CN113198623A - 一种生物实验用智能离心机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物实验用智能离心机，属于离心机领域。一种生物实验用智能离心机，包括离心机机体、用于放置实验试管的实验转子、升降限位主件、清理主件和转位放置主件，所述离心机机体内设有离心腔，离心腔底部的中心侧位置内设有离心电机，所述转位放置主件设于离心腔底部，并且实验转子放置在转位放置主件顶部，所述转位放置主件包括夹持机构和转位限制机构，夹持机构和转位限制机构均位于离心电机的离心主轴外围，通过将转子进行支撑性的推动，便于转子进行推出，在推出同时对于放置转子的表面进行擦拭处理，并同时将离心机内的潮气、冷凝水、腐蚀性气体进行过滤排出。

Description

一种生物实验用智能离心机

技术领域

本发明涉及离心机领域，更具体地说，涉及一种生物实验用智能离心机。

背景技术

离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。生物实验时为保证实验物质的生物活性，需要采用带有冷冻功能的离心机，避免生物物质在高温时发生形态的变化影响实验的准确性，在大型的冷冻离心机使用过程中，需要实验人员在转子内放置需要实验的试管时，由于需要放置的试管呈现对称性，导致在放置过程中实验人员不便于在同一个位置实现放置。

在冷冻离心机使用不当的情况下，离心过程中可能有冷凝水或失慎洒入的液体渗入在放置转子处和转子中心处之间，容易导致转子与放置转子处发生粘结，当离心结束后，造成转子拿不出来，而耽误实验进程。若是转子没有抓紧时间拔出，连续使用很长时间，或是在离心机使用完毕后将盖子快速的盖住，容易导致离心机内的潮气、冷凝水、腐蚀性气体无法排出，就会在放置转子处和转子之间发生腐蚀和粘结，最后致使操作人员没有办法拿出来转子。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种生物实验用智能离心机，它可以促使实验人员在放置试管时不用过多的走动，以及对于转子与放置转子处发生粘结造成转子拿不出来时，进行转子的推出和对于放置转子处表面进行处理，使得转子取出的顺畅程度达到显著性的提高。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种生物实验用智能离心机，包括离心机机体、用于放置实验试管的实验转子、升降限位主件、清理主件和转位放置主件，所述离心机机体内设有离心腔，离心腔底部的中心侧位置内设有离心电机，所述转位放置主件设于离心腔底部，并且实验转子放置在转位放置主件顶部，所述转位放置主件包括夹持机构和转位限制机构，夹持机构和转位限制机构均位于离心电机的离心主轴外围，并且夹持机构设置在转位限制机构的外围位置，所述转位限制机构包括设置在所述离心主轴上的第一转向限位块，所述离心腔内设有转位限制套筒，转位限制套筒位于离心主轴外围，所述转位限制套筒顶部端面内设有用于固定实验转子的螺纹孔，所述转位限制套筒内圈上设有第二转向限位块，转位限制套筒外圈设置有限位齿，第二转向限位块与离心主轴外壁间的距离小于第一转向限位块的厚度，所述升降限位主件设于离心腔内，实验转子设置在升降限位主件顶部；升降限位主件在竖直方向上升降；所述清理主件设于升降限位主件中心处；升降限位主件下降时，通过清理主件带动夹持机构，使夹持机构远离转位限制机构，从而使得离心电机能通过转位限制机构带动实验转子转动；升降限位主件上升时，通过清理主件带动夹持机构，使夹持机构卡住转位限制机构，从而使得转位限制机构不能带动实验转子转动，同时通过清理主件进行清理操作。

进一步的，所述夹持机构包括设置在离心腔底部内对称的夹持板，一对夹持板分别位于转位限制套筒的两侧，所述夹持板靠近离心电机侧为半圆状弧形，并且半圆状弧形的内侧弧面上对称设有夹持限位板，夹持限位板与转位限制套筒之间的距离小于限位齿的厚度，所述离心腔底部内对称设有拉伸弹簧，拉伸弹簧固定连接在夹持板的外侧弧面与离心腔腔壁之间，所述离心腔内相对于离心主轴对称设有伸缩推动杆，伸缩推动杆上端与清理主件固定连接，下端与离心腔腔壁滑动连接，伸缩推动杆靠近离心电机侧端面为弧面，并且伸缩推动杆的弧面部分与夹持板的外侧弧面部分抵接。

进一步的，所述升降限位主件包括用于支撑实验转子的支撑平台、用于限制升降位置高度的限位放置板、用于升降的螺纹套筒和驱动升降的升降驱动机构，所述限位放置板的四周与离心腔固定连接，限位放置板中心处为通孔，并且限位放置板底部内设有环形槽，所述支撑平台为圆柱状的圆台，位于限位放置板的下侧，所述升降驱动机构设置在离心腔底部内，用于驱动螺纹套筒升降。

进一步的，所述升降驱动机构为电机，并且电机轴为螺纹轴，螺纹轴与螺纹套筒之间螺纹配合。

进一步的，所述支撑平台底部设有环状的突出块，并且突出块位于螺纹套筒外围。

进一步的，所述清理主件包括设置在支撑平台底部内对称的洁净擦拭块，所述支撑平台底部内对称设有压缩弹簧，压缩弹簧与洁净擦拭块连接，所述限位放置板环形槽内对称设有弹力绳，所述弹力绳远离限位放置板的一端穿过压缩弹簧连接至洁净擦拭块。

进一步的，所述洁净擦拭块靠近离心主轴中心侧为弧形。

进一步的，所述离心机机体内设有排气主件，所述排气主件内分别设有上下分层式的排气机构，下层所述排气机构包括设置在离心腔底部内的第一阻挡板，第一阻挡板内设有自带扭簧的第一销轴，第一销轴转动设置在离心腔底部内，所述离心腔底部内安装有第一蒸发器，且第一蒸发器位于第一阻挡板的下侧位置，所述离心腔底部内设有与第一蒸发器连接的第一过滤网，上层所述排气机构包括设置在离心腔内的第二阻挡板，第二阻挡板高于限位放置板的位置，第二阻挡板内设有自带扭簧的第二销轴，第二销轴转动设置在离心腔侧壁，并且高于限位放置板，所述离心腔侧壁内安装有第二蒸发器，并第二蒸发器位于第二阻挡板的外侧位置，所述第二阻挡板连接有第二过滤网，离心腔通过第一过滤网和第二过滤网与外界相通。

进一步的，所述离心腔内设有连接绳，连接绳一端连接在第一阻挡板上表面，连接绳另一端与第二阻挡板靠近第二蒸发器侧端面连接。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案通过在生物实验使用冷冻离心机时，实验人员能够通过转动转子便于放置对称方向上的实验试管，对于在实验过程中冷凝水或失慎洒入的液体渗入在放置转子处和转子中心处之间，造成转子与放置转子的位置发生粘结不易取出时，通过智能化的推动和处理，使得转子取出过程快速便捷，无需实验人员手动取出转子，避免在手动取出时导致转子受损，并同时对放置转子的表面进行擦拭处理保证离心机在后续实验中能够正常运作，并同时将离心机内的潮气、冷凝水、腐蚀性气体过滤排出，智能的控制了离心机在不工作时内部气体的流通和干燥性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明A处的放大结构示意图；

图3为本发明B处的放大结构示意图；

图4为本发明C处的放大结构示意图；

图5为本发明支撑平台23处的俯视结构示意图；

图6为本发明限位放置板24处的俯视结构示意图；

图7为本发明伸缩推动杆51处的俯视结构示意图；

图8为本发明夹持板52处的俯视结构示意图。

图中标号说明：

离心机机体1、升降限位主件2、排气主件3、清理主件4、转位放置主件5、实验转子11、离心电机12、升降驱动机构21、螺纹套筒22、支撑平台23、限位放置板24、第一阻挡板31、第一蒸发器32、第一过滤网33、连接绳34、第二阻挡板35、第二蒸发器36、第二过滤网37、洁净擦拭块41、弹力绳42、压缩弹簧43、伸缩推动杆51、夹持板52、拉伸弹簧53、转位限制套筒54、第一转向限位块55、限位齿56、第二转向限位块57、夹持限位板58。

具体实施方式

请参阅图1-8的一种生物实验用智能离心机，它包括离心机机体1、用于放置实验试管的实验转子11、升降限位主件2、清理主件4和转位放置主件5，离心机机体1内设有离心腔，离心腔底部的中心侧位置内设有离心电机12，转位放置主件5设于离心腔底部，并且实验转子11放置在转位放置主件5顶部，转位放置主件5包括夹持机构和转位限制机构，夹持机构和转位限制机构均位于离心电机12的离心主轴外围，并且夹持机构设置在转位限制机构的外围位置，转位限制机构包括设置在离心主轴上的第一转向限位块55，离心腔底部内设有转位限制套筒54，转位限制套筒54位于离心主轴外围，转位限制套筒54顶部端面内设有用于固定实验转子11的螺纹孔，转位限制套筒54内圈上设有第二转向限位块57，转位限制套筒54外圈设置有限位齿56，升降限位主件2设于离心腔内，实验转子11设置在升降限位主件2顶部，清理主件4设于升降限位主件2中心处，清理主件4通过升降限位主件2将转位放置主件5进行限制，第二转向限位块57的厚度大于第一转向限位块55与转位限制套筒54内圈的缝隙，如图7所示，便于第一转向限位块55随离心电机12的离心主轴转动时，推动第二转向限位块57一起转动。

请参阅图2和图7，夹持机构包括设置在离心腔底部内对称的夹持板52，夹持板52靠近离心电机12侧为半圆状弧形，夹持板52外侧弧面与离心腔腔壁之间固定连接有伸缩杆，并且半圆状弧形的内侧弧面上对称设有夹持限位板58，夹持限位板58与转位限制套筒54之间的距离小于限位齿56的厚度，离心腔底部内对称设有拉伸弹簧53，拉伸弹簧53固定连接在夹持板52的外侧弧面与离心腔腔壁之间，离心腔内相对于离心主轴对称设有伸缩推动杆51，伸缩推动杆51靠近离心电机12侧端面为弧面，并且伸缩推动杆51的弧面部分与夹持板52的外侧弧面部分抵接。

请参阅图1，升降限位主件2包括用于支撑实验转子11的支撑平台23、用于限制升降位置高度的限位放置板24、用于升降的螺纹套筒22和驱动升降的升降驱动机构21，限位放置板24的四周与离心腔固定连接，限位放置板24中心处为通孔，并且限位放置板24底部内设有环形槽，支撑平台23为圆柱状的圆台，升降驱动机构21设置在离心腔底部内。升降驱动机构21为电机，并且电机轴为螺纹轴，螺纹轴与螺纹套筒22之间螺纹配合。

请参阅图1，支撑平台23底部设有环状的突出块，并且突出块位于螺纹套筒22外围。

请参阅图1和图4，清理主件4包括设置在支撑平台23底部内对称的洁净擦拭块41，支撑平台23底部内对称设有压缩弹簧43，压缩弹簧43与洁净擦拭块41连接，限位放置板24环形槽内对称设有弹力绳42，弹力绳42远离限位放置板24的一端分别连接至两侧的洁净擦拭块41内。洁净擦拭块41靠近离心主轴中心侧为弧形。

请参阅图1和图3，离心机机体1内设有排气主件3，排气主件3内分别设有上下分层式的排气机构，下层排气机构包括设置在离心腔底部内的第一阻挡板31，第一阻挡板31内设有自带扭簧的第一销轴，第一销轴转动设置在离心腔底部内，离心腔底部内的第一蒸发器32，并第一蒸发器32位于第一阻挡板31的下侧位置，离心腔底部内设有与第一蒸发器32连接的第一过滤网33，上层排气机构包括设置在离心腔内的第二阻挡板35，第二阻挡板35高于限位放置板24的位置，第二阻挡板35内设有自带扭簧的第二销轴，第二销轴转动设置在离心腔侧壁，并且高于限位放置板24，离心腔侧壁内安装有第二蒸发器36，并第二蒸发器36位于第二阻挡板35的外侧位置，第二阻挡板35连接有第二过滤网37，离心腔通过第一过滤网33和第二过滤网37与外界相通。离心腔内设有连接绳34，连接绳34一端连接在第一阻挡板31上表面，连接绳34另一端与第二阻挡板35靠近第二蒸发器36侧端面连接。

在生物实验需要使用离心机机体1时，通过实验人员打开离心机机体1盖子，并在转位限制套筒54上套入实验所需的实验转子11，使得实验转子11暂时放置在支撑平台23，在实验人员需要在实验转子11内放入实验试管，并且为达到实验试管的对称性放置时，通过启动升降驱动机构21，促使螺纹轴与螺纹套筒22之间的螺纹配合，从而导致螺纹套筒22带动支撑平台23向下移动，因此实验转子11会全面的套在转位限制套筒54上，实验人员通过在转位限制套筒54的螺纹孔内旋入锁紧螺钉，进行对于实验转子11和转位限制套筒54的固定。

同时在支撑平台23向下移动时，洁净擦拭块41和伸缩推动杆51通过弹力绳42的拉动力作用下，朝远离转位限制套筒54的圆心侧方向移动，使得压缩弹簧43处于积蓄弹性势能的状态，拉伸弹簧53在弹力恢复的作用下朝远离离心电机12离心主轴方向缩入，同时夹持板52朝远离转位限制套筒54的方向移动，促使夹持限位板58与限位齿56脱离限制，当在实验转子11内对称放置实验试管需要转动实验转子11时，可推动实验转子11带动转位限制套筒54转动，在转动时便于实验人员放置实验试管，通过第一转向限位块55对于第二转向限位块57的转动限制，有效的控制转动的方向和速度，避免转动圈数过多过快导致实验试管在没有装载完毕前甩出。

同时在支撑平台23继续向下移动时，支撑平台23上的突出块推动第一阻挡板31绕其销轴进行逆时针转动，使得第一阻挡板31与离心腔底面平行，同时在连接绳34的作用下拉动第二阻挡板35绕其销轴进行顺时针转动，使得第二阻挡板35与离心腔底面垂直，关闭离心腔在工作时冷气的排出，不易影响离心机机体1的运转状态。

在实验过程结束后，当实验转子11和转位限制套筒54的连接处被冷凝水或失慎洒入的液体沉醉造成粘结时，为避免实验转子11难以取出，拧下锁紧螺钉后，启动升降驱动机构21，使得螺纹套筒22带动支撑平台23上升，给予实验转子11上升力度，助其取出，且在压缩弹簧43弹力回复的作用下，洁净擦拭块41向转位限制套筒54外壁靠近，伸缩推动杆51同步靠近推动夹持板52，拉伸弹簧53向靠近离心电机轴方向拉伸，促使限位齿56和夹持限位板58进行啮合限制转位限制套筒54的转动，避免实验转子11取出过程中转位限制套筒54转动而不便于实验转子11取出。

同时促使伸缩推动杆51带动洁净擦拭块41进行对转位限制套筒54外表面的擦拭，保证转位限制套筒54与实验转子11连接处之间的洁净程度，便于之后实验转子11的正常取出。

为避免在实验结束实验人员快速的将离心机机体1通过盖子盖住，而导致潮气、冷凝水、腐蚀性气体无法排出，支撑平台23上升与第一阻挡板31不再接触，促使第一阻挡板31在第一销轴的扭簧弹力恢复下进行顺时针转动打开，同时第二阻挡板35绕其第二销轴在扭簧弹力恢复下进行逆时针转动，促使第二阻挡板35打开，使得第一蒸发器32将离心腔内底部的气体通过第一过滤网33排出，以及第二蒸发器36将离心腔内顶部的气体通过第二过滤网37排出，且第一蒸发器32和第二蒸发器36均设置在离心机机体1盖子转动轴处，靠近盖子打开后的背面，使排出气体不直面实验人员，有效的控制了气体排出方向。

Claims (9)

1.一种生物实验用智能离心机，其特征在于：包括离心机机体（1）、用于放置实验试管的实验转子（11）、升降限位主件（2）、清理主件（4）和转位放置主件（5）；所述离心机机体（1）内设有离心腔，离心腔底部的中心侧位置内设有离心电机（12）；所述转位放置主件（5）设于离心腔底部，并且实验转子（11）放置在转位放置主件（5）顶部；所述转位放置主件（5）包括夹持机构和转位限制机构，夹持机构和转位限制机构均位于离心电机（12）的离心主轴外围，并且夹持机构设置在转位限制机构的外围位置；所述转位限制机构包括设置在所述离心主轴上的第一转向限位块（55）；所述离心腔内设有转位限制套筒（54），转位限制套筒（54）位于离心主轴外围；所述转位限制套筒（54）顶部端面内设有用于固定实验转子（11）的螺纹孔；所述转位限制套筒（54）内圈上设有第二转向限位块（57），转位限制套筒（54）外圈设置有限位齿（56）；第二转向限位块（57）与离心主轴外壁间的距离小于第一转向限位块（55）的厚度；所述升降限位主件（2）设于离心腔内，实验转子（11）设置在升降限位主件（2）顶部；所述清理主件（4）设于升降限位主件（2）中心处；升降限位主件（2）在竖直方向上升降；升降限位主件（2）下降时，通过清理主件（4）带动夹持机构，使夹持机构远离转位限制机构，从而使得离心电机（12）能通过转位限制机构带动实验转子（11）转动；升降限位主件（2）上升时，通过清理主件（4）带动夹持机构，使夹持机构卡住转位限制机构，从而使得转位限制机构不能带动实验转子（11）转动，同时通过清理主件（4）进行清理操作。

2.根据权利要求1所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述夹持机构包括设置在离心腔底部内对称的夹持板（52），一对夹持板（52）分别位于转位限制套筒（54）的两侧；所述夹持板（52）靠近离心电机（12）侧为半圆状弧形，并且半圆状弧形的内侧弧面上对称设有夹持限位板（58）；夹持限位板（58）与转位限制套筒（54）之间的距离小于限位齿（56）的厚度；所述离心腔底部内对称设有拉伸弹簧（53），拉伸弹簧（53）固定连接在夹持板（52）的外侧弧面与离心腔腔壁之间；所述离心腔内相对于离心主轴对称设有伸缩推动杆（51），伸缩推动杆（51）上端与清理主件（4）固定连接，下端与离心腔腔壁滑动连接；伸缩推动杆（51）靠近离心电机（12）侧端面为弧面，且伸缩推动杆（51）的弧面部分与夹持板（52）的外侧弧面部分抵接。

3.根据权利要求1所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述升降限位主件（2）包括用于支撑实验转子（11）的支撑平台（23）、用于限制升降位置高度的限位放置板（24）、用于升降的螺纹套筒（22）和驱动升降的升降驱动机构（21）；所述限位放置板（24）的四周与离心腔固定连接，限位放置板（24）中心处为通孔，并且限位放置板（24）底部内设有环形槽；所述支撑平台（23）位于限位放置板（24）的下侧；所述升降驱动机构（21）设置在离心腔底部内，用于驱动螺纹套筒（22）升降。

4.根据权利要求3所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述升降驱动机构（21）为电机，并且电机轴为螺纹轴，螺纹轴与螺纹套筒（22）之间螺纹配合。

5.根据权利要求4所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述支撑平台（23）底部设有环状的突出块，并且突出块位于螺纹套筒（22）外围。

6.根据权利要求4所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述清理主件（4）包括设置在支撑平台（23）底部内对称的洁净擦拭块（41）；所述支撑平台（23）底部内对称设有压缩弹簧（43），压缩弹簧（43）与洁净擦拭块（41）连接；所述限位放置板（24）环形槽内对称设有弹力绳（42）；所述弹力绳（42）远离限位放置板（24）的一端穿过压缩弹簧（43）连接至洁净擦拭块（41）。

7.根据权利要求6所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述洁净擦拭块（41）靠近离心主轴中心侧为弧形。

8.根据权利要求5所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述离心机机体（1）内设有排气主件（3），所述排气主件（3）内分别设有上下分层式的排气机构；下层所述排气机构包括设置在离心腔底部的第一阻挡板（31），第一阻挡板（31）内设有自带扭簧的第一销轴，第一销轴转动设置在离心腔内；所述离心腔底部内安装有第一蒸发器（32），且第一蒸发器（32）位于第一阻挡板（31）的下侧位置；所述离心腔底部内设有与第一蒸发器（32）连接的第一过滤网（33）；上层所述排气机构包括设置在离心腔内的第二阻挡板（35），第二阻挡板（35）高于限位放置板（24）的位置，第二阻挡板（35）内设有自带扭簧的第二销轴，第二销轴转动设置在离心腔侧壁，并且高于限位放置板（24）；所述离心腔侧壁内安装有第二蒸发器（36），并第二蒸发器（36）位于第二阻挡板（35）的外侧位置；所述第二阻挡板（35）连接有第二过滤网（37）。

9.根据权利要求8所述的一种生物实验用智能离心机，其特征在于：所述离心腔内设有连接绳（34），连接绳（34）一端连接在第一阻挡板（31）上表面，连接绳（34）另一端与第二阻挡板（35）靠近第二蒸发器（36）侧端面连接。

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