CN113640095A - 一种萃取前处理垂直震荡机构 - Google Patents

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陈文坚
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Abstract

本发明公开一种萃取前处理垂直震荡机构，包括驱动机构、偏心配重块、曲柄、试管架、垂直滑轨和弹力机构；驱动机构连接偏心配重块中部并驱动偏心配重块转动，偏心配重块的两端分别设有偏心轴和配重块，偏心轴和配重块对称设置，偏心轴铰接曲柄的下端，曲柄的上端铰接试管架，试管架滑动设置在垂直滑轨上，从而驱动机构驱动试管架沿垂直滑轨上下往复运动，试管架下方沿垂直滑轨方向设置弹力机构，试管架底部连接弹力机构，配重块用于平衡试管架及试管上下往复运动的离心力。本案通过对有机物样品实现高速往复运动，使得有机物与试管管壁之间充分碰撞，破坏有机物细胞壁，从而从分提起有机物内农残药残，且平衡撞击的惯性、稳定性好。

Description

一种萃取前处理垂直震荡机构
技术领域
本发明属于实验仪器技术领域，特别涉及一种萃取前处理垂直震荡机构。
背景技术
实验室中许多样品都需要震荡，特别是在有机萃取的前处理工序中，需要对采样有机物进行破坏性前处理。现在很多实验室要么就是采用多管涡旋震荡或者普通手摇震荡，多管涡旋震荡为试管固定在支架上，支架水平方向运动，该种震荡方式下，有机物震荡距离短，有机物无法与容器壁产生高速撞击，破坏有机物。普通手摇震荡是操作人员手握样品管，挥动手臂上下往复运动，对样品管的样品进行震荡，这种方式的操作过程会造成操作人员高强度的劳动，一旦遇到震荡大批量的样品时，就需要多个操作人员来完成，不但劳动成本和时间成本增加，而且工作效率不高。
但是不管是多管涡旋震荡还是普通手摇萃取因有机物无法充分破坏，都无法取得满意的萃取回收率，需要更长的萃取时间及更强的震摇力度，而且由于惯性作用，难免要求机身具有足够的强度，才能避免碰撞带来的惯性损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种萃取前处理垂直震荡机构，通过对有机物样品实现高速往复运动，使得有机物与试管管壁之间充分碰撞，破坏有机物细胞壁，从而充分提取有机物内农残药残，且平衡撞击的惯性、稳定性好。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种萃取前处理垂直震荡机构，包括驱动机构、偏心配重块、曲柄、试管架和垂直滑轨；
所述驱动机构连接偏心配重块中部并驱动偏心配重块转动，所述偏心配重块的一端设有偏心轴，所述偏心配重块的另一端设有配重块，偏心轴和配重块对称设置，所述偏心轴铰接所述曲柄的下端，所述曲柄的上端铰接所述试管架，所述试管架滑动设置在垂直滑轨上，从而所述驱动机构通过偏心配重块和曲柄来驱动试管架沿垂直滑轨上下往复运动，所述配重块用于平衡所述试管架及试管架上的试管上下往复运动的离心力。
进一步，还包括弹力机构，所述试管架下方沿垂直滑轨方向设置弹力机构，所述试管架底部连接所述弹力机构。
进一步，所述弹力机构包括导杆、弹簧、下座，所述导杆的底端固定在所述下座上，所述导杆的顶端固定所述试管架，所述导杆的杆身套接所述弹簧，弹簧的两端分别连接试管架和下座。
进一步，所述试管架底部设置托架，所述托架的一侧设置滑块，滑块滑动配合在所述垂直滑轨上，所述托架的另一侧铰接所述曲柄，所述托架的底部连接所述弹力机构。
进一步，所述驱动机构采用同步带传动机构。
进一步，所述同步带传动机构包括电机、大带轮、小带轮、同步带、铰轴，所述电机的电机轴连接所述大带轮，所述大带轮和小带轮之间通过所述同步带连接，所述小带轮的中部穿置所述铰轴，所述铰轴的末端连接所述偏心配重块中部。
进一步，还包括底座，所述驱动机构、垂直滑轨和弹力机构固定在所述底座上，所述底座在所述偏心配重块的位置开设让位孔。
进一步，所述配重块呈扇形。
采用上述方案后，本发明的有益效果在于：本发明将有机物装在试管内并多个试管固定在试管架上，驱动机构通过曲柄运动带动连接试剂瓶支架的滑块沿着导轨做高速垂直往复运动，通过高频震荡撞击，实现有机物充分破坏，得到高效农残、药残成分回收。替代普通手摇萃取工作，又能提供更高、更强的震摇力度，充分满足农残、药残的萃取要求。此外，本发明还设计有偏心配重块，偏心配重块既能用作曲柄传动上的零件，又自带配重块，配重块用于平衡试管架等组件以及试管架上的试管上下往复运动的离心力，配重块上下摆动的离心力与试管震荡的离心力相反，能够有效平衡高速运动所产生的惯性，使得整个机构更稳定，避免碰撞带来的惯性损伤。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明偏心配重块、曲柄、托架的结构示意图；
图3为本发明偏心配重块、曲柄、托架的正面结构示意图；
图4为本发明偏心配重块、曲柄、托架的侧面结构示意图；
图5为本发明偏心配重块、曲柄、托架的运动状态示意图；
图6为本发明垂直震荡机构的后部结构示意图；
图7为本发明垂直震荡机构的运动状态示意图；
图8为本发明弹力机构的立体结构示意图；
图9为本发明弹力机构的正面结构示意图；
图10为本发明偏心配重块的结构示意图。
标号说明：
驱动机构1、电机11、大带轮12、小带轮13、同步带14、铰轴15、偏心配重块2、偏心轴21、配重块22、曲柄3、试管架4、垂直滑轨5、弹力机构6、导杆61、弹簧62、下座63、托架7、底座8、让位孔81、滑块9。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。
本发明提供一种萃取前处理垂直震荡机构，如图1所示，包括驱动机构1、偏心配重块2、曲柄3、试管架4、垂直滑轨5、弹力机构6、托架7、底座8和滑块9。
所述底座8位于最底部，所述驱动机构1、垂直滑轨5和弹力机构6固定在所述底座8上。
所述垂直滑轨5垂直设置，所述试管架4可以用来放置多个试管，所述试管架4滑动设置在垂直滑轨5上，具体地，所述试管架4底部设置托架7，结合图6，所述托架7的一侧设置滑块9，滑块9滑动配合在所述垂直滑轨5上，所述托架7的另一侧铰接所述曲柄3的上端，结合图10，所述偏心配重块2的一端设有偏心轴21，所述曲柄3的下端铰接所述偏心轴21，所述偏心配重块2的另一端设有配重块22，偏心轴21和配重块22对称设置，所述驱动机构1连接偏心配重块2中部(中心轴)并驱动偏心配重块2转动，换句话说，偏心配重块2的中心轴位于所述偏心轴21和配重块22之间，从而所述驱动机构1通过偏心配重块2和曲柄3来驱动试管架4沿垂直滑轨5上下往复运动。
所述试管架4下方沿垂直滑轨5方向设置弹力机构6，所述托架7的底部连接所述弹力机构6，在一实施例中，如图8和图9所示，所述弹力机构6包括导杆61、弹簧62、下座63，所述导杆61的底端固定在所述下座63上，所述导杆61的顶端固定所述托架7，所述导杆61的杆身套接所述弹簧62，弹簧62的上端与托架7固定连接，弹簧62的上端与下座63固定连接，弹簧62被压缩到极限时，托架7和下座63之间的距离最短，即托架7下移到最低处，弹簧62被拉伸到极限时，托架7和下座63之间的距离最长，即托架7上移到最高处。导杆61起到导向作用，防止弹簧62扭曲变形。
所述驱动机构1采用同步带14传动机构。所述同步带14传动机构包括电机11、大带轮12、小带轮13、同步带14、铰轴15，所述电机11的电机轴连接所述大带轮12，所述大带轮12和小带轮13之间通过所述同步带14连接，所述小带轮13的中部穿置所述铰轴15，所述铰轴15的末端连接所述偏心配重块2中部。
本发明的工作过程具体如下：
首先，电机11旋转带动大带轮12转动，大带轮12通过同步带14带动小带轮13转动，进而带动偏心配重块2高速转动，然后，偏心配重块2上的偏心轴21通过曲柄3传动带动托架7及托架7上的试管架4沿垂直滑轨5上下往复运动，从而试管架4上的试管随着一起高速垂直震荡，通过高频震荡撞击，实现有机物充分破坏，得到高效农残、药残成分回收。此外，本发明还设计有惯性平衡系统，即所述配重块22用于平衡所述滑块9、托架7、试管架4、试管架4上的试管上下往复运动的离心力，配重块22随铰轴15作圆周运动，当试管架4向上运动时，配重块22向下摆产生向下离心力，当试管架4向下运动时，配重块22向上摆产生向上离心力，配重块22的离心力与震荡方向相反，能够有效平衡高速运动所产生的惯性。进一步，所述配重块22呈扇形，扇形设计使受力更均衡，扇形的圆心为驱动机构1和偏心配重块2中部的连接处。
所述底座8在所述偏心配重块2的位置开设让位孔81，使得配重块22不会与底座8发生碰撞。
原先当试管架4向下运动过程，试管架4处于加速状态，当试管架4运动到最低处，需要瞬间变向向上运动，该过程由于惯性作用，本需要电机11具有较大扭矩力才能够使试管架4变向，但得益于弹力机构6，该弹力机构6的作用就是当试管架4向下运行加速过程弹簧62处于压缩状态，对试管架4产生向上的弹性支撑力，当试管架4运动到最低处，弹簧62对试管架4产生向上力达到最大值，此时电机11需要相对较小扭矩力就能够使试管架4变向。同理，试管架4处于最高端弹簧62拉力对试管架4有向下拉力，帮助试管架减速，电机11使试管架4变向所需扭矩力变小。
手摇震荡对有机物局限性很强，手摇震荡只适用一些组织稀松、容易破坏的有机物，多大多数有机物不适用。
多管涡旋震荡采用水平方向震荡，震荡距离短，对有机物冲击力有限。
本发明通过电机11高速旋转，实现萃取试管的高频垂直震荡，从而更充分破坏有机物，得到高效农残、药残成分回收。而且能够通过设计偏心配重块2有效规避因高速运动所产生的向上惯性，保证设备运行的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (8)

1.一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于，包括驱动机构、偏心配重块、曲柄、试管架、垂直滑轨和弹力机构；
所述驱动机构连接偏心配重块中部并驱动偏心配重块转动，所述偏心配重块的一端设有偏心轴，所述偏心配重块的另一端设有配重块，偏心轴和配重块对称设置，所述偏心轴铰接所述曲柄的下端，所述曲柄的上端铰接所述试管架，所述试管架滑动设置在垂直滑轨上，从而所述驱动机构通过偏心配重块和曲柄来驱动试管架沿垂直滑轨上下往复运动，所述配重块用于平衡所述试管架及试管架上的试管上下往复运动的离心力。
2.如权利要求1所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：还包括弹力机构，所述试管架下方沿垂直滑轨方向设置弹力机构，所述试管架底部连接所述弹力机构。
3.如权利要求2所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：所述弹力机构包括导杆、弹簧、下座，所述导杆的底端固定在所述下座上，所述导杆的顶端固定所述试管架，所述导杆的杆身套接所述弹簧，弹簧的两端分别连接试管架和下座。
4.如权利要求2所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：所述试管架底部设置托架，所述托架的一侧设置滑块，滑块滑动配合在所述垂直滑轨上，所述托架的另一侧铰接所述曲柄，所述托架的底部连接所述弹力机构。
5.如权利要求1所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：所述驱动机构采用同步带传动机构。
6.如权利要求5所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：所述同步带传动机构包括电机、大带轮、小带轮、同步带、铰轴，所述电机的电机轴连接所述大带轮，所述大带轮和小带轮之间通过所述同步带连接，所述小带轮的中部穿置所述铰轴，所述铰轴的末端连接所述偏心配重块中部。
7.如权利要求1所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：还包括底座，所述驱动机构、垂直滑轨和弹力机构固定在所述底座上，所述底座在所述偏心配重块的位置开设让位孔。
8.如权利要求1所述一种萃取前处理垂直震荡机构，其特征在于：所述配重块呈扇形。
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