專(zhuān)利名稱：機(jī)械掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械掃描裝置，特別是涉及一種用于生物芯片掃描的機(jī)械掃描裝置。
生物芯片的檢測(cè)技術(shù)是生物基因技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)很重要的方面，而生物芯片掃描儀則是對(duì)生物芯片進(jìn)行檢測(cè)的最有效、最廣泛采用的檢測(cè)儀器。最常用的掃描裝置有光束掃描和機(jī)械掃描這兩大類(lèi)。光束掃描的主要缺點(diǎn)是成本太高，而機(jī)械掃描的主要缺點(diǎn)是掃描速度太慢。因此，有人將機(jī)械掃描和光束掃描相結(jié)合地使用或采用CCD攝像加機(jī)械掃描，但這樣也會(huì)使成本升高，從而限制了大量地使用。
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快、成本低的全機(jī)械式掃描裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械掃描裝置，包括控制系統(tǒng)、掃描頭、Y軸掃描單元和X軸掃描單元，其中X軸掃描單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、由所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的凸輪機(jī)構(gòu)、嚙合于所述凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪嚙合桿、可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)的樣品臺(tái)、以及將所述樣品臺(tái)連接于所述凸輪嚙合桿的連桿。
由于設(shè)置了新穎的凸輪機(jī)構(gòu)，使得樣品可以沿X軸方向勻速線性地往復(fù)移動(dòng)，不必像現(xiàn)有的掃描裝置那樣通過(guò)切換電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向來(lái)改變運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，就可以改變X軸的掃描頻率。
與現(xiàn)有的生物芯片掃描裝置相比，本實(shí)用新型機(jī)械掃描裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，而且掃描速度快、穩(wěn)定可靠、使用方便。因此，對(duì)生物基因檢測(cè)技術(shù)的普及應(yīng)用有重要的價(jià)值，并且可廣泛應(yīng)用于除生物芯片掃描以外的其它掃描測(cè)量的場(chǎng)合。
通過(guò)
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以更清楚地了解本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖中

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的機(jī)械掃描裝置的俯視圖；圖2是前述掃描裝置的前側(cè)視圖；以及圖3是前述掃描裝置的右側(cè)視圖。
如圖1-3所示，根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的機(jī)械掃描裝置是一種X-Y二維的掃描裝置，除了掃描頭和控制系統(tǒng)(這兩者在圖中未示)以外，主要包括移動(dòng)平臺(tái)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、凸輪構(gòu)件(即凸輪槽)3、連桿4、樣品臺(tái)5、沿X軸方向的導(dǎo)軌6、凸輪嚙合桿7、底座8、驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、連軸器10、絲杠11和沿Y軸方向的導(dǎo)軌12。
移動(dòng)平臺(tái)1設(shè)置在導(dǎo)軌12上，并連接于絲杠11，而絲杠11則通過(guò)連軸器10連接于驅(qū)動(dòng)電機(jī)9。移動(dòng)平臺(tái)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、絲杠11和導(dǎo)軌12構(gòu)成了Y軸掃描單元，該掃描單元與普通的數(shù)控軸并無(wú)多大區(qū)別。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)9帶動(dòng)絲杠10旋轉(zhuǎn)，從而使移動(dòng)平臺(tái)1在導(dǎo)軌12上沿Y軸方向作非高速的直線移動(dòng)，形成Y軸掃描。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、凸輪槽3(其曲線形狀可以是任意適合的形狀，例如漸開(kāi)線、正弦曲線、余弦曲線、阿基米德螺旋線或這些曲線的任意組合，在本實(shí)施例中采用的是漸開(kāi)線形曲線)、連桿4、樣品臺(tái)5、導(dǎo)軌6和凸輪嚙合桿7構(gòu)成了一個(gè)新穎的X軸掃描單元。其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2安裝在移動(dòng)平臺(tái)1的下側(cè)，用以驅(qū)動(dòng)凸輪槽3旋轉(zhuǎn)。凸輪槽3、連桿4、樣品臺(tái)5和導(dǎo)軌6和凸輪嚙合桿7都設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)1的上側(cè)。凸輪嚙合桿7嚙合于凸輪槽3，并通過(guò)連桿4連接于樣品臺(tái)5，而樣品臺(tái)5則設(shè)置在導(dǎo)軌6上。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)凸輪槽3勻速旋轉(zhuǎn)，使嚙合桿7隨凸輪槽的曲線移動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)連桿4推動(dòng)樣品臺(tái)5在導(dǎo)軌6上滑動(dòng)，從而使樣品臺(tái)5沿X軸方向的作高速的勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成X軸掃描。
通過(guò)將上述的Y軸掃描和X軸掃描相結(jié)合，就可以合成X-Y平面掃描。
雖然以上結(jié)合較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)該可以在以上揭示內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種等同的變型和改動(dòng)而不偏離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。例如如果添加諸如彈簧之類(lèi)的嚙合保持件，就可以采用凸輪來(lái)代替凸輪槽3；Y軸掃描單元也可以采用其它普通的傳動(dòng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如齒輪、蝸輪傳動(dòng))，等等。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械掃描裝置，包括控制系統(tǒng)、掃描頭、Y軸掃描單元和X軸掃描單元，其特征在于，所述X軸掃描單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、由所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的凸輪機(jī)構(gòu)(3)、嚙合于所述凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪嚙合桿(7)、可在導(dǎo)軌(6)上滑動(dòng)的樣品臺(tái)(5)、以及將所述樣品臺(tái)連接于所述凸輪嚙合桿的連桿(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械掃描裝置，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)是一凸輪槽。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械掃描裝置，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)是一凸輪，并具有嚙合保持件。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械掃描裝置，其特征在于，所述Y軸掃描單元包括可在一導(dǎo)軌(12)上滑動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)(1)、連接于所述移動(dòng)平臺(tái)的絲杠(11)、連接于所述絲杠的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械掃描裝置，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)的曲線形狀是漸開(kāi)線、正弦曲線、余弦曲線、阿基米德螺旋線以及這些曲線的任意組合中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械掃描裝置，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)的曲線形狀是漸開(kāi)線形的。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械掃描裝置,包括控制系統(tǒng)、掃描頭、Y軸掃描單元和X軸掃描單元,其中X軸掃描單元包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī)、由所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的凸輪機(jī)構(gòu)、嚙合于所述凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪嚙合桿、可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)的樣品臺(tái)、以及將所述樣品臺(tái)連接于所述凸輪嚙合桿的連桿。該機(jī)械掃描裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,而且掃描速度快、穩(wěn)定可靠、使用方便。因此,可廣泛應(yīng)用于生物芯片掃描以及其它各種掃描測(cè)量場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01N33/53GK2482692SQ0123933
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者游淋云 申請(qǐng)人:上海穩(wěn)上創(chuàng)新技術(shù)有限公司, 游淋云