一种微流控芯片的加热机构的制作方法

1.本实用新型涉及微流控技术领域，特别是指一种微流控芯片的加热机构。


背景技术：

2.微流控芯片是一种集成多个实验步骤的芯片，其上一般设有以一定规则排列的微小尺寸流道和腔室，不同的试剂按照一定的顺序释放，并通过不同流道流入指定腔室，完成指定的生化反应，以实现样品制备和检测等目的。然而，目前的微流控芯片的发展还处于初期阶段，比较依赖于人工完成各个实验步骤的操作，过程复杂，效率较低，一定程度上制约了微流控技术在生物、化学及医学等领域的推广应用。
3.为了解决上述问题，业内针对性地研发了可以自动化实现微流控芯片的各个实验步骤的设备。如授权公告号cn111135892b公开的《微流控芯片操控设备、微流控系统和微流控芯片》，其中的微流控芯片操控设备能够实现对微流控芯片的阀体等的自动操控，有利于微流控技术的推广应用。其两个温控单元(以下以左加热模块、右加热模块作区分)是通过夹持的方式对微流控芯片实现温控，但在实际应用中，左加热模块与阀芯模块、超声模块组合成整体并由同一个电机驱动往右运动，右加热模块则由单独的电机驱动往左运动，弊端在于：
①
左加热模块、右加热模块由不同电机驱动，可能存在运动不同步的问题，无法保证左右两模块对夹平面的平行度；左加热模块与阀芯模块、超声模块只能同步移动，无法独立调节。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种微流控芯片的加热机构，提高对夹微流控芯片的平行度，实现均匀的温控。
5.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
6.一种微流控芯片的加热机构，包括机架、输送单元和加热单元；所述输送单元包括可相对所述机架做横向移动的芯片固持装置，所述芯片固持装置的一端设置有导轮；所述加热单元安装在所述机架上，其包括左右两组可相对移动的加热组件，两组加热组件分别位于所述芯片固持装置的横向移动轨迹的两侧，当所述导轮进入两组加热组件之间时，两组加热组件被分开以便所述芯片固持装置进入，所述导轮脱离所述加热组件后两组加热组件依靠弹性复位并夹持在所述芯片固持装置的两侧。
7.所述输送单元还包括输送支架和驱动组件；所述输送支架安装在所述机架上；所述芯片固持装置通过所述驱动组件安装在所述输送支架上；所述驱动组件用于驱动所述芯片固持装置在所述输送支架上进行横向移动。
8.所述驱动组件包括丝杆、电机和活动块；所述丝杆横向设置；所述电机安装在所述输送支架上并与所述丝杆传动连接；所述活动块活动配合在所述丝杆上；所述芯片固持装置安装在所述活动块上。
9.所述加热单元还包括与所述机架相对固定的滑轨，所述加热组件包括滑接配合在
所述滑轨上的框架、安装在所述框架上的散热器、安装在所述散热器上的铜片，以及用于实现所述框架复位的弹簧。
10.所述加热单元还包括与所述机架相对固定的挡片，所述框架上设置有供所述弹簧套设的导杆，所述导杆活动穿设于所述挡片，所述弹簧配合在所述框架与所述挡片之间。
11.所述加热单元还包括固定在所述机架上的底座，所述滑轨、挡片均安装在所述底座上。
12.所述滑轨并列设置有两道，所述框架的底部设置有与所述滑轨对应的滑块，所述滑块与所述滑轨的滑接配合。
13.所述框架的相对面上设置有导向斜面，两个相对的导向斜面呈现外扩趋势。
14.所述加热组件还包括与所述铜片的边缘尺寸匹配的固定框，所述固定框连接固定在所述散热器上，用于固定所述铜片。
15.采用上述技术方案后，本实用新型通过将两组加热组件设置在芯片固持装置的横向移动轨迹的两侧，依靠芯片固持装置端部的导轮先与加热组件接触并将加热组件分开，当芯片固持装置进入两组加热组件之间、导轮脱离后，加热组件依靠弹性复位，实现对芯片固持装置的夹持，本实用新型无需依靠电机驱动，依靠弹性复位自动校准，稳定性高，可以保证较高的对夹平行度，从而保证温控的均匀性。
附图说明
16.图1为本实用新型具体实施例的立体图；
17.图2为本实用新型具体实施例的分解图；
18.图3为本实用新型具体实施例的主视图；
19.图4为本实用新型具体实施例的侧视图；
20.图5为本实用新型具体实施例加热单元的立体图；
21.图6为本实用新型具体实施例加热单元的分解图；
22.附图标号说明：
[0023]1‑‑‑‑
机架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑‑‑‑
输送单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
‑‑‑
芯片固持装置；
[0024]
22
‑‑‑
导轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
‑‑‑
输送支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24
‑‑‑
驱动组件；
[0025]
241
‑‑
丝杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
242
‑‑
电机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
243
‑‑
活动块；
[0026]3‑‑‑‑
加热单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
‑‑‑
加热组件；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
311
‑‑
框架；
[0027]
312
‑‑
散热器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
313
‑‑
铜片；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
314
‑‑
弹簧；
[0028]
315
‑‑
导杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
316
‑‑
滑块；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
317
‑‑
导向斜面；
[0029]
318
‑‑
固定框；
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32
‑‑‑
滑轨；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
‑‑‑
挡片；
[0030]
34
‑‑‑
底座。
具体实施方式
[0031]
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
[0032]
本实用新型为一种微流控芯片的加热机构，包括机架1、输送单元2和加热单元3；
[0033]
输送单元2包括可相对机架1做横向移动的芯片固持装置21，芯片固持装置21的一
端设置有导轮22；
[0034]
加热单元3安装在机架1上，其包括左右两组可相对移动的加热组件31，两组加热组件31分别位于芯片固持装置21的横向移动轨迹的两侧，当导轮22进入两组加热组件31之间时，两组加热组件31被分开以便芯片固持装置21进入，导轮22脱离加热组件31后两组加热组件31依靠弹性复位并夹持在芯片固持装置21的两侧。
[0035]
通过上述方案，本实用新型通过将两组加热组件31设置在芯片固持装置21的横向移动轨迹的两侧，依靠芯片固持装置21端部的导轮22先与加热组件31接触并将加热组件31分开，当芯片固持装置21进入两组加热组件31之间、导轮22脱离后，加热组件31依靠弹性复位，实现对芯片固持装置21的夹持，本实用新型无需依靠电机驱动，依靠弹性复位自动校准，稳定性高，可以保证较高的对夹平行度，从而保证温控的均匀性。
[0036]
参考图1至图6所示，示出了本实用新型的具体实施例。
[0037]
上述输送单元2还包括输送支架23和驱动组件24；输送支架23安装在机架1上；芯片固持装置21通过驱动组件24安装在输送支架23上；驱动组件24用于驱动芯片固持装置21在输送支架23上进行横向移动。
[0038]
进一步地，驱动组件24包括丝杆241、电机242和活动块243；丝杆241横向设置；电机242安装在输送支架23上并与丝杆241传动连接；活动块243活动配合在丝杆241上；芯片固持装置21安装在活动块243上；电机242工作时驱动丝杆241转动以带动活动块243进行横向移动，从而带动芯片固持装置21在输送支架23上进行横向移动。本实施例中，芯片固持装置21是通过螺栓锁固在活动块243上。
[0039]
上述加热单元3还包括与机架1相对固定的滑轨32，加热组件31包括滑接配合在滑轨32上的框架311、安装在框架311上的散热器312、安装在散热器312上的铜片313，以及用于实现框架311复位的弹簧314。当导轮22进入两组加热组件31之间，也即进入两个框架311之间，将两个框架311分开以便芯片固持装置21进入两个框架311之间，框架311将弹簧314压缩；当芯片固持装置21带着微流控芯片完全进入两个框架311之间后，位于芯片固持装置21端部的导轮22已经脱离框架311，则两个框架311在两个弹簧314的作用下向芯片固持装置21移动实现对芯片固持装置21的夹持。
[0040]
进一步地，上述加热单元3还包括与机架1相对固定的挡片33，框架311上设置有供弹簧314套设的导杆315，导杆315活动穿设于挡片33，以使弹簧314配合在框架311与挡片33之间，当两个框架311相背移动时，框架311与对应的挡片33配合压缩弹簧314。本实施例中，加热单元3还包括固定在机架1上的底座34，滑轨32、挡片33均安装在底座34上。通过设置底座34可实现加热组件31的安装，并且在维修、保养或更换零配件时可以将加热单元3整体拆卸。
[0041]
进一步地，上述滑轨32并列设置有两道，框架311的底部设置有与滑轨32对应的滑块316，通过滑块316与滑轨32的滑接配合，实现对框架311移动的导向作用，进一步提高两个框架311相向移动的平行度，实现均匀的温控。
[0042]
进一步地，上述框架311的相对面上设置有导向斜面317，两个相对的导向斜面317呈现外扩趋势，更便于导轮22、芯片固持装置21进入两个框架311之间，导轮22移动时沿着导向斜面317将两个框架311的逐渐分开。
[0043]
进一步地，上述加热组件31还包括与铜片313的边缘尺寸匹配的固定框318，固定
框318连接固定在散热器312上，用于固定铜片313。现有技术中，采用螺栓直接锁固铜片313，可能导致铜片313中间变形空鼓，最终导致导热不良，影响核酸扩增性能，而通过固定框318进行压边固定铜片313，使得铜片313受力均匀、中心不变形，增加了贴合面积，提高导热效率及生产良品率。
[0044]
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。