CN216024941U - 一种刺破封堵装置及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种刺破封堵装置及检测设备，刺破封堵装置包括安装座、至少一个刺破机构和至少一个封堵机构，安装座上设有至少一个第一安装孔和至少一个第二安装孔；每个刺破机构包括刺破组件和刺破驱动机构，每个刺破组件安装于一第一安装孔中，每个刺破驱动机构设于安装座的侧面上并与对应的刺破组件相连；每个封堵机构包括封堵组件和封堵驱动机构，每个封堵组件安装于一第二安装孔中，每个封堵驱动机构设于安装座的侧面上并与对应的封堵组件相连。本实用新型能够对铝泡进行刺破处理同时还能够控制溶液的流动。

Description

一种刺破封堵装置及检测设备

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片技术领域，尤其涉及一种适用于微流控芯片的刺破封堵装置及具有该刺破封堵装置的检测设备。

背景技术

微流控芯片最初起源于分析化学领域，是一种采用精细加工技术，在数平方里米的基片，制作出微通道网络结构及其它功能单元，以实现集微量样品制备、进样、反应、分离及检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析实验装置，随着微电子及微机械制作技术的不断进步，近年来微流控芯片技术发展迅猛，并开始在化学、生命科学及医院器件等领域发挥着重要作用。

目前，微流控芯片包括基板、设于基板上的多个铝泡及连通多个铝泡的流道，当然，流道也可以连通其他腔室，如反应室等等，铝泡中存储有用于诊断时所需的反应试剂，反应室用于供反应试剂与样本执行一定的操作，如搅拌混合等等。在利用微流控芯片检测目标分析物时，通常需要对铝泡进行刺破处理，以使铝泡内的溶液可以向外部流出至流道中，同时还需要控制流道导通或者关闭，以控制溶液的流动，因此，亟需一种装置，能够对铝泡进行刺破处理同时还能够控制溶液流向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刺破封堵装置，能够控制对铝泡进行刺破处理同时还能够控制溶液流动，同时，还提供一种检测设备，包括所述刺破封堵装置。

为实现上述目的，本实用新型提出一种刺破封堵装置，包括：

安装座，所述安装座具有相对设置的第一端面和第二端面及连接所述第一端面和第二端面的侧面，所述安装座上设有至少一个第一安装孔和至少一个第二安装孔；

至少一个刺破机构，每个所述刺破机构包括刺破组件和刺破驱动机构，每个所述刺破组件安装于一第一安装孔中，每个所述刺破驱动机构设于所述安装座的侧面上并与对应的刺破组件相连；

至少一个封堵机构，每个所述封堵机构包括封堵组件和封堵驱动机构，每个所述封堵组件安装于一第二安装孔中，每个所述封堵驱动机构设于所述安装座的侧面上并与对应的封堵组件相连。

优选地，所述刺破组件包括：

第一丝杆，装设于所述第一安装孔中；

第一螺母，装设于所述第一安装孔中并套设于所述第一丝杆的外部，其与所述第一丝杆螺纹连接，其与所述刺破驱动机构相连并可在所述刺破驱动机构的作用下相对所述安装座转动；

顶推件，与所述第一丝杆相连，其上设有尖锐部。

优选地，所述第一螺母包括相连的第一本体和第一伞齿轮，所述刺破驱动机构包括相连的第二伞齿轮和第一动力源，所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合连接。

优选地，所述封堵组件包括：

第二丝杆，装设于所述第二安装孔中；

第二螺母，装设于所述第二安装孔中并套设于所述第二丝杆的外部，其与所述第二丝杆螺纹连接，其与所述封堵驱动机构相连并可在所述封堵驱动机构的作用下相对所述安装座转动；

封堵件，与所述第二丝杆相连，其上设有柔性堵头。

优选地，所述第二螺母包括相连的第二本体和第三伞齿轮，所述刺破驱动机构包括相连的第四伞齿轮和第二动力源，所述第四伞齿轮与所述第三伞齿轮啮合连接。

优选地，所述刺破机构还包括第一弹性缓冲组件，所述第一弹性缓冲组件包括第一连接件和第一弹性件，所述第一连接件上设有第一收容孔，所述第一弹性件设于所述第一收容孔中并与伸入所述第一收容孔中的顶推件相抵接。

优选地，所述第一丝杆与所述顶推件处于非同一直线上。

优选地，所述刺破机构还包括第二弹性缓冲组件，所述第二弹性缓冲组件包括第二连接件和第二弹性件，所述第二连接件上设有第二收容孔，所述第二弹性件设于所述第二收容孔中并与伸入所述第二收容孔中的封堵件相抵接。

优选地，所述第二丝杆与所述封堵件处于非同一直线上。

本发明还揭示了一种检测设备，包括上述所述的刺破封堵装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的刺破封堵机构，能够微流控芯片上的铝泡进行刺破处理并对微流控芯片上的流道进行封堵处理，以控制溶液的流动。同时，通过将刺破驱动机构和封堵驱动机构设于安装座的侧面，以减少刺破封堵装置在竖直方向上的空间占用，便于其他零部件的安装。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中刺破封堵装置的立体示意图；

图2是图1的正视示意图；

图3是图1中刺破机构的剖视示意图；

图4是图1中封堵机构的剖视示意图。

附图标记：

10、安装座，10a、第一端面，10b、第二端面，10c、侧面，11、第一安装孔，12、第二安装孔，20、刺破机构，21、第一丝杆，22、第一螺母， 22a、第一本体，22b、第一伞齿轮，23、顶推件，23a、尖锐部，24、第二伞齿轮，25、第一动力源，26、第一限位开关，27、第一触发件，30、封堵机构，31、第二丝杆，32、第二螺母，32a、第二本体，32b、第三伞齿轮， 33、封堵件，33a、堵头，34、第四伞齿轮，35、第二动力源，36、第二限位开关，37、第二触发件，40、第一弹性缓冲组件，41、第一连接件，50、第二弹性缓冲组件，51、第二连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

结合1～图4所示，本实用新型一实施例所揭示的一种刺破封堵装置，其适用于微流控芯片的处理，可将微流控芯片上的铝泡进行刺破处理并对微流控芯片上的流道进行封堵处理，以控制溶液的流动。刺破封堵装置包括安装座10、至少一个刺破机构20和至少一个封堵机构30。其中，安装座10具有相对设置的第一端面10a和第二端面10b及连接第一端面10a和第二端面10b的侧面10c，并且安装座10上设有至少一个第一安装孔11 和至少一个第二安装孔12，第一安装孔11和第二安装孔12均贯穿第一端面10a和第二端面10b设置，当然，也可贯穿第一端面10a和第二端面10b 中的任意一个，第一安装孔11用于安装刺破机构20，第二安装孔12用于安装封堵机构30。刺破机构20包括刺破组件和刺破驱动机构，刺破组件装设于一第一安装孔11中，刺破驱动机构设于安装座10的侧面10c上，并与刺破组件相连，用于驱动刺破组件以对微流控芯片上的铝泡进行刺破处理。封堵机构30包括封堵组件和封堵驱动机构，封堵组件设于一第二安装孔12中，封堵驱动机构同样设于安装座10的侧面10c上，并与封堵组件相连，用于驱动封堵组件以对微流控芯片上的流道进行封堵处理，控制溶液的流动。

本实用新型通过将刺破驱动机构和封堵驱动机构设于安装座10的侧面10c上，使得刺破封堵装置在竖直方向上占用的空间减小，便于其他零部件的安装。

结合图1～图3所示，刺破组件包括第一丝杆21、第一螺母22和顶推件23，其中，第一丝杆21和第一螺母22均装配于第一安装孔11中，第一丝杆21与顶推件23相连，第一螺母22套设于第一丝杆21的外部并与第一丝杆21螺纹连接，第一螺母22可相对安装座10转动，第一螺母22在转动过程中将旋转运动转换为第一丝杆21的直线运动，以带动顶推件23 移动，最终刺破微流控芯片上的铝泡，铝泡在刺破后其内溶液可向外部流出，以供后续使用。

进一步地，第一螺母22包括第一本体22a和第一伞齿轮22b，第一本体22a和第一伞齿轮22b优选一体成型结构，以提高第一螺母22的稳定性。

进一步地，顶推件23上还设有便于刺破铝泡的尖锐部23a。同时，顶推件23与第一丝杆21采用处于非同一直线上的设计，也即错位设置的设计，使得不增加刺破封堵装置体积的情况下，可为其他零部件的安装提供一定的让位空间。

进一步地，为了避免顶推件23因用力过大而造成微流控芯片的损坏，顶推件23与第一丝杆21采用弹性方式连接，也即顶推件23通过第一弹性缓冲组件40与第一丝杆21连接，以避免造成微流控芯片的损坏。具体地，第一弹性缓冲组件40包括第一连接件41和第一弹性件(图未示出)，第一连接件41上设有第一收容孔(图未示出)，顶推件23可部分收容于该第一收容孔中，并且顶推件23上设有第一限位部；第一弹性件至少部分收容于第一收容孔中，其套设于顶推件23的外部，并且其一端与第一限位部相抵接，相对端与第一收容孔的内壁相抵接。实施时，顶推件23与微流控芯片上的刺针(图未示)抵接后，其受到一反作用力，该反作用力使得顶推件23挤压第一弹性件，顶推件23可伸入第一收容孔中，以避免造成微流控芯片的损坏。

如图3所示，刺破驱动机构包括第二伞齿轮24和第一动力源25，其中，第二伞齿轮24与第一伞齿轮22b啮合连接，第一动力源25与第二伞齿轮24相连，第一动力源25通过第二伞齿轮24驱动第一伞齿轮22b转动，进而使得第一螺母22转动。本实施例中，第一动力源25优选电机。

进一步地，为了准确控制第一丝杆21的移动位置，刺破驱动机构还包括第一限位开关26，第一丝杆21上设有与第一限位开关26相配合的第一触发件27。实施时，当第一触发件27移动至第一限位开关26位置处时，第一触发件27可触发第一限位开关26，使第一限位开关26输出控制信号至控制系统中，控制系统接收到控制信号后控制第一动力源25停止工作，以准确控制第一丝杆21的移动位置。第一限位开关26优选接近开关，当然，在其他实施中，可根据实际需求选择可实现相同功能的限位开关。

本实施例中，第一触发件27在第一丝杆21上的位置可调，以适应不同的应用场景，如一些应用场景中，第一丝杆21需要移动的距离较长，而一些应用场景中，第一丝杆21需要移动的距离较短，因而可通过调节第一触发件27的位置，来控制第一丝杆21的移动的行程。

结合图1、图2和图4所示，封堵组件包括第二丝杆31、第二螺母32 和封堵件33，其中，第二丝杆31和第二螺母32均装配于第二安装孔12 中，第二丝杆31与封堵件33相连，第二螺母32套设于第二丝杆31的外部并与第二丝杆31螺纹连接，第二螺母32可相对安装座10转动，第二螺母32在转动过程中将旋转运动转换为第二丝杆31的直线运动，以带动封堵件33移动，最终封堵微流控芯片上的流道，控制溶液的流动。

进一步地，第二螺母32包括第二本体32a和第三伞齿轮32b，第二本体32a和第三伞齿轮32b优选一体成型结构，以提高第二螺母32的稳定性。

进一步地，封堵件33上设有用于封堵流道的柔性堵头33a，堵头33a 优选柔性材质制成，以避免封堵过程中溶液泄漏，柔性材质如橡胶等。同时，封堵件33与第二丝杆31采用处于非同一直线上的设计，也即错位设置的设计，使得不增加刺破封堵装置体积的情况下，可为其他零部件的安装提供一定的让位空间。

进一步地，为了避免封堵件33因用力过大而造成微流控芯片的损坏，封堵件33与第二丝杆31采用弹性方式连接，也即封堵件33通过第二弹性缓冲组件50与第二丝杆31连接，以避免造成微流控芯片的损坏。具体地，第二弹性缓冲组件50包括第二连接件51和第二弹性件(图未示出)，第二连接件51上设有第二收容孔，封堵件33可部分收容于该第二收容孔中，并且封堵件33上设有第二限位部，第二弹性件至少部分收容于第二收容孔中，其套设于封堵件33的外部，并且其一端与第二限位部相抵接，相对端与第二收容孔的内壁相抵接。实施时，封堵件33与微流控芯片的流道抵接后，其受到一反作用力，该反作用力使得封堵件33挤压第二弹性件，封堵件33可伸入第二收容孔中，以避免造成微流控芯片的损坏。

如图4所示，封堵驱动机构包括第四伞齿轮34和第二动力源35，其中，第四伞齿轮34与第三伞齿轮32b啮合连接，第二动力源35与第四伞齿轮34相连，第二动力源35通过第四伞齿轮34驱动第三伞齿轮32b转动，进而使得第二螺母32转动。本实施例中，第二动力源35优选电机。

进一步地，为了准确控制第二丝杆31的移动位置，封堵驱动机构还包括第二限位开关36，第二丝杆31上设有与第二限位开关36相配合的第二触发件37。实施时，当第二触发件37移动至第二限位开关36位置处时，第二触发件37可触发第二限位开关36，使第二限位开关36输出控制信号至控制系统中，控制系统接收到控制信号后控制第二动力源停止工作，以准确控制第二丝杆31的移动位置。第二限位开关36优选接近开关，当然，在其他实施中，可根据实际需求选择可实现相同功能的限位开关。

本实施例中，第二触发件37在第二丝杆31上的位置可调，以适应不同的应用场景，如一些应用场景中，第二丝杆31需要移动的距离较长，而一些应用场景中，第二丝杆31需要移动的距离较短，因而可通过调节第二触发件37的位置，来控制第二丝杆31的移动的行程。

本实用新型还揭示了一种检测设备，包括上述所述的刺破封堵装置，其用于对微流控芯片进行处理，以检测目标分析物是否存在。

本实用新型所述的刺破封堵装置，能够对微流控芯片上的铝泡进行刺破处理，并且还能够对微流控芯片上的流道进行封堵处理，以控制溶液的流动。同时，通过将刺破驱动机构和封堵驱动机构设于安装座10的侧面 10c，以减少刺破封堵装置在竖直方向上的空间占用，便于其他零部件的安装。

本实用新型所述的检测设备，由于具有上述刺破封装置，因而具有体积小等优点。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种刺破封堵装置，其特征在于，所述刺破封堵装置包括：

安装座，所述安装座具有相对设置的第一端面和第二端面及连接所述第一端面和第二端面的侧面，所述安装座上设有至少一个第一安装孔和至少一个第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔贯穿第一端面和第二端面中的至少一个；

至少一个刺破机构，每个所述刺破机构包括刺破组件和刺破驱动机构，每个所述刺破组件安装于一第一安装孔中，每个所述刺破驱动机构设于所述安装座的侧面上并与对应的刺破组件相连；

至少一个封堵机构，每个所述封堵机构包括封堵组件和封堵驱动机构，每个所述封堵组件安装于一第二安装孔中，每个所述封堵驱动机构设于所述安装座的侧面上并与对应的封堵组件相连。

2.根据权利要求1所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述刺破组件包括：

第一丝杆，装设于所述第一安装孔中；

第一螺母，装设于所述第一安装孔中并套设于所述第一丝杆的外部，其与所述第一丝杆螺纹连接，其与所述刺破驱动机构相连并可在所述刺破驱动机构的作用下相对所述安装座转动；

顶推件，与所述第一丝杆相连，其上设有尖锐部。

3.根据权利要求2所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述第一螺母包括相连的第一本体和第一伞齿轮，所述刺破驱动机构包括相连的第二伞齿轮和第一动力源，所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合连接。

4.根据权利要求1所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述封堵组件包括：

第二丝杆，装设于所述第二安装孔中；

第二螺母，装设于所述第二安装孔中并套设于所述第二丝杆的外部，其与所述第二丝杆螺纹连接，其与所述封堵驱动机构相连并可在所述封堵驱动机构的作用下相对所述安装座转动；

封堵件，与所述第二丝杆相连，其上设有柔性堵头。

5.根据权利要求4所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述第二螺母包括相连的第二本体和第三伞齿轮，所述刺破驱动机构包括相连的第四伞齿轮和第二动力源，所述第四伞齿轮与所述第三伞齿轮啮合连接。

6.根据权利要求2所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述刺破机构还包括第一弹性缓冲组件，所述第一弹性缓冲组件包括第一连接件和第一弹性件，所述第一连接件上设有第一收容孔，所述第一弹性件设于所述第一收容孔中并与伸入所述第一收容孔中的顶推件相抵接。

7.根据权利要求2或6所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述第一丝杆与所述顶推件处于非同一直线上。

8.根据权利要求4所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述刺破机构还包括第二弹性缓冲组件，所述第二弹性缓冲组件包括第二连接件和第二弹性件，所述第二连接件上设有第二收容孔，所述第二弹性件设于所述第二收容孔中并与伸入所述第二收容孔中的封堵件相抵接。

9.根据权利要求8所述的刺破封堵装置，其特征在于，所述第二丝杆与所述封堵件处于非同一直线上。

10.一种检测设备，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所述的刺破封堵装置。

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