CN111908393A - 一种自动化的微型离心管合盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化的微型离心管合盖装置，属于离心管合盖技术领域，一种自动化的微型离心管合盖装置，通过斜压板和压力棒的配合设置，可以实现自动完成离心管合盖的过程，显著提高合盖的效率，同时在气压型盖以及胶液转换封环的配合作用下，在压力棒加油气压型盖进行合盖过程中，可以将挤压破裂，在不破坏胶液转换封环结构的情况下，配合导胶层以及封闭引导层的作用，将玻璃胶从胶液转换封环内转运至胶封软骨架层上，从而在合盖的同时可以在管体以及气压型盖的连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

Description

一种自动化的微型离心管合盖装置

技术领域

本发明涉及离心管合盖技术领域，更具体地说，涉及一种自动化的微型离心管合盖装置。

背景技术

离心管是医学检验领域常用物品。EP管(微型离心管)是离心管的一种，带有连体盖，目的是密封离心管，以防止离心管内物品洒漏、被污染或者挥发，影响后续实验。在实验室日常操作中很多操作中，因编号、加样、离心等操作步骤需要反复将盖子打开或合上，目前大部分情况下，该操作是纯手工进行的，开盖尚有开盖器辅助，而合盖无任何辅助装置，需将EP管摆放在带孔板上，然后用拇指合盖。

目前尚存的较为自动化的合盖装置种类较少，其中一种是通过将EP管管口以及压盖对应处添加磁铁的方法，利用磁力进行合盖。而在实际操作中，由于有些实验，有些试剂及实验方法要利用磁力，因此这种方法就存在影响实验结果的风险，或者增加此种离心管的使用局限性，同时由于离心时EP管内的样品会产生震荡向外飞溅的情况，因而对于离心管合盖后的密封性存在极高的要求，同样对于合盖后的紧密度存在极高的要求，但是现有的自动化合盖方式由于在合盖时，不能做到对盖体的全面均匀受力，导致合盖后的密封性以及紧密度存在一定的欠缺，导致离心时存在样品泄漏的情况发生。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动化的微型离心管合盖装置，它通过斜压板和压力棒的配合设置，可以实现自动完成离心管合盖的过程，显著提高合盖的效率，同时在气压型盖以及胶液转换封环的配合作用下，在压力棒加油气压型盖进行合盖过程中，可以将挤压破裂，在不破坏胶液转换封环结构的情况下，配合导胶层以及封闭引导层的作用，将玻璃胶从胶液转换封环内转运至胶封软骨架层上，从而在合盖的同时可以在管体以及气压型盖的连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自动化的微型离心管合盖装置，包括装置本体，所述装置本体下端四角均固定连接有底部支架，所述装置本体上安装有由电动机和齿轮制动的传送带，所述装置本体上端安装有两对侧边支架，两对所述侧边支架上均设置有多组固定点，位于左侧的一对所述侧边支架上的其中一组固定点上过电动转轴连接有压力棒，位于右侧的所述侧边支架的其中一组固定点上通过阻力转轴连接有斜压板，所述传送带上设置有多个均匀分布的孔槽，所述孔槽内放置有离心管，所述装置本体左侧放置有底部以及内壁铺设有橡胶垫的收集箱，所述离心管包括管体以及悬挂在管体上的气压型盖，所述气压型盖上端固定镶嵌有膨胀气囊，所述气压型盖内部开凿有多个与膨胀气囊向连通的冲击通道，所述气压型盖下端固定连接有由胶液转换封环，所述冲击通道远离膨胀气囊的孔口位于胶液转换封环截面的正上方，通过斜压板和压力棒的配合设置，可以实现自动完成离心管合盖的过程，显著提高合盖的效率，同时在气压型盖以及胶液转换封环的配合作用下，在压力棒加油气压型盖进行合盖过程中，可以将挤压破裂，在不破坏胶液转换封环结构的情况下，配合导胶层以及封闭引导层的作用，将玻璃胶从胶液转换封环内转运至胶封软骨架层上，从而在合盖的同时可以在管体以及气压型盖的连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

进一步的，两对所述侧边支架上的多组固定点相互对应，左侧所述侧边支架上固定点均比右侧侧边支架上对应的固定点高5-15mm，且斜压板和压力棒所在的固定点相互对应，存在一定的高度差，便于未合盖的离心管在经过斜压板时，气压型盖呈一定锐角斜度而被初压在管体口部，使得较低处的气压型盖低于压力棒，从而在其运行到压力棒处时，便于其进入到压力棒下方，从而便于合盖，有效避免因压力棒挤压作用导致初压状态下的气压型盖从管体上脱落的情况发生。

进一步的，所述胶液转换封环内部填充有玻璃胶，所述冲击通道下方槽口处固定连接有预破膜层，在未合盖时，通过可以将玻璃胶密封在胶液转换封环内。

进一步的，所述为厚度不均匀的弹性薄膜材料制成，在进行合盖时，膨胀气囊受到压力棒的挤压，其内部的气体会向冲击通道运动并对产生冲击力，由于厚度不均，其上厚度较薄的部分在冲击力作用下，会被挤压破裂，此时由于压力棒的挤压作用，胶液转换封环与管体上边缘处挤压接触，从而导致胶液转换封环被压缩，使其内部的玻璃胶穿过上的破裂处，进入到膨胀气囊内，并沿着导胶层向下蔓延，从导胶层处溢出后可以流至管体外表面以及胶液转换封环的连接处，从而在该连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

进一步的，所述冲击通道外侧设有导胶层，所述导胶层下方端部设置有封闭型引导层，所述导胶层为多通透孔结构，且导胶层镶嵌在气压型盖内，所述导胶层远离冲击通道的端部位于胶液转换封环外侧。

进一步的，所述胶液转换封环外表面设置有胶封软骨架层。

进一步的，所述胶封软骨架层为多凸起的编织网面结构，可以有效提高胶液转换封环表面对于玻璃胶的附着度，从而有效保证玻璃胶通过封闭引导层进入到胶封软骨架层上时，能够渗入胶封软骨架层网面空隙内，从而提高形成的胶封层对于连接处的保护强度，不易因离心时的高速转动震动而发生与管体以及气压型盖连接处发生松动甚至脱落的现象，所述封闭型引导层延伸至胶封软骨架层内，封闭引导层便于将玻璃胶更好地集中引导至胶封软骨架层上，使得形成的胶封层密封性更好。

进一步的，所述封闭型引导层包括镶嵌在导胶层端部的固化封层，所述固化封层内部镶嵌有多个均匀分布的空心柔性导管，所述空心柔性导管贯穿固化封层，且空心柔性导管一端嵌入导胶层内，所述空心柔性导管另一端嵌入至胶封软骨架层内，由于固化封层的阻隔，进入到导胶层内的玻璃胶不会直接从导胶层端部溢出，从而有效避免溢出的玻璃胶在导胶层端部过于分散，导致形成的胶封层不均匀甚至存在较多空隙的情况。

进一步的，多个所述空心柔性导管的长度不同，且靠近外侧的空心柔性导管长度更长，使得空心柔性导管引导的玻璃胶在管体和气压型盖的连接处形成的胶封层从内向外密封性越来越强。

进一步的，所述膨胀气囊内部填充有压缩的惰性气体，所述惰性气体压缩比例为2:0.5-1，压缩状态的惰性气体，使得冲击通道在受到挤压时，惰性气体对的冲击性更强，便于在合盖的过程中能够及时破裂。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过斜压板和压力棒的配合设置，可以实现自动完成离心管合盖的过程，显著提高合盖的效率，同时在气压型盖以及胶液转换封环的配合作用下，在压力棒加油气压型盖进行合盖过程中，可以将挤压破裂，在不破坏胶液转换封环结构的情况下，配合导胶层以及封闭引导层的作用，将玻璃胶从胶液转换封环内转运至胶封软骨架层上，从而在合盖的同时可以在管体以及气压型盖的连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

(2)两对侧边支架上的多组固定点相互对应，左侧侧边支架上固定点均比右侧侧边支架上对应的固定点高5-15mm，且斜压板和压力棒所在的固定点相互对应，存在一定的高度差，便于未合盖的离心管在经过斜压板时，气压型盖呈一定锐角斜度而被初压在管体口部，使得较低处的气压型盖低于压力棒，从而在其运行到压力棒处时，便于其进入到压力棒下方，从而便于合盖，有效避免因压力棒挤压作用导致初压状态下的气压型盖从管体上脱落的情况发生。

(3)胶液转换封环内部填充有玻璃胶，冲击通道下方槽口处固定连接有，在未合盖时，通过可以将玻璃胶密封在胶液转换封环内。

(4)为厚度不均匀的弹性薄膜材料制成，在进行合盖时，膨胀气囊受到压力棒的挤压，其内部的气体会向冲击通道运动并对产生冲击力，由于厚度不均，其上厚度较薄的部分在冲击力作用下，会被挤压破裂，此时由于压力棒的挤压作用，胶液转换封环与管体上边缘处挤压接触，从而导致胶液转换封环被压缩，使其内部的玻璃胶穿过上的破裂处，进入到膨胀气囊内，并沿着导胶层向下蔓延，从导胶层处溢出后可以流至管体外表面以及胶液转换封环的连接处，从而在该连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

(5)冲击通道外侧设有导胶层，导胶层下方端部设置有封闭型引导层，导胶层为多通透孔结构，且导胶层镶嵌在气压型盖内，导胶层远离冲击通道的端部位于胶液转换封环外侧。

(6)胶液转换封环外表面设置有胶封软骨架层，胶封软骨架层为多凸起的编织网面结构，可以有效提高胶液转换封环表面对于玻璃胶的附着度，从而有效保证玻璃胶通过封闭引导层进入到胶封软骨架层上时，能够渗入胶封软骨架层网面空隙内，从而提高形成的胶封层对于连接处的保护强度，不易因离心时的高速转动震动而发生与管体以及气压型盖连接处发生松动甚至脱落的现象，封闭型引导层延伸至胶封软骨架层内，封闭引导层便于将玻璃胶更好地集中引导至胶封软骨架层上，使得形成的胶封层密封性更好。

(7)封闭型引导层包括镶嵌在导胶层端部的固化封层，固化封层内部镶嵌有多个均匀分布的空心柔性导管，空心柔性导管贯穿固化封层，且空心柔性导管一端嵌入导胶层内，空心柔性导管另一端嵌入至胶封软骨架层内，由于固化封层的阻隔，进入到导胶层内的玻璃胶不会直接从导胶层端部溢出，从而有效避免溢出的玻璃胶在导胶层端部过于分散，导致形成的胶封层不均匀甚至存在较多空隙的情况。

(8)多个空心柔性导管的长度不同，且靠近外侧的空心柔性导管长度更长，使得空心柔性导管引导的玻璃胶在管体和气压型盖的连接处形成的胶封层从内向外密封性越来越强。

(9)膨胀气囊内部填充有压缩的惰性气体，惰性气体压缩比例为2:0.5-1，压缩状态的惰性气体，使得冲击通道在受到挤压时，惰性气体对的冲击性更强，便于在合盖的过程中能够及时破裂。

附图说明

图1为本发明的立体的结构示意图；

图2为本发明的合盖的过程结构示意图；

图3为本发明的气压型盖的结构示意图；

图4为本发明的气压型盖部分的结构示意图；

图5为图4中A处的结构示意图；

图6为本发明的胶液转换封环表面部分的结构示意图；

图7为本发明的合盖后气压型盖与离心管端部的部分结构示意图。

图中标号说明：

1装置本体、2传送带、3侧边支架、4收集箱、5斜压板、6压力棒、7孔槽、8底部支架、9离心管、91管体、92气压型盖、101冲击通道、102膨胀气囊、11胶液转换封环、1101胶封软骨架层、12导胶层、13空心柔性导管、14固化封层、15预破膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种自动化的微型离心管合盖装置，包括装置本体1，装置本体1下端四角均固定连接有底部支架8，装置本体1上安装有由电动机和齿轮制动的传送带2，装置本体1上端安装有两对侧边支架3，两对侧边支架3上均设置有多组固定点，位于左侧的一对侧边支架3上的其中一组固定点上过电动转轴连接有压力棒6，位于右侧的侧边支架3的其中一组固定点上通过阻力转轴连接有斜压板5，传送带2上设置有多个均匀分布的孔槽7，孔槽7内放置有离心管9，装置本体1左侧放置有底部以及内壁铺设有橡胶垫的收集箱4，离心管9包括管体91以及悬挂在管体91上的气压型盖92，两对侧边支架3上的多组固定点相互对应，左侧侧边支架3上固定点均比右侧侧边支架3上对应的固定点高5-15mm，且斜压板5和压力棒6所在的固定点相互对应，存在一定的高度差，便于未合盖的离心管9在经过斜压板5时，气压型盖92呈一定锐角斜度而被初压在管体91口部，使得较低处的气压型盖92低于压力棒6。从而在其运行到压力棒6处时，便于其进入到压力棒6下方，从而便于合盖，有效避免因压力棒6挤压作用导致初压状态下的气压型盖92从管体91上脱落的情况发生。

请参阅图3-5，气压型盖92上端固定镶嵌有膨胀气囊102，膨胀气囊102内部填充有压缩的惰性气体，惰性气体压缩比例为2:0.5-1，压缩状态的惰性气体，使得冲击通道101在受到挤压时，惰性气体对预破膜层15的冲击性更强，便于在合盖的过程中预破膜层15能够及时破裂，气压型盖92内部开凿有多个与膨胀气囊102向连通的冲击通道101，气压型盖92下端固定连接有由胶液转换封环11，冲击通道101远离膨胀气囊102的孔口位于胶液转换封环11截面的正上方，冲击通道101外侧设有导胶层12；

请参阅图4和图7，胶液转换封环11内部填充有玻璃胶，冲击通道101下方槽口处固定连接有预破膜层15，在未合盖时，通过预破膜层15可以将玻璃胶密封在胶液转换封环11内，预破膜层15为厚度不均匀的弹性薄膜材料制成，在进行合盖时，膨胀气囊102受到压力棒6的挤压，其内部的气体会向冲击通道101运动并对预破膜层15产生冲击力，由于预破膜层15厚度不均，其上厚度较薄的部分在冲击力作用下，会被挤压破裂，此时由于压力棒6的挤压作用，胶液转换封环11与管体91上边缘处挤压接触，从而导致胶液转换封环11被压缩，使其内部的玻璃胶穿过预破膜层15上的破裂处，进入到膨胀气囊102内，并沿着导胶层12向下蔓延，从导胶层12处溢出后可以流至管体91外表面以及胶液转换封环11的连接处，从而在该连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管9合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性；

导胶层12下方端部设置有封闭型引导层，导胶层12为多通透孔结构，且导胶层12镶嵌在气压型盖92内，导胶层12远离冲击通道101的端部位于胶液转换封环11外侧，封闭型引导层包括镶嵌在导胶层12端部的固化封层14，固化封层14内部镶嵌有多个均匀分布的空心柔性导管13，空心柔性导管13贯穿固化封层14，且空心柔性导管13一端嵌入导胶层12内，空心柔性导管13另一端嵌入至胶封软骨架层1101内，由于固化封层14的阻隔，进入到导胶层12内的玻璃胶不会直接从导胶层12端部溢出，从而有效避免溢出的玻璃胶在导胶层12端部过于分散，导致形成的胶封层不均匀甚至存在较多空隙的情况，多个空心柔性导管13的长度不同，且靠近外侧的空心柔性导管13长度更长，使得空心柔性导管13引导的玻璃胶在管体91和气压型盖92的连接处形成的胶封层从内向外密封性越来越强。

请参阅图6，胶液转换封环11外表面设置有胶封软骨架层1101，胶封软骨架层1101为多凸起的编织网面结构，可以有效提高胶液转换封环11表面对于玻璃胶的附着度，从而有效保证玻璃胶通过封闭引导层进入到胶封软骨架层1101上时，能够渗入胶封软骨架层1101网面空隙内，从而提高形成的胶封层对于连接处的保护强度，不易因离心时的高速转动震动而发生与管体91以及气压型盖92连接处发生松动甚至脱落的现象，封闭型引导层延伸至胶封软骨架层1101内，封闭引导层便于将玻璃胶更好地集中引导至胶封软骨架层1101上，使得形成的胶封层密封性更好。

请参阅图2，本装置对微型离心管具体的合盖步骤为：

步骤一：打开电源，打开装置开关，使电机工作，传送带匀速运动；

步骤二：将未合盖状态下的离心管9，批量的放置在孔槽7上，未合盖状态下的离心管9随着传送带2被匀速地传输至斜压板5附近，在经过斜压板5时，未合盖状态下的离心管9会被呈锐角斜度的斜压板5压合，使得气压型盖92呈一定锐角斜度而被初压在管体91口部；

步骤三：初压状态下的离心管9继续被传送带传输至压力棒6，在压力棒6的滚动压力作用下，被压合成合盖状态下离心管9，请参阅图7，同时在压力棒6的压力作用下合盖后离心管9边缘处形成一层胶封层，使得合盖后的离心管9密封性显著提高；

步骤四：合盖状态下的离心管9继续被传送带传输至传送带的最左端，自行下落至收集箱4内。

通过斜压板5和压力棒6的配合设置，可以实现自动完成离心管9合盖的过程，显著提高合盖的效率，同时在气压型盖92以及胶液转换封环11的配合作用下，在压力棒6加油气压型盖92进行合盖过程中，可以将15挤压破裂，在不破坏胶液转换封环11结构的情况下，配合导胶层12以及封闭引导层的作用，将玻璃胶从胶液转换封环11内转运至胶封软骨架层1101上，从而在合盖的同时可以在管体91以及气压型盖92的连接处自然形成一层胶封层，相较于现有技术，显著提高离心管9合盖后的密封性，有效保证离心过程的顺利进行，有效避免离心过程中样品的意外损失，提高数据的准确性。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化的微型离心管合盖装置，包括装置本体(1)，所述装置本体(1)下端四角均固定连接有底部支架(8)，所述装置本体(1)上安装有由电动机和齿轮制动的传送带(2)，其特征在于：所述装置本体(1)上端安装有两对侧边支架(3)，两对所述侧边支架(3)上均设置有多组固定点，位于左侧的一对所述侧边支架(3)上的其中一组固定点上过电动转轴连接有压力棒(6)，位于右侧的所述侧边支架(3)的其中一组固定点上通过阻力转轴连接有斜压板(5)，所述传送带(2)上设置有多个均匀分布的孔槽(7)，所述孔槽(7)内放置有离心管(9)，所述装置本体(1)左侧放置有底部以及内壁铺设有橡胶垫的收集箱(4)，所述离心管(9)包括管体(91)以及悬挂在管体(91)上的气压型盖(92)，所述气压型盖(92)上端固定镶嵌有膨胀气囊(102)，所述气压型盖(92)内部开凿有多个与膨胀气囊(102)向连通的冲击通道(101)，所述气压型盖(92)下端固定连接有由胶液转换封环(11)，所述冲击通道(101)远离膨胀气囊(102)的孔口位于胶液转换封环(11)截面的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：两对所述侧边支架(3)上的多组固定点相互对应，左侧所述侧边支架(3)上固定点均比右侧侧边支架(3)上对应的固定点高5-15mm，且斜压板(5)和压力棒(6)所在的固定点相互对应。

3.根据权利要求2所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述胶液转换封环(11)内部填充有玻璃胶，所述冲击通道(101)下方槽口处固定连接有预破膜层(15)。

4.根据权利要求3所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述(15)为厚度不均匀的弹性薄膜材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述冲击通道(101)外侧设有导胶层(12)，所述导胶层(12)下方端部设置有封闭型引导层，所述导胶层(12)为多通透孔结构，且导胶层(12)镶嵌在气压型盖(92)内，所述导胶层(12)远离冲击通道(101)的端部位于胶液转换封环(11)外侧。

6.根据权利要求5所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述胶液转换封环(11)外表面设置有胶封软骨架层(1101)。

7.根据权利要求6所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述胶封软骨架层(1101)为多凸起的编织网面结构，所述封闭型引导层延伸至胶封软骨架层(1101)内。

8.根据权利要求6所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述封闭型引导层包括镶嵌在导胶层(12)端部的固化封层(14)，所述固化封层(14)内部镶嵌有多个均匀分布的空心柔性导管(13)，所述空心柔性导管(13)贯穿固化封层(14)，且空心柔性导管(13)一端嵌入导胶层(12)内，所述空心柔性导管(13)另一端嵌入至胶封软骨架层(1101)内。

9.根据权利要求8所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：多个所述空心柔性导管(13)的长度不同，且靠近外侧的空心柔性导管(13)长度更长。

10.根据权利要求1所述的一种自动化的微型离心管合盖装置，其特征在于：所述膨胀气囊(102)内部填充有压缩的惰性气体，所述惰性气体压缩比例为2:0.5-1。

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