CN113230952A - 一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构 - Google Patents

一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗用具领域，尤其是一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，包括固定底盘、升降装置、电机、第一转轴、T型连接板、联动装置、试管架和主箱，固定底盘上端中间设置有第一滑槽，第三通孔正上端设置有第二滑槽，所述第二滑槽内设置有升降装置，所述第三通孔内插接有升降装置。本发明的技术方案中，升降装置、电机、第一转轴、第一限位块和联动装置配合，第一限位块卡入第一凹槽内且第一斜齿轮与第二斜齿轮分离，实现试管架的周向旋转，第一限位块滑出第一凹槽内且卡入第二通孔内，第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，电机带动试管架左右来回摆动，实现了试管架横向振荡与离心运动两种不同模式的切换，适用于药学实验对试剂的操作。

Description

一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构
本申请是申请号为201811245165X、发明创造名称为一种医学试管自动摇匀装置、申请日为2018年10月24日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及医疗用具领域，尤其是一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构。
背景技术
不管是在教学、科研还是临床的实验环节都需要对试液进行摇匀，经常需要将多种药剂和溶液放入到多个试管中，然后不断的用手摇动试管，使试管中的药剂均匀的溶解于溶液中，但是在实践过程中，有时需要多个人对多个试管同时进行摇匀，消耗大量的人力，工作者在反复摇匀试液后手腕会十分疲惫，影响效率；且对于一些反应较慢或需要严格控制摇匀时间的实验，科研工作者无法十分精确的把握摇匀时间或力度大小，容易导致液体沉淀，从而影响实验数据，目前市面上的摇匀装置功能单一且不易控制，因此有待改善。
公告号为CN106914181B的一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，对此做出了努力，通过升降装置调节夹持装置的高度以适应试管的长度，并通过电机带动曲柄连杆机构实现了试管的自动摇匀，本装置模拟人工“抖腕”摇匀试管的过程，解放双手，使试管以固定轴为转轴前后摆动，保持力度一致，摇匀效果较好；同时本装置还能够精确控制摇匀时间，避免试管底部的液体出现沉积现象，从而有利于优化实验数据，节省时间，提高科学实验的效率，但该设置试管的摇晃方式单一，不能根据不同需要切换不同频率及振幅的摇匀，因此有待改善
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，本发明结构设计合理，升降装置、电机、第一转轴、第一限位块和联动装置的配合，通过顺时针转动把手，第一限位块卡入第一凹槽内且第一斜齿轮与第二斜齿轮分离，打开电机实现了试管架的周向旋转，通过逆时针转动把手，第一限位块滑出第一凹槽内且卡入第二通孔内，此时第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，电机带动第二斜齿轮转动的同时带动试管架左右来回摆动。
本发明解决技术问题采用的技术方案为：一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，包括固定底盘、升降装置、电机、第一转轴、T型连接板、联动装置、试管架和主箱，所述固定底盘为内部中空且上端中间设置有第一滑槽的圆筒型结构，所述第一滑槽内卡接有第二斜齿轮且第二斜齿轮中间设置有第二通孔，所述第二通孔由一个圆形通孔和两个方形孔组成的组合型通孔，一方面保证当第一限位块卡入第一凹槽内并带动联动装置转动时第二斜齿轮保持静止，减少发热，另一方面保证当第一限位块卡入第二通孔内时，第二斜齿轮转动的同时带动第一斜齿轮转动，从而带动活动板的左右循环运动，实现试管架的来回摆动，所述第一滑槽外侧的固定底盘上每隔90度设置有一个第一通孔且固定底盘下端左右两侧对称设置有第三通孔，保证当第二斜齿轮带动第一斜齿轮转动时主箱保持静止，实现单一方向的运动，所述第三通孔正上端设置有第二滑槽，所述第二滑槽内设置有升降装置，所述升降装置由双向螺纹杆、活动块、铰接座、把手、连杆、底座和滑块组成，所述双向螺纹杆插接在第三通孔内且右端固接有把手，所述双向螺纹杆左右两端对称螺纹连接有活动块且活动块的上端均固接有铰接座，所述铰接座的上端均铰接有连杆且两连杆的另一端均铰接在底座下端的铰接座上，所述底座左右两端中间对称固接有滑块且滑块均卡入第二滑槽内，提高底座的稳定性，避免倾斜，所述底座上端中间固接有电机，所述电机右端电性连接有导线且导线穿过固定底盘右上端的第四通孔与开关电性连接，所述电机上端固接有第一转轴，所述第一转轴上端左右两侧对称固接有第一限位块且第一限位块与第二通孔相适应，通过第一限位块的上下运动来实现试管架左右摆动和周向转动之间的切换，所述固定底盘正上方设置有主箱，所述主箱为内部中空、上下开口且前后两端从上到下依次设置有第六通孔和第五通孔的正方体结构，所述主箱下端四个顶点处均固接有一个固定柱，所述固定柱插接在第一通孔内，所述主箱下端中间设置有T型连接板，所述T型连接板下端设置有第一凹槽且第一凹槽内插接有第一限位块，所述T型连接板前后两端固接有联动装置，所述联动装置由活动板、第一限位孔、第二限位块、第二限位孔、齿条、第二限位杆、第一限位杆、支撑板、第二转轴、第一斜齿轮、第三转轴和半齿轮组成，所述T型连接板前后对称固接有活动板且活动板的中间设置有第一限位孔，所述活动板左右两端的中间均固接有第二限位块且第二限位块内设置有第二限位孔，所述第二限位孔内插接有第二限位杆且第二限位杆的另一端固接在支撑板的左右两端，一方面对活动板起到支撑作用，另一方面避免产生运动干涉，所述支撑板固接在主箱内的前后两端且支撑板中间插接有第二转轴，所述第二转轴前端插接在第五通孔内且其后端固接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮外圈右端固接有第一限位杆且第一限位杆的另一端插接在第一限位孔内，所述第一斜齿轮与其下端的第二斜齿轮相啮合，所述活动板正上方固接有齿条，所述两齿条上端啮合有半齿轮，所述半齿轮中间固接有第三转轴且第三转轴插接在第六通孔内，所述半齿轮上端固接有试管架，所述试管架上端均匀的设置有试管槽且试管槽内均对称固接有两个弹簧夹持块，对放入的试管进行夹持固定。
进一步的，所述第一斜齿轮的齿根圆到主箱底部的距离与第二斜齿轮的齿顶圆到固定底盘上端的距离相等，且第一斜齿轮的齿顶圆到主箱底部的距离大于T型连接板底部到主箱底部的距离，保证当第一限位块完全卡入第二通孔内是，第一斜齿轮转动带动第二斜齿轮转动的同时，T型连接板下端不与第二斜齿轮产生运动干涉，实现试管架的来回摆动，当第一限位块向上卡入第一凹槽内并继续向上运动，待第一斜齿轮脱离第二斜齿轮时，打开电机，实现试管架的周向旋转。
进一步的，所述双向螺纹杆左右两端中间设置有反向螺纹线，实现底座的上下运动，调节电机的高度。
进一步的，所述第一限位孔的长度为第一限位杆到第一斜齿轮圆心距离的2倍，且为半齿轮圆周的1/3，一方面保证第一限位杆在第一限位孔内上下运动的同时带动活动板左右移动，进而控制试管架的左右摆动的角度范围，另一方面避免第一限位杆与第一限位孔之间产生运动干涉。
本发明所具有的有益效果是：本发明结构设计合理，升降装置、电机、第一转轴、第一限位块和联动装置的配合，通过顺时针转动把手，第一限位块卡入第一凹槽内且第一斜齿轮与第二斜齿轮分离，打开电机实现了试管架的周向旋转，通过逆时针转动把手，第一限位块滑出第一凹槽内且卡入第二通孔内，此时第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，电机带动第二斜齿轮转动的同时带动试管架左右来回摆动，具有良好的推广前景。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图2为本发明联动装置与试管架位置的结构示意图。
附图3为本发明联动装置的结构示意图。
附图4为本发明试管架的结构示意图。
附图5为本发明升降装置的结构示意图。
附图6为本发明底座背面的结构示意图。
附图7为本发明主箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1～7对本发明做以下详细说明。
如图1～7所示，本发明包括固定底盘1、升降装置、电机3、第一转轴4、T型连接板5、联动装置、试管架7和主箱8，所述固定底盘1为内部中空且上端中间设置有第一滑槽1-2的圆筒型结构，所述第一滑槽1-2内卡接有第二斜齿轮9且第二斜齿轮9中间设置有第二通孔1-3，所述第二通孔1-3由一个圆形通孔和两个方形孔组成的组合型通孔，一方面保证当第一限位块4-1卡入第一凹槽5-1内且带动联动装置转动时第二斜齿轮9保持静止，减少发热，另一方面保证当第一限位块4-1卡入第二通孔1-3内时，第二斜齿轮9转动的同时带动第一斜齿轮6-9转动，从而带动活动板6的左右循环运动，实现试管架7的来回摆动，所述第一滑槽1-2外侧的固定底盘1上每隔90度设置有一个第一通孔1-1且固定底盘1下端左右两侧对称设置有第三通孔1-4，保证当第二斜齿轮9带动第一斜齿轮6-9转动时主箱8保持静止，实现单一方向的运动，所述第三通孔1-4正上端设置有第二滑槽1-6，所述第二滑槽1-6内卡接有升降装置，所述升降装置由双向螺纹杆2、活动块2-1、铰接座2-2、把手2-3、连杆2-4、底座2-5和滑块2-6组成，所述双向螺纹杆2插接在第三通孔1-4内且右端固接有把手2-3，所述双向螺纹杆2左右两端对称螺纹连接有活动块2-1且活动块2-1的上端均固接有铰接座 2-2，所述铰接座2-2的上端均铰接有连杆2-4且两连杆2-4的另一端均铰接在底座2-5下端的铰接座2-2上，所述底座2-5左右两端中间对称固接有滑块2-6且滑块2-6均卡入第二滑槽 1-6内，提高底座2-5的稳定性，避免倾斜，所述底座2-5上端中间固接有电机3，所述电机 3右端电性连接有导线3-1且导线3-1穿过固定底盘1右上端的第四通孔1-5与开关3-2电性连接，所述电机3上端固接有第一转轴4，所述第一转轴4上端左右两侧对称固接有第一限位块4-1且第一限位块4-1与第二通孔1-3相适应，通过第一限位块4-1的上下运动来实现试管架7左右摆动和周向转动之间的切换，所述固定底盘1正上方设置有主箱8，所述主箱8为内部中空、上下开口且前后两端从上到下依次设置有第六通孔8-3和第五通孔8-2的正方体结构，所述主箱8下端四个顶点处均固接有一个固定柱8-1，所述固定柱8-1插接在第一通孔 1-1内，所述主箱8下端中间设置有T型连接板5，所述T型连接板5下端设置有第一凹槽5- 1且第一凹槽5-1内插接有第一限位块4-1，所述T型连接板5前后两端固接有联动装置，所述联动装置由活动板6、第一限位孔6-1、第二限位块6-2、第二限位孔6-3、齿条6-4、第二限位杆6-5、第一限位杆6-6、支撑板6-7、第二转轴6-8、第一斜齿轮6-9、第三转轴6-10和半齿轮6-11组成，所述T型连接板5前后对称固接有活动板6且活动板6的中间设置有第一限位孔6-1，所述活动板6左右两端的中间均固接有第二限位块6-2且第二限位块6-2内设置有第二限位孔6-3，所述第二限位孔6-3内插接有第二限位杆6-5且第二限位杆6-5的另一端固接在支撑板6-7的左右两端，一方面对活动板6起到支撑作用，另一方面避免产生运动干涉，所述支撑板6-7固接在主箱8内的前后两端且支撑板6-7中间插接有第二转轴6-8，所述第二转轴6-8前端插接在第五通孔8-2内且其后端固接有第一斜齿轮6-9，所述第一斜齿轮6- 9外圈右端固接有第一限位杆6-6且第一限位杆6-6的另一端插接在第一限位孔6-1内，所述第一斜齿轮6-9与其下端的第二斜齿轮9相啮合，所述活动板6正上方固接有齿条6-4，所述两齿条6-4上端啮合有半齿轮6-11，所述半齿轮6-11中间固接有第三转轴6-10且第三转轴6- 10插接在第六通孔8-3内，所述半齿轮6-11上端固接有试管架7，所述试管架7上端均匀的设置有试管槽7-1且试管槽7-1内均对称固接有两个弹簧夹持块7-2，对放入的试管进行夹持固定。
本实施例中，所述第一斜齿轮6-9的齿根圆到主箱8底部的距离与第二斜齿轮9的齿顶圆到固定底盘1上端的距离相等，且第一斜齿轮6-9的齿顶圆到主箱8底部的距离大于T型连接板5底部到主箱8底部的距离，保证当第一限位块4-1完全卡入第二通孔1-3内时，第一斜齿轮6-9转动带动第二斜齿轮9转动的同时，T型连接板5下端不与第二斜齿轮9产生运动干涉，实现试管架7的来回摆动，当第一限位块4-1向上卡入第一凹槽5-1内并继续向上运动，待第一斜齿轮6-9脱离第二斜齿轮9时，打开电机3，实现试管架7的周向旋转。
本实施例中，所述双向螺纹杆2左右两端中间设置有反向螺纹线，实现底座2-5的上下运动，调节电机3的高度。
本实施例中，所述第一限位孔6-1的长度为第一限位杆6-6到第一斜齿轮6-9圆心距离的 2倍，且为半齿轮6-11圆周的1/3，一方面保证第一限位杆6-6在第一限位孔6-1内上下运动的同时带动活动板6左右移动，进而控制试管架7的左右摆动的角度范围，另一方面避免第一限位杆6-6与第一限位孔6-1之间产生运动干涉。
使用时，通过顺时针转动把手2-3，两活动块2-1向外移动的同时带动电机3向下运动，此时第一限位块4-1完全卡入第二通孔1-3内，打开电机3，第二斜齿轮9转动带动第一斜齿轮6-9转动，进而带动活动板6左右移动，实现试管架7的来回摆动，通过逆时针转动把手2-3，两活动块2-1向内移动的同时带动电机3向上运动，此时第一限位块4-1滑出第二通孔1-3并卡入第一凹槽5-1内，当第一限位块4-1继续向上运动至第一斜齿轮6-9脱离第二斜齿轮9时，打开电机3，第一转轴4转动带动T型连接板5旋转，实现试管架7的周向旋转。

Claims (4)

1.一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，包括固定底盘、升降装置、电机、第一转轴、T型连接板、联动装置、试管架和主箱，其特征在于：所述固定底盘为内部中空且上端中间设置有第一滑槽的圆筒型结构，所述第一滑槽内卡接有第二斜齿轮且第二斜齿轮中间设置有第二通孔，所述第二通孔由一个圆形通孔和两个方形孔组成的组合型通孔，所述第一滑槽外侧的固定底盘上每隔90度设置有一个第一通孔且固定底盘下端左右两侧对称设置有第三通孔，所述第三通孔正上端设置有第二滑槽，所述第二滑槽内设置有升降装置；
所述升降装置由双向螺纹杆、活动块、铰接座、把手、连杆、底座和滑块组成，所述双向螺纹杆插接在第三通孔内且右端固接有把手，所述双向螺纹杆左右两端对称螺纹连接有活动块且活动块的上端均固接有铰接座，所述双向螺纹杆左右两端中间设置有反向螺纹线，所述铰接座的上端均铰接有连杆且两连杆的另一端均铰接在底座下端的铰接座上，所述底座左右两端中间对称固接有滑块且滑块均卡入第二滑槽内，所述底座上端中间固接有电机；
所述电机上端固接有第一转轴，所述第一转轴上端左右两侧对称固接有第一限位块且第一限位块与第二通孔相适应；
所述固定底盘正上方设置有主箱，所述主箱为内部中空、上下开口且前后两端从上到下依次设置有第六通孔和第五通孔的正方体结构，所述主箱下端四个顶点处均固接有一个固定柱，所述固定柱插接在第一通孔内，所述主箱下端中间设置有T型连接板，所述T型连接板下端设置有第一凹槽且第一凹槽内插接有第一限位块，所述T型连接板前后两端固接有联动装置；
所述联动装置由活动板、第一限位孔、第二限位块、第二限位孔、齿条、第二限位杆、第一限位杆、支撑板、第二转轴、第一斜齿轮、第三转轴和半齿轮组成，所述T型连接板前后对称固接有活动板且活动板的中间设置有第一限位孔，所述活动板左右两端的中间均固接有第二限位块且第二限位块内设置有第二限位孔，所述第二限位孔内插接有第二限位杆且第二限位杆的另一端固接在支撑板的左右两端，所述支撑板固接在主箱内的前后两端且支撑板中间插接有第二转轴，所述第二转轴前端插接在第五通孔内且其后端固接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮外圈右端固接有第一限位杆且第一限位杆的另一端插接在第一限位孔内，所述第一斜齿轮与其下端的第二斜齿轮相啮合，所述活动板正上方固接有齿条，两根齿条上端啮合有半齿轮，所述半齿轮中间固接有第三转轴且第三转轴插接在第六通孔内，所述半齿轮上端固接有试管架，所述第一限位孔的长度为第一限位杆到第一斜齿轮圆心距离的2倍，且为半齿轮圆周的1/3。
2.根据权利要求1所述的一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，其特征在于：所述第一斜齿轮的齿根圆到主箱底部的距离与第二斜齿轮的齿顶圆到固定底盘上端的距离相等，且第一斜齿轮的齿顶圆到主箱底部的距离大于T型连接板底部到主箱底部的距离。
3.根据权利要求1所述的一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，其特征在于：所述电机右端电性连接有导线且导线穿过固定底盘右上端的第四通孔与开关电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种医学试管横向振荡与离心旋转的切换机构，其特征在于：所述试管架上端均匀的设置有试管槽且试管槽内均对称固接有两个弹簧夹持块。
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