CN114308412A - 一种细胞处理用离心机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于生物技术领域，提供了一种细胞处理用离心机，包括：外壳；环向间隔设于外壳内的多组安装件；驱动机构，用于带动多组安装件绕环向中心公转；安装于驱动机构上的调节机构，驱动机构包括转轴、工作台和动力件，调节机构包括转盘、连杆、活动杆和固定件，离心机还包括有防护机构，防护机构包括活动管、连接套和第一伸缩杆，通过驱动机构带动安装件转动，进行离心作业，通过调节机构调整安装件的转动半径，从而调节离心管的转动半径，进而调节离心管受到离心力的大小，满足不同的离心作业需求，提高适应性；设有防护机构，离心作业时，将整个离心管套住，防止离心管掉落，在离心工作结束后，自动暴露出离心管，方便工作人员拿取。

Description

一种细胞处理用离心机

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种细胞处理用离心机。

背景技术

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开。

在各种生物实验中，需要用到离心机对细胞进行处理，现有的离心机一般都是在工作台上开设放置离心管的放置槽，离心管的位置是固定的，在角速度不变时，离心管受到的离心力也是不变的，无法满足更多的离心工作需求。

发明内容

本发明提供一种细胞处理用离心机，旨在解决现有离心机在角速度不变时，离心管受到的离心力也是不变的的问题。

本发明是这样实现的，一种细胞处理用离心机，包括：

外壳；

环向间隔设于外壳内的多组安装件，所述安装件用于放置离心管；

驱动机构，用于带动多组安装件绕环向中心公转；

安装于驱动机构上的调节机构，用于同步调节多组安装件的公转半径。

优选地，所述外壳顶部安装有盖体，所述盖体上固定安装有把手。

优选地，所述驱动机构包括：

竖直转动安装于外壳内的转轴，转轴的中心线经过环向中心；

固定于转轴上的工作台，多组安装件安装于工作台上，跟随工作台转动；

动力件，用于带动转轴转动。

优选地，所述动力件包括：

固定于转轴上的从动锥齿轮；

主动锥齿轮，用于带动从动锥齿轮转动，主动锥齿轮和从动锥齿轮之间设有摩擦副，所述主动锥齿轮固定于电机的输出轴上；

移动件，用于带动电机水平移动，电机移动时带动主动锥齿轮移动，调节主动锥齿轮与从动锥齿轮之间的摩擦力。

优选地，所述调节机构包括：

转动安装于转轴上的转盘；

环向间隔偏心铰接于转盘上的多根连杆，连杆数量与安装件数量相等且一一对应，连杆远离转盘的一端铰接有活动杆，活动杆一端贯穿转盘上安装的导向套并驱动连接安装件；

固定件，用于固定转盘在转轴上的位置。

优选地，所述安装件包括：

支撑板，其与调节机构连接；

安装于支撑板上的安装套，所述安装套贯穿支撑板，安装套内设有放置管，放置管用于容纳离心管，放置管与安装套转动连接，放置管能够在安装套内摆动。

优选地，还包括自转机构，用于带动安装套绕其自身轴线转动，所述安装套与支撑板转动连接，所述自转机构包括：

每个安装套上分别固定的一个传动轮；

连接于多个传动轮之间的柔性传动件，通过柔性传动件能够使多个传动轮同步转动；

设于相邻传动轮之间的顶轮，顶轮与柔性传动件外侧固定，顶轮固定安装于弹性伸缩件一端，弹性伸缩件另一端与外壳固定连接，弹性伸缩件的弹力使顶轮与柔性传动件抵紧，柔性传动件保持张紧。

优选地，还包括有防护机构，所述防护机构包括：

安装于放置管上的活动管，所述放置管与活动管同轴线设置，活动管能够沿放置管长度方向滑动；

转动套安装于活动管上的连接套；

连接于转轴和连接套之间的第一伸缩杆，第一伸缩杆两端通过球轴承分别与转轴和连接套连接，第一伸缩杆与转轴连接的端部高于与连接套连接的端部。

优选地，所述放置管的管壁内沿其长度方向开设有供活动管插入的插槽，放置管上安装有多个用于夹紧离心管的夹紧件，所述活动管的内侧壁上开设有与夹紧件配合的凹槽，所述凹槽的底部为导向的斜面；

所述夹紧件包括：

活动安装于放置管上的第二伸缩杆，第二伸缩杆一端延伸至凹槽内，另一端延伸至放置管内并固定有夹头；

第二弹簧，其套装于第二伸缩杆靠近夹头的杆段上。

优选地，还包括有取样机构，用于采集离心管内的样品，所述取样机构包括：

安装于盖体上的升降件；

由升降件驱动的安装板，升降件能够带动安装板升降；

环向间隔安装于安装板上的多个内螺纹套，内螺纹套数量与安装件数量相等且一一对应；

螺纹连接于内螺纹套上的取样滴管，所述取样滴管的橡胶乳头位于内螺纹套内；

充放气泵，其通过多根连通管分别与多个内螺纹套内腔连通，能够向内螺纹套内腔充入空气或抽出内螺纹套内腔的空气。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

设有外壳、多组安装件、驱动机构和调节机构，通过驱动机构带动安装件转动，进行离心作业，通过调节机构调整安装件的转动半径，从而调节离心管的转动半径，进而调节离心管受到离心力的大小，满足不同的离心作业需求，提高适应性；

设有自转机构，用于带动安装套绕其自身轴线转动，安装套带动放置管内的离心管自转，进一步提高离心效果；

设有防护机构，离心作业时，将整个离心管套住，防止离心管掉落，在离心工作结束后，自动暴露出离心管，方便工作人员拿取。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中安装件和自转机构的结构示意图；

图3是本发明实施例1中从动锥齿轮的结构示意图；

图4是图1中的局部放大图；

图5是本发明实施例2的结构示意图；

图6是本发明实施例2中内螺纹套与取样滴管的结构示意图。

附图标记注释：1-外壳、2-弹性伸缩件、3-支撑板、4-连接套、5-活动管、6-盖体、7-第一伸缩杆、8-转盘、9-固定件、10-连杆、11-活动杆、12-夹紧件、13-安装套、14-传动轮、15-放置管、16-工作台、17-从动锥齿轮、18-转轴、19-主动锥齿轮、20-电机、21-调节螺杆、22-导向套、23-第一弹簧、24-柔性传动件、25-顶轮、26-凹槽、27-夹头、28-第二伸缩杆、29-第二弹簧、30-升降件、31-安装板、32-取样滴管、33-充放气泵、34-内螺纹套、35-连通管。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

本发明实施例提供了一种细胞处理用离心机，如图1-4所示，包括：

外壳1，本实施例中，所述外壳1顶部安装有盖体6，所述盖体6上固定安装有把手；

环向间隔设于外壳1内的多组安装件，所述安装件用于放置离心管；

驱动机构，用于带动多组安装件绕环向中心公转；

安装于驱动机构上的调节机构，用于同步调节多组安装件的公转半径。

工作时，驱动机构带动安装件转动，进行离心作业，通过调节机构调整安装件的转动半径，从而调节离心管的转动半径，进而调节离心管受到离心力的大小，满足不同的离心作业需求，提高适应性；

其中，所述驱动机构包括：

竖直转动安装于外壳1内的转轴18，优选转轴18通过轴承和轴承座与外壳1底部转动连接，转轴18的中心线经过环向中心；

固定于转轴18上的工作台16，多组安装件安装于工作台16上，跟随工作台16转动；

动力件，用于带动转轴18转动。

本实施例中，所述动力件包括：

固定于转轴18上的从动锥齿轮17，可采用键连接固定；

主动锥齿轮19，用于带动从动锥齿轮17转动，主动锥齿轮19和从动锥齿轮17之间设有摩擦副，具体的，可在主动锥齿轮19和从动锥齿轮17的锥面上包覆橡胶体，所述主动锥齿轮19固定于电机20的输出轴上，电机20可进行正反转，电机20带动主动锥齿轮19交替正反转动，主动锥齿轮19通过橡胶体之间的摩擦力带动从动锥齿轮17交替正反转动，当电机20在正转和反转的切换瞬间，在惯性作用下，从动锥齿轮17会保持之前的转向，通过与主动锥齿轮19之间的摩擦力逐渐减速为0，有一个缓冲的过程，然后在主动锥齿轮19驱动下转动，避免了整个装置因瞬时反向加速度过大导致剧烈的抖动或震动，从而损坏装置或离心管；

移动件，用于带动电机20水平移动，电机20移动时带动主动锥齿轮19移动，调节主动锥齿轮19与从动锥齿轮17之间的摩擦力，具体的，移动件可以是调节螺杆21，调节螺杆21一端与电机20转动连接，另一端贯穿外壳1的侧壁并延伸至外壳1外部，调节螺杆21与外壳1的侧壁螺纹连接，所述电机20上固定有水平的导向杆，导向杆贯穿外壳1的侧壁上开设的导向孔，通过转动调节螺杆21，调节螺杆21带动电机20水平移动。

进一步的，所述调节机构包括：

转动安装于转轴18上的转盘8；

环向间隔偏心铰接于转盘8上的多根连杆10，连杆10数量与安装件数量相等且一一对应，连杆10远离转盘8的一端铰接有活动杆11，活动杆11一端贯穿转盘8上安装的导向套22并驱动连接安装件；

固定件9，用于固定转盘8在转轴18上的位置，本实施例中，固定件9为套筒和螺栓，套筒转动套装于转轴18上且与转盘8固定，套筒上螺纹穿设有螺栓，螺栓能够与转轴18的外壁抵触；

使用时，通过转动转盘8，转盘8通过多根连杆10带动多根活动杆11同步运动，活动杆11带动安装件移动，调节安装件与转轴18之间的距离，进而调整公转半径，调整好后通过固定件9固定转盘8，当然，所述调节机构还可以是一个大的锥齿轮与多个小的锥齿轮啮合，小的锥齿轮固定在丝杆上，安装件与丝杆螺纹连接，马达带动大的锥齿轮转动，大的锥齿轮通过小的锥齿轮带动丝杆转动，丝杆带动安装件移动，也能够调整安装件与转轴18之间的距离，不进行过多限制。

具体的，所述安装件包括：

支撑板3，其与调节机构连接；

安装于支撑板3上的安装套13，所述安装套13贯穿支撑板3，安装套13内设有放置管15，放置管15用于容纳离心管，放置管15与安装套13转动连接，放置管15能够在安装套13内摆动。

更进一步的，还包括自转机构，用于带动安装套13绕其自身轴线转动，所述安装套13与支撑板3转动连接，所述自转机构包括：

每个安装套13上分别固定的一个传动轮14，传动轮14可以为皮带轮或链轮；

连接于多个传动轮14之间的柔性传动件24，通过柔性传动件24能够使多个传动轮14同步转动，柔性传动件24可以为皮带或链条；

设于相邻传动轮14之间的顶轮25，顶轮25与柔性传动件24外侧固定，顶轮25固定安装于弹性伸缩件2一端，弹性伸缩件2另一端与外壳1固定连接，弹性伸缩件2的弹力使顶轮25与柔性传动件24抵紧，柔性传动件24保持张紧，本实施例中，弹性伸缩件2包括支杆和插入支杆内插杆，插杆与支杆之间连接有第一弹簧23，第一弹簧23的弹力驱使支杆向柔性传动件24一侧运动；

在转轴18带动安装件公转时，传动轮14相对柔性传动件24运动，从而传动轮14发生自转，传动轮14带动安装套13自转，安装套13带动放置管15内的离心管自转，进一步提高离心效果。

较佳的，还包括有防护机构，为了防止在转动时离心管脱离放置管15，也为了离心工作结束后方便取出离心管，所述防护机构包括：

安装于放置管15上的活动管5，所述放置管15与活动管5同轴线设置，活动管5能够沿放置管15长度方向滑动；

转动套安装于活动管5上的连接套4；

连接于转轴18和连接套4之间的第一伸缩杆7，第一伸缩杆7两端通过球轴承分别与转轴18和连接套4连接，第一伸缩杆7与转轴18连接的端部高于与连接套4连接的端部，在转轴18转动进行离心作业时，在离心力的作用下，第一伸缩杆7与连接套4连接的一端向上运动，从而通过连接套4带动活动管5向上运动，将整个离心管套住，防止离心管掉落，在离心工作结束后，在重力下第一伸缩杆7和活动管5向下运动，自动暴露出离心管，方便工作人员拿取，提高了工作效率。

本实施例的另一个较佳实施方式中，所述放置管15的管壁内沿其长度方向开设有供活动管5插入的插槽，放置管15上安装有多个用于夹紧离心管的夹紧件12，可环向等间距以及竖直方向上设置，所述活动管5的内侧壁上开设有与夹紧件12配合的凹槽26，所述凹槽26的底部为导向的斜面；

所述夹紧件12包括：

活动安装于放置管15上的第二伸缩杆28，第二伸缩杆28一端延伸至凹槽26内，另一端延伸至放置管15内并固定有夹头27；

第二弹簧29，其套装于第二伸缩杆28靠近夹头27的杆段上；

在离心工作开始时，第一伸缩杆7带动活动管5向上运动，活动管5向上运动过程中，活动管5内壁与第二伸缩杆28接触，向内推动第二伸缩杆28，第二伸缩杆28挤压第二弹簧29，推动夹头27对离心管夹紧，能够适应不同尺寸的离心管，而且提高离心作业进行时离心管的稳定性，在离心作业结束后，活动管5向下运动回到初始位置，第二伸缩杆28与凹槽26配合，自动松开离心管，结构简单巧妙，自动完成夹紧和松开，提高了工作效率。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，如图5-6所示，还包括有取样机构，用于采集离心管内的样品，避免移动离心管再取样使得检测结果不准确，所述取样机构包括：

安装于盖体6上的升降件30，可以为电动推杆或液压杆；

由升降件30驱动的安装板31，升降件30能够带动安装板31升降；

环向间隔安装于安装板31上的多个内螺纹套34，内螺纹套34数量与安装件数量相等且一一对应；

螺纹连接于内螺纹套34上的取样滴管32，所述取样滴管32的橡胶乳头位于内螺纹套34内，可在取样滴管32上安装密封圈，密封圈封住内螺纹套34，密封性更好；

充放气泵33，其通过多根连通管35分别与多个内螺纹套34内腔连通，能够向内螺纹套34内腔充入空气或抽出内螺纹套34内腔的空气，这样能够挤压或放松橡胶乳头，所有取样滴管32同时自动进行取样，提高了工作效率。

综上所述，本发明提供了一种细胞处理用离心机，通过驱动机构带动安装件转动，进行离心作业，通过调节机构调整安装件的转动半径，从而调节离心管的转动半径，进而调节离心管受到离心力的大小，满足不同的离心作业需求，提高适应性，通过自转机构，用于带动安装套13绕其自身轴线转动，安装套13带动放置管15内的离心管自转，进一步提高离心效果；通过防护机构，离心作业时，将整个离心管套住，防止离心管掉落，在离心工作结束后，自动暴露出离心管，方便工作人员拿取，设有夹紧件12，在离心工作时，自动对离心管夹紧，在离心作业结束后，自动松开离心管，结构简单巧妙，提高了工作效率，设有取样机构，离心工作结束后，通过多个取样滴管32同时自动进行取样，提高了工作效率。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种细胞处理用离心机，其特征在于，包括：

外壳；

环向间隔设于外壳内的多组安装件，所述安装件用于放置离心管；

驱动机构，用于带动多组安装件绕环向中心公转；

安装于驱动机构上的调节机构，用于同步调节多组安装件的公转半径。

2.如权利要求1所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述外壳顶部安装有盖体，所述盖体上固定安装有把手。

3.如权利要求1所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述驱动机构包括：

竖直转动安装于外壳内的转轴，转轴的中心线经过环向中心；

固定于转轴上的工作台，多组安装件安装于工作台上，跟随工作台转动；

动力件，用于带动转轴转动。

4.如权利要求3所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述动力件包括：

固定于转轴上的从动锥齿轮；

主动锥齿轮，用于带动从动锥齿轮转动，主动锥齿轮和从动锥齿轮之间设有摩擦副，所述主动锥齿轮固定于电机的输出轴上；

移动件，用于带动电机水平移动，电机移动时带动主动锥齿轮移动，调节主动锥齿轮与从动锥齿轮之间的摩擦力。

5.如权利要求4所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述调节机构包括：

转动安装于转轴上的转盘；

环向间隔偏心铰接于转盘上的多根连杆，连杆数量与安装件数量相等且一一对应，连杆远离转盘的一端铰接有活动杆，活动杆一端贯穿转盘上安装的导向套并驱动连接安装件；

固定件，用于固定转盘在转轴上的位置。

6.如权利要求3所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述安装件包括：

支撑板，其与调节机构连接；

安装于支撑板上的安装套，所述安装套贯穿支撑板，安装套内设有放置管，放置管用于容纳离心管，放置管与安装套转动连接，放置管能够在安装套内摆动。

7.如权利要求6所述的细胞处理用离心机，其特征在于，还包括自转机构，用于带动安装套绕其自身轴线转动，所述安装套与支撑板转动连接，所述自转机构包括：

每个安装套上分别固定的一个传动轮；

连接于多个传动轮之间的柔性传动件，通过柔性传动件能够使多个传动轮同步转动；

设于相邻传动轮之间的顶轮，顶轮与柔性传动件外侧固定，顶轮固定安装于弹性伸缩件一端，弹性伸缩件另一端与外壳固定连接，弹性伸缩件的弹力使顶轮与柔性传动件抵紧，柔性传动件保持张紧。

8.如权利要求7所述的细胞处理用离心机，其特征在于，还包括有防护机构，所述防护机构包括：

安装于放置管上的活动管，所述放置管与活动管同轴线设置，活动管能够沿放置管长度方向滑动；

转动套安装于活动管上的连接套；

连接于转轴和连接套之间的第一伸缩杆，第一伸缩杆两端通过球轴承分别与转轴和连接套连接，第一伸缩杆与转轴连接的端部高于与连接套连接的端部。

9.如权利要求8所述的细胞处理用离心机，其特征在于，所述放置管的管壁内沿其长度方向开设有供活动管插入的插槽，放置管上安装有多个用于夹紧离心管的夹紧件，所述活动管的内侧壁上开设有与夹紧件配合的凹槽，所述凹槽的底部为导向的斜面；

所述夹紧件包括：

活动安装于放置管上的第二伸缩杆，第二伸缩杆一端延伸至凹槽内，另一端延伸至放置管内并固定有夹头；

第二弹簧，其套装于第二伸缩杆靠近夹头的杆段上。

10.如权利要求2所述的细胞处理用离心机，其特征在于，还包括有取样机构，用于采集离心管内的样品，所述取样机构包括：

安装于盖体上的升降件；

由升降件驱动的安装板，升降件能够带动安装板升降；

环向间隔安装于安装板上的多个内螺纹套，内螺纹套数量与安装件数量相等且一一对应；

螺纹连接于内螺纹套上的取样滴管，所述取样滴管的橡胶乳头位于内螺纹套内；

充放气泵，其通过多根连通管分别与多个内螺纹套内腔连通，能够向内螺纹套内腔充入空气或抽出内螺纹套内腔的空气。

Images