CN220835637U - 一种生物样本探针滴加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物样本探针滴加技术领域，提供了一种生物样本探针滴加系统，包括X轴移动模块、摄像头模块、Y轴移动模块、Z轴移动模块、探针滴加模块、单片机；所述X轴移动模块包括传送带，所述传送带用于沿X轴方向运输样本玻片；所述摄像头模块用于拍摄所述样本玻片上的样本组织；所述Z轴移动模块固定安装在所述Y轴移动模块的移动端上；所述探针滴加模块固定安装在所述Z轴移动模块的移动端上，所述探针滴加模块用于汲取和滴加探针试剂；所述摄像头模块、所述Y轴移动模块、所述Z轴移动模块、所述探针滴加模块均与所述单片机电连接。该系统可以自动将探针试剂准确滴加到样本组织的中心位置，可以避免人工操作产生的误差。

Description

一种生物样本探针滴加系统

技术领域

本实用新型属于生物样本探针滴加技术领域，具体涉及一种生物样本探针滴加系统。

背景技术

由于生物样本实验的特殊性，往往需要专业人员来处理。并且样本实验过程往往很复杂，需要严格按照规范操作，任何的操作失误都可能会导致该次样本实验失败。

在实验过程中，最关键的是滴加探针试剂的相关步骤，由于探针本身使用量很少(10微升)，而且需要将探针滴加到载玻片表面的样本中心位置，在这个步骤中，往往需要专业人士全神贯注的操作，费神费力，效率低，而且人工操作容易出现误差，探针试剂无法精准滴加到样本中心位置，甚至导致实验失败。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种生物样本探针滴加系统，可以代替人工滴加探针的步骤，避免人工操作产生的误差。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种生物样本探针滴加系统，包括X轴移动模块、摄像头模块、Y轴移动模块、Z轴移动模块、探针滴加模块、单片机；

所述X轴移动模块包括传送带，所述传送带用于沿X轴方向运输样本玻片；

所述摄像头模块用于拍摄所述样本玻片上的样本组织；

所述Z轴移动模块固定安装在所述Y轴移动模块的移动端上，所述探针滴加模块固定安装在所述Z轴移动模块的移动端上，所述探针滴加模块用于汲取和滴加探针试剂；

所述摄像头模块、所述Y轴移动模块、所述Z轴移动模块、所述探针滴加模块均与所述单片机电连接。

作为优选的，所述Z轴移动模块包括Z轴安装板、Z轴驱动电机、螺杆、Z轴滑块、Z轴滑轨，所述Z轴安装板固定安装在所述Y轴移动模块的移动端上，所述Z轴驱动电机固定安装在所述Z轴安装板上，所述螺杆与所述Z轴驱动电机的动力输出端同轴固定连接，所述Z轴滑块贯穿设有与所述螺杆相适配的螺孔，所述Z轴滑块通过螺孔套设在所述螺杆上，所述Z轴滑轨固定设置于所述Z轴安装板上，所述Z轴滑块与所述Z轴滑轨滑动配合，所述探针滴加模块固定安装在所述Z轴滑块上。

作为优选的，所述Y轴移动模块包括Y轴滑轨、Y轴滑块、移动机构，所述Y轴滑块与所述Y轴滑轨滑动配合，所述移动机构用于驱动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨滑动，所述Z轴移动模块固定安装在所述Y轴滑块上。

作为优选的，所述移动机构为传送带机构，所述传送带机构包括Y轴传送带，所述Y轴传送带沿所述Y轴滑轨传动，所述Y轴传送带侧壁与所述Y轴滑块固定连接。

作为优选的，所述移动机构为气缸驱动机构，所述气缸驱动机构包括气缸，所述气缸伸缩端与所述Y轴滑块固定连接，所述气缸伸缩方向与所述Y轴滑轨平行。

作为优选的，所述系统还包括探针瓶，所述探针瓶用于存储探针试剂。

作为优选的，所述摄像头模块包括用于拍摄的相机，所述相机位于所述传送带上方，所述相机与所述样本玻片的垂直距离为15cm。

作为优选的，所述传送带上固定设有用于卡设所述样本玻片的限位结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种生物样本探针滴加系统，通过X轴移动模块的传送带可以带动样本玻片向后移动，在移动到摄像头模块的位置时，摄像头模块通过摄像头获取到样本玻片上样本组织的图片信息，并将图片信息传递给单片机，单片机计算出该样本组织的中心位置坐标，并将坐标信息传递给Y轴移动模块和Z轴移动模块，Y轴移动模块和Z轴移动模块驱动探针滴加模块移动至该样本组织的中心位置上方，进行探针试剂滴加，使得探针试剂可以准确滴加到该样本组织的中心位置。无需人工移动探针滴加模块，可以避免人工操作产生的误差，还可以提升实验效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种生物样本探针滴加系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种生物样本探针滴加系统的Z轴移动模块及其相关部分的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种生物样本探针滴加系统的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种生物样本探针滴加系统的传送带及其相关部分的俯视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、X轴移动模块；2、摄像头模块；3、Y轴移动模块；4、Z轴移动模块；5、探针滴加模块；6、探针瓶；101、传送带；102、样本玻片；103、上U型卡板；104、下U型卡板；301、Y轴滑轨；401、Z轴安装板；402、Z轴驱动电机；403、螺杆；404、Z轴滑块；405、Z轴滑轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本实用新型。

需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种生物样本探针滴加系统，包括X轴移动模块1、摄像头模块2、Y轴移动模块3、Z轴移动模块4、探针滴加模块5、单片机。

其中，所述X轴移动模块1包括传送带101，所述传送带101用于沿X轴方向运输样本玻片102。所述传送带101可以保持匀速稳定运行，进而带动所述样本玻片102向右稳定移动。且所述传送带101具有及停功能，当所述样本玻片102移动至所述摄像头模块2下方时，可以及时停止，有利于所述摄像头模块2进行拍照，同理，当所述样本玻片102移动至所述探针滴加模块5下方时，可以及时停止，有利于所述探针滴加模块5滴加探针试剂。

所述Z轴移动模块4固定安装在所述Y轴移动模块3的移动端上，所述Y轴移动模块3可以带动所述Z轴移动模块4沿着Y轴方向移动。

所述探针滴加模块5固定安装在所述Z轴移动模块4的移动端上，所述Z轴移动模块4可以带动所述探针滴加模块5沿着Z轴方向移动，所述Z轴移动模块4结合所述Y轴移动模块3，可以实现所述探针滴加模块5在Y轴和Z轴上的自由移动。且所述Y轴移动模块3的移动端的移动范围包括了所述传送带101上方位置，使得所述探针滴加模块5可以移动至所述传送带101上方。

所述探针滴加模块5用于汲取和滴加探针试剂，所述探针滴加模块5包括加样针，加样针相对于所述Z轴移动模块4的移动端为固定设置，这样通过调整所述探针滴加模块5的位置，即可准确调整探针试剂的滴加位置。其中，加样针可以采用加样泵自动汲取探针试剂和滴加探针试剂，采用加样泵自动滴加的准确率高，每次滴加的试剂量相同，实验结果更加可靠，该技术为现有技术，此处便不再一一赘述。在一些其他实施例中，加样针可以采用人工手动操作的模式，来汲取探针试剂和滴加探针试剂，人工手动操作效率较低，但是安全性更高。

所述摄像头模块2、所述Y轴移动模块3、所述Z轴移动模块4、所述探针滴加模块5均与所述单片机电连接。

当所述样本玻片102移动至所述摄像头模块2下方时，所述摄像头模块2通过摄像头获取到所述样本玻片102上样本组织的图片信息，并将图片信息传递给所述单片机。所述单片机通过程序设置裁剪出多余的背景，留下样本组织的图片，然后所述单片机可以通过内置程序(例如opencv函数)，得到样本组织的轮廓特征。将得到的轮廓特征与程序内置特征数据进行对比，选择合适的轮廓特征数据，计算得到该特征数据的中心位置坐标。然后将坐标信息传递给所述Y轴移动模块3和所述Z轴移动模块4，所述Y轴移动模块3和所述Z轴移动模块4根据坐标信息，可以驱动所述探针滴加模块5移动至该样本组织的中心位置上方，然后所述单片机将滴加的信号传递给所述探针滴加模块5，所述探针滴加模块5即可将探针试剂滴加到样本组织的中心位置上，即可完成探针试剂的自动滴加。如若加样针为人工手动操作的模式，待所述探针滴加模块5移动至该样本组织的中心位置上方，通过人工手动操作来滴加探针试剂。

因此，本实施例提供的一种生物样本探针滴加系统，无需人工移动探针滴加模块，可以避免人工移动探针滴加模块时产生的误差，还可以提升实验效率。

如图2所示，本实施例中，所述Z轴移动模块4包括Z轴安装板401、Z轴驱动电机402、螺杆403、Z轴滑块404、Z轴滑轨405，所述Z轴安装板401固定安装在所述Y轴移动模块3的移动端上，所述Z轴驱动电机402固定安装在所述Z轴安装板401上，所述螺杆403与所述Z轴驱动电机402的动力输出端同轴固定连接，所述螺杆403与所述Z轴滑轨405平行，所述Z轴滑块404贯穿设有与所述螺杆403相适配的螺孔，所述Z轴滑块404通过螺孔套设在所述螺杆403上，所述Z轴滑轨405固定设置于所述Z轴安装板401上，所述Z轴滑块404与所述Z轴滑轨405滑动配合，所述探针滴加模块5固定安装在所述Z轴滑块404上。

类似于丝杆传动的原理，通过所述Z轴驱动电机402可以驱动所述螺杆403转动，进而带动所述Z轴滑块404沿着所述螺杆403移动，进而带动所述探针滴加模块5沿着所述螺杆403移动，所述螺杆403为竖直设置，即通过所述Z轴驱动电机402可以驱动所述探针滴加模块5沿着竖直方向移动。

如图3所示，本实施例中，所述Y轴移动模块3包括Y轴滑轨301、Y轴滑块、移动机构，所述Y轴滑块与所述Y轴滑轨301滑动配合，所述移动机构用于驱动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨301滑动，所述Z轴移动模块4固定安装在所述Y轴滑块上。

所述移动机构可以驱动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨301滑动，进而带动所述Z轴移动模块4沿所述Y轴滑轨301滑动。所述Y轴滑轨301位于所述摄像头模块2下游，这样可以先拍照后滴加探针试剂。

其中，所述移动机构可以为传送带机构，所述传送带机构包括Y轴传送带，所述Y轴传送带沿所述Y轴滑轨301传动，所述Y轴传送带侧壁与所述Y轴滑块固定连接。通过所述Y轴传送带传动，即可带动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨301滑动，进而可以带动所述Z轴移动模块4沿所述Y轴滑轨301滑动。

其中，所述移动机构可以为气缸驱动机构，所述气缸驱动机构包括气缸，所述气缸伸缩端与所述Y轴滑块固定连接，所述气缸伸缩方向与所述Y轴滑轨301平行。通过所述气缸伸缩，即可带动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨301滑动，进而可以带动所述Z轴移动模块4沿所述Y轴滑轨301滑动。

本实施例中，所述系统还包括探针瓶6，所述探针瓶6用于存储探针试剂，可以将加样针插入所述探针瓶6内汲取探针试剂。

本实施例中，所述摄像头模块2包括用于拍摄的相机，所述相机位于所述传送带101上方，所述相机与所述样本玻片102的垂直距离为15cm。所述相机采用垂直拍摄，可以减少摄像头的标定操作步骤，有利于后续对图片的处理。

实施例2

如图4所示，在实施例1的基础上，所述传送带101上固定设有用于卡设所述样本玻片102的限位结构。所述限位结构包括上U型卡板103、下U型卡板104，所述上U型卡板103的U型开口与所述下U型卡板104的U型开口相对设置，且所述上U型卡板103、所述下U型卡板104均与所述样本玻片102相适配。

将所述样本玻片102嵌入所述上U型卡板103与所述下U型卡板104构成的矩形框内，可以对所述样本玻片102进行周向限位，使得所述样本玻片102稳定装载在所述传送带101上。同时，所述上U型卡板103与所述下U型卡板104间隔设置，所述上U型卡板103与所述下U型卡板104之间形成有缝隙，该缝隙便于工作人员从所述限位结构内取出所述样本玻片102。

其中，所述上U型卡板103、所述下U型卡板104的高度均小于所述样本玻片102的高度，这样有利于快速将所述样本玻片102取出。

本实用新型中未对具体结构做出描述的机构、组件和部件均为现有技术中已经存在的现有结构。可以从市面上直接购买得到。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，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多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅为本实用新型的较佳实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，包括X轴移动模块(1)、摄像头模块(2)、Y轴移动模块(3)、Z轴移动模块(4)、探针滴加模块(5)、单片机；

所述X轴移动模块(1)包括传送带(101)，所述传送带(101)用于沿X轴方向运输样本玻片(102)；

所述摄像头模块(2)用于拍摄所述样本玻片(102)上的样本组织；

所述Z轴移动模块(4)固定安装在所述Y轴移动模块(3)的移动端上，所述探针滴加模块(5)固定安装在所述Z轴移动模块(4)的移动端上，所述探针滴加模块(5)用于汲取和滴加探针试剂；

所述摄像头模块(2)、所述Y轴移动模块(3)、所述Z轴移动模块(4)、所述探针滴加模块(5)均与所述单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述Z轴移动模块(4)包括Z轴安装板(401)、Z轴驱动电机(402)、螺杆(403)、Z轴滑块(404)、Z轴滑轨(405)，所述Z轴安装板(401)固定安装在所述Y轴移动模块(3)的移动端上，所述Z轴驱动电机(402)固定安装在所述Z轴安装板(401)上，所述螺杆(403)与所述Z轴驱动电机(402)的动力输出端同轴固定连接，所述Z轴滑块(404)贯穿设有与所述螺杆(403)相适配的螺孔，所述Z轴滑块(404)通过螺孔套设在所述螺杆(403)上，所述Z轴滑轨(405)固定设置于所述Z轴安装板(401)上，所述Z轴滑块(404)与所述Z轴滑轨(405)滑动配合，所述探针滴加模块(5)固定安装在所述Z轴滑块(404)上。

3.根据权利要求1所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述Y轴移动模块(3)包括Y轴滑轨(301)、Y轴滑块、移动机构，所述Y轴滑块与所述Y轴滑轨(301)滑动配合，所述移动机构用于驱动所述Y轴滑块沿所述Y轴滑轨(301)滑动，所述Z轴移动模块(4)固定安装在所述Y轴滑块上。

4.根据权利要求3所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述移动机构为传送带机构，所述传送带机构包括Y轴传送带，所述Y轴传送带沿所述Y轴滑轨(301)传动，所述Y轴传送带侧壁与所述Y轴滑块固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述移动机构为气缸驱动机构，所述气缸驱动机构包括气缸，所述气缸伸缩端与所述Y轴滑块固定连接，所述气缸伸缩方向与所述Y轴滑轨(301)平行。

6.根据权利要求1所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述系统还包括探针瓶(6)，所述探针瓶(6)用于存储探针试剂。

7.根据权利要求1所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述摄像头模块(2)包括用于拍摄的相机，所述相机位于所述传送带(101)上方，所述相机与所述样本玻片(102)的垂直距离为15cm。

8.根据权利要求1所述的一种生物样本探针滴加系统，其特征在于，所述传送带(101)上固定设有用于卡设所述样本玻片(102)的限位结构。