CN214865693U - 一种具有清洗功能的微流控芯片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有清洗功能的微流控芯片装置，属于微流控芯片清洗技术领域。该具有清洗功能的微流控芯片装置包括微流本体、出料通道、清洗件、转动件、中间腔体、多个注入通道、第一开关阀、第二开关阀、清洁进口、密封塞。本实用新型中将微流本体倒立设置，酒精溶液可以进入注入通道和出料通道，转动结构带动微流本体，加速酒精溶液可以在中间腔体、注入通道、出料通道内运动，输送结构将储气罐中的氮气输送至中间腔体内，将微流本体倒立设置，转动结构带动微流本体，加速氮气分别进入中间腔体、注入通道、出料通道，氮气从出料通道排出，从而分别对中间腔体、注入通道、出料通道进行风干，提高芯片清洗效果，结构简单，操作简便。

Description

一种具有清洗功能的微流控芯片装置

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片清洗技术领域，具体涉及一种具有清洗功能的微流控芯片装置。

背景技术

在香精调配过程中，复合香精是通过不同单体香料混合而成，通过分别将不同的单体香料从微流控芯片件的不同注入通道后输入微流控芯片件的中间腔体内混合，在复合香精调配完成后需要注入溶液对微流控芯片件进行清洗，当前微流控芯片件的清洗装置的结构较为复杂，操作不便利，同时现有的微流控芯片件的清洗装置只是朝着中间腔体内注入清洗溶液，清洗溶液无法与注入通道充分地接触，清洗效果较差。

中国专利CN210907134U、公开日2020-07-03公开了一种微流控芯片的清洗装置，包括机架、夹具、注射泵、电磁三通阀、注射头、清洗剂容器、翻转装置、芯片存放盘、安装板和机械手；所述夹具可翻转的安装在机架上，所述翻转装置安装在机架上并用于驱动夹具翻转，所述夹具用于装载芯片存放盘；所述安装板与机械手连接，所述机械手能够驱动安装板沿前后、左右、上下方向移动，所述安装板相对于水平面倾斜；所述注射头安装在安装板上并且其轴线垂直于安装板；所述注射泵通过电磁三通阀分别与注射头和清洗剂容器连接。本实用新型的微流控芯片的清洗装置能够使清洗剂沿倾斜的微流控芯片向下流动，而不会向左右扩散，避免污染周围的样品，降低废品率。上述专利中的清洗装置结构较为复杂，操作不便利，清洗溶液无法与注入通道充分地接触，清洗效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种具有清洗功能的微流控芯片装置。

本实用新型提出一种具有清洗功能的微流控芯片装置，包括微流本体、出料通道、清洗件、转动件、设置于微流本体中部的中间腔体、用以接收物料并输入中间腔体内的多个注入通道、设置于注入通道上的第一开关阀、设置于出料通道上的第二开关阀、设置于中间腔体顶端的清洁进口、用以密封清洁进口的密封塞；所述注入通道和出料通道分别连接于中间腔体，所述注入通道和出料通道分别设置于微流本体上位于中间腔体的外周；所述清洗件包括用以储存酒精溶液的储液罐、用以储存氮气的储气罐、输送结构，所述输送结构将储液罐内的酒精溶液或者储气罐内的氮气分别从清洁进口处输送至中间腔体内，所述转动件在输送结构分别输送酒精溶液或者氮气至中间腔体后带动倒置的微流本体转动。

进一步地，所述微流本体为玻璃微流本体，所述注入通道和中间腔体的连接处位于所述出料通道和中间腔体的连接处的上方。

进一步地，所述输送结构包括第一输送管、第三开关阀、第一软管、第二输送管、第四开关阀、第二软管，所述第三开关阀设置于第一输送管上，所述第四开关阀设置于第二输送管上，所述第一输送管一端连接于储液罐，所述第二输送管一端连接于储气罐，所述第一软管一端连接于第一输送管另一端，所述第二软管一端连接于第二输送管另一端。

进一步地，所述输送结构还包括固定于第一软管上的第一限位板、固定于第二软管上的第二限位板，所述第一限位板的面积和第一软管的截面积之和大于所述清洁进口的截面积，所述第二限位板的面积和第二软管的截面积之和大于所述清洁进口的截面积。

进一步地，所述清洁件还包括用以升降储液罐和储气罐的升降结构。

进一步地，所述升降结构包括第一底座、液压缸、活塞杆，所述储液罐和储气罐分别固定于第一底座顶端，所述活塞杆顶端连接于第一底座底端。

进一步地，所述转动件包括第二底座、传动杆、设置于第二底座第一端的第一电机、设置于第一电机上的电机轴、设置于电机轴上的第一齿轮、设置于第二底座第二端的第一轴承、设置于传动杆上的第二齿轮，所述第二齿轮啮合于第一齿轮，所述传动杆一端套接于第一轴承、另一端转动连接于微流本体。

进一步地，所述微流本体顶端设有第一螺纹槽，所述传动杆包括第一螺管、第一连接杆、设置于第一螺管内侧的第二螺纹槽、设置于第一连接杆一端的第一螺接部、设置于第一连接杆另一端的第二螺接部，所述第二齿轮设置于第一螺管外周，所述第一螺管套接于第一轴承，所述第一螺接部螺接于第一螺纹槽，所述第二螺接部螺接于第二螺纹槽。

进一步地，所述注入通道对称设置于中间腔体的中心线四周。

进一步地，所述微流本体的中心线、中间腔体的中心线、第一螺纹槽的中心线重合。

本实用新型的一种具有清洗功能的微流控芯片装置有以下有益效果：

1、在微流控芯片件对香精调配完成后，开启第二开关阀，使得混合液从出料通道流出，将第二开关阀、第一开关阀均关闭，开启密封塞，输送结构将储液罐内的酒精溶液输送至中间腔体内，密封塞将清洁进口密封，将微流本体倒立设置，酒精溶液可以进入注入通道和出料通道，转动件带动微流本体，加速酒精溶液可以在中间腔体、注入通道、出料通道内运动，酒精溶液可以充分地清洗中间腔体、注入通道、出料通道，酒精溶液清洗完毕后，将微流本体正立设置，开启第二开关阀，将废液从出料通道内排出，废液排尽后，输送结构将储气罐中的氮气输送至中间腔体内，将微流本体倒立设置，转动件带动微流本体，加速氮气分别进入中间腔体、注入通道、出料通道，氮气从出料通道排出，从而分别对中间腔体、注入通道、出料通道进行风干，提高芯片清洗效果，结构简单，操作简便；

2、玻璃微流控芯片件便于观察中间腔体、注入通道、出料通道内溶液流动情况，注入通道和中间腔体的连接处位于出料通道和中间腔体的连接处的上方，使得在香精调配时便于通过注入通道向中间腔体内输入单体香料，在中间腔体内形成混合液后，便于通过出料通道排出混合液，注入通道距离中间腔体的顶端较近，出料通道距离中间腔体底端较近，微量本体倒置后，注入通道和中间腔体的连接处位于出料通道和中间腔体的连接处的下方，则中间腔体内的酒精溶液可以快速地进入注入通道，对注入通道进行清洗，在注入通道容纳足够的酒精溶液后，中间腔体的酒精溶液进入出料通道，可以对出料通道进行清洗，提高中间腔体、注入通道、出料通道的清洗效率；

3、在给中间腔体内输入酒精溶液时将第一软管一端穿过清洁进口并伸入中间腔体内，第一限位板可以将第一软管托住，避免第一软管继续向中间腔体下落，便于给中间腔体内稳定地输入酒精溶液，在给中间腔体内输入氮气时将第二软管一端穿过清洁进口并伸入中间腔体内，第二限位板可以将第二软管托住，避免第二软管继续向中间腔体下落，便于给中间腔体内稳定地输入氮气；

4、储液罐和储气罐分别固定于第一底座顶端，液压缸推动活塞杆伸长，升高第一底座，从而使得储液罐的高度和储气罐的高度均高于中间腔体的高度，第一软管一端伸入中间腔体内时，便于酒精溶液从第一软管内进入中间腔体内，第二软管一端伸入中间腔体内时，便于氮气从第二软骨进入中间腔体内，提高输送效率；

5、第一螺管套接于第一轴承，第一连接杆上的第一螺接部螺接于微流本体上的第一螺纹槽，第一连接杆上的第二螺接部螺接于第一螺管内侧的第二螺纹槽，可以将微流本体、第二底座稳定地连接在一起，第一电机带动电机轴，电机轴带动第一齿轮，第一齿轮带动第二齿轮转动，进而带动微流本体转动，结构简单，操作简便。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，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的一种具有清洗功能的微流控芯片装置中的微流本体正立设置、清洗件设置于微流本体一侧时的侧视图；

图2为本实用新型实施例的一种具有清洗功能的微流控芯片装置中的微流本体倒立设置、转动件带动微流本体转动时的侧视图；

图3为本实用新型实施例的一种具有清洗功能的微流控芯片装置中的微流本体的俯视图。

图中：11-微流本体，111-第一螺纹槽，12-中间腔体，121-密封塞，13-注入通道，131-第一开关阀，14-出料通道，141-第二开关阀，21-储液罐，22-储气罐，231-第一输送管，232-第三开关阀，233-第一软管，234-第一限位板，235-第二输送管，236-第四开关阀，237-第二软管，238-第二限位板，241-液压缸，242-活塞杆，243-第一底座，31-第一电机，32-电机轴，33-第一齿轮，34-第二底座，35-第一轴承，36-第一螺管，371-第一螺接部，372-第二螺接部，38-第二齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

请参阅图1至图3。本实用新型实施例的具有清洗功能的微流控芯片装置，包括微流本体11、出料通道14、清洗件、转动件、设置于微流本体11中部的中间腔体12、用以接收物料并输入中间腔体12内的多个注入通道13、设置于注入通道13上的第一开关阀131、设置于出料通道14上的第二开关阀141、设置于中间腔体12顶端的清洁进口、用以密封清洁进口的密封塞121；注入通道13和出料通道14分别连接于中间腔体12，注入通道13和出料通道14分别设置于微流本体11上位于中间腔体12的外周；清洗件包括用以储存酒精溶液的储液罐21、用以储存氮气的储气罐22、输送结构，输送结构将储液罐21内的酒精溶液或者储气罐22内的氮气分别从清洁进口处输送至中间腔体12内，转动件在输送结构分别输送酒精溶液或者氮气至中间腔体12后带动倒置的微流本体11转动。

在微流控芯片件对香精调配完成后，开启第二开关阀141，使得混合液从出料通道14流出，将第二开关阀141、第一开关阀131均关闭，开启密封塞121，输送结构将储液罐21内的酒精溶液输送至中间腔体12内，密封塞121将清洁进口密封，将微流本体11倒立设置，酒精溶液可以进入注入通道13和出料通道14，转动件带动微流本体11，加速酒精溶液可以在中间腔体12、注入通道13、出料通道14内运动，酒精溶液可以充分地清洗中间腔体12、注入通道13、出料通道14，酒精溶液清洗完毕后，将微流本体11正立设置，开启第二开关阀141，将废液从出料通道14内排出，废液排尽后，输送结构将储气罐22中的氮气输送至中间腔体12内，将微流本体11倒立设置，转动件带动微流本体11，加速氮气分别进入中间腔体12、注入通道13、出料通道14，氮气从出料通道14排出，从而分别对中间腔体12、注入通道13、出料通道14进行风干，提高芯片清洗效果，结构简单，操作简便。

微流本体11可以为玻璃微流本体，注入通道13和中间腔体12的连接处位于出料通道14和中间腔体12的连接处的上方。玻璃微流控芯片件便于观察中间腔体12、注入通道13、出料通道14内溶液流动情况，注入通道13和中间腔体12的连接处位于出料通道14和中间腔体12的连接处的上方，使得在香精调配时便于通过注入通道13向中间腔体12内输入单体香料，在中间腔体12内形成混合液后，便于通过出料通道14排出混合液，注入通道13距离中间腔体12的顶端较近，出料通道14距离中间腔体12底端较近，微量本体倒置后，注入通道13和中间腔体12的连接处位于出料通道14和中间腔体12的连接处的下方，则中间腔体12内的酒精溶液可以快速地进入注入通道13，对注入通道13进行清洗，在注入通道13容纳足够的酒精溶液后，中间腔体12的酒精溶液进入出料通道14，可以对出料通道14进行清洗，提高中间腔体12、注入通道13、出料通道14的清洗效率。

输送结构可以包括第一输送管231、第三开关阀232、第一软管233、第二输送管235、第四开关阀236、第二软管237，第三开关阀232设置于第一输送管231上，第四开关阀236设置于第二输送管235上，第一输送管231一端连接于储液罐21，第二输送管235一端连接于储气罐22，第一软管233一端连接于第一输送管231另一端，第二软管237一端连接于第二输送管235另一端。

输送结构还可以包括固定于第一软管233上的第一限位板234、固定于第二软管237上的第二限位板238，第一限位板234的面积和第一软管233的截面积之和大于清洁进口的截面积，第二限位板238的面积和第二软管237的截面积之和大于清洁进口的截面积。在给中间腔体12内输入酒精溶液时将第一软管233一端穿过清洁进口并伸入中间腔体12内，第一限位板234可以将第一软管233托住，避免第一软管233继续向中间腔体12下落，便于给中间腔体12内稳定地输入酒精溶液，在给中间腔体12内输入氮气时将第二软管237一端穿过清洁进口并伸入中间腔体12内，第二限位板238可以将第二软管237托住，避免第二软管237继续向中间腔体12下落，便于给中间腔体12内稳定地输入氮气，第一软管233可以弯折，便于将第一软管233伸入中间腔体12内，第二软管237可以弯折，便于将第二软管237伸入中间腔体12内。

清洗件还可以包括用以升降储液罐21和储气罐22的升降结构。

升降结构可以包括第一底座243、液压缸241、活塞杆242，储液罐21和储气罐22分别固定于第一底座243顶端，活塞杆242顶端连接于第一底座243底端。储液罐21和储气罐22分别固定于第一底座243顶端，液压缸241推动活塞杆242伸长，升高第一底座243，从而使得储液罐21的高度和储气罐22的高度均高于中间腔体12的高度，第一软管233一端伸入中间腔体12内时，便于酒精溶液从第一软管233内进入中间腔体12内，第二软管237一端伸入中间腔体12内时，便于氮气从第二软骨进入中间腔体12内，提高输送效率。

转动件可以包括第二底座34、传动杆、设置于第二底座34第一端的第一电机31、设置于第一电机31上的电机轴32、设置于电机轴32上的第一齿轮33、设置于第二底座34第二端的第一轴承35、设置于传动杆上的第二齿轮38，第二齿轮38啮合于第一齿轮33，传动杆一端套接于第一轴承35、另一端转动连接于微流本体11。

微流本体11顶端可以设有第一螺纹槽111，传动杆包括第一螺管36、第一连接杆、设置于第一螺管36内侧的第二螺纹槽、设置于第一连接杆一端的第一螺接部371、设置于第一连接杆另一端的第二螺接部372，第二齿轮38设置于第一螺管36外周，第一螺管36套接于第一轴承35，第一螺接部371螺接于第一螺纹槽111，第二螺接部372螺接于第二螺纹槽。第一螺管36套接于第一轴承35，第一连接杆上的第一螺接部371螺接于微流本体11上的第一螺纹槽111，第一连接杆上的第二螺接部372螺接于第一螺管36内侧的第二螺纹槽，可以将微流本体11、第二底座34稳定地连接在一起，第一电机31带动电机轴32，电机轴32带动第一齿轮33，第一齿轮33带动第二齿轮38转动，进而带动微流本体11转动，结构简单，操作简便。

注入通道13可以对称设置于中间腔体12的中心线四周，在酒精溶液进入中间腔体12内后，便于酒精溶液均匀地进入各个注入通道13内，从而均匀地给各个注入通道13进行清洗。

微流本体11的中心线、中间腔体12的中心线、第一螺纹槽111的中心线可以重合，第一连接杆一端连接于第一螺纹槽111、另一端连接于第一螺管36，使得第一连接杆带动微流本体11作圆周运动，相比于第一连接杆带动微流本体11作偏心运动，可以使得酒精溶液在中间腔体12内可以均匀地流向各个注入通道13内，提高酒精溶液的清洗效率。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系的术语“上端”、“下端”、“底端”为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：包括微流本体（11）、出料通道（14）、清洗件、转动件、设置于微流本体（11）中部的中间腔体（12）、用以接收物料并输入中间腔体（12）内的多个注入通道（13）、设置于注入通道（13）上的第一开关阀（131）、设置于出料通道（14）上的第二开关阀（141）、设置于中间腔体（12）顶端的清洁进口、用以密封清洁进口的密封塞（121）；所述注入通道（13）和出料通道（14）分别连接于中间腔体（12），所述注入通道（13）和出料通道（14）分别设置于微流本体（11）上位于中间腔体（12）的外周；所述清洗件包括用以储存酒精溶液的储液罐（21）、用以储存氮气的储气罐（22）、输送结构，所述输送结构将储液罐（21）内的酒精溶液或者储气罐（22）内的氮气分别从清洁进口处输送至中间腔体（12）内，所述转动件在输送结构分别输送酒精溶液或者氮气至中间腔体（12）后带动倒置的微流本体（11）转动。

2.如权利要求1所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述微流本体（11）为玻璃微流本体，所述注入通道（13）和中间腔体（12）的连接处位于所述出料通道（14）和中间腔体（12）的连接处的上方。

3.如权利要求1或2所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述输送结构包括第一输送管（231）、第三开关阀（232）、第一软管（233）、第二输送管（235）、第四开关阀（236）、第二软管（237），所述第三开关阀（232）设置于第一输送管（231）上，所述第四开关阀（236）设置于第二输送管（235）上，所述第一输送管（231）一端连接于储液罐（21），所述第二输送管（235）一端连接于储气罐（22），所述第一软管（233）一端连接于第一输送管（231）另一端，所述第二软管（237）一端连接于第二输送管（235）另一端。

4.如权利要求3所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述输送结构还包括固定于第一软管（233）上的第一限位板（234）、固定于第二软管（237）上的第二限位板（238），所述第一限位板（234）的面积和第一软管（233）的截面积之和大于所述清洁进口的截面积，所述第二限位板（238）的面积和第二软管（237）的截面积之和大于所述清洁进口的截面积。

5.如权利要求4所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述清洗件还包括用以升降储液罐（21）和储气罐（22）的升降结构。

6.如权利要求5所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述升降结构包括第一底座（243）、液压缸（241）、活塞杆（242），所述储液罐（21）和储气罐（22）分别固定于第一底座（243）顶端，所述活塞杆（242）顶端连接于第一底座（243）底端。

7.如权利要求1或2所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述转动件包括第二底座（34）、传动杆、设置于第二底座（34）第一端的第一电机（31）、设置于第一电机（31）上的电机轴（32）、设置于电机轴（32）上的第一齿轮（33）、设置于第二底座（34）第二端的第一轴承（35）、设置于传动杆上的第二齿轮（38），所述第二齿轮（38）啮合于第一齿轮（33），所述传动杆一端套接于第一轴承（35）、另一端转动连接于微流本体（11）。

8.如权利要求7所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述微流本体（11）顶端设有第一螺纹槽（111），所述传动杆包括第一螺管（36）、第一连接杆、设置于第一螺管（36）内侧的第二螺纹槽、设置于第一连接杆一端的第一螺接部（371）、设置于第一连接杆另一端的第二螺接部（372），所述第二齿轮（38）设置于第一螺管（36）外周，所述第一螺管（36）套接于第一轴承（35），所述第一螺接部（371）螺接于第一螺纹槽（111），所述第二螺接部（372）螺接于第二螺纹槽。

9.如权利要求8所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述注入通道（13）对称设置于中间腔体（12）的中心线四周。

10.如权利要求9所述的一种具有清洗功能的微流控芯片装置，其特征在于：所述微流本体（11）的中心线、中间腔体（12）的中心线、第一螺纹槽（111）的中心线重合。

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