本发明专利技术提供的一种用于核酸提取检测一体机的蜗轮蜗杆传动装置，通过设置复位弹簧，消除蜗轮蜗杆的齿间隙，实现在低速低负载情况下，驱动核酸提取检测一体机中通道转盘的高精度转动，精密控制通道转盘的每一次转动角度，使通道转盘中的微通道与核酸提取检测一体机中各个腔室的微孔准确连接；微孔与微通道的孔径为600微米，根据工作程序设置，使通道转盘每次需要连通的时候精准转动35～151度，从而连通核酸提取检测一体机中的不同腔室，并保持稳定不会出现液体泄漏。本发明专利技术提供的用于精确控制核酸提取检测一体机中通道转盘转动角度的蜗轮蜗杆传动装置结构简单，成本低，安装调试和维护方便，特别适用于小型化、便携化的核酸提取检测一体机。提取检测一体机。提取检测一体机。
【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸提取检测一体机的蜗轮蜗杆传动装置
[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种核酸提取检测一体机的组件，尤其涉及一种用于核酸提取检测一体机的蜗轮蜗杆传动装置，所述蜗轮蜗杆传动装置能够精确控制核酸提取检测一体机中通道转盘每一次的转动角度。
技术介绍
[0002]核酸是分子生物学研究的基础，高质量的核酸是进行分子标记、基因克隆及基因表达研究等的必要前提。由于生物样本(例如血液、唾液、精液或其他分泌物)成分复杂，通常需要将其中的目标核酸提取、纯化出来并进行扩增后才能开展后续研究。目前现有的核酸提取、扩增主要存在以下问题：(1)面对数量巨大以及复杂的样本处理、核酸提取、纯化及扩增步骤，人工操作容易出现失误，并且使得整体操作步骤复杂，无法进行高效、快速的目标核酸提取扩增；(2)大多数分子诊断都需要在实验室内进行，很多基层单位不具备建立标准分子诊断实验室的条件，再加上操作人员的操作习惯及熟练程度不同，核酸在提取、扩增的过程中容易发生样品的交叉污染；(3)现有的核酸提取检测一体机器及PCR仪往往体积较大，不适合在取样现场使用，这在一定程度上限制了分子诊断的应用范围。将核酸的提取、扩增进行全自动、全封闭、一体化运行，可以缩短核酸提取、扩增流程，减少人为因素的影响，增强核酸样品制备的安全性和有效性，并且可以实现适应基层或现场快速检测需求的装置小型化、便携化要求，是开发新型核酸提取检测一体机的主要研究方向。
[0003]核酸提取检测一体机为了实现核酸的提取、扩增进行全自动、全封闭、一体化运行，需要驱动其中的通道转盘按照预设的转动角度精确转动，因此为了实现全自动，核酸提取检测一体机还必须采用结构非常复杂精密的电机驱动装置，价格昂贵，且难以实现小型化、便携化的要求。
技术实现思路
[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于核酸提取检测一体机的蜗轮蜗杆传动装置，通过设置复位弹簧，消除蜗轮蜗杆的齿间隙，实现在低速低负载情况下，驱动核酸提取检测一体机中通道转盘的高精度转动，从而精密控制通道转盘的每一次转动角度，使通道转盘中的微通道与核酸提取检测一体机中各个腔室的微孔准确连接；微孔与微通道的孔径为0.6mm，根据工作程序设置，使通道转盘每次需要连通的时候精准转动35～151度，从而连通核酸提取检测一体机中的不同腔室，并保持稳定不会出现液体泄漏。本专利技术提供的用于精确控制核酸提取检测一体机中通道转盘转动角度的蜗轮蜗杆传动装置结构简单，成本低，安装调试和维护方便，特别适用于小型化、便携化的核酸提取检测一体机。
[0005]核酸提取检测一体机为了实现核酸的提取、扩增进行全自动、全封闭、一体化运行，需要驱动其中的通道转盘在规定时间按照预设的转动角度精确转动，从而保证核酸提取检测一体机内部的微通道根据工作程序设置，在需要连通的时候精准连通，在需要断开
时准确断开。核酸提取检测一体机的微通道非常狭窄，若通道转盘的转动角度或转动时间存在一点点误差，都有可能导致微通道在规定时间无法连通，从而使核酸的提取或扩增过程中断而无法正常进行，因此必须通过驱动机构来实现精密控制，保证每一次通道转盘都按照预设的角度精确转动，不能出丝毫误差。同时通道转盘的转速较慢，为低速低负载的转动，必须找到最适合于低速低负载，且能实现高精度传动的传动装置，才能实现转动角度的精确控制。可见为了实现核酸提取扩增的全面自动化，核酸提取检测一体机还必须采用结构非常复杂精密的电机来驱动通道转盘的转动，但是复杂精密的驱动设备通常价格昂贵，且难以实现小型化、便携化的要求。
[0006]为了实现核酸提取检测一体机中对通道转盘转动角度的精确控制，需要一种能在低速低负载情况下实现高精度传动的装置，并且需结构简单成本低，安装调试和维护方便。
[0007]本专利技术通过采用改进的蜗轮蜗杆传动装置，以结构更简单和成本更低的方式，实现了对核酸提取检测一体机通道转盘转动角度的精确控制，具体技术方案如下：
[0008]一方面，本专利技术提供了一种用于精确控制核酸提取检测一体机中通道转盘转动角度的蜗轮蜗杆消隙机构，主要包括能复位的弹性元件，所述弹性元件用于向蜗杆轴提供推力，使蜗杆向蜗轮靠近从而消隙。
[0009]进一步地，所述能复位的弹性元件为复位弹簧，所述复位弹簧位于蜗杆轴的第一端，蜗杆轴的第二端采用角接触轴承进行挠性固定。由于角接触轴承的特点，蜗杆轴沿轴心具备一定的挠性。
[0010]进一步地，所述复位弹簧的数量为一根，复位弹簧的第一端通过连接模块与蜗杆轴活动连接，所述连接模块上设有弧形槽体，通过弧形槽体与蜗杆轴直接接触，使蜗杆轴转动过程中不会受到摩擦力影响。
[0011]在一些方式中，所述连接模块上的弧形槽体为半圆形槽体，方便连接和取下。
[0012]进一步地，所述连接模块采用低摩擦系数的润滑材料制得，所述弧形槽体上设有弧形凸棱，与蜗杆轴上的弧形凹槽相配合。
[0013]在一些方式中，蜗杆轴的端部设有弧形凹槽，弧形槽体上的弧形凸棱与蜗杆轴上的弧形凹槽相配合，能进一步固定连接模块，防止发生左右位移从而影响消隙效果。
[0014]进一步地，所述连接模块采用POM(聚甲醛树脂，Polyoxymethylene/polyformaldehyde)或氟特龙(聚四氟乙烯，Polytetrafluoroethylene)材料制备。
[0015]在一些方式中，本专利技术提供的连接模块采用价格更低的自润滑材料POM制备，在使用过程中无需添加润滑油等，即可实现蜗杆轴的自由转动，转动过程中不会受到摩擦力影响，尽可能降低磨损。
[0016]进一步地，所述复位弹簧的第二端固定在底座上，复位弹簧的弹性模量为0.5～1.0N/m2。
[0017]在一些方式中，复位弹簧的弹性模量可以根据驱动蜗轮蜗杆无间隙传动所需的驱动力来进行推算，当复位弹簧的弹性模量过高时，将导致蜗杆轴转动摩擦力增大，转速降低，从而影响传动精度，当复位弹簧的弹性模量过低时，蜗轮蜗杆的消隙效果降低，同样影响传动精度。用于本专利技术提供的核酸提取检测一体机所需复位弹簧的弹性模量需达到0.5～1.0N/m2，此时传动精度高，蜗轮蜗杆的的消隙效果最佳，能在规定时间精确控制核酸提取检测一体机中通道转盘的转动角度。
[0018]另一方面，本专利技术提供了一种蜗轮蜗杆传动装置，包含如上所述的蜗轮蜗杆消隙机构，蜗轮和蜗轮轴，蜗杆和蜗杆轴，以及用于固定蜗轮蜗杆和蜗轮蜗杆消隙机构的支架。
[0019]在一些方式中，蜗杆通过紧定螺钉锁固在蜗杆轴上，蜗轮通过紧定螺钉锁固在蜗轮轴上。
[0020]进一步地，所述角接触轴承过盈压入支架，蜗杆轴第二端通过锁紧螺母锁定在角接触轴承上；所述复位弹簧的底座固定在支架上。
[0021]在一些方式中，所述角接触轴承还可以采用两侧用轴承端盖压住固定在支架上，再用螺丝进一步固定。
[0022]进一步地，还包括电机，电机能驱动电机轴转动；所述蜗杆轴通过联轴器与电机轴相连；联轴器为带有挠性的膜片联轴器。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于核酸提取检测一体机的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，包括能复位的弹性元件，所述弹性元件用于向蜗杆轴提供推力，使蜗杆向蜗轮靠近从而消隙。2.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，所述能复位的弹性元件为复位弹簧，所述复位弹簧位于蜗杆轴的第一端，蜗杆轴的第二端采用角接触轴承进行挠性固定。3.如权利要求2所述的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，所述复位弹簧的数量为一根，复位弹簧的第一端通过连接模块与蜗杆轴活动连接，所述连接模块上设有弧形槽体，通过弧形槽体与蜗杆轴直接接触。4.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，所述连接模块采用低摩擦系数的润滑材料制得，所述弧形槽体上设有弧形凸棱，与蜗杆轴上的弧形凹槽相配合。5.如权利要求4所述的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，所述连接模块采用POM或氟特龙材料制备。6.如权利要求5所述的蜗轮蜗杆消隙机构，其特性在于，所述复位弹簧的第二端固定在底座上，复位弹簧的弹性模量...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡远远，谢廉毅，王鹏，任文宇，徐小娟，陈宁，
申请(专利权)人：杭州比格飞序生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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