CN113289540A - 样本混匀机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种样本混匀机构，包括：第一转动件，具有第一转轴，第一转动件上设有第一固定轴；第二转动件，具有第二转轴，其与第一转轴的转速相同但转动方向相反，且第二转动件上设有第二固定轴；支撑架，设在第一、二固定轴上，包括与第一固定轴转动相连的第一、二连杆、和与第二固定轴转动相连的第三、四连杆，第一、三连杆的端部铰接相连，第二、四连杆的端部铰接相连；样本杯托架，设在第一连杆或/和第二连杆或/和第三连杆或/和第四连杆上；其中，当第一转轴、第二转轴、第一固定轴和第二固定轴共线时，第一、二转轴的中心距与第一固定轴和第二固定轴的中心距相等。本发明结构巧妙，运行稳定，能够使样本杯内的样本获得极佳的混匀效果。
Description
技术领域
本发明涉及样本混匀设备技术领域，尤其是涉及一种样本混匀机构。
背景技术
化学分析是医学、生物学、化学中不可缺少的实验步骤，是样本传递信息的必要步骤。现代化学分析所面临的样本性质的复杂程度是前所未有的，分析的对象不仅包括气、液、固相中的所有物质，而且往往以多相形式存在；其组成不但复杂，而且测定时往往相互干扰；同时，被检测物的浓度较低，且稳定性随时变化，给分析带来了一系列困难，因而多需要经过样本处理才能进行测定。
样本混匀是样本处理中的常用处理方法，目的多为使两种或多种样本充分接触，以此来提升反应速率、节省实验时间、优化实验效果。传统分析中采用人工进行手工混匀，速度慢、混合不均匀，费时费力；在新型的分析仪器中，通常设置有配套的混匀机构，通过机械式混匀提高混匀速度和混匀效果。然而现有混匀机构结构复杂、体积庞大，成本高且不易维护，其次，样品杯的运动轨迹多为单向转动，为了达到良好的混合效果，需要将电机停止后再次启动进行反向转动，频繁的停机启动容易导致电机发生损坏。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、运行持久稳定的样本混匀机构，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的样本混匀机构，包括：
第一转动件，具有第一转轴，所述第一转动件上设置有第一固定轴；
第二转动件，具有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴的转速相同但转动方向相反，且所述第二转动件上设置有第二固定轴；
支撑架，设置在所述第一固定轴和第二固定轴上，包括与第一固定轴转动相连的第一连杆和第二连杆、与第二固定轴转动相连的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第三连杆的端部铰接相连，所述第二连杆和第四连杆的端部铰接相连；
样本杯托架，用于承托样本杯，设置在第一连杆或/和第二连杆或/和第三连杆或/和第四连杆上；
其中，当第一转轴、第二转轴、第一固定轴和第二固定轴共线时，第一转轴、第二转轴的中心距与第一固定轴和第二固定轴的中心距相等。
所述第一转动件和第二转动件为大小相等、相互啮合的主动齿轮和从动齿轮。
所述第一转轴和第二转轴设置在机架上，所述机架上还设置有与第一转轴相连的驱动电机。
所述机架上设置有用于监测第一转轴转动角度的传感器。
所述第一固定轴与第一转动件插装连接，并通过设置在第一转动件上的第一连接板进行固定；所述第二固定轴与第二转动件插装连接，并通过设置在第二转动件上的第二连接板进行固定。
所述第一连杆和第二连杆上下叠置并通过轴承与第一固定轴相连，所述第四连杆和第三连杆上下叠置并通过轴承与第二固定轴相连。
所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆首尾相接形成边长相等的四边形结构。
所述样本杯托架为两个，分别靠近第一连杆和第三连杆的铰接端、以及第二连杆和第四连杆的铰接端设置，且每一样本托架上均设置有多个样本杯放置位。
本发明提供的样本混匀机构，结构巧妙，运行稳定，维护成本低，通过自主设计的旋转连杆机构，能够在无需电机减速和改变转向的情况下，使多个样本杯同时进行高速的正反旋转加往复多曲线的8字形多重复合运动。上述8字形的运动轨迹集合了多种混匀方式的优点，在此过程中，样本杯的运行速度和运行方向经历了多次剧烈变化，从而使置于其内的样本充分碰撞接触，获得了极佳的混匀效果。其次，可以通过调整旋转连杆机构的尺寸来调整“8”字样的大小和组成“8”字样的两个椭圆形的长半径和短半径的比值，从而达到满足不同样本的混匀要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的主视图。
图3是图2的俯视图。
图4是图3的A-A向视图。
图5是本发明中第一固定轴和第二固定轴5随主动齿轮、从动齿轮转动的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1-5所示，本发明所述的样本混匀机构，包括具有第一转轴的第一转动件和具有第二转轴的第二转动件，上述第一转动件和第二转动件通常选用大小相等、相互啮合的主动齿轮1和从动齿轮2，当主动齿轮 1转动时，从动齿轮2以相同的速度反向转动。上述主动齿轮1和从动齿轮2均安装在机架上，且主动齿轮1的中心转轴（即第一转轴）通过联轴器与驱动电机3相连，为了进行自动控制，在机架上还安装有用于监测第一转轴转动角度的传感器。除了上述双齿轮传动式的等速正反转结构，第一转动件和第二转动件还可以设计成同步带轮传动机构和齿轮齿条传动机构。
为了安装支撑架，主动齿轮1和从动齿轮2上均开设有安装槽，分别用于插装第一固定轴4和第二固定轴5，上述第一固定轴4通过与主动齿轮1相连的第一连接板6进行固定，第二固定轴5则通过与从动齿轮2相连的第二连接板7进行固定。
上述支撑架为边长相等的四边形结构，由第一连杆8、第二连杆9、第三连杆10和第四连杆11首尾相连构成。其中，第一连杆8和第二连杆9安装在第一固定轴4上，两者上下叠置，均通过双列角接触轴承与第一固定轴4转动相连；第三连杆10和第四连杆11安装在第二固定轴5上，第四连杆11叠置在第三连杆10上方，两者均通过双列角接触轴承与第二固定轴5转动相连；各连杆的另一端分为两组铰接相连，即第一连杆8和第三连杆10的端部铰接相连，第二连杆9和第四连杆11的端部铰接相连。
支撑架用于安装样本杯托架12。本实施例中样本杯托架12为两个，每个样本杯托架12上均设置有三个样本杯放置位。其中一个样本杯托架12安装在靠近第一连杆8和第三连杆10铰接端的第一连杆8上，另一个样本杯托架12安装在靠近第二连杆9和第四连杆11铰接端的第四连杆11上。上述样本杯托架12及其内样本杯放置位的数量可根据实际条件进行自由选择，其次，样本杯托架12还可以安装在第二连杆9和/或第三连杆10上。
由于第一固定轴4和第二固定轴5的位置较为特殊，因此，当主动齿轮1和从动齿轮2转动时，支撑架上的样本杯托架12可以按照8字形运动轨迹进行多重往复复合运动，由于其运行速度较快，样本杯内的样本与杯壁会进行剧烈碰撞，不断发生正反转旋转，从而有效提高混匀效果。具体地，在驱动电机3停止运行的装置起始位，第一固定轴4和第二固定轴5均在主动齿轮1和从动齿轮2的同侧偏心设置，且第一固定轴4、第二固定轴5、以及主动齿轮1和从动齿轮2的中心转轴均位于同一条直线上，此时，第一固定轴4和第二固定轴5的中心距与主动齿轮1、从动齿轮2的中心距相等。当驱动电机3启动后，主动齿轮1和从动齿轮2反向旋转，且第一固定轴4所在圆半径与主动齿轮1和从动齿轮2的中心连线L的夹角α始终与第二固定轴5所在圆半径与中心连线L的夹角β相等。
本发明结构巧妙，所需零部件数量不多，易于制造，且结构稳定，能够实现多个样本杯的高速混匀，有效提升了样本的混匀效果。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是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。
Claims (8)
1.一种样本混匀机构，其特征在于，包括：
第一转动件，具有第一转轴，所述第一转动件上设置有第一固定轴；
第二转动件，具有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴的转速相同但转动方向相反，且所述第二转动件上设置有第二固定轴；
支撑架，设置在所述第一固定轴和第二固定轴上，包括与第一固定轴转动相连的第一连杆和第二连杆、与第二固定轴转动相连的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第三连杆的端部铰接相连，所述第二连杆和第四连杆的端部铰接相连；
样本杯托架，用于承托样本杯，设置在第一连杆或/和第二连杆或/和第三连杆或/和第四连杆上；
其中，当第一转轴、第二转轴、第一固定轴和第二固定轴共线时，第一转轴、第二转轴的中心距与第一固定轴和第二固定轴的中心距相等。
2.根据权利要求1所述的样本混匀机构，其特征在于：所述第一转动件和第二转动件为大小相等、相互啮合的主动齿轮和从动齿轮。
3.根据权利要求2所述的样本混匀机构，其特征在于：所述第一转轴和第二转轴设置在机架上，所述机架上还设置有与第一转轴相连的驱动电机。
4.根据权利要求3所述的样本混匀机构，其特征在于：所述机架上设置有用于监测第一转轴转动角度的传感器。
5.根据权利要求1所述的样本混匀机构，其特征在于：所述第一固定轴与第一转动件插装连接，并通过设置在第一转动件上的第一连接板进行固定；所述第二固定轴与第二转动件插装连接，并通过设置在第二转动件上的第二连接板进行固定。
6.根据权利要求1所述的样本混匀机构，其特征在于：所述第一连杆和第二连杆上下叠置并通过轴承与第一固定轴相连，所述第四连杆和第三连杆上下叠置并通过轴承与第二固定轴相连。
7.根据权利要求1所述的样本混匀机构，其特征在于：所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆首尾相接形成边长相等的四边形结构。
8.根据权利要求1所述的样本混匀机构，其特征在于：所述样本杯托架为两个，分别靠近第一连杆和第三连杆的铰接端、以及第二连杆和第四连杆的铰接端设置，且每一样本托架上均设置有多个样本杯放置位。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114392675A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 孔亚华 | 一种简易式医疗护理用麻醉科药物摇匀装置 |
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2021
- 2021-07-12 CN CN202110782634.7A patent/CN113289540A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN114392675A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 孔亚华 | 一种简易式医疗护理用麻醉科药物摇匀装置 |
| CN114392675B (zh) * | 2022-01-19 | 2024-04-19 | 北京昊硕科技有限公司 | 一种简易式医疗护理用麻醉科药物摇匀装置 |
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