一种pcr孔板封膜仪
技术领域
1.本发明涉及医学设备技术领域，特别涉及一种pcr孔板封膜仪。
背景技术：2.pcr是聚合酶链式反应的简称，是一种酶促化学反应，可以在试管里将待测的目的基因在很短的时间内扩增五十万倍乃至上百万倍，大大提高了基因诊断的灵敏度，降低了分析的难度。pcr孔板在采集样本之后，需要进行封膜处理。
3.目前市面上pcr封膜仪主流是热封膜，pcr热封覆膜虽说目前使用相对较多，但尚且存在一些不足：一是无法应对压敏膜的封装；二热封过程中热封板温度很高，靠近pcr反应板时会影响孔板内的试剂样本所处环境及对其会产生蒸发可能性；三是热封仪器内部长期处于高温环境，内部元器件老化速度快，仪器使用寿命会急剧下降。
技术实现要素：4.本发明针对现有技术中存在的难以将压敏膜可靠的密封在pcr反应板上的技术问题，提供了一种pcr孔板封膜仪。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种pcr孔板封膜仪，包括：底板、上板、第一驱动单元、载物台、龙门架、第二驱动单元及滚筒组件；
7.所述上板设置在所述底板上方；所述载物台设置在所述上板上方；
8.所述第一驱动单元设置在所述底板及上板上，所述第一驱动单元与所述载物台连接，用于驱动所述载物台横向运动；
9.所述龙门架固定在所述上板上，所述第二驱动单元设置在所述上板上；所述第二驱动单元与所述滚筒组件连接，用于驱动所述滚筒组件纵向运动；所述滚筒组件位于所述载物台的正上方。
10.进一步的，所述第一驱动单元包括：y电机组件、同步带力矩放大结构、同步带传动结构及滑动组件；
11.所述y电机组件连接在所述上板上；
12.所述同步带力矩放大结构设置在所述底板及上板上，所述同步带力矩放大结构与所述滑动组件连接；
13.所述滑动组件设置在所述上板上，所述滑动组件可沿上板横向运动；所述载物台连接在所述滑动组件上。
14.进一步的，所述同步带力矩放大结构包括：第一同步带轮、第一同步带、第一转轴、第二同步带轮、连接筒及第三同步带轮；
15.所述第一同步带轮与所述y电机组件的输出端连接；
16.所述连接筒穿过所述上板并与所述上板固定连接；所述第一转轴穿过所述连接筒并与所述连接筒可转动地连接，所述第二同步带轮安装在所述第一转轴的上端；所述第一
同步带轮通过所述第一同步带与所述第二同步带轮连接；所述第三同步带轮安装在所述第一转轴的下端，所述第三同步带轮与所述同步带传动结构连接。
17.进一步的，所述同步带传动结构包括：第二同步带、第二转轴及第四同步带轮；
18.所述第二转轴固定在所述底板上端，所述第四同步带轮安装在所述第三转轴上并可绕所述第二转轴转动；
19.所述第三同步带轮通过所述第二同步带与所述第四同步带轮连接；
20.所述第二同步带与所述滑动机构连接。
21.进一步的，所述滑动组件包括：第一滑块、第一直线导轨、同步带连接块、压板、第一零位触板及第一传感器；
22.所述上板上开设有上下贯穿的凹槽；
23.所述凹槽的两侧分别设置有互相平行的所述第一直线导轨；所述第一直线导轨上分别设置有所述第一滑块；所述载物台固定在所述第一滑块上；
24.所述同步带连接块穿过所述凹槽与所述载物台的底部固定连接；
25.所述第二同步带通过所述压板固定在所述同步带连接块上；
26.所述第一零位触板设置在所述载物台上，所述第一传感器设置在所述上板上，所述第一零位触板与所述第一传感器相配合。
27.进一步的，所述第二驱动单元包括：丝杆电机、电机安装板、第二滑块、导轨板及第二直线导轨；
28.所述导轨板纵向固定在所述龙门架上；所述第二直线导轨纵向固定在所述导轨板上；所述第二滑块设置在所述第二直线导轨上；
29.所述电机安装板固定在所述导轨板的上端；所述丝杆电机固定在所述电机安装板上；所述丝杆电机的输出端与所述滚筒组件连接，用于驱动所述滚筒组件纵向运动；所述滚筒组件与所述第二滑块固定连接。
30.进一步的，所述滚筒组件包括：组件安装板、丝杆螺母座、第一导向轴、第二导向轴、第一矩形弹簧、第二矩形弹簧、滚筒安装支架、滚筒、第二零位触板及第二传感器；
31.所述丝杆螺母座固定在所述组件安装板上，所述丝杆电机的输出端与所述丝杆螺母座连接；
32.所述第一导向轴的一端及第二导向轴的一端固定在所述组件安装板上，所述滚筒安装支架上开设有第一导向孔及第二导向孔，所述第一导向轴的另一端设置在所述第一导向孔内，所述第二导向轴的另一端设置在所述第二导向孔内；所述第一矩形弹簧设置在所述第一导向轴上，所述第一矩形弹簧的一端与所述组件安装板连接，所述第一矩形弹簧的另一端与所述滚筒安装支架连接；所述第二矩形弹簧设置在所述第二导向轴上，所述第二矩形弹簧的一端与所述组件安装板连接，所述第二矩形弹簧的另一端与所述滚筒安装支架连接；
33.所述滚筒可转动地连接在所述滚筒安装支架上；
34.所述第二零位触板设置在所述组件安装板上，所述第二传感器设置在所述组件安装板的一侧，所述第二零位触板与所述组件安装板相配合。
35.进一步的，所述滚筒包括轴芯；所述轴芯为圆柱状结构，所述轴芯的外部包覆有聚氨酯防静电胶。
36.进一步的，所述第一同步带轮为15齿的3m同步带轮；所述第二同步带轮、第三同步带轮及第四同步带轮为45齿的3m同步带轮。
37.进一步的，所述载物台上设置有与适配器相配合的定位销。
38.本发明提供的pcr孔板封膜仪至少具备以下有益效果或优点：
39.本发明提供的pcr孔板封膜仪，上板设置在底板上方；载物台设置在上板上方；第一驱动单元设置在底板及上板上，第一驱动单元与载物台连接，用于驱动载物台横向运动；龙门架固定在上板上，第二驱动单元设置在上板上；驱动单元与滚筒组件连接，用于驱动滚筒组件纵向运动；滚筒组件位于载物台的正上方。该pcr孔板封膜仪，将pcr反应板及压敏膜放置在适配器上，适配器置于载物台上；通过第二驱动单元驱动滚筒组件纵向运行，将压敏膜与pcr反应板压紧；进一步通过第一驱动单元驱动载物台横向往复运动，载物台带动适配器及其上方的pcr反应板横向往复运动，将压敏膜密封在pcr反应板上，实现对压敏膜的可靠封膜。
附图说明
40.图1为本发明实施例提供的pcr孔板封膜仪结构示意图；
41.图2为本发明实施例提供的第一驱动单元结构示意图；
42.图3为本发明实施例提供的同步带力矩放大结构及同步带传动结构示意图；
43.图4为本发明实施例提供的滑动组件结构示意图；
44.图5为本发明实施例提供的第二驱动单元结构示意图；
45.图6为本发明实施例提供的滚筒组件结构示意图。
46.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
47.1-底板，2-支撑轴，3-同步带传动结构，4-上板，5-同步带力矩放大结构，6-y电机组件，7-龙门架，8-导轨板，9-电机安装板，10-丝杆电机，11-组件安装板，12-矩形弹簧，13-第一导向轴，14-滚筒，15-适配器，16-载物台，17-第一传感器，18-第一直线导轨，19-滚轮，20-定位销，21-第一零位触板，22-第二转轴，23-第四同步带轮，24-第二同步带，25-第三同步带轮，26-连接筒，27-第二同步带轮，28-第一转轴，29-第一同步带，30-第一同步带轮，31-同步带连接块，32-压板，33-第二传感器，34-第二直线导轨，35-丝杆螺母座。
具体实施方式
48.本发明针对现有技术中存在的难以将压敏膜可靠的密封在pcr反应板上的技术问题，提供了一种pcr孔板封膜仪。
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.如图1，本发明实施例提供了一种pcr孔板封膜仪，包括：底板1、上板4、第一驱动单元、载物台16、龙门架7、第二驱动单元及滚筒组件。其中：
53.上板4及底板1均设置为平板结构，上板4及底板1的上端面水平光滑，上板4设置在底板1上方，上板4的下端通过支撑轴2固定在底板1的上端，底板1的下端设置有多个对称分布的支脚。
54.载物台16设置为平板结构，载物台16设置在上板4上方。第一驱动单元设置在底板1及上板4上，第一驱动单元与载物台16连接，且第一驱动单元用于驱动载物台16横向运动。龙门架7固定在上板4上，第二驱动单元设置在上板4上；第二驱动单元与滚筒组件连接，且第二驱动单元用于驱动滚筒组件纵向运动；滚筒组件位于载物台16的正上方。载物台16底部可安装滚轮19，滚轮19设置在上板4上端，以减小运动阻力。
55.具体的，如图2，第一驱动单元包括：y电机组件6、同步带力矩放大结构5、同步带传动结构3及滑动组件。y电机组件6连接在上板4上；同步带力矩放大结构5设置在底板1及上板4上，同步带力矩放大结构5与滑动组件连接。滑动组件设置在上板4上，滑动组件可沿上板4横向运动；载物台16连接在滑动组件上。
56.于上述方案的基础上，如图1及图3，该同步带力矩放大结构5包括：第一同步带轮30、第一同步带29、第一转轴28、第二同步带轮27、连接筒26及第三同步带轮25。第一同步带轮30与y电机组件6的输出端连接，y电机组件6驱动第一同步带轮30转动。连接筒26穿过上板4并与上板4固定连接；第一转轴28穿过连接筒26并与连接筒26可转动地连接，第二同步带轮27安装在第一转轴28的上端；第一同步带轮30通过第一同步带29与第二同步带轮27连接，第一同步带轮30在转动的过程中通过第一同步带29驱动第二同步带轮27转动，第二同步带轮27驱动第一转轴28转动。第三同步带轮25安装在第一转轴28的下端，第三同步带轮25与同步带传动结构3连接；第一转轴28在转动的过程中，通过第三同步带轮25带动同步带传动结构3转动。
57.于上述方案的基础上，如图1及图3，该同步带传动结构3包括：第二同步带24、第二转轴22及第四同步带轮23。第二转轴22固定在底板1上端，第四同步带轮23安装在第二转轴22上。第三同步带轮25通过第二同步带24与第四同步带轮23连接；第二同步带24与滑动机构连接；第三同步带轮25在通过第二同步带24带动第四同步带轮23转动，第二同步带24在转动的过程中带动滑动组件产生位移。
58.于上述方案的基础上，滑动组件包括：第一滑块、第一直线导轨18、同步带连接块31、压板32、第一零位触板21及第一传感器17。上板4上开设有上下贯穿的凹槽；凹槽的两侧分别设置有互相平行的第一直线导轨18；第一直线导轨18上分别设置有第一滑块；载物台16固定在第一滑块上。同步带连接块31穿过凹槽与载物台16的底部固定连接。第二同步带24通过压板32固定在同步带连接块31上。第二同步带24在正反旋转的过程中，带动同步带连接块31往复直线运动，同步带连接块31带动第一滑块在第一直线导轨18上往复直线运动，第一滑块带动载物台16做往复直线运动。第一零位触板21设置在载物台16上，第一传感
器17设置在上板4上，第一零位触板21与第一传感器相17配合用于探测载物台16的位置。
59.本发明提供的一优选实施例中，如图1及图5，第二驱动单元包括：丝杆电机10、电机安装板9、第二滑块、导轨板8及第二直线导轨34。导轨板8纵向固定在龙门架7上；第二直线导轨34纵向固定在导轨板8上；第二滑块设置在第二直线导轨34上。电机安装板9固定在导轨板8的上端；丝杆电机10固定在电机安装板9上；丝杆电机10的输出端与滚筒组件连接，用于驱动滚筒组件纵向运动；滚筒组件与第二滑块固定连接。
60.于上述方案的基础上，如图1及图6，滚筒组件包括：组件安装板11、丝杆螺母座35、第一导向轴13、第二导向轴、第一矩形弹簧12、第二矩形弹簧、滚筒安装支架、滚筒14、第二零位触板及第二传感器33。丝杆螺母座35固定在组件安装板11上，丝杆电机10的输出端与丝杆螺母座35连接，通过丝杆电机10输出端的转动带动丝杆螺母座35纵向运动。第一导向轴13的一端及第二导向轴的一端固定在组件安装板11上，滚筒安装支架上开设有第一导向孔及第二导向孔，第一导向轴13的另一端设置在第一导向孔内，第二导向轴的另一端设置在第二导向孔内；第一矩形弹簧12设置在第一导向轴13上，第一矩形弹簧12的一端与组件安装板11连接，第一矩形弹簧12的另一端与滚筒安装支架连接。第二矩形弹簧设置在第二导向轴上，第二矩形弹簧的一端与组件安装板11连接，第二矩形弹簧的另一端与滚筒安装支架连接。滚筒14可转动地连接在滚筒安装支架上。丝杆螺母座35在上下运动的过程中，带动组件安装板11上下运动，进而带动滚筒14上下运动。本实施例使用矩形弹簧，是因为如果滚筒结构整体是个刚性件，在丝杆电机10将刚性滚筒组件压向负载后，丝杆电机10此时是自身保持力矩工作，保持力矩非常小，不足以提供有效的压力来完成pcr封膜工作，而矩形弹簧能够储存很大的电机输出轴向力，且可自定义调节压缩弹簧量，来输出不同的工作压力。第二零位触板设置在组件安装板11上，第二传感器33设置在组件安装板11的一侧，第二零位触板与第二传感器33相配合以确定滚筒组件的位置。
61.本实施例中，如图6，滚筒14包括轴芯；轴芯为圆柱状结构，轴芯的外部包覆有聚氨酯防静电胶。聚氨酯防静电胶材质偏软、能防静电，采用这种包胶滚筒一是解决了pcr封膜滚压过程中pcr反应板凹凸不平有些地方压不到位而进行一定的补偿；二是压敏膜与聚氨酯之间滚压会在静电的作用下产生吸附，故聚氨酯材质可防静电的，解决吸附问题。
62.于上述方案的基础上，如图1，第一同步带轮30为15齿的3m同步带轮；第二同步带轮27、第三同步带轮25及第四同步带轮23为45齿的3m同步带轮。同步带力矩放大结构5是由45齿3m同步带轮、15齿3m同步带轮和一根3m同步带组成，15齿3m同步带轮安装在y电机组件6上，给传动机构提供动力源。这里分别选用15齿小轮与45齿大轮形成一个1:3的减速增力机构，此机构在满足速度的基础上增大了y电机组件6输出的扭矩，能够给载物台提供更充沛的动力。
63.于上述方案的基础上，如图1-图6，载物台上设置有与适配器相配合的定位销20。本实施例中，载物台16上方通过两根定位销20来安放固定pcr反应板适配器15。本适配器15是针对目前市场上多种规格的、容量不一、孔外径不一致的96孔pcr反应板在进行封膜过程中所使用的适配器。该适配器15上、下两面开了两种孔径规格的通孔，用于容纳孔大小不一的96孔pcr反应板，两面均在同样位置做了两个定位销孔，适配器15可正反使用，适配不同孔径的pcr反应板，适配器15四角均做了相同大小的倒角处理，防呆处理，pcr反应板盲放均可正常使用。适配器上下面96孔纵横之间均做了内槽，这样可兼容平板型和骨位型pcr反应
板；适配器15长宽兼顾考虑了平板型/骨位型、半裙边、全裙边pcr反应板的长宽数据，可同时容纳有、无裙边的反应板使用；平板型/骨位型反应板宽度和适配器宽度相当，适配器15左右两侧做了内凹处理，当完成封膜工作后，内凹处可容纳手指方便取出反应板。
64.如图1-图6，本发明实施例提供的pcr孔板封膜仪的工作流程是：用户将pcr反应板及压敏膜放置在适配器15上，y电机组件6启动带动载物台16及适配器15水平移动到合适位置停止，此时丝杆电机10启动，驱动滚筒组件下压适配器15上的pcr反应板及压敏膜至设定的压力，然后y电机组件6启动驱使载物台16来回运动，在此过程中滚筒完成了滚压覆膜流程，滚筒组件回归零位，载物台16运动至取放料位，至此封膜流程结束。
65.本发明提供的pcr孔板封膜仪至少具备以下有益效果或优点：
66.本发明提供的pcr孔板封膜仪，上板设置在底板上方；载物台设置在上板上方；第一驱动单元设置在底板及上板上，第一驱动单元与载物台连接，用于驱动载物台横向运动；龙门架固定在上板上，第二驱动单元设置在上板上；驱动单元与滚筒组件连接，用于驱动滚筒组件纵向运动；滚筒组件位于载物台的正上方。该pcr孔板封膜仪，将pcr反应板及压敏膜放置在适配器上，适配器置于载物台上；通过第二驱动单元驱动滚筒组件纵向运行，将压敏膜与pcr反应板压紧；进一步通过第一驱动单元驱动载物台横向往复运动，载物台带动适配器及其上方的pcr反应板横向往复运动，将压敏膜密封在pcr反应板上，实现对压敏膜的可靠封膜。
67.除此之外，本发明实施例提供的还具有如下优点：
68.本发明提供的pcr孔板封膜仪，通过设计选取适配器合适的大小尺寸，可兼容多种类型的96孔pcr反应板，兼容性好。该封膜仪从实际使用出发，正反两用、取放反应板方便，易用性强；通过选用同步带传动，运动速度快、噪音低。传动装置设置有减速增力结构，能实现较大负载的传递。仪器内置传感器元件，精确控制载物台及滚筒组件运动位置，准确度高。采用同步带传动方式，相较于丝杆传动、齿轮齿条传动安全性更佳，当超过一定的负载力矩后，同步带会打滑，能有效保证使用者的安全。采用矩形弹簧储存压力，滚压产品时能够通过设置调节滚筒滚压结构2的位移量来实现不同的滚压压力，压力调节范围广。滚筒部分采用钢件轴芯外包一层聚氨酯防静电胶材料，既能解决材料静电吸附产品问题，也能补偿滚压过程pcr反应板凹凸面的高低带来的不同压覆效果。结构简单，体积小巧，节省实验室操作台空间，拆装方便，使用简洁。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
