一种基因检测设备的运动执行系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基因检测设备的运动执行系统，通过设置X轴直线执行机构、Y轴直线执行机构和Z轴直线执行机构，让生物芯片检测模块可沿X轴、Y轴、Z轴方向运动，自动完成基因检测的工作，避免了人工操作所带来的误差，大大提高了检测机构的稳定性、可靠性和准确性高，节约了人力、物力，降低了检测成本，本实用新型定向导轨、连接支架、Y轴动作机构和X轴直线执行机构组成让Y轴直线执行机构在生物芯片载物台上方沿X轴方向运动的龙门架结构，因此其受力更加均匀，不容易产生晃动，稳定性好，而且结构更加简单，在提高系统稳定性的同时能有效降低其生产成本。
【专利说明】一种基因检测设备的运动执行系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及医疗设备领域，特别是一种基因检测设备的运动执行系统。
【背景技术】
[0002] 基因检测指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶与鸟 嘌呤的排列方式。目前的基因检测设备，其检测过程由一系列机械、电子通信、生物、化学、 光学等操作所组成，这些操作分别由基因检测设备中对应的组件所执行，替代了单纯的手 工操作，有效解决了传统检测技术操作复杂、自动化程度低、灵敏度低等问题。
[0003] 为了实现自动化的基因检测，需要控制相应的直线执行机构在X、Y、Z轴三个方向 上迅速自由地移动，由于基因检测所需的生物芯片的位置排布十分精密，需要较高的稳定 性，但目前的基因检测的运动系统一般采用机械手悬吊在检测装置顶部的方式进行操作， 工作时容易出现晃动，受力并不均匀，稳定性不足，如要实现高精度的控制，不仅需要十分 复杂的结构，而且制作成本十分昂贵。 实用新型内容
[0004] 为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供结构简单、成本低廉，稳定性好的一 种基因检测设备的运动执行系统。
[0005] 本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
[0006] -种基因检测设备的运动执行系统，包括用于控制生物芯片检测模块沿X轴、Y 轴、Z轴方向运动的X轴直线执行机构、Y轴直线执行机构和Z轴直线执行机构，所述X轴直 线执行机构包括X轴动作机构和在X轴动作机构作用下沿X轴方向运动的第一支承台；所 述Y轴直线执行机构包括Y轴动作机构和在Y轴动作机构作用下沿Y轴方向运动的第二支 承台；所述Z轴直线执行机构包括Z轴动作机构和在Z轴动作机构作用下沿Z轴方向运动、 与生物芯片检测模块固定连接的第三支承台；还设置有沿X轴方向设置的定向导轨，所述Y 轴动作机构沿Y轴方向的一端通过连接支架与定向导轨滑动连接，另一端固定在第一支承 台上，所述定向导轨、连接支架、Y轴动作机构和X轴直线执行机构组成让Y轴直线执行机 构在生物芯片载物台上方沿X轴方向运动的龙门架结构。
[0007] 进一步，所述X轴动作机构包括沿X轴方向设置的第一导轨架，所述第一导轨架内 设置有第一丝杆和用于带动第一丝杆转动的X轴驱动电机，所述第一支承台螺接在第一丝 杆上；所述Y轴动作机构包括Y轴支撑板、设置于Y轴支撑板上的第二导轨架，所述第二导 轨架上设置有第二丝杆和用于带动第二丝杆转动的Y轴驱动电机，所述第二支承台螺接在 第二丝杆上，所述Y轴支撑板的一端通过连接支架与定向导轨滑动连接、另一端固定在第 一支承台上组成龙门架结构；所述Z轴动作机构包括固定安装在第二支承台上的支撑架， 所述支撑架的侧面设置有沿Z轴方向设置的第三导轨架，所述第三导轨架上设置有第三丝 杆和用于带动第三丝杆转动的Z轴驱动电机，所述第三支承台螺接在第三丝杆上。
[0008] 进一步，所述第一导轨架安装于多组垫块上，所述垫块上开有供导线穿过的通孔。
[0009] 进一步，所述X轴直线执行机构包括包覆在X轴动作机构外的第一外壳，所述第一 支承台上设置有向上突出、用于与Y轴支撑板连接的第一安装部，所述第一外壳上开有供 第一安装部向上伸出外壳的第一导槽。
[0010] 进一步，所述Y轴直线执行机构包括包覆在Y轴动作机构外的第二外壳，所述z轴 动作机构的支撑架为U型支架，其开口通过一垂直安装板与Z轴动作机构固定连接，所述第 二外壳上的前后两侧分别开有让位U型支架的第二导槽，所述U型支架的下侧支架穿过第 二外壳前后两侧的第二导槽后安装在第二支承台上。
[0011] 进一步，所述Z轴直线执行机构包括包覆在Z轴动作机构外的第三外壳，所述第三 支承台上设置向X轴方向突出、用于与生物芯片检测模块连接的第三安装部，所述第三外 壳上开有供第三安装部向外伸出的第三导槽。
[0012] 进一步，所述Y轴直线执行机构设置有沿X轴方向排布的第一导线保护链，Y轴直 线执行机构沿X轴方向运动时，所述第一导线保护链向上卷折。
[0013] 进一步，所述Z轴直线执行机构与Y轴直线执行机构之间设置有沿Y轴方向排布 的第二导线保护链，所述Z轴直线执行机构沿Y轴方向运动时，所述第二导线保护链向上卷 折。
[0014] 进一步，所述第二导线保护链的一端固定于第二外壳的顶部，另一端固定在U型 支架的上侧支架的底部。
[0015] 本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种基因检测设备的运动执行系 统，通过合理设置X轴直线执行机构、Y轴直线执行机构和Z轴直线执行机构，让生物芯片 检测模块可沿X轴、Y轴、Z轴方向运动，自动完成基因检测的工作，避免了人工操作所带来 的误差，大大提高了检测机构的稳定性、可靠性和准确性高，节约了人力、物力，降低了检测 成本，本实用新型定向导轨、连接支架、Y轴动作机构和X轴直线执行机构组成让Y轴直线 执行机构在生物芯片载物台上方沿X轴方向运动的龙门架结构，因此其受力更加均匀，不 容易产生晃动，稳定性好，而且结构更加简单，在提高系统稳定性的同时能有效降低其生产 成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
[0017] 图1是本实用新型在基因检测设备中的结构位置示意图；
[0018] 图2是本实用新型的立体示意图；
[0019] 图3是图2的另一方向示意图；
[0020] 图4是本实用新型X轴直线执行机构隐藏第一外壳后的结构示意图；
[0021] 图5是本实用新型Y轴直线执行机构隐藏第二外壳后的结构示意图；
[0022] 图6是本实用新型Z轴直线执行机构隐藏第三外壳后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 参照图1-图6,本实用新型的一种基因检测设备的运动执行系统，包括用于控制 生物芯片检测模块8沿X轴、Y轴、Z轴方向运动的X轴直线执行机构1、Y轴直线执行机构 2和Z轴直线执行机构3,所述X轴直线执行机构1包括设置于底座4的上的X轴动作机构 11和在X轴动作机构11作用下沿X轴方向运动的第一支承台12 ;所述Y轴直线执行机构 2包括Υ轴动作机构21和在Υ轴动作机构21作用下沿Υ轴方向运动的第二支承台22 ;所 述Ζ轴直线执行机构3包括Ζ轴动作机构31和在Ζ轴动作机构31作用下沿Ζ轴方向运动、 与生物芯片检测模块8固定连接的第三支承台32 ;所述底座4上还设置有沿X轴方向设置 的定向导轨5,所述Υ轴动作机构21沿Υ轴方向的一端通过连接支架23与定向导轨5滑动 连接，另一端固定在第一支承台12上，所述定向导轨5、连接支架23、Υ轴动作机构21和X 轴直线执行机构1组成让Υ轴直线执行机构2在生物芯片载物台9上方沿X轴方向运动的 龙门架结构。
[0024] 本实用新型通过合理设置X轴直线执行机构1、Υ轴直线执行机构2和Ζ轴直线执 行机构3,让生物芯片检测模块8可沿X轴、Υ轴、Ζ轴方向运动，自动完成基因检测的工作， 避免了人工操作所带来的误差，大大提高了检测机构的稳定性、可靠性和准确性高，节约了 人力、物力，降低了检测成本，本实用新型定向导轨5、连接支架23、Υ轴动作机构21和X轴 直线执行机构1组成让Υ轴直线执行机构2在生物芯片载物台9上方沿X轴方向运动的龙 门架结构，所述龙门架结构是设置在底座4上运行的，因此其受力更加均匀，不容易产生晃 动，稳定性好，而且结构更加简单，在提高系统稳定性的同时能有效降低其生产成本。
[0025] 具体地，作为上述实施方式的改进，所述X轴动作机构11包括沿X轴方向设置于 底座4上的第一导轨架111，所述第一导轨架111内设置有第一丝杆112和用于带动第一丝 杆112转动的X轴驱动电机113,所述第一支承台12螺接在第一丝杆112上；所述Υ轴动作 机构21包括Υ轴支撑板214、设置于Υ轴支撑板214上的第二导轨架211，所述第二导轨架 211上设置有第二丝杆212和用于带动第二丝杆212转动的Υ轴驱动电机213,所述第二支 承台22螺接在第二丝杆212上，所述Υ轴支撑板214的一端通过连接支架23与定向导轨 5滑动连接、另一端固定在第一支承台12上组成龙门架结构；在X轴驱动电机113的驱动 下，第一丝杆112沿顺时针或逆时针方向转动，从而带动第一支承台12在第一丝杆112上 沿X轴方向运动；所述Ζ轴动作机构31包括固定安装在第二支承台22上的支撑架314,所 述支撑架314的侧面设置有沿Ζ轴方向设置的第三导轨架311，所述第三导轨架311上设置 有第三丝杆312和用于带动第三丝杆312转动的Ζ轴驱动电机313,所述第三支承台32螺 接在第三丝杆312上，在Υ轴动作机构21的驱动下，第二丝杆212沿顺时针或逆时针方向 转动，从而带动第二支承台22及Ζ轴直线执行机构3在Υ轴方向上运动，而在Ζ轴驱动电 机313的驱动下，第三丝杆312沿顺时针或逆时针方向转动，从而带动生物芯片检测模块8 在Ζ轴方向上运动。通过丝杆的方式控制X轴直线执行机构1、Υ轴直线执行机构2和Ζ轴 直线执行机构3,能提高其精确度和稳定性。
[0026] 进一步，所述第一导轨架111安装于多组垫块13上，，所述垫块13上开有供导线 穿过的通孔131，该设计让导线整理在第一导轨架111下方垫块13的通孔131中，不仅让 其外观更加整洁，而且不会影响基因检测设备的正常运作。所述X轴直线执行机构1包括 包覆在X轴动作机构11外的第一外壳14,所述第一支承台12上设置有向上突出、用于与Υ 轴支撑板214连接的第一安装部121，所述第一外壳14上开有供第一安装部121向上伸出 外壳的第一导槽141。所述Υ轴直线执行机构2包括包覆在Υ轴动作机构21外的第二外 壳24,所述Ζ轴动作机构31的支撑架314为U型支架，其开口通过一垂直安装板33与Ζ轴 动作机构31固定连接，所述第二外壳24上的前后两侧分别开有让位U型支架的第二导槽 241，所述U型支架的下侧支架3141穿过第二外壳24前后两侧的第二导槽241后安装在第 二支承台22上。所述Z轴直线执行机构3包括包覆在Z轴动作机构31外的第三外壳34， 所述第三支承台32上设置向X轴方向突出、用于与生物芯片检测模块8连接的第三安装部 321，所述第三外壳34上开有供第三安装部321向外伸出的第三导槽341。通过设置第一外 壳14、第二外壳24和第三外壳34能对X轴直线执行机构1、Y轴直线执行机构2、Z轴直线 执行机构3进行有效的保护，同时能将设置在龙门架结构下的生物芯片载物台9与机械动 作机构相隔离，确保不会对检测造成污染。
[0027] 作为上述的进一步改进，所述Y轴直线执行机构2与底座4之间设置有沿X轴方 向排布的第一导线保护链6, Y轴直线执行机构2沿X轴方向运动时，所述第一导线保护链 6向上卷折。具体地，参照图3所示，为了更好地隐藏第一导向保护链，所述Y轴支撑板214 向X轴直线执行机构1第一外壳14的外侧方向伸出一定的距离，所述第一导线保护链6的 一端固定在底座4上，另一端固定在Y轴支撑板214底部向外伸出的部位上。
[0028] 作为上述的进一步改进，所述Z轴直线执行机构3与Y轴直线执行机构2之间设 置有沿Y轴方向排布的第二导线保护链7,所述第二导线保护链7的一端固定于第二外壳 24的顶部，另一端固定在U型支架的上侧支架3142的底部。所述Z轴直线执行机构3沿Y 轴方向运动时，所述第二导线保护链7向上卷折。
[0029] 本实用新型的基因检测设备安装在一个机械机箱10内，所述第一外壳14面向机 箱侧壁101的一侧开有导线通口 142,所述导线经过机械机箱10、导线通口 142进入X轴直 线执行机构1及进入垫块13上的通孔131，同时，通过第一导线保护链6进入Y轴直线执行 机构2,再通过第二导线保护链7进入Z轴直线执行机构3,通过这样的设置，基因检测设备 没有外露的导线，整体外观十分整洁，由于Y轴直线执行机构2沿X轴方向运动、Z轴直线 执行机构3沿Y轴方向运动时，所述第一导线保护链6、第二导线保护链7会向上卷折，导 线按指定的轨迹运动，避免运动执行系统运行时出现导线缠绕、拉扯的现象，不会影响运动 执行机构的稳定工作，确保基因检测设备的正常稳定运行。
[0030] 以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施 方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：包括用于控制生物芯片检测模块 沿X轴、Y轴、Z轴方向运动的X轴直线执行机构（1)、Y轴直线执行机构（2)和Z轴直线执行 机构（3 )，所述X轴直线执行机构（1)包括X轴动作机构（11)和在X轴动作机构（11)作用 下沿X轴方向运动的第一支承台（12);所述Υ轴直线执行机构（2)包括Υ轴动作机构（21) 和在Υ轴动作机构（21)作用下沿Υ轴方向运动的第二支承台（22);所述Ζ轴直线执行机构 (3)包括Ζ轴动作机构（31)和在Ζ轴动作机构（31)作用下沿Ζ轴方向运动、与生物芯片检 测模块固定连接的第三支承台（32);还设置有沿X轴方向设置的定向导轨（5)，所述Υ轴动 作机构（21)沿Υ轴方向的一端通过连接支架（23)与定向导轨（5)滑动连接，另一端固定在 第一支承台（12 )上，所述定向导轨（5 )、连接支架（23 )、Υ轴动作机构（21)和X轴直线执行 机构（1)组成让Υ轴直线执行机构（2)在生物芯片载物台上方沿X轴方向运动的龙门架结 构。
2. 根据权利要求1所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述X轴 动作机构（11)包括沿X轴方向设置的第一导轨架（111 )，所述第一导轨架（111)内设置有第 一丝杆（112)和用于带动第一丝杆（112)转动的X轴驱动电机（113)，所述第一支承台（12) 螺接在第一丝杆（112)上；所述Υ轴动作机构（21)包括Υ轴支撑板（214)、设置于Υ轴支撑 板（214)上的第二导轨架（211)，所述第二导轨架（211)上设置有第二丝杆（212)和用于带 动第二丝杆（212)转动的Υ轴驱动电机（213)，所述第二支承台（22)螺接在第二丝杆（212) 上，所述Υ轴支撑板（214)的一端通过连接支架（23)与定向导轨（5)滑动连接、另一端固定 在第一支承台（12)上组成龙门架结构；所述Ζ轴动作机构（31)包括固定安装在第二支承 台（22)上的支撑架（314)，所述支撑架（314)的侧面设置有沿Ζ轴方向设置的第三导轨架 (311)，所述第三导轨架（311)上设置有第三丝杆（312)和用于带动第三丝杆（312)转动的 Ζ轴驱动电机（313 )，所述第三支承台（32 )螺接在第三丝杆（312 )上。
3. 根据权利要求2所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述第一 导轨架（111)安装于多组垫块（13)上，所述垫块（13)上开有供导线穿过的通孔（131)。
4. 根据权利要求2所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述X轴 直线执行机构（1)包括包覆在X轴动作机构（11)外的第一外壳（14)，所述第一支承台（12) 上设置有向上突出、用于与Υ轴支撑板（214)连接的第一安装部（121)，所述第一外壳（14) 上开有供第一安装部（121)向上伸出外壳的第一导槽（141)。
5. 根据权利要求2所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述Υ轴 直线执行机构（2)包括包覆在Υ轴动作机构（21)外的第二外壳（24)，所述Ζ轴动作机构 (31)的支撑架（314)为U型支架，其开口通过一垂直安装板（33)与Ζ轴动作机构（31)固 定连接，所述第二外壳（24)上的前后两侧分别开有让位U型支架的第二导槽（241)，所述U 型支架的下侧支架（3141)穿过第二外壳（24)前后两侧的第二导槽（241)后安装在第二支 承台（22)上。
6. 根据权利要求2所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述Ζ轴 直线执行机构（3 )包括包覆在Ζ轴动作机构（31)外的第三外壳（34 )，所述第三支承台（32 ) 上设置向X轴方向突出、用于与生物芯片检测模块连接的第三安装部（321)，所述第三外壳 (34)上开有供第三安装部（321)向外伸出的第三导槽（341)。
7. 根据权利要求1所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述Υ轴 直线执行机构（2)设置有沿X轴方向排布的第一导线保护链（6)，Y轴直线执行机构（2)沿 X轴方向运动时，所述第一导线保护链（6)向上卷折。
8. 根据权利要求5所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述Ζ轴 直线执行机构（3)与Υ轴直线执行机构（2)之间设置有沿Υ轴方向排布的第二导线保护链 (7)，所述Ζ轴直线执行机构（3)沿Υ轴方向运动时，所述第二导线保护链（7)向上卷折。
9. 根据权利要求8所述的一种基因检测设备的运动执行系统，其特征在于：所述第 二导线保护链（7)的一端固定于第二外壳（24)的顶部，另一端固定在U型支架的上侧支架 (3142)的底部。
【文档编号】C12M1/34GK203904348SQ201420177125
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】周平 申请人:珠海美路得企业发展有限公司