[发明专利]运动控制机构

说明书

本发明涉及一种运动控制机构，包括支撑架、连接件以及驱动元件。所述连接件用于与吐液枪头连接。所述驱动元件固定于所述支撑架，所述驱动元件与所述连接件传动连接。在所述驱动元件的驱动下，吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。上述运动控制机构，通过带动吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的振动以生成微液滴，具有微液滴生成效率高、提及均一性高的优点。

技术领域

本发明涉及微量液体的量取、分配技术领域，特别是涉及一种运动控制机构。

背景技术

目前在医学临床检验、纳米材料制备、食品及环境检测、生化分析等应用领域都有着对微量液体精确操作的广泛需求。微量液体操作的核心技术之一是把微升量级的液体进一步分割为纳升甚至皮升体积的微反应体系。微反应体系生成的一个主要技术分支是乳化微液滴生成。

近些年来，在文献中报道了多种微液滴生成技术，如膜乳化法、喷雾乳化法、微流控芯片法、吐液枪头注射/喷射法等。其中，吐液枪头注射/喷射法作为最新的微液滴生成技术，在微液滴的生成方面及耗材成本控制方面均具有良好的应用前景。使用吐液枪头注射/喷射法时，吐液枪头的出口端在运动控制机构的带动下与油相组合物之间产生相对运动。传统的运动控制机构在使用过程中，无法精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间的相对运动，所生成微液滴的体积大小均一性较差。

发明内容

基于此，有必要针对使用吐液枪头注射/喷射法生成微液滴时，由于传统的运动控制机构无法精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间的相对运动，所生成的微液滴体积大小均一性较差的问题，提供一种能够精确控制吐液枪头的出口端与油相组合物之间相对运动的运动控制机构。

一种运动控制机构，包括：

支撑架；

连接件，用于与吐液枪头连接；

驱动元件，固定于所述支撑架，所述驱动元件与所述连接件传动连接；

在所述驱动元件的驱动下，吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的运动。

上述运动控制机构，通过带动吐液枪头的出口端做位移呈正弦变化或者速度呈方波变化的振动以生成微液滴，具有微液滴生成效率高、提及均一性高的优点。

附图说明

图1为本发明提供的数字PCR检测仪的整体结构示意图；

图2为本发明提供的数字PCR检测仪的微液滴生成装置；

图3为本发明另一实施例提供的吐液枪头的出口端运动时液滴的受力示意图；

图4为本发明一实施例提供的液滴随吐液枪头的出口端运动时理想情况下粘滞阻力变化示意图；

图5为本发明一实施例提供的吐液枪头的出口端两个运动周期生成一个微液滴的过程示意图；

图6为本发明一实施例提供的吐液枪头的出口端一个运动周期生成一个微液滴的过程示意图；

图7为本发明一实施例提供的吐液枪头的出口端一个运动周期生成两个微液滴的过程示意图；

图8为本发明一实施例提供的吐液枪头摆动时微液滴的生成过程示意图；

图9为本发明一实施例提供的第二液体的粘度变化时微液滴的生成过程示意图；

图10为本发明一实施例提供的更换吐液枪头时微液滴的生成过程示意图；

图11为本发明一实施例提供的运动控制机构结构示意图；

图12为本发明一实施例提供的闭环控制电机控制原理图；

图13为本发明一实施例提供的压电式运动控制机构结构示意图；