。

需要指出的是，定位柱小端272较定位柱大端271靠近驱动杆21，且定位柱大端271的尺寸大于定位柱小端272的尺寸。

需要指出的是，支架1上开设有用于安装驱动杆21的通孔，通孔处设置有轴承4，驱动杆21顶部旋有螺母3，通过螺母3将驱动杆21安装在支架1上。

其中，动力件5可以采用电机。

参见图1和图5所示，本实施例的可选方案中，定位柱27上套设有弹力件25和定位压板26；弹力件25的一端与驱动杆21的端面抵接，另一端与定位压板26抵接，定位压板26与定位柱大端271抵接。

具体的，在定位柱27上套设弹力件25和定位压板26，定位柱大端271能够约束弹力件25和定位压板26，避免弹力件25和定位压板26两者脱落。

在使用时，当线性驱动装置带动定位柱大端271穿过弧形槽大端82时，定位压板26会与活塞推杆8顶部抵接，造成弹力件25被压缩，然后动力件5带动驱动杆21转动，定位柱小端272旋入弧形槽小端81内完成连接；当线性驱动装置移动时，定位柱27会带动活塞推杆8移动，通过定位压板26的设置，能够消除定位柱27与活塞推杆8之间的间隙量。

需要说明的是，定位柱27与活塞推杆8之间存在一定的间隙，即，当线性驱动装置上移时，定位柱27会上移一段距离，然后定位柱大端271才会与弧形槽小端81抵接从而带动活塞推杆8；当线性驱动装置下移时，定位柱大端271会向下移动一段距离，直至定位柱大端271与活塞推杆8抵接或者驱动杆21与活塞推杆8抵接才可以带动活塞推杆8；而本实施例通过设置定位压板26，能够通过弹力件25的作用，使得定位压板26紧紧与活塞推杆8抵接，定位柱大端271与弧形槽小端81抵接，因此在线性驱动装置上移时，定位柱大端271能够与弧形槽小端81抵接从而带动活塞推杆8，在线性驱动装置下移时，定位压板26会与活塞推杆8抵接带动活塞推杆8下移；通过定位压板26消除定位柱27与活塞推杆8之间的间隙量，便于控制。

参见图5所示，本实施例的可选方案中，定位压板26上设置有套筒，套筒套设于所述定位柱27上，弹力件25套设在套筒上。

具体的，弹力件25套设在定位压板26的套筒上，避免将弹力件25之间套设在定位柱27上，减小甚至避免了弹力件25与定位压板26发生卡死的现象发生。

参见图1本实施例的可选方案中，弹力件25采用推力弹簧。

具体的，弹力件25可以采用推力弹簧，推力弹簧能够将定位压板26紧紧的抵压在活塞推杆8上。

另外，弹力件25还可以采用其他弹性部件，只要具有一定的形变弹性，能够将定位压板26紧紧的抵压在活塞推杆8上即可。

参见图1、图5和图6所示，本实施例的可选方案中，定位柱27和弧形槽的数量均为多个，且弧形槽与定位柱27一一对应。

具体的，定位柱27数量为多个，降低单个定位柱27上弹力件25的弹性性能要求，而且设置多个定位柱27能够降低对单根定位柱27的强度要求，便于降低成本和便于加工，另外，设置多根定位柱27能够减小甚至避免定位于与弧形槽发生卡死的现象发生。

参见图5所示，本实施例的可选方案中，多个定位柱27沿驱动杆21周向均匀设置。

具体的，通过将多个定位柱27沿驱动杆21周向均匀设置能够提高连接的稳定性，避免定位柱27上下移动时发生倾折断，提高定位柱27的使用寿命。

参见图1、图3和图5所示，本实施例的可选方案中，动力件5的输出端安装有第一齿轮51，驱动杆21上固定套设有与第一齿轮51啮合的第二齿轮22。

具体的，动力件5带动第一齿轮51转动，从而带动第二齿轮22转动，进而驱动驱动杆21进行自转，驱动杆21转动时，可以将定位柱大端271旋入弧形槽小端81，或者将定位柱大端271旋出弧形槽小端81。

其中，第二齿轮22通过定位销24套设在驱动杆21上。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，支架1上设置有第一微动开关6和第二微动开关7；第二齿轮22上安装有能够触发第一微动开关6和第二微动开关7的触杆23，第一微动开关6和第二微动开关7位于触杆23的两侧。

具体的，当动力件5带动驱动杆21转动时，第二齿轮22会进行转动，在第二齿轮22转动的同时，触杆23会随第二齿轮22同步转动，当定位柱大端271旋入弧形槽小端81内时，触杆23会发出第二微动开关7，第二微动开关7会触发信号，使得动力件5停止；当定位柱大端271旋出弧形槽小端81内时，触杆23会发出第一微动开关6，第一微动开关6会触发信号，使得动力件5停止。通过第一微动开关6和第二微动开关7的设置能够实时监测定位柱大端271的位置，避免动力件5带动定位柱大端271旋转过量。

参见图2所示，本实施例的可选方案中，支架1上开设有供触杆23穿过的弧形孔11；第一微动开关6和第二微动开关7位于支架1上表面。

具体的，当第一微动开关6和第二微动开关7位于支架1上表面时，在支架1上开设弧形孔11，触杆23的一部分能够穿过并凸出弧形孔11，使得触杆23能够触发第一微动开关6和第二微动开关7。

本实施例提供的连接机构的工作原理：驱动杆21上的定位柱大端271与活塞推杆8上的弧形槽的大端正对，然后线性驱动装置带动驱动杆21向靠近活塞推杆8方向运动，直至定位柱大端271穿过活塞推杆8上弧形槽大端82，此时定位压板26与活塞推杆8抵接、推力弹簧被压缩，然后动力件5转动，动力件5通过带动驱动杆21绕轴心旋转直至触杆23触发第二微动开关7，因为此时与活塞推杆8的弧形槽在同一平面的是定位柱小端272，所以定位柱小端272可以顺利旋入活塞推杆8的弧形槽小端81内，最后驱动杆21向远离活塞推杆8的方向运动，由于活塞推杆8上小端槽宽小于定位柱大端271直径，所以定位柱27此时不会从活塞推杆8中脱离，并且由于定位压板26抵接有推力弹簧，所以此时定位压板26会把活塞推杆8紧压在定位柱大端271的侧面上；至此，连接过程完成，解除连接只需按此过程逆向操作即可，需注意，解除连接时驱动杆21旋转时需要触发的微动开关为第一微动开关6。

本实施例提供了一种核酸检测装置，包括连接机构。核酸检测装置与现有技术相比，具有上述优势，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种连接机构，其特征在于，包括：安装在线性驱动装置上的支架(1)、安装在所述支架(1)上的驱动杆(21)和安装在测试卡上的活塞推杆(8)；

所述支架(1)上设置有动力件(5)，所述动力件(5)与所述驱动杆(21)传动连接，且能够带动所述驱动杆(21)进行自转；

所述驱动杆(21)和所述活塞推杆(8)两者相对应的端面上，一者上偏心设置有定位柱(27)，所述定位柱(27)包括定位柱大端(271)和定位柱小端(272)，所述定位柱大端(271)的尺寸大于所述定位柱小端(272)的尺寸，所述定位柱小端(272)较所述定位柱大端(271)靠近所述支架(1)；另一者上设置有能够与所述定位柱(27)卡接的弧形槽，所述弧形槽包括与所述定位柱小端(272)适配的弧形槽小端(81)以及与所述定位柱大端(271)适配的弧形槽大端(82)，所述定位柱大端(271)的尺寸大于所述弧形槽小端(81)的尺寸。

2.根据权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述定位柱(27)上套设有弹力件(25)和定位压板(26)；

所述弹力件(25)的一端与所述驱动杆(21)的端面抵接，另一端与所述定位压板(26)抵接，所述定位压板(26)与所述定位柱大端(271)抵接。

3.根据权利要求2所述的连接机构，其特征在于，所述定位压板(26)上设置有套筒，所述套筒套设于所述定位柱(27)上，所述弹力件(25)套设在所述套筒上。

4.根据权利要求2所述的连接机构，其特征在于，所述弹力件(25)采用推力弹簧。

5.根据权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述定位柱(27)和所述弧形槽的数量均为多个，且所述弧形槽与所述定位柱(27)一一对应。

6.根据权利要求5所述的连接机构，其特征在于，多个所述定位柱(27)沿所述驱动杆(21)周向均匀设置。

7.根据权利要求1－6任一项所述的连接机构，其特征在于，所述动力件(5)的输出端安装有第一齿轮(51)，所述驱动杆(21)上固定套设有与所述第一齿轮(51)啮合的第二齿轮(22)。

8.根据权利要求7所述的连接机构，其特征在于，所述支架(1)上设置有第一微动开关(6)和第二微动开关(7)；

所述第二齿轮(22)上安装有能够触发所述第一微动开关(6)和所述第二微动开关(7)的触杆(23)，所述第一微动开关(6)和所述第二微动开关(7)位于所述触杆(23)的两侧。

9.根据权利要求8所述的连接机构，其特征在于，所述支架(1)上开设有供所述触杆(23)穿过的弧形孔(11)；

所述第一微动开关(6)和所述第二微动开关(7)位于所述支架(1)上表面。

10.一种核酸检测装置，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的连接机构。

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