CN104624465A - 振幅连续可调的圆周振荡机构 - Google Patents

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CN104624465A CN201510010617.6A CN201510010617A CN104624465A CN 104624465 A CN104624465 A CN 104624465A CN 201510010617 A CN201510010617 A CN 201510010617A CN 104624465 A CN104624465 A CN 104624465A
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柯显信
杨阳
信继忠
费敏锐
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种振幅连续可调的圆周振荡机构，包括主轴系，支撑轴系，基座、摇板、电机、传动带，所述主轴系下端通过轴承固定于基座，主轴系上端通过轴承与摇板连接；四个支撑轴系均布在主轴系周围，支撑轴系的上轴分别通过轴承与摇板连接，下轴分别通过轴承与基座连接，支撑轴系的上、下轴间通过滑块和直线导轨连接，其上、下轴间偏心距随主轴偏心距做自适应调整，保证所有轴系偏心距相同；所述电机安装在基座上，所述主轴系由电机通过传动带带动其转动，所述摇板在主轴系的带动下以及四个支撑轴系的引导下做圆周振荡。改变调整螺栓在主轴腰型孔中的位置，能实现摇板在0-50mm区间的任意振幅，满足生物领域对细菌培养的要求。

Description

振幅连续可调的圆周振荡机构
技术领域
本发明涉及一种振幅连续可调的圆周振荡机构，主要应用于生物领域的细菌培养。
技术背景
细菌培养是生物制药的重要环节，高通量自动化的培养方式可以极大提高药物与疫苗的研制效率。而细菌培养对条件要求极为苛刻，不仅要在一定的温湿度下进行，还要对培养容器定期晃动，如小型厌气培养需要定期摇动培养容器使菌细胞上浮。圆周震荡机构即摇床是生物制药领域的常见设备，可以使培养容器在恒定振幅下做长时间充分摇动。其振动幅值可根据需要设定，以满足不同细菌对培养环境的要求。现有摇床均通过偏心值固定的曲轴实现，振动幅值不可调，或只可以在有限的幅值间变化，无法满足细菌培养对不同振动幅值的要求。同时，现有摇床均采用单一轴支撑方式，承载能力太小，无法适应疫苗研制的大批量自动化生产方式。
发明内容
本发明的目的在于针对现有摇床的缺点，提出一种振幅连续可调的圆周振荡机构，采用多个支撑轴的刚性连接，稳定性更好，承载能力更强。
为得到上述目的，本发明的构思：
本振幅连续可调的圆周振荡机构，包括四个支撑轴系、一个主轴系、固定座和摇板。每个轴系分为上下两部分，下轴通过轴承与固定座连接，上轴通过轴承与摇板连接。上下两轴间具有一定偏心距，下轴在电机带动下做回转运动，上周绕下轴中心公转，带动摇板做圆周震荡。主轴系的上下两轴通过销轴和调整螺栓连接，构成一个无级偏心调整机构。使摇板具有连续可变的振荡幅值。支撑轴系的上下两轴采用滑块和直线导轨连接，保证从动轴偏心距可随主轴自适应调整。改变调整螺栓在主轴腰型孔中的位置，能实现摇板在0-50mm区间的任意振幅，满足生物领域对细菌培养的要求。
根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种振幅连续可调的圆周振荡机构，包括主轴系，支撑轴系，基座、摇板、电机、传动带，所述主轴系下端通过轴承固定于基座，主轴系上端通过轴承与摇板连接；四个支撑轴系均布在主轴系周围，支撑轴系的上轴分别通过轴承与摇板连接，下轴分别通过轴承与基座连接，支撑轴系的上、下轴间通过滑块和直线导轨连接，其上、下轴间偏心距随主轴偏心距做自适应调整，保证所有轴系偏心距相同；所述电机安装在基座上，所述主轴系由电机通过传动带带动其转动，所述摇板在主轴系的带动下以及四个支撑轴系的引导下做圆周振荡。
所述主轴系包括主轴系下轴、主轴系上轴、销轴、调整螺栓，所述主轴系下轴一端通过轴承固定于基座，主轴系上轴一端通过轴承与摇板连接，两轴另一端圆盘通过销轴和调整螺栓连接，所述销轴分别与主轴系下轴的端圆盘销孔和主轴系上轴的端圆盘销孔插配，所述调整螺栓分别穿过主轴系下轴的端圆盘螺栓孔和主轴系上轴的端圆盘腰型孔；主轴系上轴能够绕销轴相对于主轴系下轴做一定转动，以改变两轴间偏心距；主轴系下轴由电机通过传动带带动其自转，主轴系上轴在销轴的牵引下绕主轴系下轴公转；改变调整螺栓在腰型孔中的位置，主轴系上轴绕销轴相对转动，上下两轴偏心距连续可调；预紧调整螺栓，端圆盘轴相对固定，实现两轴刚性连接。
与现有技术相比，本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
本发明采用刚性连接，振动系统可靠性更高；改变调整螺栓在腰型孔中的位置可实现振动幅值的连续可变；四个支撑轴系对摇板的支撑作用极大提高振动系统的承载能力，支撑轴系的上下轴采用直线导轨连接保证支撑轴偏心距的自适应调整，易于调节。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是主轴系的结构示意图。
图3是支撑轴系结构示意图。
图4三种不同偏心距及调整螺栓位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种振幅连续可调的圆周振荡机构，包括主轴系，支撑轴系，基座9、摇板10、电机11、传动带12，所述主轴系下端通过轴承固定于基座9，主轴系上端通过轴承与摇板10连接；四个支撑轴系均布在主轴系周围，支撑轴系的上轴分别通过轴承与摇板10连接，下轴分别通过轴承与基座9连接，支撑轴系的上、下轴间通过滑块和直线导轨连接，其上、下轴间偏心距随主轴偏心距做自适应调整，保证所有轴系偏心距相同；所述电机11安装在基座9上，所述主轴系由电机11通过传动带12带动其转动，所述摇板10在主轴系的带动下以及四个支撑轴系的引导下做圆周振荡。
参见图2，所述主轴系包括主轴系下轴1、主轴系上轴2、销轴3、调整螺栓4，所述主轴系下轴1一端通过轴承固定于基座9，主轴系上轴2一端通过轴承与摇板10连接，两轴另一端圆盘通过销轴3和调整螺栓4连接，所述销轴3分别与主轴系下轴1的端圆盘销孔和主轴系上轴2的端圆盘销孔插配，所述调整螺栓4分别穿过主轴系下轴1的端圆盘螺栓孔和主轴系上轴2的端圆盘腰型孔；主轴系上轴2能够绕销轴3相对于主轴系下轴1做一定转动，以改变两轴间偏心距；主轴系下轴1由电机11通过传动带12带动其自转，主轴系上轴2在销轴3的牵引下绕主轴系下轴1公转；改变调整螺栓4在腰型孔中的位置，主轴系上轴2绕销轴3相对转动，上下两轴偏心距连续可调；预紧调整螺栓4，端圆盘轴相对固定，实现两轴刚性连接。
参见图3，四个支撑轴系5、6、7、8具有完全相同结构，上、下轴间通过滑块和直线导轨连接；改变主轴偏心距，支撑轴系上轴滑块会沿导轨自行滑动，直到支撑轴偏心距与主轴相同，实现了支撑轴偏心距的自适应调整。
参见图4，改变调整螺栓4在主轴腰型孔中的位置，主轴系上轴2相对于主轴系下轴1旋转一定角度，主轴偏心距相应变化。根据需要改变调整螺栓4的位置，可以将主轴偏心距设置为0-50mm间的任意值。

Claims (2)

1.一种振幅连续可调的圆周振荡机构，其特征在于：包括主轴系，支撑轴系，基座（9）、摇板（10）、电机（11）、传动带（12），所述主轴系下端通过轴承固定于基座（9），主轴系上端通过轴承与摇板（10）连接；四个支撑轴系均布在主轴系周围，支撑轴系的上轴分别通过轴承与摇板（10）连接，下轴分别通过轴承与基座（9）连接，支撑轴系的上、下轴间通过滑块和直线导轨连接，其上、下轴间偏心距随主轴偏心距做自适应调整，保证所有轴系偏心距相同；所述电机（11）安装在基座（9）上，所述主轴系由电机（11）通过传动带（12）带动其转动，所述摇板（10）在主轴系的带动下以及四个支撑轴系的引导下做圆周振荡。
2.根据权利要求1所述的振幅连续可调的圆周震荡机构，其特征在于：所述主轴系包括主轴系下轴（1）、主轴系上轴（2）、销轴（3）、调整螺栓（4），所述主轴系下轴（1）一端通过轴承固定于基座（9），主轴系上轴（2）一端通过轴承与摇板（10）连接，两轴另一端圆盘通过销轴（3）和调整螺栓（4）连接，所述销轴（3）分别与主轴系下轴（1）的端圆盘销孔和主轴系上轴（2）的端圆盘销孔插配，所述调整螺栓（4）分别穿过主轴系下轴（1）的端圆盘螺栓孔和主轴系上轴（2）的端圆盘腰型孔；主轴系上轴（2）能够绕销轴（3）相对于主轴系下轴（1）做一定转动，以改变两轴间偏心距；主轴系下轴（1）由电机（11）通过传动带（12）带动其自转，主轴系上轴（2）在销轴（3）的牵引下绕主轴系下轴（1）公转；改变调整螺栓（4）在腰型孔中的位置，主轴系上轴（2）绕销轴（3）相对转动，上下两轴偏心距连续可调；预紧调整螺栓（4），端圆盘轴相对固定，实现两轴刚性连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105221899A (zh) * 2015-09-30 2016-01-06 同济大学 一种刚度可调三向弹性支座
CN105505747A (zh) * 2016-02-02 2016-04-20 上海智城分析仪器制造有限公司 培养振荡器悬挂框架式回旋振荡机构
CN113198983A (zh) * 2021-04-23 2021-08-03 上海应用技术大学 一种介质冷却行星搅拌半固态浆料的制备方法和装置

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