本發明涉及一種數字pcr設備，特別涉及設備中的液滴生成系統和光學檢測系統。

背景技術：

1、數字pcr設備主要由液滴生成系統、光學檢測系統、熱循環系統等部分組成。其中，用于對樣品進行微滴化處理的液滴生成系統通常包括用于提供油液（配方油）油液供應單元、用于由油液供應單元中獲取油液并泵送油液的油液泵送單元、用于獲取油液泵送單元所泵送的油液且能夠吸取被檢樣本并輸出液滴的液滴生成槍頭以及通過使液滴生成槍頭中的液體產生振動等方式而形成液滴的液滴生成單元。油液供應單元與油液泵送單元之間、油液泵送單元與液滴生成槍頭之間分別通過管路連接。油液泵送單元先由油液供應單元中吸取油液，再泵送至液滴生成槍頭中以排出其中氣體，液滴生成槍頭吸取被檢樣本后，通過液滴生成單元形成并排出微液滴。

2、受限于各模塊的結構設計，目前的數字pcr設備在操作上以及效率上、液滴生成的穩定性等多方面仍有待提升，例如，現有的液滴生成系統中，油液供應單元一般包括具有液體容置空間的容器、能夠相對容器拆卸的蓋體以及輸液管，輸液管由容器內貫穿至容器外并用于在容器外部連接后端機構。這種結構設置，在更換容器而進行拆卸時，需要打開蓋體并由容器中抽出輸液管。該過程中，抽出的輸液管會攜帶部分液體移出到容器外部并致液體灑落而污染工作區域。同時，該結構的安裝需要向容器中插入輸液管，難以實現快捷方便地裝配；此外，油液泵送單元常采用絲杠螺母傳送機構對柱塞泵進行驅動以將柱塞泵內油液緩慢推出。這種結構的液體泵送機構受到機械振動，特別是源于絲杠的間隙振動所引起的流量波動是無法解決的，因為絲杠帶動螺母運動時螺母所受的驅動力并不是均勻的，而是周期性變化的，故該結構難以實現流量穩定的液體輸出，無法滿足精密流量輸出的需求，不利于獲得穩定均一大小的液滴；又，光學檢測系統中，包括多個發射端濾光片和多個接收端濾光片。在進行光學檢測時，要求發射端濾光片和接收端濾光片具有唯一對應關系，故要求發射端濾光片和接收端濾光片能夠同步切換至各自的使用位置，而現有的數字pcr設備中濾光片只能手動切換，需要分別對發射端濾光片和接收端濾光片進行切換操作，費時費力且難以實現準確地同步切換。此外，生成的液滴滴入耗材的容器中時，需要臨時轉移和放置耗材的蓋板，目前也只能通過人工操作方式實現，降低了效率且容易造成液滴污染。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是提供一種改進的具有更好操作性、更高效率和更好穩定性的數字pcr設備。

2、為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

3、一種數字pcr設備，其包括：

4、液滴生成系統，所述液滴生成系統包括用于提供油液的油液供應單元、用于由所述油液供應單元中獲取油液并泵送所述油液的油液泵送單元、用于獲取所述油液泵送單元所泵送的油液且能夠吸取樣本并輸出液滴的液滴生成槍頭以及液滴生成單元；

5、所述油液供應單元包括具有油液容置空間及出液部的油液容器、能夠被驅動而沿預設路徑運動且具有第一位置和第二位置的油嘴以及用于使所述油嘴保持在第一位置的鎖定裝置，所述油嘴具有內部通道，所述油液供應單元具有第一狀態和第二狀態，當處于所述第一狀態時，所述油嘴處于所述第一位置，所述油嘴與所述油液容器緊密連接，且所述油嘴的內部通道與所述油液容器的出液部連通；當處于所述第二狀態時，所述油嘴處于第二位置，所述油嘴與所述油液容器分離，所述油嘴的內部通道與所述油液容器的出液部斷開；

6、光學檢測系統，所述光學檢測系統包括光源、相機以及濾光單元，所述濾光單元包括對應所述光源設置的發射端濾光片輪、對應所述相機設置的接收端濾光片輪、帶輪傳動機構以及切換驅動電機，所述帶輪傳動機構用于同相位傳動連接所述發射端濾光片輪、所述接收端濾光片輪、所述切換驅動電機，當所述切換驅動電機工作時，所述帶輪傳動機構驅動所述發射端濾光片輪和所述接收端濾光片輪同步同相位轉動以對應切換濾光片。

7、根據本發明的一個具體實施方式，所述帶輪傳動機構包括同步帶、與所述驅動電機的輸出軸同軸連接的主驅動同步帶輪、與所述主驅動同步帶輪同軸連接的主動齒輪、從動同步帶輪、與所述從動同步帶輪同軸連接的第一從動齒輪，所述同步帶繞設在所述主驅動同步帶輪和所述從動同步帶輪之間，所述主動齒輪與所述接收端濾光片輪傳動連接，所述第一從動齒輪與所述發射端濾光片輪傳動連接。

8、進一步地，所述帶輪傳動機構還包括第二從動齒輪，所述第二從動齒輪與所述接收端濾光片輪同軸連接，且所述第二從動齒輪與所述主動齒輪相嚙合傳動，所述發射端濾光片輪的輪周設置有輪齒，所述第一從動齒輪與所述發射端濾光片輪的輪齒相嚙合傳動。

9、優選地，所述帶輪傳動機構還包括多個用于使所述同步帶處于張緊狀態的張緊輪。

10、根據本發明的一個具體實施方式，所述主驅動同步帶輪的兩側對稱設置兩個所述從動同步帶輪，兩個所述從動同步帶輪與兩個所述發射端濾光片輪一一對應傳動連接。

11、根據本發明的一個具體實施方式，所述油液供應單元還包括用于驅動所述油嘴在所述第一位置和所述第二位置之間沿所述預設路徑運動的驅動裝置；所述驅動裝置包括能夠轉動地設置的驅動件、形成于所述液嘴外周的觸動環，當所述驅動件轉動時，其通過抵觸所述觸動環帶動所述液嘴做直線運動。

12、優選地，所述油液供應單元包括支座，所述支座具有第一安裝部，所述油嘴設置于所述第一安裝部上，所述驅動件具有驅動臂和與所述第一安裝部轉動連接的連接部，所述觸動環包括間隔設置且分別位于所述驅動臂兩側的上觸動環、下觸動環。

13、根據本發明的一個優選實施方式，所述驅動裝置還包括與所述驅動件相連接的操作手柄，所述鎖定裝置包括設置于所述油液容器上的卡接槽和形成于所述操作手柄一端的卡接頭，當處于所述第一狀態時，所述卡接頭嵌入所述卡接槽中。

14、優選地，所述出液部包括出液孔、設置于所述出液孔的孔壁上的密封圈；所述油嘴包括具有所述內部通道的液管，所述液管與所述密封圈相對，且所述液管朝向所述密封圈的一端具有斜面；所述密封圈朝向所述液管的一側端面也具有斜面；當處于所述第一狀態時，所述液管的斜面壓緊在所述密封圈的斜面上。

15、進一步地，所述油液容器上開設有安裝孔，所述安裝孔內固設有油液容器蓋，所述出液孔開設于所述油液容器蓋上，所述油液容器蓋上還開設有透氣孔；和/或，所述安裝孔的邊緣設置有位于所述油液容器外的孔壁，所述油液容器蓋的外周設置有抵在所述孔壁端面上的凸沿。

16、優選地，所述油液供應單元還包括用于對所述液嘴沿預設路徑運動進行導向的導向座，所述導向座環繞所述油嘴設置。

17、根據本發明的一個具體且優選的實施方式，所述油液泵送單元包括柱塞泵、泵送電機、連接所述泵送電機和所述柱塞泵的絲杠螺母傳送機構以及彈性結構，所述柱塞泵包括泵體、與所述泵體滑動連接的柱塞，所述絲杠螺母傳送機構包括泵送絲杠、泵送母和傳動座，所述泵送絲杠與所述泵送電機相連接，所述泵送螺母與所述傳動座相連接，所述傳動座與所述柱塞泵的柱塞連接，所述絲杠螺母傳送機構在所述泵送電機的驅動下推動所述柱塞朝向第一方向運動從而實現液體泵送，所述彈性結構用于在所述柱塞朝向第一方向運動時向所述柱塞提供與所述第一方向相反的反推力。在一個更具體的實施方式中，所述柱塞泵的泵體連接三通閥的第一個端口，所述三通閥的第二個端口與所述油嘴連通，所述三通閥的第三個端口與所述液滴生成槍頭連通。

18、優選地，所述彈性結構包括彈性件，所述彈性件的軸線延伸方向與所述第一方向一致；所述彈性件套設于所述泵送絲杠外周，或者，所述彈性件包括對稱分布于所述泵送絲杠兩側的第一彈性件和第二彈性件；所述柱塞朝向第一方向運動時，所述彈性件被壓縮產生的彈力形成所述反推力，所述彈性件被設置為其被壓縮形成的所述反推力始終小于所述絲杠螺母傳送機構對于所述柱塞的推動力。

19、在一個優選且具體實施方式中，所述彈性件為彈簧。

20、根據本發明的一個優選實施方式，所述油液泵送單元包括豎直延伸安裝板和水平設置于所述安裝板上的支撐板，所述安裝板上設置有一對連接座，所述泵送絲杠豎直設置且其兩端分別與所述一對連接座轉動連接，所述泵送螺母與所述泵送絲杠螺紋配合連接，所述傳動座與所述安裝板連接，所述彈性結構豎直布置，所述彈性結構的兩端部分別與所述支撐板和所述傳動座連接；所述傳動座貫穿所述安裝板設置，所述彈性結構、所述泵送絲杠、所述泵送螺母位于所述安裝板的一側，所述柱塞泵位于所述安裝板的與所述一側相反的另一側。采用該油液泵送單元，通過增加彈性結構，用于在柱塞朝向第一方向運動時向柱塞提供與第一方向相反的反推力，使泵送螺母始終被壓緊在泵送絲杠上的螺紋槽內，泵送螺母和傳動座始終受到穩定的驅動力，有效消除泵送絲杠驅動過程中產生的間隙振動，從而實現流量穩定的液體輸出，提高檢測操作的穩定性。

21、優選地，所述油液泵送單元還包括導向機構，所述導向機構包括設置在所述傳動座和所述安裝板二者中的一者上的泵送導軌、設置于所述傳動座和所述安裝板二者中的另一者上的泵送導槽，所述泵送導軌與所述泵送導槽滑動連接。

22、根據本發明的一個具體的實施方式，所述數字pcr設備包括箱體、活動設置于所述箱體上的移動檢測平臺、活動設置于所述箱體內的移動承載平臺、x軸向移動機構、x軸向驅動機構、y軸向移動機構以及y軸向驅動機構；所述液滴生成系統、所述光學檢測系統均設置于所述移動檢測平臺上，所述x軸向移動機構連接在所述箱體和所述x軸向驅動機構之間，當所述x軸向驅動機構工作時通過所述x軸向移動機構帶動所述移動檢測平臺沿x軸方向平移，所述y軸向移動機構連接在所述箱體和所述y軸向驅動機構之間，當所述y軸向驅動機構工作時通過所述y軸向移動機構帶動所述移動承載平臺沿y軸方向平移。

23、作為本發明的一種優選實施方式，所述x軸向移動機構包括沿x軸方向傳動的x軸向同步帶、多個同步輪、分別與所述移動檢測平臺和所述x軸向同步帶相連接的連接件、設置于所述箱體和所述移動檢測平臺二者中的一者上的平行于x軸方向的x軸向導軌以及設置于所述箱體和所述移動檢測平臺二者中的另一者上的x軸向導槽；所述x軸向同步帶繞設于各個所述同步輪上，至少一個所述同步輪與所述x軸向驅動機構傳動連接；所述x軸向導軌與所述x軸向導槽滑動連接；所述移動檢測平臺底部設置有多個x軸向滑塊，所述x軸向導軌或所述x軸向導槽設置于所述x軸向滑塊上。

24、作為本發明的一種優選實施方式，所述y軸向移動機構包括軸向沿y軸方向設置的y軸向驅動絲杠、與所述y軸向驅動絲杠螺紋連接的y軸向移動螺母、設置于所述箱體和所述移動承載平臺二者中的一者上的平行于y軸方向的y軸向導軌以及設置于所述箱體和所述移動承載平臺二者中的另一者上的y軸向導槽，所述移動承載平臺與所述y?軸向移動螺母相連接，所述y軸向導軌與所述y軸向導槽滑動連接；所述移動承載平臺底部設置有多個y軸向滑塊，所述y軸向導軌或所述y軸向導槽設置于所述y軸向滑塊上。

25、根據本發明的一個優選的實施方式，所述數字pcr設備還包括設置于所述移動承載平臺上的多個熱循環系統，所述熱循環系統包括用于放置耗材的放置槽、用于對所述耗材進行高低溫循環加熱的加熱單元；優選地，所述箱體內具有起始位置，所述起始位置處設置有底板，所述底板上具有與所述液滴生成系統相對應的第一位置，所述第一位置處開設有多個廢液槽；所述耗材包括擴增容器和蓋板，所述數字pcr設備還包括用于將所述耗材的蓋板由所述放置槽中移動至所述底板的第一位置的第一轉移機構，所述第一轉移機構設置于所述移動檢測平臺底部；

26、所述蓋板上設置有多個磁性金屬片，所述第一轉移機構包括鑲嵌于所述移動檢測平臺底部并與所述蓋板上的磁性金屬片一一對應的多個磁性吸附件。在一個優選且具體實施方式中，所述磁性吸附件為電磁鐵。

27、進一步優選地，所述底板上還具有位于所述第一位置側部的第二位置，所述數字pcr設備還包括用于將所述耗材的蓋板由所述第一位置轉移至所述第二位置的第二轉移機構。更進一步優選地，所述第二轉移機構包括滑動設置于所述底板上的用于承載所述蓋板的承載板、設置于所述承載板邊緣的推板、設置于所述移動承載平臺側部并能夠與所述推板相接觸的平移驅動件、設置于所述底板和所述承載板二者中一者上的平移導軌、設置于所述底板和所述承載板二者中另一者上的平移導槽，所述平移導軌與所述平移導槽滑動連接；當所述平移驅動件隨所述移動承載平臺沿y軸方向平移時，所述平移驅動件通過所述推板帶動所述承載板沿y軸方向移動。通過轉移機構的設置可以自動實現耗材蓋板的臨時轉移和放置，既提高了效率也避免和減少液滴污染。

28、優選地，所述推板上開設有掛接孔，所述平移驅動件具有能夠伸出或縮回的掛接桿，當所述掛接桿伸出時其插入所述掛接孔中。

29、由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明能夠提高數字pcr設備的操作性能，提高檢測效率以及檢測操作的穩定性，其中改進的油液供應單元，既能夠在容器更換過程中實現方便地拆卸和安裝提供液體的容器，還能夠避免拆換時出現液體灑落等問題，有助于保障檢測順利進行和促進工作效率提升；改進的光學檢測系統采用基于同步帶的帶輪傳動機構，能夠便捷地實現發射端濾光片和接收端濾光片的同步準確切換，保障了發射端濾光片和接收端濾光片使用時唯一對應性，提高了效率。