一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置

本发明涉及一种用于单细胞测序仪器的传动机构，具体为单细胞测序仪器的下压密封传动装置。

背景技术：

1、单细胞测序仪在制备单细胞乳液过程中，需要保证微流控芯片与导气板之间的气体密封性。在通过压紧橡胶垫片实现密封的方式中压力值设置非常关键，若压力值恒定较大会对塑料材质的微流控芯片造成流道变性或芯片开裂等风险，若压力值较小则无法实现较好的密封效果，对于不同的尺寸的微流控芯片也需要调节下压压力值，以达到较好的气密封效果。

2、此外压紧密封机构提供较大下压力时对动力源的驱动力要求较大，较大的驱动力需要体积更大的动力源进行驱动，不利于仪器整体的体积与重量控制。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是单细胞测序仪器无法在较大范围内无级调节对微流控芯片的压紧力，以确保微流控芯片与导气板之间的气体密封性，以及驱动力较大的动力源体积与重量较大，不利于减少仪器整体体积和重量。

2、本发明包括动力源、带传动机构、丝杆传动机构和阶梯光轴传动机构；所述带传动机构将所述动力源与所述丝杆传动机构连接并传递动力；所述丝杆传动机构将旋转运动转化为龙门支架的顶板直线运动；所述顶板与所述阶梯光轴传动机构通过压缩弹簧隔离传递下压力；所述阶梯光轴传动机构与所述气路导板连接；所述气路导板与所述微流控芯片接触密封。

3、本发明的有益效果为：

4、动力源通过同步带轮传动驱动梯形丝杆转动，丝杆转动带动顶板上下运动并压紧压缩弹簧，压缩弹簧将下压力施加到密封垫片，通过弹簧压缩将压力与动力源输出转角的关系由非线性转换为线性关系，以低成本，结构紧凑的方式实现压紧密封力的精确控制调节。

5、丝杆传动和同步带轮传动可以很大的放大动力源的驱动力，使得对动力源的输出扭矩要求大大降低。采用梯形丝杆可以在下压的时候实现自锁功能，动力源无需持续提供动力，同时，同步带轮传动使得动力源到丝杆输出端可以平行错位排布，提高了空间利用率。

技术特征：

1.一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，包括动力源、带传动机构、丝杆传动机构和阶梯光轴传动机构；

2.根据权利要求1所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述动力源、所述丝杆传动机构和所述阶梯光轴都安装在所述龙门支架的顶板上。

3.根据权利要求2所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述动力源安装在龙门支架的顶板凹槽上，通过旋转调节螺丝预紧所述动力源输出轴连接所述带传动机构的同步带。

4.根据权利要求3所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述带传动机构将所述动力源的输出轴的旋转运动减速传递到所述丝杆传动机构。

5.根据权利要求1所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述的丝杆传动机构的丝杆螺母与顶板通过螺丝连接，丝杆传动机构通过两对角接触球轴承安装于龙门支架的顶板上。

6.根据权利要求1所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述顶板上安装有直线轴承与所述阶梯光轴导向配合，所述顶板的直线运动通过所述阶梯光轴做导向，所述顶板与安装于所述阶梯光轴上的压缩弹簧接触并传递下压力到所述阶梯光轴。

7.根据权利要求1所述的一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，其特征在于，所述的阶梯光轴传动机构中的阶梯光轴底部与所述气路导板连接并传递下压力到橡胶垫片和微流控芯片，从而达成密封。

技术总结本发明涉及一种用于单细胞测序仪的压紧密封传动装置，它包括动力源、带传动机构、丝杆传动机构和阶梯光轴传动机构；所述带传动机构将所述动力源与所述丝杆传动机构连接并传递动力；所述丝杆传动机构将旋转运动转化为龙门支架的顶板直线运动；所述顶板与所述阶梯光轴传动机构通过压缩弹簧隔离传递下压力；所述阶梯光轴传动机构与所述气路导板连接；所述气路导板与所述微流控芯片接触密封。本发明通过弹簧压缩将压力与动力源输出转角的关系由非线性转换为线性关系，以低成本，结构紧凑的方式实现压紧密封力的精确控制调节；同时，同步带轮传动使得动力源到丝杆输出端可以平行错位排布，提高了空间利用率。技术研发人员：叶凌云,陈子辰,吴耀东,郜宇飞受保护的技术使用者：浙江大学技术研发日：技术公布日：2024/9/12