CN104415696B - 一种多联磁力搅拌器 - Google Patents

Abstract

一种多联磁力搅拌器。它是由控制模块、多个搅拌模块以及电源模块连接组成。多联磁力搅拌器的搅拌模块通过即插即用的接口与控制模块相连，多个搅拌模块之间也通过即插即用的接口连接，组合成一系列串并连的且层级相连的搅拌模块，实现组合的多工位磁力搅拌功能。

Description

一种多联磁力搅拌器

一、技术领域

本发明涉及属于实验室仪器领域，特别是涉及多工位的磁力搅拌器。

二、背景技术

在实验室进行试验时，经常需要对多个样品同时进行混合搅拌，这就需要在有多工位磁力搅拌器上同步进行，实验室需要配备多工位磁力搅拌器；而每次试验的样品数量经常是在变化的，那所需的工位数量也需相应的变化，实验室所配备的多工位磁力搅拌器就要能满足同时进行搅拌所需的工位数。

目前实验室能够购买到的磁力搅拌器的工位数量都是厂家生产时所设定的，即厂家生产的多工位磁力搅拌器有几个工位，就是用户所能使用到的最大工位数。目前现有的多工位磁力搅拌器产品分两类：一类是整体式，该类型的搅拌器所有搅拌工位是固定在一个仪器上，产品的工位数都是固定的，一般有四、五、六、十、十五等工位的磁力搅拌器；另一类是分体式，这类搅拌器主要是用于浸泡在液体中进行恒温搅拌使用的，搅拌器的每个搅拌工位是独立的。搅拌工位部分各自通过导线与控制器部分相连，使用导线单点连接，搅拌工位数量多少是由控制器连接接口的数量决定的，控制器的能够提供连接接口数量受限于控制器的体积和控制芯片的性能的限制。所以现有的分体式搅拌器的工位通常为2个，最多能达到4个。

市场上现有的多工位磁力搅拌器的缺点是：当工位数不够时，试验样品的搅拌就无法在同等条件下进行，也就不能保证样品的采样测试一致性。当工位数量多余时，多余的工位就会占用的多余的工作台面的位置，影响其他工作的进行；同时由于所有工位同步工作，多余的工位也处于工作状态消耗能源。由于市场上的磁力搅拌器无法完全满足实验室的实际需求，为了保证实验的最大工位需求，实验室通常会购买工位数量较多的磁力搅拌器，如十工位的磁力搅拌器，以便实验时满足不同数量的搅拌需求。但是现有的十工位的磁力搅拌器体积大、长度长，且由于工位数多，价格相对就偏高，导致用户被迫使用最大的资金，为今后工作上可能存在的试验样品数量的不确定性买单。

本发明是针对实验室的这种多工位液体搅拌且样品数量有变化的需求而发明。解决了实验室进行多工位样品搅拌时，搅拌工位无法根据搅拌样品数量变化而调整的缺点。实验室工作人员使用该款多联磁力搅拌器时，可根据实验时搅拌样品数量变化，而随时调整工位的数量，且不会多占用实验工作台面的空间和浪费能耗；同时又能保证搅拌样品能够同时进行搅拌，保证样品采样的一致性，从而确保实验数据的可靠性。

三、发明内容

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：采用模块化设计，将多联磁力搅拌器分为控制模块(图1所示①)和搅拌模块(图1所示②)两个部分，模块与模块之间采用即插即用的USB接口进行连接，同时电源输入也采用USB接口方式提供。

本发明的多联磁力搅拌器，每个搅拌模块都有一个即插即用的A型USB插头(图1所示③)， 控制模块和搅拌模块都有三个即插即用的A型USB插座(图1所示④)，任何空余的插座都可以接插搅拌模块的A型USB插头或电源线(图1所示⑤)，搅拌模块之间又可以通过USB接口进行串行相连，由于每个模块都有USB插座，通过USB的连接使得连接搅拌模块的方式变得简单方便，解决了模块增加受到控制器接口数量限制的缺陷；同时模块与模块之间的连接方向上变得快捷灵活。模块每个插座都有弹簧门(图1所示⑥)，当该插座不连接搅拌模块时，弹簧门闭合，防止外部的液体进入仪器内部。

使用中通过USB接口将控制模块、搅拌模块和电源连接起来，控制模块用于控制参数的设置和调整，控制模块和搅拌模块之间通过USB连接口进行数据通讯，而搅拌模块则根据收到的数据控制电机转速进行搅拌。

控制模块包括操作面板、控制、显示和通讯四个电路部分。控制部分使用微处理器进行控制，显示部分采用液晶显示，通过操作面板触摸按键进行搅拌速度，正反转和定时时间的参数设置；仪器操作面板上的“开关”、“切换”按键均采用触摸按键操作，搅拌参数改变采用触摸滑条进行无极调节，全封闭的操作面板解决了采用机械结构的操作旋钮不密封的缺点，防止外部液体进入仪器的内部。解决搅拌器无法防止液体渗入仪器内部的缺陷。

搅拌模块包括通讯、控制和搅拌三个电路部分。控制部分使用微处理器作为主控器；通过USB接口接收传送的通讯数据，根据接收的搅拌数据进行控制和驱动搅拌电机；搅拌部分使用三相无刷电机，无刷电机无电火花、使用寿命长，转速范围广，消除有刷电机产生电火花的安全隐患和寿命短的问题；微处理器通过传感器的输出信号测量电机的速度、并根据转速的变化实时调整输出信号控制电机的速度。搅拌模块的工作面采用钢化玻璃，耐酸、碱和溶剂等化学腐蚀，整个工作面采用密封方式处理，有效地防止液体渗入仪器内部。

在使用中至少且必须有一个搅拌模块与控制模块相连，A型的USB电源线插头可插入任意一个A型USB插座，为整个仪器提供电源。使用中可以任意增加或移除搅拌模块，可以通过连接方向的不同拼装成任意形状(图2)，搅拌模块的组合数量和组合方向的选择，可依据工作台面的空间合理组合，使得搅拌工位和工作空间获得最优化的应用组合；同时也实现了测试样品在同等条件下进行搅拌，保证测试样品的一致性，确保实验数据可靠性。

控制模块与搅拌模块通过USB连接以后，仪器连接电源，模块之间通过USB接口进行数据通讯。控制模块通过USB接口将搅拌的数据和控制信号发送给搅拌模块，从而同时控制所有连接的搅拌模块的转速、正反转方向和定时的时间；而搅拌模块通过USB接口向控制模块反馈搅拌运行时的实测数据，控制模块在获取相关数据后，对搅拌的数据和信号进行调整，保证系统的正确运行。

四、附图说明

图1是本发明的多联磁力搅拌器的模块分体图，图中①为控制模块；②为搅拌模块；③为A型USB插头；④为A型USB插座；⑤为电源插头；

图2是本发明的使用中的组合示例图；

五、具体实施方式

该发明的多联磁力搅拌器在使用中必须包含一个且只有一个控制模块，使用时将弹簧门⑥向 上推，同时将搅拌模块的A型USB插头③插入控制模块或搅拌模块的A型USB插座④，将电源插头⑤插入任意一个模块的任意一个A型USB插座④为整个仪器提供电源，即可将仪器简单组合起来，用户可以通过剩余的USB接口连接更多搅拌模块，搅拌模块之间通过USB接口层级相连，组合成一系列串并连的且层级相连的搅拌模块，从而实现组合的多工位搅拌功能。

使用中可以根据工位数量的需求来增加或移除搅拌模块，根据连接方向的不同拼装成任意形状(图2所示示例)，搅拌模块的组合数量和组合方向的选择，可依据工作台面的空间合理组合，使得搅拌工位和工作空间获得最优化的应用组合；同时也实现了测试样品在同等条件下进行搅拌，保证测试样品的一致性，确保实验数据可靠性。

Claims (2)

1.一种多联磁力搅拌器，整个组合产品是由控制模块、层级相连搅拌模块以及电源连接组成，其特征是：多联磁力搅拌器的搅拌模块通过即插即用的USB接口与控制模块相连，多个搅拌模块之间也通过即插即用的USB接口连接，组合成一系列串并连的且层级相连的搅拌模块，从而实现组合的多工位磁力搅拌功能；电源输入也采用USB接口方式提供；每个搅拌模块都有一个即插即用的A型USB插头，控制模块和搅拌模块都有三个即插即用的A型USB插座，USB插座均设置有弹簧门，当USB插座不连接搅拌模块时，弹簧门闭合，防止外部的液体进入仪器内部。

2.根据权利要求1所述的多联磁力搅拌器，其特征是：多联磁力搅拌器的控制模块用于设置控制数据和整体控制；搅拌模块用于接收数据进行搅拌，两种模块之间通过USB接口传送指定的通讯协议的数据，来实现磁力搅拌器的相关的搅拌功能。