运动控制机构制造技术

技术编号:20102299 阅读:15 留言:0更新日期:2019-01-16 06:29
本实用新型专利技术涉及一种运动控制机构,包括支撑架、连接件以及驱动元件。所述连接件用于与吐液枪头连接。所述驱动元件固定于所述支撑架,所述驱动元件与所述连接件传动连接。在所述驱动元件的驱动下,吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。上述运动控制机构,通过带动吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的振动以生成微液滴,具有微液滴生成效率高、提及均一性高的优点。

Motion control mechanism

The utility model relates to a motion control mechanism, which comprises a support frame, a connector and a driving element. The connector is used for connecting with the spitting gun head. The driving element is fixed on the support frame, and the driving element is driven and connected with the connecting member. Driven by the driving element, the outlet end of the liquid spitting gun head moves with sinusoidal displacement or square wave velocity. The motion control mechanism can generate micro-droplets by driving the vibration of the outlet end of the spitting gun head with sinusoidal displacement or square wave velocity change, which has the advantages of high efficiency and high homogeneity.

【技术实现步骤摘要】
运动控制机构
本技术涉及微量液体的量取、分配
,特别是涉及一种运动控制机构。
技术介绍
目前在医学临床检验、纳米材料制备、食品及环境检测、生化分析等应用领域都有着对微量液体精确操作的广泛需求。微量液体操作的核心技术之一是把微升量级的液体进一步分割为纳升甚至皮升体积的微反应体系。微反应体系生成的一个主要技术分支是乳化微液滴生成。近些年来,在文献中报道了多种微液滴生成技术,如膜乳化法、喷雾乳化法、微流控芯片法、吐液枪头注射/喷射法等。其中,吐液枪头注射/喷射法作为最新的微液滴生成技术,在微液滴的生成方面及耗材成本控制方面均具有良好的应用前景。使用吐液枪头注射/喷射法时,吐液枪头的出口端在运动控制机构的带动下与油相组合物之间产生相对运动。传统的运动控制机构在使用过程中,无法精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间的相对运动,所生成微液滴的体积大小均一性较差。
技术实现思路
基于此,有必要针对使用吐液枪头注射/喷射法生成微液滴时,由于传统的运动控制机构无法精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间的相对运动,所生成的微液滴体积大小均一性较差的问题,提供一种能够精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间相对运动的运动控制机构。一种运动控制机构,包括:支撑架;连接件,用于与吐液枪头连接;驱动元件,固定于所述支撑架,所述驱动元件与所述连接件传动连接;在所述驱动元件的驱动下,吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。上述运动控制机构,通过带动吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的振动以生成微液滴,具有微液滴生成效率高、提及均一性高的优点。附图说明图1为本专利技术提供的数字PCR检测仪的整体结构示意图;图2为本专利技术提供的数字PCR检测仪的微液滴生成装置;图3为本专利技术另一实施例提供的吐液枪头的出口端运动时液滴的受力示意图;图4为本专利技术一实施例提供的液滴随吐液枪头的出口端运动时理想情况下粘滞阻力变化示意图;图5为本专利技术一实施例提供的吐液枪头的出口端两个运动周期生成一个微液滴的过程示意图;图6为本专利技术一实施例提供的吐液枪头的出口端一个运动周期生成一个微液滴的过程示意图;图7为本专利技术一实施例提供的吐液枪头的出口端一个运动周期生成两个微液滴的过程示意图;图8为本专利技术一实施例提供的吐液枪头摆动时微液滴的生成过程示意图;图9为本专利技术一实施例提供的第二液体的粘度变化时微液滴的生成过程示意图;图10为本专利技术一实施例提供的更换吐液枪头时微液滴的生成过程示意图;图11为本专利技术一实施例提供的运动控制机构结构示意图;图12为本专利技术一实施例提供的闭环控制电机控制原理图;图13为本专利技术一实施例提供的压电式运动控制机构结构示意图;图14为本专利技术一实施例提供的电磁-弹性件式运动控制机构结构示意图;图15为本专利技术另一实施例提供的电磁-弹性件式运动控制机构结构示意图;图16为本专利技术一实施例提供的电磁-轴承式运动控制机构结构示意图;图17为本专利技术另一实施例提供的电磁-轴承式运动控制机构结构示意图;图18为本专利技术再一实施例提供的电磁-轴承式运动控制机构结构示意图。其中:1-数字PCR检测仪;10-微液滴生成装置;20-温控装置;30-荧光信号检测装置;40-定量分析装置;50-控制器;110-吐液枪头;112-出口端;195-液滴;199-微液滴;120-流体驱动机构;130-运动控制机构;131-支撑架;132-连接件;1321-接头;1322-连接轴;133-振动电机;134-延伸板;135-压电陶瓷;136-弹性件;137-电磁铁;138-磁性件;170-第一控制器;60-微液滴容器;699-第二液体;f1-浮力;f2-粘滞阻力;f3-最大附着力;G-重力。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制,而非按实际组件的比例绘制。数字PCR(DigitalPCR,dPCR)是一种核酸分子绝对定量技术。相较于qPCR,数字PCR可让你能够直接数出DNA分子的个数,是对起始样品的绝对定量。定量PCR是依靠标准曲线或参照基因来测定核酸量,而数字PCR则让你能够直接数出DNA分子的个数,是对起始样品的绝对定量。目前,数字PCR包括液滴式PCR检测方法和芯片式检测方法。芯片式检测方法中单个芯片上的有效反应腔数量一般只有数千个,远少于液滴式。所以,芯片式数字PCR的动态范围相对于液滴式较窄。液滴式PCR检测方法将样本分散成油包水的反应单元,之后对每个反应单元进行实时或终点荧光分析。但是,目前的数字PCR仪器存在有效反应单元数量少,耗材成本高、动态范围较窄,工作效率低以及集成化程度不高的问题。基于此,有必要针对目前数字PCR仪器的问题,提供一种数字PCR检测仪。请参见图1,本专利技术提供一种数字PCR检测仪1,所述数字PCR检测仪1包括:微液滴生成装置10、温控装置20、荧光信号检测装置30、定量分析装置40以及控制器50。所述微液滴生成装置10用以将核酸扩增反应液微滴化,形成多个微液滴。所述温控装置20与所述微液滴生成装置10通过轨道连接,用以将所述多个微液滴转移至所述温控装置20,进行温度循环,实现核酸扩增。所述荧光信号检测装置30与所述温控装置20相对设置,用以对核酸扩增后的所述多个微液滴进行拍照检测。所述定量分析装置40与所述荧光信号检测装置30通过数据线连接,用以实现所述多个微液滴荧光信息的传输,进行定量分析。所述控制器50分别与所述微液滴生成装置10、所述温控装置20、荧光信号检测装置30以及定量分析装置40连接,用以控制所述微液滴生成装置10、所述温控装置20、荧光信号检测装置30以及定量分析装置40。所述数字PCR检测仪1可以将所述微液滴生成装置10、所述温控装置20、所述荧光信号检测装置30以及所述定量分析装置40集成化,从而使得操作人员可以实现自动化操作。所述数字PCR检测仪1具有较高的工作效率。所述数字PCR检测仪1在工作时,所述微液滴生成装置10可以将所述待测核酸扩增反应液进行微滴化,从而形成多个微液滴。所述温控装置20可以对所述多个微液滴进行核酸扩增。所述荧光信号检测装置30实时拍测所述多个微液滴的荧光变化图片。通过所述多个微液滴的荧光变化图片,可以获取所述多个微液滴的荧光变化曲线。根据所述荧光变化曲线,可以获取所述多个微液滴的Ct值,并通过Ct值与起始拷贝数的关系对初始DNA的浓度进行定量分析。其中,Ct值是指每个微液滴的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。所述温控装置20对所述多个微液滴进行核酸扩增反应,并通过所述荧光信号检测装置30采集核酸扩增反应后的所述多个微液滴的产物信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动控制机构,其特征在于,包括:支撑架;连接件,用于与吐液枪头连接;驱动元件,固定于所述支撑架,所述驱动元件与所述连接件传动连接;在所述驱动元件的驱动下,吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。

【技术特征摘要】
1.一种运动控制机构,其特征在于,包括:支撑架;连接件,用于与吐液枪头连接;驱动元件,固定于所述支撑架,所述驱动元件与所述连接件传动连接;在所述驱动元件的驱动下,吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。2.根据权利要求1所述的运动控制机构,其特征在于,所述驱动元件包括振动电机,所述振动电机的输出轴与所述连接件传动连接。3.根据权利要求2所述的运动控制机构,其特征在于,所述连接件包括接头,所述接头与所述振动电机的输出轴传动连接,所述接头呈中空管状,所述接头的一端用于与吐液枪头连接,所述接头的另一端用于与吐液枪头的流体控制机构连接。4.根据权利要求3所述的运动控制机构,其特征在于,所述接头靠近吐液枪头的一端外缘呈倒圆台状,吐液枪头套设于所述接头呈倒圆台状的一端。5.根据权利要求3所述的运动控制机构,其特征在于,所述连接件包括连接轴,所述连接轴转动设置于所述支撑架,所述连接轴与所述振动电机传动连接,所述接头的数量是多个,多个所述接头间隔固定设置于所述连接轴。6.根据权利要求5所述的运动控制机构,其特征在于,所述连接轴的两端转动设置于所述支撑架,所述连接轴的一端与所述振动电机传动连接,多个所述接头固定设置于所述连接轴的两端之间。7.根据权利要求6所述的运动控制机构,其特征在于,所述接头的轴向与所述连接轴的轴向相互垂直。8.根据权利要求6所述的运动控制机构,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:盛广济
申请(专利权)人:北京光阱管理咨询合伙企业有限合伙
类型:新型
国别省市:北京,11

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