CN115532451A

CN115532451A - 一种转子及具有其的离心机

Info

Publication number: CN115532451A
Application number: CN202211545207.8A
Authority: CN
Inventors: 邹鑫; 阳方义; 陈华贵
Original assignee: Rwd Life Science Co ltd
Current assignee: Shenzhen Ruiwode Life Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-05
Filing date: 2022-12-05
Publication date: 2022-12-30
Anticipated expiration: 2042-12-05
Also published as: CN115532451B

Abstract

本发明实施例提供一种转子，包括转子体组件和转子盖组件；转子体组件包括转子体本体和设置于转子体本体中心的转子体中心轴，在转子体中心轴设置横截面具有偏心曲线的锁止槽；转子盖组件包括转子盖本体、设置于转子盖本体中心的转子盖中心轴和容纳于转子盖中心轴的锁止部件，锁止部件具有开口；转子体中心轴穿过开口，锁止部件进入锁止槽时，转子体组件和转子盖组件锁紧；锁止部件沿锁止槽的偏心曲线和转子体中心轴的圆周转动，锁止部件脱离锁止槽时，转子体组件和转子盖组件解锁。本发明实施例的转子体组件和转子盖组件锁紧和解锁操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。

Description

一种转子及具有其的离心机

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种转子及具有其的离心机。

背景技术

离心机是用于生物样品分离的仪器，广泛应用于生命科学、医疗、化学、环保等领域。其中，转子是离心机的重要组成部分，主要包含转子体组件和转子盖组件，用于固定容纳有待离心生物样品的试管、防止生物样品飞溅出来。在转子高速旋转时，转子体组件和转子盖组件必须锁紧在一起，不能存在零部件撞击离心机腔体的情况，更不允许零部件飞出离心机腔体，以免造成安全事故。

通常，转子体组件和转子盖组件采用传统的螺纹连接。这样的连接方式需要拧若干圈才能确保两者锁紧在一起，操作繁琐复杂。如果拧不到位，在转子高速旋转时转子盖组件出现松脱，还可能造成安全事故。

发明内容

本发明实施例提供一种转子，旨在解决现有技术中转子体组件和转子盖组件锁紧时操作繁琐复杂的问题。

第一方面，提供了一种转子，包括转子体组件（1）和转子盖组件（2），转子体组件（1）的收容腔（101）通过转子盖组件（2）封闭；

转子体组件（1）包括转子体本体（102）和设置于转子体本体（102）中心的转子体中心轴（103），在转子体中心轴（103）设置横截面具有偏心曲线的锁止槽（1031）；

转子盖组件（2）包括转子盖本体（201）、设置于转子盖本体（201）中心的转子盖中心轴（202）和容纳于转子盖中心轴（202）的锁止部件（203），锁止部件（203）具有开口（8000）；

转子体中心轴（103）穿过开口（8000），锁止部件（203）进入锁止槽（1031）时，转子体组件（1）和转子盖组件（2）锁紧；

锁止部件（203）沿锁止槽（1031）的偏心曲线和转子体中心轴（103）的圆周转动，锁止部件（203）脱离锁止槽（1031）时，转子体组件（1）和转子盖组件（2）解锁。

第二方面，提供了一种离心机，包括电机、驱动轴、离心机腔体和如上描述的转子；

驱动轴穿过离心机腔体的底部，转子锁定在驱动轴上，使得转子位于离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。

本发明实施例在转子体中心轴设置横截面具有偏心曲线的锁止槽，在转子盖中心轴内设置具有开口的锁止部件，转子体中心轴穿过该开口，锁止部件进入锁止槽时，转子体组件和转子盖组件锁紧，锁止部件沿该偏心曲线和转子体中心轴的圆周转动，锁止部件脱离锁止槽时，转子体组件和转子盖组件解锁，操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件分离的剖面图；

图2是本发明实施例一提供的转子体中心轴的示意图；

图3是本发明实施例一提供的转子体中心轴的透视俯视图；

图4是本发明实施例一提供的转子盖组件的局部透视俯视图；

图5是本发明实施例一提供的锁止块的示意图；

图6是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上但未锁紧的局部剖面图；

图7是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上且锁紧的局部剖面图；

图8是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上但未锁紧的又一局部剖面图；

图9是本发明实施例一提供的转子盖组件的局部俯视图；

图10是本发明实施例二提供的离心机的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

离心操作是实验室中常见的、需频繁进行的一种操作，转子体组件和转子盖组件之间的锁紧不应过于繁琐复杂，否则实验人员在繁琐复杂的操作中可能会出现遗漏或者疏忽而使转子体组件和转子盖组件之间锁紧不到位，容易造成安全事故。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件分离的剖面图。图2是本发明实施例一提供的转子体中心轴的示意图。图3是本发明实施例一提供的转子体中心轴的透视俯视图。图4是本发明实施例一提供的转子盖组件的局部透视俯视图。图5是本发明实施例一提供的锁止块的示意图。结合图1到图5，该转子包括转子体组件1和转子盖组件2。转子体组件1和转子盖组件2为形状配合的旋转体，转子体组件1的环形槽形式的收容腔101通过转子盖组件2封闭。进行离心操作时，转子体组件1固定在驱动轴上（图中未示出），然后将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中，转子盖组件2锁紧到转子体组件1后，驱动轴旋转进行离心操作。

在本发明实施例中，转子体组件1包括转子体本体102和转子体中心轴103。转子体本体102为旋转体，其中心设置有转子体中心轴103。转子体本体102和转子体中心轴103为分体式结构或者一体成型结构，在此不做限定。在转子体中心轴103设置横截面具有偏心曲线的锁止槽1031，从转子体中心轴103的外壁朝其中心轴方向凹陷形成。偏心曲线使得凹陷深度从最大值D渐变到0。

在本发明实施例中，转子盖组件2包括转子盖本体201、转子盖中心轴202和锁止部件203。转子盖本体201为旋转体，其中心设置有转子盖中心轴202，锁止部件203容纳于转子盖中心轴202中，具有开口8000。转子盖本体201和转子盖中心轴202为分体式结构或者一体成型结构，在此不做限定。两者为分体式结构时，转子盖中心轴202的外壁呈阶梯状，通过该阶梯和第一卡簧4000将转子盖本体201夹紧到转子盖中心轴202的外壁以固定。转子盖中心轴202的中心位置为通孔，转子盖中心轴202包括轴本体2021和盖板2022，盖板2022通过沉头螺丝或者焊接等方式固定于轴本体2021，轴本体2021和盖板2022形成空腔，开口朝向转子体组件1。锁止部件203容纳于轴本体2021和盖板2022构成的空腔内。盖板2022的下表面与锁止部件203的上表面之间留有较小的间隙，优选地为0.2mm。

转子盖组件2朝转子体组件1合上时，转子体中心轴103穿过开口8000，锁止部件203进入锁止槽1031时，转子体组件1和转子盖组件2锁紧；外力作用于转子盖中心轴202使得转子盖组件2旋转，此时锁止部件203沿锁止槽1031的偏心曲线和转子体中心轴103的圆周转动，锁止部件203脱离锁止槽1031时，转子体组件1和转子盖组件2解锁。

作为本发明的一个实施例，锁止部件203包括锁止块2031和弹簧2032。开口8000设于锁止块2031，为圆形、具有第二截锥面、其最小处的直径大于转子体中心轴103最大处的直径。锁止块2031和弹簧2032容纳于轴本体2021和盖板2022构成的空腔内。锁止块2031与该空腔形状配合，优选地，锁止块2031为方形，使得锁止块2031在该空腔内不会发生绕中心轴的旋转但能够沿水平方向移动。弹簧2032的一端连接转子盖中心轴202，另一端连接锁止块2031，锁止块2031始终受到弹簧2032朝其伸长方向的作用力。为了使转子体组件1和转子盖组件2锁紧时的锁紧力平衡、稳定，优选地，弹簧2032为两个。转子体中心轴103的顶部具有第一截锥面1032，第一截锥面1032与第二截锥面形状配合。

图6是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上但未锁紧的局部剖面图。图7是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上且锁紧的局部剖面图。图8是本发明实施例一提供的转子盖组件和转子体组件合上但未锁紧的又一局部剖面图。如图6、图7和图8所示，转子盖组件2朝转子体组件1合上时，第一截锥面1032与靠近弹簧2032一侧的第二截锥面首先接触，继续对转子盖组件2施加向下的力，则转子体中心轴103对锁止块2031存在水平方向的作用力，锁止块2031向下移动的同时也沿水平方向移动从而压缩弹簧2032。锁止块2031向下移动经过第一截锥面1032到达锁止槽1031，由于锁止槽1031从转子体中心轴103的外壁朝其中心轴方向凹陷，锁止块2031瞬间失去转子体中心轴103在水平方向对其的作用力，锁止块2031在弹簧2032的作用下朝其伸长方向快速进入锁止槽1031，抵靠锁止槽1031的偏心曲线、凹陷深度为最大值处，同时发出“嗒”的锁紧提示音，表明转子体组件1和转子盖组件2锁紧，使实验人员在操作中不容易出现遗漏或者疏忽。需解锁时，实验人员旋转转子盖中心轴202，锁止块2031沿锁止槽1031的偏心曲线和转子体中心轴103的圆周转动，依次与锁止槽1031的偏心曲线、转子体中心轴103的圆周接触。优选地，锁止槽1031横截面的偏心曲线与转子体中心轴103横截面的圆周相内切，使得转子盖中心轴202旋转顺滑。在此过程中，锁止块2031进入锁止槽1031的部分越来越小，当弹簧2032转动到转子体中心轴103远离锁止槽1031凹陷深度为最大值处的一侧、锁止块2031脱离锁止槽1031时，转子体组件1和转子盖组件2解锁。此时，弹簧2032推动锁止块2031抵靠转子体中心轴103的外壁，由于锁止块2031的开口8000最小处的直径大于转子体中心轴103最大处的直径，提起转子盖组件2即可将转子体组件1和转子盖组件2完全分离。

锁止块2031进入锁止槽1031、转子处于锁紧状态时，锁止块2031抵靠在锁止槽1031凹陷深度为最大值处，锁紧最为牢固，为最佳锁紧位置。图9是本发明实施例一提供的转子盖组件的局部俯视图。为了使不同的实验人员每次锁紧均能够使转子到达最佳锁紧位置，操作更为直观便捷，作为本发明的一个实施例，如图9所示，在盖板2022上设置“LOCK”和“OPEN”两个相对的标识，“LOCK”为弹簧2032所在的一侧，“OPEN”为与弹簧2032相对的一侧。在盖板2022上设置通孔，以使可观察到转子体中心轴103的顶部，在转子体中心轴103的顶部设置三角形标识以指示锁止槽1031凹陷深度为最大值处。当“LOCK”与三角形标识相对应时，表明处于最佳锁紧位置；当“OPEN”与三角形标识相对应时，表明处于解锁位置，此时可提起转子盖组件2。

需锁紧时，将盖板2022上“LOCK” 与转子体中心轴103顶部的三角形标识对齐，向下按压转子盖组件2，听到“嗒”的锁紧提示音即表明处于锁紧状态；或者在“LOCK” 与三角形标识不对齐的任意位置，向下按压转子盖组件2并朝任意方向旋转，使得“LOCK”对齐三角形标识即完成锁紧。需解锁时，朝任意方向旋转转子盖组件2，使得“OPEN” 对齐三角形标识即表明处于解锁状态，向上提起转子盖组件2即可将转子体组件1和转子盖组件2完全分离。

作为本发明的一个实施例，转子盖组件2还包括第一密封圈1000、第二密封圈2000和第三密封圈3000。第一密封圈1000卡设在转子盖中心轴202内侧的凹槽中，与转子体中心轴103的上端面压缩配合，实现转子盖中心轴202和转子体中心轴103之间的密封。同时，第一密封圈1000具有一定程度的弹性，允许转子盖组件2在垂直方向上小幅度调整。在各零部件加工精度存在误差时，通过第一密封圈1000的弹性补偿量使得转子体组件1和转子盖组件2的锁紧和解锁仍然能够正常进行，消除加工误差造成的风险。第二密封圈2000卡设、固定在转子盖本体201边缘的凹槽中。转子体组件1和转子盖组件2锁紧时，转子盖本体201边缘和转子体本体102边缘的缝隙被第二密封圈2000密封起来。第一密封圈1000和第二密封圈2000优选以55HA硬度的硅胶制成。第三密封圈3000设置于转子盖中心轴202和转子盖本体201之间，为环形件，起密封作用，优选特氟龙材料制成。

通过上述的密封结构可将转子盖中心轴202、转子盖本体201和转子体本体102之间的间隙封闭起来。在转子体组件1和转子盖组件2锁紧时，收容腔101保持在细菌级气密性的程度，提高了使用该转子的生物安全性，更好地保证了实验人员的安全和实验可靠性。

实施例二

图10是本发明实施例二提供的离心机的示意图。如图10所示，离心机包括电机、驱动轴、离心机腔体和实施例一描述的转子。在本发明实施例中，转子的结构与实施例一相同，与实施例一相同的各部件沿用与实施例一相同的标号，包括在实施例一中描述的全部特征，在此不再赘述。

作为本发明的一个实施例，驱动轴穿过离心机腔体的底部，通过一些自锁机构将转子锁定在驱动轴上，使得转子位于离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。

作为本发明的另一实施例，结合图1和图10，转子体中心轴103为中空，转子体组件1还包括设置于转子体中心轴103内的驱动轴锁紧螺母104、设置于转子体中心轴103内壁的第二卡簧5000、设置于转子体中心轴103内的锁紧螺母座7000和蝶形弹垫6000。锁紧螺母座7000形成锁紧螺母容腔，驱动轴锁紧螺母104收容于锁紧螺母座7000内。第二卡簧5000用于止挡驱动轴锁紧螺母104，防止驱动轴锁紧螺母104从转子体中心轴103内掉出。驱动轴穿过离心机腔体的底部，与转子体中心轴103连接，驱动轴锁紧螺母104和蝶形弹垫6000将转子锁定在驱动轴上，使得转子位于离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。

装载和拆卸转子的过程为：先将转子体组件1锁定在驱动轴上，然后将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中，转子盖组件2锁紧到转子体组件1后，关闭离心机的门盖，使得转子位于密封的离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。若转子盖中心轴202为中空，其中心为通孔。通过该通孔可将转子整体装载到驱动轴上以及将转子整体从驱动轴上拆卸下来。装载和拆卸转子的过程为：先将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中，转子盖组件2锁紧到转子体组件1后，通过驱动轴锁紧螺母104和蝶形弹垫6000将转子整体锁定在驱动轴上，关闭离心机的门盖，使得转子位于密封的离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种转子，其特征在于，包括转子体组件（1）和转子盖组件（2），所述转子体组件（1）的收容腔（101）通过所述转子盖组件（2）封闭；

所述转子体组件（1）包括转子体本体（102）和设置于所述转子体本体（102）中心的转子体中心轴（103），在所述转子体中心轴（103）设置横截面具有偏心曲线的锁止槽（1031）；

所述转子盖组件（2）包括转子盖本体（201）、设置于所述转子盖本体（201）中心的转子盖中心轴（202）和容纳于所述转子盖中心轴（202）的锁止部件（203），所述锁止部件（203）具有开口（8000）；

所述转子体中心轴（103）穿过所述开口（8000），所述锁止部件（203）进入所述锁止槽（1031）时，所述转子体组件（1）和所述转子盖组件（2）锁紧；

所述锁止部件（203）沿所述锁止槽（1031）的偏心曲线和所述转子体中心轴（103）的圆周转动，所述锁止部件（203）脱离所述锁止槽（1031）时，所述转子体组件（1）和所述转子盖组件（2）解锁。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述锁止部件（203）包括锁止块（2031）和弹簧（2032），所述开口（8000）设于所述锁止块（2031），所述弹簧（2032）的一端连接所述转子盖中心轴（202），另一端连接所述锁止块（2031）；

所述锁止块（2031）在所述弹簧（2032）的作用下进入所述锁止槽（1031）时，所述转子体组件（1）和所述转子盖组件（2）锁紧。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述弹簧（2032）为两个。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述锁止槽（1031）横截面的偏心曲线与所述转子体中心轴（103）横截面的圆周相内切；

所述锁止部件（203）沿所述锁止槽（1031）的偏心曲线和所述转子体中心轴（103）的圆周转动时，依次与所述锁止槽（1031）的偏心曲线、所述转子体中心轴（103）的圆周接触。

5.根据权利要求1-4任一项所述的转子，其特征在于，所述转子体中心轴（103）的顶部为第一截锥面（1032），所述锁止部件（203）的开口（8000）具有第二截锥面，所述第一截锥面（1032）与所述第二截锥面形状配合。

6.根据权利要求1-4任一项所述的转子，其特征在于，所述开口（8000）的直径大于所述转子体中心轴（103）的直径。

7.根据权利要求1-4任一项所述的转子，其特征在于，所述转子盖中心轴（202）包括轴本体（2021）和盖板（2022），所述锁止部件（203）容纳于所述轴本体（2021）和所述盖板（2022）构成的空腔内。

8.一种离心机，其特征在于，所述离心机包括电机、驱动轴、离心机腔体和如权利要求1-7任一项所述的转子；

所述驱动轴穿过所述离心机腔体的底部，所述转子锁定在所述驱动轴上，使得所述转子位于所述离心机腔体内，所述电机带动所述驱动轴旋转进行离心操作。

9.根据权利要求8所述的离心机，其特征在于，所述转子体中心轴（103）为中空，所述转子体组件（1）还包括设置于所述转子体中心轴（103）内的驱动轴锁紧螺母（104）；

所述驱动轴穿过所述离心机腔体的底部，通过所述驱动轴锁紧螺母（104）将所述转子锁定在所述驱动轴上，使得所述转子位于所述离心机腔体内，所述电机带动所述驱动轴旋转进行离心操作。

10.根据权利要求9所述的离心机，其特征在于，所述转子盖中心轴（202）为中空。