CN2566258Y - 生物芯片点样仪 - Google Patents

Abstract

一种由三维运动机构、点样机构、支撑机构、自动清洗保湿机构计算机控制机构组成的生物芯片点样仪，主要特征是：设置在三维运动框架结构上的点样头，在X、Y、Z三个方向运动部件上的伺服马达驱动下，通过计算机的全程控制，能够自动完成快速、高精度点样；在该仪器内的真空吸干器的作用下，本实用新型还具有屏蔽电机碳刷的火花辐射干扰和降低噪音污染的功能；在四个脚轮的作用下，本实用新型既可快速调平、稳固着地，还能方便地移动就位，是当前生物技术领域制备生物芯片微矩阵的一种理想点样装置。

Description

生物芯片点样仪

技术领域

本实用新型是生物技术领域制备生物样品微矩阵的一种点样装置。特别是涉及一种生物芯片点样仪。

背景技术

目前，为适应技术发展的需要，一些发达国家相继研发了各种生物芯片点样仪。他们采用的主要技术路线与存在的问题是：

1.生物芯片点样仪完成三维运动的方式主要有两种，一种是承片台不动的上置式结构(如：美国Cartesian 5510型点样仪)，由点样头完成X、Y、Z三维方向运动，这种点样仪将三维运动机构全部高架在离开承片台一定高度的构架上，靠四根立柱支撑，刚度和稳定性差，不易做到高精度点样；另一种是承片台做Y向运动，点样头做X、Z向运动的组合式结构，这种点样仪不但体积大，而且容易引起玻片的位移而丧失点样精度。

2.目前生物芯片点样仪进行三维运动的驱动机构一般采用步进电机，这种电机存在着驱动能力差、容易丢步、速度慢等缺点；点样仪的执行机构采用同步齿形带、齿轮齿条或常规的丝杠螺母等，这种点样仪不容易获得高的位置精度。

3.目前生物芯片点样仪整体性差，除主机外许多附件摆放在机外，显得零乱无序，而且占地面积大。

4.目前，给生物芯片点样仪的加湿器补充水，均由人工操作完成，工作原始，效率低。

5.目前支撑生物芯片点样仪的四脚均未安装脚轮，搬动不便。

发明内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有的生物芯片点样仪存在的缺陷，而提供一种新型结构的生物芯片点样仪，使其性能稳定、操作方便，能够进行高效率、高精度点样的仪器。

本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种生物芯片点样仪，其包括有：由X向运动部件、y向运动部件、Z向运动部件、上横梁、下横梁、立板组成的三维运动机构；由点样头、点样针、干针器、样品盒、承片台组成的点样机构；由立柱和大桌面组成的支撑机构；由功能部件集成板、加湿器、三通阀、湿度传感器、蠕动泵、风扇、固定板、储水瓶、湿气管道、真空吸干器、喷雾口、清洗槽、吸附泵、透明罩组成的自动清洗、恒湿机构；设置于主机以外的计算机控制机构；其特征在于：

由X向伺服马达驱动的X向运动部件设置在上横梁上；y向伺服马达驱动的y向运动部件通过滑块与下横梁相连；y向运动部件通过联结板与大桌面相连；Z向运动部件固定在X向运动部件上，并由设置在Z向运动部件内的伺服马达驱动；在清洗槽的底部设置了一个前方被封死，清洗液从侧方涌出的出水嘴；在整机后下方功能部件集成板上，安装了主要由电机、叶片、内屏蔽筒、外屏蔽筒、屏蔽网、吸音材料组成的真空吸干器。

本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前述的生物芯片点样仪，其中在立柱的下端分别安装了四个既可调平又可稳固着地的脚轮。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知：

1、本实用新型采用承片台不动，点样头以框架式结构形式，通过分别设置于X、Y、Z三方向的运动部件上的交流伺服马达驱动，完成三维运动，实现快速、高精度点样的目的。避免了组合式点样仪因承片台和点样头同时运动造成玻片位移的缺陷，也克服了上置式点样仪将三维运动机构高架在离开承片台一定高度的构架上的设计所引起的增加体积降低点样位置精度的缺点。

2、本实用新型的驱动机构采用交流伺服马达，执行机构采用精密丝杠、精密导轨的设计。实现了快速、高精度点样。

3、本实用新型除计算机以外的所有附件都设计在主机内，提高了工作效率，增加了仪器可靠性，缩小了仪器占地面积。

4、本实用新型给清洗槽和加湿器供水都是计算机自动控制，根据点样工作需要，蠕动泵在将水加入清洗槽的同时，计算机不断访问加湿器的水位传感器，加湿器一旦缺水，计算机便控制三通阀向加湿器内注水，巧妙地使蠕动泵具备了一泵两用功能，不仅降低了成本，还杜绝了人工操作的工作失误。

5、本实用新型在整机下方设置了一个具有屏蔽干扰和吸音功能的真空吸干器，降低了噪音污染和电机炭刷的火花造成的辐射干扰。

6、本实用新型在仪器底部四角，分别设计了四个具有移动和调平功能的脚轮，使本仪器既可调平又可稳固着地，还能方便地移动就位。

7、本实用新型将只有出水功能的普通出水嘴，改成侧方出水，具有冲刷清洗和出水两个功能的出水嘴。

综上所述，本实用新型生物芯片点样仪，其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

附图说明

图1是本实用新型前视图。

图2是本实用新型后视图。

图3是本实用新型三维运动机构俯视示意图。

图4是本实用新型三维运动机构仰视示意图。

图5是侧方出水的出水嘴结构及安装示意图。

图6是点样针吸干原理示意图。

图7是真空吸干器结构示意图。

图8是具有移动和调平功能的脚轮示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式、结构特征及功效，详细说明如后：

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由三维运动机构，包括：X向运动部件(32)、上横梁(30)、下横梁(39)、X向伺服马达(5)、内部装有伺服马达的Z向运动部件(34)、y向运动部件(37)、y向伺服马达(16)、y向运动滑块(38)、立板(31)；点样机构包括：点样头(35)、点样针(33)、干针器(4)、样品盒(6)、承片台(7)；支撑机构包括：立柱(10)、大桌面(8)、脚轮(12)；自动清洗、恒湿机构包括：功能部件集成板(54)、加湿器(18)、三通阀(20)、湿度传感器(14)、蠕动泵(22)、风扇(15)、储水瓶(13)、加湿管道(17)、真空吸干器(26)、喷雾口(2)、清洗槽(3)、透明罩(1)和计算机组成。它们的位置关系与连接方式是：

位于本实用新型的上方，Z向运动部件(34)固定在X向运动部件(32)上，X向运动部件(32)设置在上横梁(30)上，下横梁(39)与固定在y向运动部件(37)上的滑块(38)相连，组成三维运动框架结构，该框架由分别设置于三个方向运动部件上的伺服马达驱动，由三维运动框架结构和伺服马达组成了三维运动机构，该机构通过y向联接板(9)与大桌面(8)固定，大桌面(8)被设置在由四根立柱(10)和上横梁(30)下横梁(39)组成的长方体构件上，该构件上方设置了一个防护透明罩(1)。

图1、图2和是设置于本实用新型下方的自动清洗、恒湿机构的位置示意图，蠕动泵(22)、三通阀(20)、加湿器(18)安装在整机后下方的功能部件集成板(54)上，储水瓶(13)安装在整机的左侧下方；清洗槽(3)安装在位于大桌面(8)上的承片台(7)的后侧；各部件由相应的联接管道(17、19、23、24、27、28、29)相连。风扇(15)和湿度传感器(14)固定在X向运动部件(32)的后方固定板(55)上；加湿器(18)的雾气由一根粗的软管和喷雾口(2)相连，加湿器(18)的供水由一根软管和三通阀(20)相联，三通阀(20)的进水管和储水瓶(13)相接，清洗槽(3)的底部设置了一个侧方出水的出水嘴(36)，它由一根软管和三通阀(20)的另一出水口相连；加湿器(18)通过加湿管道(17)将湿气送往喷雾口(2)，在风扇(15)的吹动下将雾化后的湿气吹散开，同时，由于风扇能随Y向运动部件的运动而运动，使湿气的均匀度得到很大提高。

本实用新型的三维运动机构、点样机构和自动清洗恒湿机构均由设置在主机以外的计算机控制，根据需要进行自动点样、清洗及恒湿控制。

图5是侧方出水的出水嘴示意图，本实用新型将普通出水嘴的出水口封死，于侧方切开一细缝，形成侧方出水的出水嘴，这种出水嘴使清洗液在蠕动泵(22)的作用下从侧方快速涌出并形成波动，提高了清洗效率。

图7是真空吸干器的结构示意图，安装在整机后下方功能部件集成板(54)上的真空吸干器(26)主要由电机(48)、叶片(47)、内屏蔽筒(45)、外屏蔽筒(46)、屏蔽网(43)、吸音材料(40)组成，具有抽气功能的电机(48)和叶片(47)安装在内屏蔽筒(45)内，内外屏蔽筒用螺钉(44)固定，在内屏蔽筒上由端盖固定螺钉(41)分别固定了屏蔽网(43)和吸音材料(40)，被抽空气通过内外屏蔽筒间的空隙和端部的吸音材料(40)及金属屏蔽网(43)流出达到了对干针器的排气目的，又具有屏蔽干扰和吸音功能。

本实用新型在四个立柱(10)的下端面分别安装了四个既可调平又可稳固着地的脚轮(12)，通过固定板(50)用螺钉将脚轮(12)与本实用新型固定，分别顺时针或逆时针旋动杯套(52)时，本实用新型将通过螺杆(51)下降或上升。当杯套(52)的下端面与地面接触时，本实用新型既可调平又可稳固着地，反之，滚轮(53)与地面接触时，本实用新型将灵活、方便地移动就位。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1、一种生物芯片点样仪，其包括有：由X向运动部件(32)、y向运动部件(37)、Z向运动部件(34)、上横梁(30)、下横梁(39)、立板(31)组成的三维运动机构；由点样头(35)、点样针(33)、干针器(4)、样品盒(6)、承片台(7)组成的点样机构；由立柱(10)和大桌面(8)组成的支撑机构；由功能部件集成板(54)、加湿器(18)、三通阀(20)、湿度传感器(14)、蠕动泵(22)、风扇(15)、固定板(55)、储水瓶(13)、湿气管道(17)、真空吸干器(26)、喷雾口(2)、清洗槽(3)、吸附泵(21)、透明罩(1)组成的自动清洗、恒湿机构；设置于主机以外的计算机控制机构；其特征在于：

由X向伺服马达(5)驱动的X向运动部件(32)设置在上横梁(30)上；

y向伺服马达(16)驱动的y向运动部件(37)通过滑块(38)与下横梁(39)相连；

y向运动部件(37)通过联结板(9)与大桌面(8)相连；

Z向运动部件(34)固定在X向运动部件(32)上，并由设置在Z向运动部件(34)内的伺服马达驱动；

在清洗槽(3)的底部设置了一个前方被封死，清洗液从侧方涌出的出水嘴(36)；

在整机后下方功能部件集成板(54)上，安装了主要由电机(48)、叶片(47)、内屏蔽筒(45)、外屏蔽筒(46)、屏蔽网(43)、吸音材料(40)组成的真空吸干器(26)。

2.根据权利要求1所述的生物芯片点样仪，其特征在于在立柱(10)的下端分别安装了四个既可调平又可稳固着地的脚轮(12)。

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