本实用新型专利技术涉及一种微流控芯片的液路控制装置，包括芯片固定座、多个控制机构，芯片固定座用于夹持固定微流控芯片，芯片固定座的上方设有限位板，控制机构包括导向孔、顶杆、伸缩杆、驱动机构，导向孔开设于限位板上，顶杆可自由晃动地贯穿于导向孔内，伸缩杆设于所述顶板的上方并由驱动机构驱动其上下移动。通过设置的多个控制机构对微流控芯片的液路通断进行控制；通过设置顶杆与伸缩杆为独立的两段结构，引导孔的孔径略大于顶杆的外径使顶杆可在引导孔内小范围地自由晃动，顶杆能自动调节对准位置使其对准微阀的弹性阀膜片施加作用力，并在对准的状态下对微阀提供更大的作用力，使微阀具备更好的隔断效果，有效提升液路通断控制的准确性。制的准确性。制的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片的液路控制装置
[0001]本技术涉及医疗检测设备领域，特别涉及一种微流控芯片的液路控制装置。
技术介绍
[0002]公布号为CN113005021A的中国专利申请提出一种用于外泌体裂解和检测的微流控芯片的液路控制装置，其包括上层控制层、中间流道层和功能化基底，所述上层控制层的作用是通过阀门控制下层流道层中液体的走向，包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，以及向各个阀门中注水和抽水的进/出样口和微流道。上述微流控芯片的液路控制装置的管路中都需要使用多个高压截止阀门来控制液路的通断，从而实现不同液体的在不同管路中的输送，而高压截止阀本身体积较大，占用较多的仪器内部空间，不利于降低成本。
[0003]高压截止阀需要外力提供较大的截止作用力，阀瓣才能保持高压阀对液路通断的控制效果。如果对高压截止阀的控制力度不足，阀瓣并不能完全实现截止作用，导致截止不彻底，仍有液体泄漏。这样，微流控芯片便不能实现正确的液体输送任务。
[0004]此外，微流控芯片目前绝大部分都用于自动化的生化检测领域，检测仪器均通过全自动化的控制，不需要手工干预即可完成液体输送、反应和检测过程。针对微流控芯片上的高压截止阀的状态控制，也希望能实现自动化。
[0005]有鉴于此，现有的高压截止阀如何实现较大的控制力度，同时又可以实现自动化的状态控制，是微流控芯片应用于全自动生化检测领域中需要解决的技术问题。
[0006]故，现有技术具有较大的改进空间。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是为了弥补现有技术的不足，提出一种微流控芯片的液路控制装置。
[0008]为了达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现：
[0009]本技术所述的一种微流控芯片的液路控制装置，包括芯片固定座、多个控制机构，所述芯片固定座用于夹持固定微流控芯片，所述芯片固定座的上方设有限位板，所述控制机构包括导向孔、顶杆、伸缩杆、驱动机构，所述导向孔开设于所述限位板上，所述顶杆可自由晃动地贯穿于所述导向孔内，所述顶杆上设有回复机构，所述伸缩杆设于所述顶板的上方并由所述驱动机构驱动其上下移动。
[0010]所述微流控芯片包括多个微阀，微阀包括弹性阀膜片和高压密封口。所述导向孔开设于所述限位板上，从而与所述微流控芯片中位于弹性阀膜片上方的控制孔一一对应，使得每个控制机构中的顶杆与弹性阀膜片一一对应，驱动机构控制顶杆往下移动，顶杆的下端伸入微流控芯片上的控制孔内并抵压弹性阀膜片，使得弹性阀膜片被压入微流控芯片的微流道内从而实现液路隔断；驱动机构控制顶杆往上移动解除所述顶杆对弹性阀膜片的抵压作用，则弹性阀膜片在自身弹性作用及微流道中液体的冲击作用下会回弹起来，使该液路导通。即本技术通过设置多个控制机构，使每个控制机构分别与微流控芯片中的
微阀一一对应，对微流控芯片的液路通断进行控制，从而使得微流控芯片构成多种不同的液体回路。
[0011]根据以上方案，所述顶杆的顶端设有一顶板，所述回复机构为套设于所述顶杆上的弹簧，所述弹簧的两端分别与所述顶板和限位板接触。通过在顶板和限位板之间设有弹簧，使得顶杆始终具有向上靠近伸缩杆的趋势，当伸缩杆上升时，所述顶杆能够快速往上回复使得液路可以快速导通，从而有利于提高液路控制的效率。
[0012]根据以上方案，所述导向孔的孔径大于顶杆的外径，所述顶杆的底端设为球缺状。
[0013]上述导向孔的孔径大于顶杆的外径的具体尺寸，可以通过实际需要进行设计，优先为尺寸相差范围为2
‑
15mm。所述顶杆的底端设为球缺状，从而与设于微流控芯片中的高压密封口形状相匹配，提高弹性阀膜片被顶杆下压时弹性阀膜片与高压密封口内壁贴合的紧密性，从而进一步提高液路的隔断效果。
[0014]而且，顶杆与高压密封口的对位非常难百分百对准，只能通过限位板的导向孔、芯片上的定位孔尽量对准。如果将驱动机构、伸缩杆与顶杆设计成一体结构，那么丝毫的偏差将会导致弹性阀膜片无法完全填充高压密封口，则液路通断控制就不够准确(即断路时仍有部分液体通过)。本技术采用顶杆与伸缩杆采用为独立的两段结构，同时引导孔的孔径略大于顶杆的外径使顶杆可以在引导孔内小范围地自由晃动，当顶杆在与微阀进行对位时，顶杆能自动调节对准位置使其对准微阀的弹性阀膜片施加作用力，再结合驱动机构对伸缩杆提供的驱动力，顶杆就能在对准的状态下对微阀提供更大的作用力，使微阀具备更好的隔断效果。
[0015]根据以上方案，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有螺纹杆，所述伸缩杆的内壁与所述螺纹杆螺纹连接，所述伸缩杆上设有限制其周向转动的限位结构。
[0016]根据以上方案，所述限位结构包括套管，所述驱动电机的输出轴、螺纹杆、伸缩杆均位于所述套管内，所述套管远离伸缩杆的一端固定在驱动电机上，所述套管的内壁上开设有沿周向延伸的滑槽，所述伸缩杆的外壁上固定有与所述滑槽匹配的滑块。
[0017]通过驱动电机带动螺纹杆转动，从而带动伸缩杆转动；由于设置限制伸缩杆周向转动的限位结构，使得伸缩杆在转动过程中在滑槽、滑块的作用下只能上下移动。
[0018]根据以上方案，所述驱动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆远离气缸的一端固定连接有伸缩杆。采用气缸控制伸缩杆的上下移动，有利于简化结构。
[0019]本技术的有益效果在于：
[0020]本技术提供的一种微流控芯片的液路控制装置，通过设置多个控制机构并对控制机构的结构进行具体设置，使得每个控制机构分别与微流控芯片中的微阀一一对应，对微流控芯片的液路通断进行控制，从而使得微流控芯片构成多种不同的液体回路，有效解决现有技术在芯片上设置多个高压阀控制液路通断从而不利于减小体积、降低成本的技术问题；通过设置顶杆与伸缩杆为独立的两段结构，引导孔的孔径略大于顶杆的外径使顶杆可以在引导孔内小范围地自由晃动，当顶杆在与微阀进行对位时，顶杆能自动调节对准位置使其对准微阀的弹性阀膜片施加作用力，再结合驱动机构对伸缩杆提供的驱动力，顶杆就能在对准的状态下对微阀提供更大的作用力，使微阀具备更好的截止效果，提升液路通断控制的准确性，有效解决微阀因作用力不足导致的液体泄漏的问题。
附图说明
[0021]图1是本技术一实施例所述微流控芯片的液路控制装置的结构示意图一；
[0022]图2是本技术一实施例所述微流控芯片的液路控制装置的结构示意图二；
[0023]图3是本技术另一实施例所述微流控芯片的液路控制装置的部分结构示意图。
[0024]图中：1、微流控芯片；11、顶杆滑孔；112、顶杆；12、弹性阀膜片；2、微流道；21、高压密封口；3、芯片固定座；4、限位板；41、导向孔；42、顶板；43、弹簧；5、驱动电机；51、套管；52、螺纹杆；53、伸缩杆。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片的液路控制装置，其特征在于，包括芯片固定座(3)和多个控制机构，所述芯片固定座(3)用于夹持固定微流控芯片(1)，所述芯片固定座(3)的上方设有限位板(4)，所述控制机构包括导向孔(41)、顶杆(112)、伸缩杆(53)和驱动机构，所述导向孔(41)开设于所述限位板(4)上，所述顶杆(112)可自由晃动地贯穿于所述导向孔(41)内，所述顶杆(112)上设有回复机构，所述伸缩杆(53)设于所述顶杆(112)的上方并由所述驱动机构驱动其上下移动。2.根据权利要求1所述微流控芯片的液路控制装置，其特征在于，所述顶杆(112)的顶端设有一顶板(42)，所述回复机构为套设于所述顶杆(112)上的弹簧(43)，所述弹簧(43)的两端分别与所述顶板(42)和限位板(4)接触。3.根据权利要求1所述微流控芯片的液路控制装置，其特征在于，所述导向孔(41)的孔径大于顶杆(112)的外径，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昆鹏，梁庆琳，罗继全，
申请(专利权)人：三诺生物传感股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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