CN221094155U - 一种多通道扫描模块以及核酸检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多通道扫描模块以及核酸检测仪，该多通道扫描模块包括：电机，电机固定盘，电机固定在电机固定盘上，扫描单元。其中，扫描单元包括扫描转盘、若干检测组件、若干激发组件、第一电路板，扫描转盘下端具有一组件容置部，组件容置部包括若干组件容置腔，若干检测组件、若干激发组件设置在同一组件容置腔内，第一电路板设置在扫描转盘的下端。实现了该扫描模块的一体化、集成化设计，使得组件结构更加简单，装配更加便捷。

Description

一种多通道扫描模块以及核酸检测仪

技术领域

本实用新型涉及核酸检测仪，具体涉及一种多通道扫描模块以及具有该多通道扫描模块的核酸检测仪。

背景技术

PCR检测仪又称为PCR基因检测仪、PCR核酸检测仪、聚合酶链反应核酸检测仪，是利用PCR(Polymerase chain reaction，聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增，并对反应产生的荧光进行检测、分析的一种仪器设备，被广泛运用于医学、生物学实验室中，例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定等。

一般核酸检测仪包括支撑架、控温扩增组件、热盖组件和光学检测组件。其中，光学检测组件通过不同的通道发射特定波长的光，激发样本中的荧光集团，并将荧光转化成电信号，用以检测样本反应情况。

现有的光学检测组件中的众多检测部件和扫描部件分别具有独立容置部、全部单独设置，整体结构复杂。另外，如此设置导致LED光源散热较差，影响其使用寿命；检测部件中的光电转换元件在检测荧时也容易受到外界干扰。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述中的光学检测组件中存在的技术缺陷，提供一种多通道扫描模块以及具有该多通道扫描模块的核酸检测仪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多通道扫描模块，包括：电机，电机固定盘，所述电机固定在所述电机固定盘上；扫描单元，所述扫描单元设置在所述电机固定盘的下端，且与所述电机连接，在所述电机的带动下转动；其特征在于，所述扫描单元包括扫描转盘、若干检测组件、若干激发组件、第一电路板；所述扫描转盘下端具有一组件容置部，所述组件容置部包括若干组件容置腔；若干所述检测组件、若干所述激发组件设置在所述组件容置腔内；所述第一电路板与所述组件容置部的下端固定连接；所述激发组件包括LED光源，所述LED光源固定在所述第一电路板上。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：激发组件还包括第一透镜、滤光片、第二透镜以及第三透镜。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：第一电路板的背面设置有散热器，该散热器与LED光源对应设置。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：检测组件包括光电转换元件、第五透镜、滤光片以及第四透镜，光电转换元件固定在第一电路板上。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：第一电路板的底部设置有屏蔽板，该屏蔽板上具有与光电转换元件对应的屏蔽空间。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：第二电路板，第二电路板设置在扫描单元的下方；定位传感器，定位传感器设置在第二电路板上。

在本实用新型提供的多通道扫描模块中，还可以具有这样的特征：支撑架，支撑架与电机固定盘固定连接，其上可设置风扇。

本实用新型还提供了一种具有上述的多通道扫描模块的核酸检测仪。

本实用新型的有益效果在于：

在本实用新型的多通道扫描模块中，包括电机、电机固定盘、扫描单元、第二电路板、定位传感器。其中，扫描单元包括扫描转盘、若干检测组件、若干激发组件以及第一电路板。电机与电机固定盘连接，电机的转轴穿过电机固定盘与扫描单元连接，且带动扫描单元、第二电路板转动。扫描转盘具有组件容置部，组件容置部包括若干组件容置腔，若干检测组件和若干激发组件均设置在组件容置腔内，第一电路板设置在扫描转盘的下方并与组件容置部下端固定连接。基于该通道扫描模块，检测组件和扫描单元均设置在扫描转盘的组件容置腔内，实现了该扫描模块的一体化设计，使得组件结构更加简单，且装配也更加便捷。

另外，激发组件包括LED光源、第一透镜、滤光片、第二透镜以及第三透镜。检测组件包括光电转换元件、第五透镜、滤光片以及第四透镜。其中，LED光源、光电转换元件均固定在第一电路板上，这样将LED光源、光电转换元件固定在第一电路板的连接方式，使得LED光源、光电转换元件位置更加固定、稳定，实现集成化。

此外，第一电路板的背面设置有散热器，该散热器与LED光源对应设置，便于对LED光源进行散热，更好地散去光源的热量，保护LED光源，不仅能够延长其使用寿命，而且增加了扫描单元的可靠性和稳定性。支撑架上也可设置风扇，便于扫描模块整体散热。

不仅如此，第一电路板的底部设置有屏蔽板，该屏蔽板上具有与光电转换元件对应的屏蔽空间。该屏蔽空间能够保证光电转换元件对于荧光的检测以及光电转换更加准确、稳定，避免其受到外界的干扰影响。

附图说明

图1是本实施例中的多通道扫描模块的结构示意图；

图2是本实施例中的多通道扫描模块的部分爆炸示意图；

图3是本实施例中的多通道扫描模块的结构示意图；

图4是本实施例中的电机与电机固定盘的结构示意图；

图5是本实施例中的检测组件的位置示意图；

图6是本实施例中的检测组件的结构示意图（该示意图中不包括光电转换元件）；

图7是本实施例中的激发组件的位置示意图；

图8是本实施例中的激发组件的结构示意图（该示意图中不包括LED光源）；

图9是本实施例中的第一电路板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实施例中，核酸检测仪包括本实用新型的多通道扫描模块，该多通道扫描模块在仪器中的安装连接方式与常规的扫描模块在仪器中的安装连接方式一致，故，不进行详细说明。

如图1~9所示，多通道扫描模块包括电机10、电机固定盘20、扫描单元30、定位传感器40以及第二电路板50。

电机10固定在电机固定盘20的中心。电机10的电机转轴11穿过电机固定盘20。

电机固定盘20外侧周向设置有两圈光纤连接孔21，其中一圈为激发光光纤连接孔，另一圈为检测光纤连接孔，分别连接激发光纤和检测光纤的一端；激发光纤和检测光纤的另一端与反应装置（图中未示出）的侧壁连接。

电机固定盘20通过支撑架60与定位挡片41固定连接，定位挡片41与设置在第二电路板50上的定位传感器40配合，用于在电机10旋转时，实现对电机10的定位和复位。所述支撑架60上固定设置有风扇61，用于在扫描模块工作时散热。

扫描单元30包括扫描转盘31、周向成对设置的检测组件32和激发组件33、第一电路板34。

扫描转盘31、检测组件32、激发组件33、第一电路板34的旋转轴与电机轴同轴。扫描单元30通过扫描转盘31与电机10的电机转轴固定连接，扫描单元30在电机10的带动下整体转动。

扫描转盘31的底部具有一组件容置部，包括周向布置的组件容置腔351。若干对检测组件32和激发组件33间隔设置在组件容置腔351内；所述组件容置部下端与第一电路板34固定连接，所述任一激发组件33包括LED光源331，全部LED光源331固定在第一电路板34上；所述任一检测组件包括光电转换元件321，全部光电转换元件321固定在第一电路板34上。

由各个激发组件33中心轴所组成的圆周面与由各个检测组件32中心轴所组成的圆周面具有相同的中心轴，该中心轴与电机轴同心，且两个圆周面的半径不同。

另外，扫描转盘31上分别设置有与激发组件33个数和位置均相对应的出光孔36，用于使激发光通过并进入激发光纤、与检测组件32个数和位置均相对应的入光孔37，用于使待检测荧光通过并进入检测组件32。

检测组件32包括光电转换元件321、第五透镜322、滤光片323与第四透镜324。

光电转换元件321、第五透镜322、滤光片323与第四透镜324沿竖直方向由下自上依次安装，且光电转换元件321与第五透镜322之间还设置有密封圈326和垫圈325。如图6所示，箭头A的方向为检测组件32中的光路方向。

其中，光电转换元件321固定在第一电路板34上。在本实施例中，光电转换元件321为光电二极管、光电倍增管等等元器件。

激发组件33包括LED光源331、第一透镜332、第二透镜333、第三透镜334。LED光源331、第一透镜332、第二透镜333、第三透镜334沿竖直方向由下自上依次安装，其中，LED光源331与第一透镜332之间设置有密封圈335，第一透镜332与第二透镜333之间设置有滤光片336。如图8所示，箭头B的方向为激发组件33中的光路方向。

另外，LED光源331固定在第一电路板34上。

第一电路板34与组件容置部的下端固定连接。因光电转换元件321、LED光源331均固定在第一电路板34上靠近扫描转盘31的一面上且均设置在组件容置腔351内，能够实现扫描单元30的结构一体化，以及全部LED光源及光电转换元件的集成化。

第一电路板34背离扫描转盘31的一面还设置若干散热器341。散热器341与LED光源331的个数及位置相对应，焊接于第一电路板34，或穿透嵌入第一电路板34并与LED光源331直接焊接，用于对LED光源331进行散热。

屏蔽板342固定在第一电路板34的下方，屏蔽板342上形成有与光电转换元件321个数和位置相对应的屏蔽空间343，用于对光电转换元件321进行外界干扰屏蔽。

第二电路板50固定在屏蔽板342的下端，其上设置有导电滑环51。该导电滑环51向上伸入到扫描单元30内。

该多通道扫描模块的整体连接关系为：电机10与电机固定盘20固定连接；扫描单元30、定位传感器40以及第二电路板50固定连接；电机转轴11与扫描单元30固定连接，使得电机10与扫描单元30、定位传感器40以及第二电路板50转动连接。扫描单元30中，扫描转盘31具有一组件容置部，包括若干组件容置腔351，若干检测组件32和若干激发组件33设置在组件容置腔351内，第一电路板34与组件容置部下端固定连接，使得扫描转盘31、若干检测组件32和若干激发组件33、第一电路板34固定连接。

该多通道扫描模块的工作过程为：一组激发组件与一组检测组件配合构成一条荧光检测通道。其中，激发组件中的LED光源发出光，经第一透镜、滤光片、第二透镜、第三透镜后形成特定波长的激发光并通过出光孔进入激发光纤并传输至反应装置，试剂受到特定波长范围的激发光照射并发射出另一特定波长范围的荧光，荧光进入检测光纤传输并通过入光孔进入检测组件，经第四透镜、滤光片、第五透镜后到达光电转换元件并实现光电信号的转换，转换出的电信号传输至固定第二电路板上，完成荧光的采集。扫描单元转动一周，可依次检测所有反应孔的所有通道的荧光信号。

根据上述实施例中的多通道扫描模块中，包括电机、电机固定盘、扫描单元、定位传感器、第二电路板。其中，扫描单元包括扫描转盘、若干检测组件、若干激发组件以及第一电路板。电机与电机固定盘连接，电机的转轴穿过电机固定盘与扫描单元连接，且带动扫描单元转动。扫描转盘的下端具有一组件容置部，组件容置部包括若干组件容置腔，若干检测组件和若干激发组件均可固定安装在组件容置部的各个组件容置腔内，第一电路板与扫描转盘的下端（组件容置部的下端）固定连接。实现了扫描模块的一体化设计，使得整体结构更加简单，装配更加便捷。

另外，激发组件包括沿竖直方向自下而上设置的LED光源、第一透镜、滤光片、第二透镜以及第三透镜。检测组件包括沿竖直方向自下而上设置的光电转换元件、第五透镜、滤光片以及第四透镜。其中，LED光源、光电转换元件均固定在第一电路板上，这样一体化、集成化的连接方式，使得LED光源、光电转换元件对的位置更加固定、稳定。便于在第一电路板的背面统一设置若干散热器，散热器与LED光源对应连接设置，能够对LED光源进行散热，保护LED光源，不仅延长其使用寿命，也增加了扫描单元的可靠性和稳定性。同时，便于在第一电路板的底部设置屏蔽板，屏蔽板上具有与光电转换元件对应的屏蔽空间。该屏蔽空间能够保证光电转换元件对于荧光的检测以及光电转换更加准确、稳定，避免其受到扫描单元带来的外接干扰影响。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求极其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多通道扫描模块，其特征在于，包括：

电机，电机固定盘，所述电机固定在所述电机固定盘上；

扫描单元，所述扫描单元设置在所述电机固定盘的下端，且与所述电机连接，在所述电机的带动下转动；

其特征在于，所述扫描单元包括扫描转盘、若干检测组件、若干激发组件、第一电路板；

所述扫描转盘下端具有一组件容置部，所述组件容置部包括若干组件容置腔；

若干所述检测组件、若干所述激发组件设置在所述组件容置腔内；

所述第一电路板与所述组件容置部的下端固定连接；

所述激发组件包括LED光源，所述LED光源固定在所述第一电路板上。

2.根据权利要求1所述的多通道扫描模块，其特征在于：

所述激发组件还包括第一透镜、滤光片、第二透镜以及第三透镜。

3.根据权利要求1或2所述的多通道扫描模块，其特征在于：

所述第一电路板的背面设置有若干散热器，散热器与所述LED光源对应设置。

4.根据权利要求1所述的多通道扫描模块，其特征在于：

所述检测组件包括光电转换元件，所述光电转换元件固定在所述第一电路板上。

5.根据权利要求4所述的多通道扫描模块，其特征在于：

所述检测组件还包括第五透镜、滤光片以及第四透镜。

6.根据权利要求4所述的多通道扫描模块，其特征在于：

所述第一电路板的底部设置有屏蔽板，该屏蔽板上具有与所述光电转换元件对应的屏蔽空间。

7.根据权利要求1所述的多通道扫描模块，其特征在于：

包括：第二电路板，所述第二电路板设置在所述扫描单元的下方。

8.根据权利要求7所述的多通道扫描模块，其特征在于：

包括：定位传感器，所述定位传感器设置在所述第二电路板上。

9.根据权利要求1所述的多通道扫描模块，其特征在于：

包括：支撑架，所述支撑架与电机固定盘固定连接，其上可设置风扇。

10.一种具有权利要求1～9中任意一项所述的多通道扫描模块的核酸检测仪。