本發(fā)明涉及生物芯片技術領域,具體是一種生物芯片分離裝置。
背景技術:
生物芯片,又稱蛋白芯片或基因芯片,它們起源于DNA雜交探針技術與半導體工業(yè)技術相結合的結晶。該技術系指將大量探針分子固定于支持物上后與帶熒光標記的DNA或其他樣品分子(例如蛋白,因子或小分子)進行雜交,通過檢測每個探針分子的雜交信號強度進而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。生物芯片在生產(chǎn)加工中需要經(jīng)歷非常重要的生化反應過程,目前生物芯片采用透明材料注塑形成,上下兩個單元片壓合扣緊,將一層玻纖膜固定在中間,在生化反應及處理過程中,需要將上下兩個單元片分離,進行下一步工藝處理,而傳統(tǒng)的分離方式即人工手動作業(yè),不容易保持作業(yè)的一致性,無法實現(xiàn)高效的現(xiàn)代化自動操作,導致工作效率較低,工人勞動強度較大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術目的在于提供一種生物芯片分離裝置,解決自動化程度低、工作效率低、工人勞動強度大的問題。
本發(fā)明的具體技術方案如下:一種生物芯片分離裝置,包括電機、傳動齒輪和通過傳動齒輪帶動的傳動帶,包括芯片分離架、用于將生物芯片送入所述芯片分離架的第一抓取機構和配合所述第一抓取機構用于夾持生物芯片上單元片的第二抓取機構和用于將生物芯片上下單元片分離的拆分機構,所述拆分機構及所述第一抓取機構共同連接于所述傳動帶;所述芯片分離架包括兩塊側板和連接兩塊所述側板的后板,所述后板與所述側板共同形成了縱向空間,所述縱向空間包括供所述第一抓取機構、所述第二抓取機構及所述拆分機構配合工作的上部芯片導引腔和用于收容生物芯片下單元片的下部芯片回收腔。
作為優(yōu)選,所述拆分機構包括連接于所述傳動帶的傳動桿、連接于所述傳動桿的連接桿、由所述連接桿帶動的第一傳動組和由所述第一傳動組帶動的第二傳動組;所述連接桿上設有傳動齒。
作為優(yōu)選,所述第一傳動組包括分別設于兩個所述側板上的第一軸座、置入兩個所述第一軸座并穿過所述上部芯片導引腔的第一轉軸和連接于所述第一轉軸兩端的第一齒輪,其中一個所述第一齒輪與所述傳動齒嚙合連接。
作為優(yōu)選,所述第二傳動組包括分別設于兩個所述側板上的第二軸座、分別置入兩個所述第二軸座并伸入所述上部芯片導引腔的第二轉軸、連接于所述第二轉軸位于所述上部芯片導引腔內(nèi)的一端的芯片撬塊和連接于所述第二轉軸另一端的第二齒輪,所述第二齒輪與所述第一齒輪嚙合連接;所述第二轉軸上還設有位于所述第二軸座與所述第二齒輪之間的轉軸復位彈簧。
作為優(yōu)選,所述第二轉軸位于所述上部芯片導引腔外的一端還設有推柄,所述推柄上設有萬向球;所述側板上設有移動槽,所述移動槽中穿插有移動桿,所述移動桿上設有與所述傳動帶連接的帶動臂,所述移動桿的兩端連接有移動臂,所述移動臂上連接有用于頂壓所述萬向球的壓片。
作為優(yōu)選,所述第一抓取機構包括芯片機械抓手、連接于所述芯片機械抓手的連接臂和用于帶動所述連接臂的傳動臂,所述傳動臂同時連接于所述傳動帶。
作為優(yōu)選,所述傳動臂與所述連接臂之間設有防過度帶動機構,所述防過度帶動機構包括連接于所述連接臂的基板和一端連接于所述基板而另一端連接于所述傳動臂的拉簧;所述側板上設有用于阻擋所述基板的限位擋塊。
作為優(yōu)選,所述連接臂、所述連接桿、所述移動桿分別連接有一穩(wěn)定導向機構,所述穩(wěn)定導向機構包括滑動臂、設于所述側板上的滑道、固定連接于所述滑動臂并同時滑動連接于所述滑道的導向滑塊,所述連接臂、所述連接桿、所述移動桿分別連接有一滑動臂。
作為優(yōu)選,所述第二抓取機構包括設于所述后板上的基座、連接于所述基座的拉桿、鉸接于所述拉桿頭端的分別偏向兩塊所述側板的兩個支桿和分別連接于兩個所述支桿的兩塊芯片夾板;所述芯片夾板共同滑動連接有導桿,所述導桿上套設有位于所述芯片夾板之間的夾板復位彈簧。
作為優(yōu)選,所述側板上位于所述上部底座導引腔內(nèi)的一側設有相互獨立的上半導引槽體及下半導引槽體,所述上半導引槽體與所述下半導引槽體共同形成芯片導引槽道,所述上半導引槽體連接有穿出所述側板外的上復位擋塊,所述下半導引槽體連接有穿出所述側板外的下復位擋塊;所述側板上位于所述上部底座導引腔外一側的表面設有位于所述上復位擋塊上方的上定位擋塊及位于所述下復位擋塊下方的下定位擋塊,所述上定位擋塊、所述上復位擋塊、所述下復位擋塊、所述下定位擋塊共同穿接有復位桿,所述上定位擋塊、所述下定位擋塊分別與所述復位桿固定連接,所述上復位擋塊、所述下復位擋塊分別與所述復位桿滑動連接;所述復位桿上套設有位于所述上復位擋塊與所述上定位擋塊之間以及位于所述下復位擋塊與所述下定位擋塊之間的復位彈簧。
本發(fā)明的技術優(yōu)點在于所述生物芯片分離裝置結構簡單、使用方便,能夠實現(xiàn)生物芯片上下結構單元的自動化分離操作,大幅提高工作效率,降低工人勞動強度,適宜推廣應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的一側視視角結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例的另一側視視角結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例的部分結構示意圖;
圖中編號對應的各部位名稱分別為:B30-芯片分離架,B301-側板,B3011-滑道,B3012-上定位擋塊,B3013-下定位擋塊,B3014-復位桿,B3015-復位彈簧,B3016-滑道,B302-后板,B303-前板,B304-連接桿,B3041-傳動桿,B30411-傳動齒,B3042-第一軸座,B3043-第一轉軸,B3044-第一齒輪,B3045-第二軸座,B3046-第二轉軸,B3047-芯片撬塊,B3048-第二齒輪,B305-芯片機械抓手,B3051-連接臂,B3052-傳動臂,B3053-基板,B3054-基板,B3055-限位擋塊,B3056-滑動臂,B3057-導向滑塊,B306-基座,B3061-拉桿,B3062-支桿,B3063-芯片夾板,B3064-導桿,B3065-彈簧,B307-上半導引槽體,B3071-上復位擋塊,B308-下半導引槽體,B3081-下復位擋塊,B309-滑動臂,B3091-導向滑塊。
具體實施方式
下面將結合附圖,通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
見圖1、圖2、圖3,一種生物芯片分離裝置,包括電機、傳動齒輪和通過傳動齒輪帶動的傳動帶,包括芯片分離架B30、用于將生物芯片送入芯片分離架的第一抓取機構和配合第一抓取機構用于夾持生物芯片上單元片的第二抓取機構和用于將生物芯片上下單元片分離的拆分機構,拆分機構及第一抓取機構共同連接于傳動帶;芯片分離架B30包括兩塊側板B301和連接兩塊側板B301的后板B302,后板B302與側板B301共同形成了縱向空間,縱向空間包括供第一抓取機構、第二抓取機構及拆分機構配合工作的上部芯片導引腔和用于收容生物芯片上單元片的下部芯片回收腔,上部芯片導引腔和下部芯片回收腔可通過連接于兩塊側板B301且與后板B302相對的前板B303進行界定。
拆分機構包括連接于傳動帶的傳動桿B304、連接于傳動桿B304的連接桿B3041、由連接桿B3041帶動的第一傳動組和由第一傳動組帶動的第二傳動組;連接桿B3041上設有傳動齒B30411。第一傳動組包括分別設于兩個側板B301上的第一軸座B3042、置入兩個第一軸座B3042并穿過上部芯片導引腔的第一轉軸B3043和連接于第一轉軸B3043兩端的第一齒輪B3044,其中一個第一齒輪B3044與傳動齒B30411嚙合連接,也即第一轉軸B3043穿過兩個側板B301且第一轉軸B3043的兩端設有兩個第一齒輪B3044。
第二傳動組包括分別設于兩個側板B301上的第二軸座B3045、分別置入兩個第二軸座B3045并伸入上部芯片導引腔的第二轉軸B3046、連接于第二轉軸B3046位于上部芯片導引腔內(nèi)的一端的芯片撬塊B3047和連接于第二轉軸B3046另一端的第二齒輪B3048,第二齒輪B3048與第一齒輪B3044嚙合連接,也即第二轉軸B3046設有2個,每個第二轉軸B3046一端穿過一側板B301而伸入上部新片導引腔中,也就有2個芯片撬塊B3047同時在左右兩邊同時撬開生物芯片的上下單元片;第二轉軸B3046上還設有位于第二軸座B3045與第二齒輪B3048之間的轉軸復位彈簧B30461。
第二轉軸B3046位于上部芯片導引腔外的一端還設有推柄B3049,推柄B3049上設有萬向球B30491;側板B301上設有移動槽B3011,移動槽B3011中穿插有移動桿B30111,移動桿B30111上設有與傳動帶連接的帶動臂B30114,移動桿B30111的兩端連接有移動臂B30112,移動臂B30112上連接有用于頂壓萬向球B30491的壓片B30113。
第一抓取機構包括芯片機械抓手B305、連接于芯片機械抓手B305的連接臂B3051和用于帶動連接臂B3051的傳動臂B3052,傳動臂B3052同時連接于傳動帶。傳動臂B3052與連接臂B3051之間設有防過度帶動機構,防過度帶動機構包括連接于連接臂B3051的基板B3053和一端連接于基板B3053而另一端連接于傳動臂B3052的拉簧B3054;側板B301上設有用于阻擋基板B3053的限位擋塊B3055,意即當芯片機械抓手B3052將生物芯片引送到位后,通過基板B3053與限位擋塊B3055的抵觸停止繼續(xù)引送動作,而拉簧B3054可繼續(xù)被拉長以允許傳動臂B3052繼續(xù)隨傳動帶運動,因為傳動帶此時仍要繼續(xù)運動以帶動前述的傳動桿B304、帶動臂B30114,來完成它們所屬機構的動作。
側板B301上設有多組穩(wěn)定導向機構,穩(wěn)定導向機構包括滑動臂B3056、設于側板B301上的滑道B3016、固定連接于滑動臂B309并同時滑動連接于滑道B309的導向滑塊B3091,所述拆分機構、所述第一抓取機構均連接有滑動臂B3091,具體為拆分機構中連接桿B3041與一滑動臂B3091連接,移動桿B30111與另一滑動臂B3091連接,第一抓取機構中連接臂B3051與又一滑動臂B3091連接,起到輔助導向,移動穩(wěn)定,結構受力均勻合理。
第二抓取機構包括設于后板B302上的基座B306、連接于基座B306的拉桿B3061、鉸接于拉桿B3061頭端的分別偏向兩塊側板B301的兩個支桿B3062和分別連接于兩個支桿B3062的兩塊芯片夾板B3063;芯片夾板B3063共同滑動連接有導桿B3064,導桿B3064上套設有位于芯片夾板B3063之間的夾板復位彈簧B3065,芯片夾板B3063可沿著導桿B3064作相向運動,拉桿B3061外連接有拉動機械,如氣缸等裝置,控制芯片夾板B3063對芯片上單元片的夾持動作。
側板B301上位于上部底座導引腔內(nèi)的一側設有相互獨立的上半導引槽體B307及下半導引槽體B308,上半導引槽體B307與下半導引槽體B308共同形成芯片導引槽道,上半導引槽體B307連接有穿出側板B301外的上復位擋塊B3071,下半導引槽體B308連接有穿出側板B301外的下復位擋塊B3081;側板B301上位于上部底座導引腔外一側的表面設有位于上復位擋塊B3071上方的上定位擋塊B3012及位于下復位擋塊B3081下方的下定位擋塊B3013,上定位擋塊B3012、上復位擋塊B3071、下復位擋塊B3081、下定位擋塊B3013共同穿接有復位桿B3014,上定位擋塊B3012、下定位擋塊B3013分別與復位桿B3014固定連接,上復位擋塊B3071、下復位擋塊B3081分別與復位桿B3014滑動連接;復位桿B3014上套設有位于上復位擋塊B3071與上定位擋塊B3012之間以及位于下復位擋塊B3081與下定位擋塊B3013之間的復位彈簧B3015。上復位擋塊B3071及下復位擋塊B3081可沿著復位桿B3014滑動,從而實現(xiàn)上半導引槽體B307和下半導引槽體B308的相向運動,在生物芯片被撬開時能同時適應性地相對遠離,使芯片導引槽道上下寬度變大。
實際工作時,傳動帶帶動芯片機械抓手B305將生物芯片沿著芯片導引槽道導送進上部芯片導引腔中;在生物芯片即將要到位停止之前,傳動帶帶動壓片B30113頂壓萬向球B30491,從而使得推柄B3049帶動第二轉軸B3046并連同第二齒輪B3048及芯片撬塊B3047開始伸入動作,直至伸入生物芯片側部結構中的間隔縫隙中;接著傳動帶再帶動第一傳動組,第一傳動組帶動第二傳動組,最終使得芯片撬塊B3047開始轉動,作撬開動作;然后生物芯片的上下單元片被芯片撬塊B3047分離,下單元片能被芯片機械抓手B305通過芯片導引槽道引送出去,而上單元片由芯片夾板B3063松開,掉落入下部芯片回收腔中,另外使上單元片更易掉落的設置有多種,例如芯片導引槽道可控制設置的長度,以使得上單元片被松開后不易被芯片導引槽道擋住,因自身傾斜更易掉入下部芯片回收腔中。