滤光片切换装置的制作方法

本发明涉及光学调节仪器技术领域，更具体的说，本发明涉及一种滤光片切换装置。

背景技术：

dna测序技术是分子生物学研究中最常用的技术，它的出现极大地推动了生物学的发展。最近几年发展起来的第二代dna测序技术则使得dna测序进入了高通量、低成本的时代。高通量dna测序技术是对传统测序技术的一次革命性提高，一次能同时对几百万甚至几千万条dna序列进行测序。在现有的测序技术中，通过采用标记探针的连接测序方法或者标记核苷酸的合成测序方法均采用四色标记的原料实施测序反应。

在实施测序反应的过程中，需要通过光学仪器捕获测序反应过程中的荧光信号，光学仪器中需要安装有多种规格的滤光片，对荧光进行过滤，因此需要安装滤光片切换装置；由于在测序仪内部安装滤光片切换装置的空间有限，导致滤光片切换装置的结构难以设计。

因此需要一种新的结构紧凑、便于在测序仪内部有限空间进行安装的滤光片切换装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种滤光片切换装置，旨在解决现有技术中测序仪内部安装滤光片切换装置空间有限，滤光片切换装置难以安装的问题。

为了实现发明目的，一种滤光片切换装置，其改进之处在于包括：

底座，所述底座包括底板以及垂直于底板的滑轨安装板，所述底板上设置有滑动槽；

滑动组件，所述滑动组件包括滑动板、滑块以及滑轨，所述滑动板包括位于所述的滑动槽内的第一横板以及垂直于第一横板的连接板，所述滑轨固定在所述的滑轨安装板上，所述滑块固定在所述的连接板上，且滑块滑动设置在所述的滑轨上；

滤光片固定架，所述滤光片固定架固定在第一横板上，所述滤光片固定架用于安装滤光片且至少为一对；

驱动组件，所述驱动组件安装在底板上，驱动组件用于驱动第一横板在滑动槽内运动。

所述的结构中，所述底座还包括驱动组件安装板，所述驱动组件安装板与所述的底板相平行或位于同一平面上，所述滑轨安装板位于底板和驱动组件安装板之间，所述的驱动组件安装在所述驱动组件安装板上。

进一步的，所述滑动板呈z字型，滑动板还包括垂直于所述连接板的第二横板；

所述驱动组件包括电机、转动齿轮以及齿条，所述电机固定在驱动组件安装板上，转动齿轮安装在电机的输出轴上；所述齿条安装在第二横板上，且齿条与所述的转动齿轮相啮合。

进一步的，所述滤光片切换装置还包括前面板和盖板；

所述底座还包括位于底板两端并垂直于底板的两个侧板，所述盖板固定在所述侧板的顶部，两个侧板上设置有相对的限位卡槽，所述前面板的两端插入两个侧板的限位卡槽内，所述前面板上设置有光线入口，所述盖板和底板上设置有光线出口。

进一步的，所述连接板的两端上还固定安装有第一遮光片，两个侧板的内壁上对应的分别安装有第一光电检测器；

所述第二横板的中部固定安装有第二遮光片，所述驱动组件安装板上对应的安装有第二光电检测器。

进一步的，所述底板的滑动槽内安装有定位球头柱塞，所述第一横板的下表面设置有多个对位凹槽，第一横板在滑动槽内滑动，通过定位球头柱塞顶在所述的对位凹槽中，对所述的第一横板进行定位。

所述的结构中，所述滤光片固定架为顶部开口的中空结构，且滤光片固定架内部设置有一反光片；

所述滤光片固定架具有底面和前表面，所述前表面上设置有与内部相连通的第一滤光片固定孔，第一滤光片固定孔内固定着第一滤光片；

所述底面上设置有与内部相连通的第二滤光片固定孔，第二滤光片固定孔内固定着第二滤光片。

进一步的，所述第一横板上固定有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块之间形成导向槽，所述的滤光片固定架固定在导向槽内。

进一步的，所述第一固定块具有与滤光片固定架相贴合的第一内表面，第二固定块具有与滤光片固定架相贴合的第二内表面，所述第一内表面和第二内表面与第一横板所呈的夹角均为锐角。

进一步的，所述滤光片固定架上设置有与第一内表面、第二内表面相贴合的倾斜面，所述倾斜面上设置有定位槽，所述第二固定块上设置有一定位销钉，且定位销定与第二固定块之间设置有一弹簧，所述滤光片固定架固定在导向槽内后，所述定位销钉的顶部卡入所述的定位槽内。

进一步的，所述第二固定块上还安装着一挡光片。

由上可知，本发明在驱动组件的作用下，第一横板带动滤光片固定架在滑动槽内左右滑动，这种滤光片切换装置的结构紧凑，便于在测序仪内部有限空间进行安装，解决了滤光片切换装置难以安装的问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例中滤光片切换装置的立体结构示意图。

图2为本发明一个实施例中滤光片切换装置的立体结构示意图。

图3为本发明一个实施例中滤光片切换装置的底座的结构示意图。

图4为本发明一个实施例中滤光片切换装置的内部结构示意图。

图5为本发明一个实施例中滤光片切换装置的滑动组件和驱动组件的结构示意图。

图6为本发明另一个实施例中滤光片切换装置的滑动板的结构示意图。

图7为本发明另一个实施例中滤光片切换装置的内部结构示意图。

图8、图9为本发明另一个实施例中滑动板与底座的立体结构示意图。

图10、图11为本发明一个实施例中滤光片切换装置的滤光片固定架的立体结构示意图。

图12、图13为本发明另一个实施例中滑动组件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提出第一实施例，本实施例提出了一种滤光片切换装置，如图1至图3所示，所述的滤光片切换装置包括底座10、盖板20以及前面板30。所述的底座10包括底板101以及位于底板101两端并垂直于底板101的两个侧板102，所述盖板20固定在所述侧板102的顶端；两个侧板102相同方向的一端，均朝向底板101的中心方向弯曲后形成一限位端1022，两个侧板102的限位端1022上设置有开口方向相对设置的限位卡槽1021，所述前面板30的两端插入两个侧板102的限位卡槽1021内，并且可以在限位卡槽1021中抽拉，实现前面板30的可拆卸式固定。进一步的，限位端1022上还设置有球头柱塞1023，球头柱塞1023的顶端伸入所述的限位卡槽1021内，所述前面板30的底部设置有定位孔302，当前面板30的两端插入所述的限位卡槽1021中后，球头柱塞1023的顶端则顶入前面板的定位孔302内，实现对前面板30的定位和紧固，防止前面板30在限位卡槽1021中出现松动。侧板102的限位卡槽1021内还设置有球头柱塞，球头柱塞的顶端压在所述的前面板30上；另外，所述前面板30上设置有光线入口301，所述盖板20上设置有光线出口201，所述底板101上设置有光线入口1015。

如图3至图5所示，滤光片切换装置还包括滑动组件40、驱动组件50以及一对用于安装有滤光片的滤光片固定架60。本实施例中，所述的滑动组件40包括滑动板401、滑块402以及滑轨403，所述底座10包括底板101以及垂直于底板101的滑轨安装板103，所述滑轨403固定在所述的滑轨安装板103上，具体的，所述滑轨403和滑轨安装板103上设置有多个对应的通孔，通过向通孔内固定螺丝，将滑轨403固定安装在滑轨安装板103上，且滑轨403的延伸方向与所述的底板101相平行。进一步的，所述滑动板401包括第一横板4011以及垂直于第一横板4011的连接板4013，所述滤光片固定架60固定在第一横板4011上，并且，所述底板101上设置有滑动槽1011，所述第一横板4011位于所述的滑动槽1011内；所述滑块402固定在所述的连接板4013上，且滑块402滑动设置在所述的滑轨403上；另外，所述底板101还包括驱动组件安装板1012，驱动组件50安装在驱动组件安装板1012，用于驱动第一横板4011在滑动槽1011内运动，本实施例中，所述驱动组件安装板1012与所述的底板101位于同一平面上，当然，可根据实际需求进行设计，例如所述驱动组件安装板1012与底板101相平行；所述的滑轨安装板103位于底板101和驱动组件安装板1012之间。

通过所述的结构，本发明的滤光片切换装置，将滑轨403固定在竖直方向上的滑轨安装板103上，连接板4013上的滑块402滑动设置在滑轨403上，同时，第一横板4011设置在底板101的滑动槽1011内，在驱动组件50的作用下，第一横板4011带动滤光片固定架60在滑动槽1011内左右滑动，这种滤光片切换装置的结构紧凑，便于在测序仪内部有限空间进行安装，解决了滤光片切换装置难以安装的问题。所述的实施例中，第一横板4011上固定有两个滤光片固定架60，每个滤光片固定架60上均安装有滤光片，因此可实现两种规格的滤光片的切换。

另外，所述的实施例中，如图3所示，所述驱动组件安装板1012的两端还分别设置有侧立板104，侧立板104与驱动组件安装板1012相垂直，且所述侧立板104与滑轨安装板103相垂直，所述侧立板104与滑轨安装板103的拐角处具有向外凸出的固定板105，该固定板105上设置有固定孔1051，测序仪的显微镜上对应的也设置有螺丝孔，通过向固定孔1051和螺丝孔内锁入螺丝，将底座10固定在测序仪内部。由于测序仪内部的空间限制，显微镜上的两个螺丝的距离已经确定，因此，通过驱动组件安装板1012、侧立板104以及固定板105结构的设计，使得本发明的滤光片切换装置能够适配相应的显微镜，合理的利用了测序仪内部有限的空间。

进一步的，在所述的实施例中，对于所述的驱动组件50，本发明提出了一具体实施例，所述的驱动组件50包括电机501、转动齿轮502以及齿条503；在本实施例中，所述滑动板401还包括垂直连接在所述连接板4013的第二横板4012，第一横板4011、连接板4013以及第二横板4012构成z字型的滑动板401，第二横板4012的下方拐角处设置有一缺口4018，所述的齿条503固定在第二横板4012的缺口4018内，齿条503的锯齿朝向驱动组件安装板1012，所述的电机501固定在驱动组件安装板1012上，转动齿轮502固定在电机501的输出轴上，转动齿轮502与所述的齿条503相啮合。另外，电机501一侧还设置有电路板504，电路板504也固定在驱动组件安装板1012上，通过电路板504对电机501的转动进行控制。电机501的转动，带动齿轮转动，通过齿轮、齿条503的作用，使得滑动板401和滑块402在所述的滑轨403上运动，第一横板4011则在底板101的滑动槽1011内滑动，对两个滤光片固定架60的位置进行调整，从而实现滤光片的切换。

对于所述滑动板401的定位结构，本发明提出了一具体实施例，如图6、图7所示，所述连接板4013的两端上还固定安装有第一遮光片4014，两个侧板102的内壁上对应的分别安装有第一光电检测器4015，通过第一遮光片4014和第一光电检测器4015的配合，对滑动板401的两个终点位置进行检测，例如在图7中，当滑动板401向右运动终点位置时，第一遮光片4014则伸入第一光电检测器4015中，第一光电检测器4015检测到第一遮光片4014，则发送信号至电路板504，电路板504则控制电机501停止转动，从而对滑动的进行定位。另外，第二横板4012的中部固定安装有第二遮光片4016，所述驱动组件安装板1012上对应的安装有第二光电检测器4017，第二光电检测器4017位于驱动组件安装板1012的中间位置；同样的，当电机501带动滑动板401在滑轨403上运动时，当滑动板401运动至中间位置时，第二遮光片4016则伸入第二光电检测器4017中，第二光电检测器4017则发送信号至电路板504，通过电路板504控制电机501停止转动，滑动板401则停止在滑轨403的中间位置。

如图8、图9所示，对于滑动板401的定位结构，本发明在图6、图7的基础上，还提出了一实施例，所述底板101的滑动槽1011内设置有一固定孔，该固定孔位于滑动槽1011的长度方向上正中心的位置，固定孔内安装有定位球头柱塞1013，所述第一横板4011的下表面设置有三个对位凹槽1014，三个对位凹槽1014分别对应着滑动板401位于左端终点位置、中间位置以及右端终点位置；对于定位球头柱塞1013和对位凹槽1014的工作过程，我们进行进一步的说明，如图7所示，此时滑动板401的第一横板4011位于滑动槽1011中右端终点位置，此时定位球头柱塞1013则顶在第一横板4011上左端的对位凹槽1014中，当第一横板4011在滑动槽1011中向左运动，第一横板4011运动至中间位置时，通过第二遮光片4016和第二光电检测器4017的作用，控制电机501停止转动，同时，定位球头柱塞1013则顶在第一横板4011中间的对位凹槽1014内，由于对位凹槽1014的形状与定位球头柱塞1013顶部的结构刚好适配，因此当第一横板4011运动至中间位置时，通过定位球头柱塞1013和对位凹槽1014的共同作用，可以对第一横板4011的位置进行微调，这种结构的设计，能够消除遮光片和光电检测器引起的对位不准的缺陷，在控制第一横板4011在滑动槽1011内自动滑动的同时，提高了其定位精度。

在所述的任意实施例中，对于所述的滤光片固定架60，本发明提出了一具体实施例，如图10、图11所示，所述滤光片固定架60为顶部开口的中空结构，且滤光片固定架60内部设置有一反光片601；所述滤光片固定架60具有底面和前表面，所述前表面上设置有与内部相连通的第一滤光片固定孔602，第一滤光片固定孔602内固定着第一滤光片；所述底面上设置有与内部相连通的第二滤光片固定孔603，第二滤光片固定孔603内固定着第二滤光片，第一横板4011上对应于滤光片固定架60的位置均设置有通孔。在滤光片固定架60使用时，结合图1所示，激光从前面板30的光线入口301进入，从第一滤光片固定孔602中经过，通过第一滤光片的作用对激光进行过滤，过滤后的激光经过反光片601的反射作用，经过滤光片固定架60的顶部，并从盖板20的光线出口201处射出，进行基因测序反应的反应小室则位于盖板20的光线出口处，反应小室内部的荧光探针在激光的激发作用发出荧光，由于反光片601为半透明半反射的材质，荧光则透过反光片601，并通过第二滤光片的过滤后，被位于底板101下方的显微镜捕捉，随着测序反应的进行，显微镜捕捉的荧光信号则形成了荧光信号图。

对于所述滤光片固定架60的安装结构，本发明提出了一具体实施例，如图12、图13所示，所述的第一横板4011上固定有第一固定块701和第二固定块702，所述第一固定块701和第二固定块702之间形成导向槽703，所述的滤光片固定架60固定在导向槽703内。具体的，所述第一固定块701具有与滤光片固定架60相贴合的第一内表面，第二固定块702具有与滤光片固定架60相贴合的第二内表面，所述第一内表面和第二内表面与第一横板4011所呈的夹角均为锐角，并且，所述滤光片固定架60上设置有与第一内表面、第二内表面相贴合的倾斜面604，所述倾斜面604上设置有定位槽605，所述第二固定块702上设置有一定位销钉704，且定位销钉704与第二固定块702之间设置有一弹簧，所述滤光片固定架60固定在导向槽703内后，所述定位销钉704的顶部卡入所述的定位槽605内。通过这种结构，当滤光片固定架60卡入导向槽703内时，滤光片固定架60两侧的倾斜面604则分别与第一固定块701的第一内表面、第二固定块702的第二内表面相接触，同时，定位销钉704的顶端则卡入滤光片固定架60的定位槽605内，从而实现滤光片固定架60的定位；由于滤光片固定架60上的滤光片和反光片601在使用一段时间后需要进行更换，本发明的滤光片固定架60这种结构的设计，便于对滤光片固定架60进行更换，当需要更换滤光片固定架60时，直接将滤光片固定架60从导向槽703内取出，安装上新的滤光片固定架60即可；另外，滤光片固定架60的后端设置有倒角606，便于滤光片固定架60插入所述的导向槽703内。

在图12、图13的实施例中，所述第二固定块702上还安装着一挡光片705，所述挡光片705和第二固定块702以及第一横板4011上设置有相贯通的通孔7051，挡光片705的一端向上翘起，当滑动板401运动至中间位置时，挡光片705翘起的一端则挡住前面板30上的光线入口，显微镜则可以通过底板101上的光线出口和盖板20上的光线出口，直接对测序反应小室进行观察。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。