CN115569572A - 一种带有回正功能的摇床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有回正功能的摇床，包括外壳，所述外壳上方设置有摇晃台，所述外壳内部设置有伺服电机，所述伺服电机右端固定连接有信息传输导线，所述伺服电机左端固定连接有传动轴，通过所述外壳底端设置有回正机构，实现了装置在摇晃工作开始前以及结束后，摇晃台始终保持水平，便于样品在摇晃台上的固定，同时在结束摇晃后便于实验人员观察样品变化，确定摇晃效果，通过所述传动轴中部设置有棘轮机构，实现了装置在工作结束后分别反转一圈，从而自动进行回正功能，通过所述传动轴上方设置有气缸机构实现摇晃功能。

Description

一种带有回正功能的摇床

技术领域

本发明属于血管摇床相关技术领域，具体涉及一种带有回正功能的摇床。

背景技术

实验室摇床又叫振荡器培养箱，是一种多用途的生化仪器，应用于对温度和振荡频率有较高要求的实验，比如细菌培养、生化反应、发酵、酶的组织和研究等等。适用植物、生物、微生物、遗传、环保、医药、化工等领域。以科技发展为导向，使实验室摇床的种类越来越多，用途也越来越多。

实验室中样品需要再溶液中晃动时可以选用脱色摇床进行振荡摇晃，培养皿、培养瓶等实验室样品瓶也可以放在不同种类的实验室摇床上面摇摆。目前投入使用和生产的常见摇床种类包括水平摇晃式摇床，上下翘板式摇床和三维旋转式摇床三种，每种摇床的旋转方式不同，但仪器的运行模式都是定时且连续的，其中上下翘板式摇床中具有代表性的是OrganoFlow摇床表。

OrganoFlow摇床是与OrganoPlate专属匹配使用的摇床，它包括两个版本，可以容纳1-4个OrganoPlates的OrganoFlow_S和可以容纳16个OrganoPlates的OrganoFlow_L。与国产摇床不同的是OrganoFlow通过每5秒-999分钟切换一次侧面来实现摇床的间隔摇摆，达到最佳的灌注流量控制，可调节的摇动角度从0°至+25°

该装置完成摇晃工作后，由实验人员观察实验瓶中样品，记录样品特征变化，以确定摇晃是否达到预期效果。该摇床对样品瓶底面处于水平面的保持功能体现不足，所以摇床完成摇晃操作后，样品瓶底面不一定是处于水平面上的，不利于实验人员观察、读数等。另外，该摇床未体现对进行摇晃的样品瓶的固定功能，存在摇晃对象在摇晃过程中与摇床脱离的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有回正功能的摇床，通过设置回正机构，实现摇晃开始前与结束前使摇晃台保持水平，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有回正功能的摇床，包括外壳，所述外壳上方设置有摇晃台，所述外壳前端固定连接有显示屏，所述显示屏两侧设置有操作按钮，所述显示屏后侧固定连接有控制芯片，所述外壳底端固定连接有底座，所述外壳内部设置有伺服电机，所述伺服电机右端固定连接有信息传输导线，所述伺服电机左端固定连接有传动轴，所述外壳底端设置有回正机构，所述回正机构包括Y形块，所述Y形块下方设置有滚子，所述滚子下方设置有弹簧，所述传动轴中部设置有棘轮机构，所述传动轴上方设置有气缸机构。

进一步地，所述滚子两侧转动连接有销轴，所述销轴两端固定连接有两个基座，所述基座底端固定连接有限位板，所述限位板下端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆另一端固定连接有弹簧，所述伸缩杆外圈与所述弹簧套设连接，所述弹簧上端与所述限位板固定连接，所述弹簧底端与所述固定连接，所述Y形块贯穿转动连接有固定轴，所述固定轴两侧固定连接有连接架。

进一步地，所述固定轴后端与所述外壳内壁固定连接，所述底端与所述外壳内壁底端固定连接，所述连接架上端与所述摇晃台固定连接，所述滚子能够在所述Y形块底端滚动，所述连接架与所述外壳上端贯穿活动连接。

进一步地，所述棘轮机构包括内齿棘轮，所述内齿棘轮上下两端对称固定连接有两个限位块，所述内齿棘轮内齿啮合连接有棘爪，所述棘爪另一端转动连接有圆销，所述圆销另一端固定连接有转动板，所述棘爪下端固定连接有弹片，所述弹片另一端固定连接有固定销，所述固定销另一端与所述转动板固定连接。

进一步地，所述转动板中心与所述传动轴贯穿固定连接，所述限位块高度大于所述内齿棘轮外圈到所述限位板上表面的高度，所述棘轮机构共设有两个，对称分布在所述Y形块两侧。

进一步地，所述气缸机构包括连接轴，所述连接轴左端固定连接有第一凸轮，所说连接轴右端固定连接有第二凸轮，所述第一凸轮与第二凸轮分别转动连接有两个连接杆，且连接杆底部在第一凸轮与第二凸轮上的连接位置在竖直方向上存在高度差，所述连接杆上端转动连接有活塞，所述活塞滑动连接有缸筒，所述缸筒内部顶端滑动连接有下销座，所述下销座上端转动连接有摇杆，所述摇杆另一端转动连接有上销座。

进一步地，所述第二凸轮右端与所述传动轴固定连接，所述两个上销座上端对称分布在所述摇晃台下表面两侧，所述摇杆与所述外壳上端贯穿活动连接。

进一步地，所述信息传输导线与所述控制芯片固定连接，所述控制芯片通过所述信息传输导线控制所述伺服电机的转速与转向。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置回正机构，实现了装置在摇晃工作开始前以及结束后，摇晃台始终保持水平，便于样品在摇晃台上的固定，同时在结束摇晃后便于实验人员观察样品变化，确定摇晃效果。

2、本发明通过设置棘轮机构与控制芯片，实现了装置在工作结束后分别反转一圈，从而自动进行回正功能，无需设置额外机构或通过单片机等复杂机构进行回正。

3、本发明通过设置气缸机构，实现了对摇晃台进行摇晃的功能，通过两个气缸交错运动实现摇晃台的倾斜，结构简单成本较低。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构右视剖面图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明气缸机构的正视剖面图；

图5为本发明气缸机构处于摇晃状态的正视剖面图；

图6为本发明棘轮机构的结构示意图；

图7为本发明回正机构的结构示意图；

图8为本发明回正机构处于回正状态的结构示意图；

图中：1、外壳；2、显示屏；3、操作按钮；4、摇晃台；5、伺服电机；6、信息传输导线；7、传动轴；8、控制芯片；9、底座；100、气缸机构；101、连接轴；102、第一凸轮；103、第二凸轮；104、连接杆；105、活塞；106、缸筒；107、下销座；108、摇杆；109、上销座；200、棘轮机构；201、内齿棘轮；202、限位块；203、转动板；204、圆销；205、棘爪；206、弹片；207、固定销；300、回正机构；301、基座；302、伸缩杆；303、弹簧；304、限位板；305、基柱；306、销轴；307、滚子；308、Y形块；309、固定轴；310、连接架。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有摇床无法在摇晃结束后使摇晃台保持水平，从而导致培养皿与样品倾斜，不利于实验人员观察样品变化特征，记录样品特性，同时开始摇晃前摇晃台不能保持水平不利于培养皿的固定。

本发明优选的具体实施方式：

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种带有回正功能的摇床，包括外壳1，外壳1上方设置有摇晃台4，外壳1前端固定连接有显示屏2，显示屏2两侧设置有操作按钮3，显示屏2后侧固定连接有控制芯片8，外壳1底端固定连接有底座9，外壳1内部设置有伺服电机5，伺服电机5右端固定连接有信息传输导线6，伺服电机5左端固定连接有传动轴7，外壳1底端设置有回正机构300，回正机构300包括Y形块308，Y形块308下方设置有滚子307，滚子307下方设置有弹簧303，传动轴7的轴体中段套装设置有棘轮机构200，传动轴7上方设置有气缸机构100。

为了实现摇晃结束后摇晃台能保持水平，滚子307两侧转动连接有销轴306，销轴306两端固定连接有两个基柱305，基柱305底端固定连接有限位板304，限位板304下端固定连接有伸缩杆302，伸缩杆302另一端固定连接有弹簧303，伸缩杆302外圈与弹簧303套设连接，弹簧303上端与限位板304固定连接，弹簧303底端与基座301固定连接，Y形块308上部贯穿转动连接有固定轴309，固定轴309两侧固定连接有连接架310。固定轴309后端与外壳1内壁固定连接，基座301底端与外壳1内壁底端固定连接，连接架310上端与摇晃台4固定连接，滚子307能够在Y形块308底端滚动，连接架310与外壳1上端贯穿活动连接。

为了实现摇晃台在结束时自动开始回正，棘轮机构200包括内齿棘轮201，内齿棘轮201上下两端对称固定连接有两个限位块202，内齿棘轮201内齿啮合连接有棘爪205，棘爪205另一端转动连接有圆销204，圆销204另一端固定连接有转动板203，棘爪205下端固定连接有弹片206，弹片206另一端固定连接有固定销207，固定销207另一端与转动板203固定连接。转动板203中心与传动轴7贯穿固定连接，限位块202高度大于内齿棘轮201外圈到限位板304上表面的高度，棘轮机构200共设有两个，对称分布在Y形块308两侧。

为了实现摇晃功能，气缸机构100包括连接轴101，连接轴101左端固定连接有第一凸轮102，所说连接轴101右端固定连接有第二凸轮103，第一凸轮102与第二凸轮103分别转动连接有两个连接杆104，且连接杆104底部在第一凸轮102与第二凸轮103上的连接位置在竖直方向上存在高度差，连接杆104上端转动连接有活塞105，活塞105滑动连接有缸筒106，缸筒106内部顶端滑动连接有下销座107，下销座107上端转动连接有摇杆108，摇杆108另一端转动连接有上销座109。第二凸轮103右端与传动轴7固定连接，第二凸轮103与第一凸轮102初始位置在竖直方向分布具有高度差，两个上销座109上端对称分布在摇晃台4下表面两侧，摇杆108与外壳1上端贯穿活动连接。

值得注意的是，信息传输导线6与控制芯片8固定连接，控制芯片8通过信息传输导线6控制伺服电机5的转速与转向。

本发明在使用前，棘轮机构200处于如图8所示状态，此时两个限位块202位于水平方向，通过基柱305固定连接在限位板304上表面的滚子307与Y形块308下端相切，并且与限位板304下表面固定连接的伸缩杆302处于压缩状态，使滚子307紧贴在Y形块308下端，当因外部原因使摇晃台4发生倾斜不再保持水平时，摇晃台4会通过连接架310时Y形块308转动，从而使紧贴在Y形块308下端的滚子307偏移，由于伸缩杆302处于压缩状态，将通过销轴306推动滚子307在Y形块308下表面滚动，从而使Y形块308旋转复位，摇晃台4由连接架310控制重新保持水平，实现了在不工作状态时，摇晃台4始终保持水平，便于培养皿的固定。

在进行摇晃操作时，将培养皿固定在摇晃台4上，通过显示屏2和操作按钮3向控制芯片8输入指令，使其通过信息传输导线6带动伺服电机5开始旋转，通过控制芯片8预先设置好的命令，在每次摇晃开始与结束时将控制伺服电机5反转45°，从而通过传动轴7带动转动板203转动45°，与转动板203通过圆销204转动连接的棘爪205将推动内齿棘轮201转动45°，从而使棘轮机构200从如图8所示的状态转换为如图7所示的状态，此时两个限位块202下压限位板304，使滚子307与Y形块308脱离，同时伸缩杆302进一步压缩，从而达到关闭回正机构300准备开始摇晃工作的目的。

伺服电机5控制传动轴7反转45°后开始正常转动，传动轴7的转动带动第一凸轮102与第二凸轮103转动，从而使连接杆104带动活塞105做上下运动，在密封的缸筒106内部，活塞105做上升或下降运动时将增大或减小缸筒106内部的空腔中气体压力，使其带动下销座107上升或下降，从而使与下销座107转动连接的摇杆108带动上销座109上升或下降，由于第一凸轮102与第二凸轮103始终保持垂直，从而使分别与第一凸轮102和第二凸轮103转动连接的连接杆104带动左右两侧的活塞105交错进行升降运动，当左侧活塞105做上升运动带动左侧上销座109上升运动时，右侧活塞105做下降运动从而带动右侧上销座109做下降运动，使与上销座109顶端固定连接的摇晃台4不断做倾斜运动，实现摇晃功能。

此外，在摇晃台4上方设置有细胞培养板，使装置具有控制细胞培养板流体灌注流量的功能，同时装置通过细胞培养板可支持体外血管培养的无泵无管灌注，该装置通过控制芯片8控制伺服电机5的转速实现精准控制摇摆的时间，并且该装置可内置于标准细胞培养箱内使用，摇晃台4上方可同时支持16个培养板使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种带有回正功能的摇床，包括外壳（1），所述外壳（1）上方设置有摇晃台（4），所述外壳（1）前端固定连接有显示屏（2），所述显示屏（2）两侧设置有操作按钮（3），所述显示屏（2）后侧固定连接有控制芯片（8），所述外壳（1）底端固定连接有底座（9），所述外壳（1）内部设置有伺服电机（5），所述伺服电机（5）右端固定连接有信息传输导线（6），所述伺服电机（5）左端固定连接有传动轴（7），其特征在于：所述外壳（1）底端设置有回正机构（300），所述回正机构（300）包括Y形块（308），所述Y形块（308）下方设置有滚子（307），所述滚子（307）下方设置有弹簧（303），所述传动轴（7）中部设置有棘轮机构（200），所述传动轴（7）上方设置有气缸机构（100）。

2.根据权利要求1所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述滚子（307）两侧转动连接有销轴（306），所述销轴（306）两端固定连接有两个基柱（305），所述基柱（305）底端固定连接有限位板（304），所述限位板（304）下端固定连接有伸缩杆（302），所述伸缩杆（302）另一端固定连接有弹簧（303），所述伸缩杆（302）外圈与所述弹簧（303）套设连接，所述弹簧（303）上端与所述限位板（304）固定连接，所述弹簧（303）底端与所述基座（301）固定连接，所述Y形块（308）贯穿转动连接有固定轴（309），所述固定轴（309）两侧固定连接有连接架（310）。

3.根据权利要求2所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述固定轴（309）后端与所述外壳（1）内壁固定连接，所述基座（301）底端与所述外壳（1）内壁底端固定连接，所述连接架（310）上端与所述摇晃台（4）固定连接，所述滚子（307）能够在所述Y形块（308）底端滚动，所述连接架（310）与所述外壳（1）上端贯穿活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述棘轮机构（200）包括内齿棘轮（201），所述内齿棘轮（201）上下两端对称固定连接有两个限位块（202），所述内齿棘轮（201）内齿啮合连接有棘爪（205），所述棘爪（205）另一端转动连接有圆销（204），所述圆销（204）另一端固定连接有转动板（203），所述棘爪（205）下端固定连接有弹片（206），所述弹片（206）另一端固定连接有固定销（207），所述固定销（207）另一端与所述转动板（203）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述转动板（203）中心与所述传动轴（7）贯穿固定连接，所述限位块（202）高度大于所述内齿棘轮（201）外圈到所述限位板（304）上表面的高度，所述棘轮机构（200）共设有两个，对称分布在所述Y形块（308）两侧。

6.根据权利要求1所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述气缸机构（100）包括连接轴（101），所述连接轴（101）左端固定连接有第一凸轮（102），所说连接轴（101）右端固定连接有第二凸轮（103），所述第一凸轮（102）与第二凸轮（103）分别转动连接有两个连接杆（104），且连接杆（104）底部在第一凸轮（102）与第二凸轮（103）上的连接位置在竖直方向上存在高度差，所述连接杆（104）上端转动连接有活塞（105），所述活塞（105）滑动连接有缸筒（106），所述缸筒（106）内部顶端滑动连接有下销座（107），所述下销座（107）上端转动连接有摇杆（108），所述摇杆（108）另一端转动连接有上销座（109）。

7.根据权利要求6所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述第二凸轮（103）右端与所述传动轴（7）固定连接，所述两个上销座（109）上端对称分布在所述摇晃台（4）下表面两侧，所述摇杆（108）与所述外壳（1）上端贯穿活动连接。

8.根据权利要求1所述的一种带有回正功能的摇床，其特征在于：所述信息传输导线（6）与所述控制芯片（8）固定连接，所述控制芯片（8）通过所述信息传输导线（6）控制所述伺服电机（5）的转速与转向。

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