CN202275089U - 用于搅拌装置的升降机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于搅拌装置的升降机构，它包括步进电机（5）和升降杆（4），步进电机（5）与搅拌装置的控制中心连接；其特征在于：它还包括曲柄（8）、从动限位块（9）和光电传感器（11）；曲柄（8）包括互成夹角的长边和短边，长边的一端与步进电机（5）上的电机转轴（6）固定，另一端延伸有与光电传感器（11）相配合的遮光块（14）；短边的一端与长边固定，另一端设有曲柄轮（15），曲柄轮（15）与从动限位块（9）上的凹槽滑动配合；光电传感器（11）与搅拌装置的控制中心电连接。本实用新型提供了一种可靠性更高的用于搅拌装置的升降机构。

Description

用于搅拌装置的升降机构

技术领域

本实用新型涉及一种升降机构，具体是一种用于生物制药的搅拌装置的升降机构。

背景技术

在生物制药领域，经常需要对样品或其它试验材料进行搅拌，因此很多仪器上都设有搅拌装置，如自动生化分析仪等。随着各种设备自动化程度的提高，搅拌装置也大多数已经采用自动化的结构设计。在搅拌装置自动化设计中升降机构是一个重点部分，目前，大多数搅拌装置的升降机构是通过同步皮带轮结构来实现升降功能的。具体说就是通过升降步进电机、主动轮、从动轮和同步的齿形皮带的组合结构，由步进电机带动主动轮转动，主动轮再通过齿形皮带带动位于升降杆上的从动轮转动，最终实现升降功能。但是该种结构需要用到皮带，皮带由橡胶制成，其强度没有金属高，在工作过程中还容易老化，还容易与周围环境中挥发出来的化学试剂发生反应，严重影响到整个装置的可靠性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可靠性更高的用于搅拌装置的升降机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种用于搅拌装置的升降机构，它包括步进电机和升降杆，步进电机与搅拌装置的控制中心连接（即步进电机由搅拌装置的控制中心控制）；它还包括曲柄、从动限位块和光电传感器；曲柄包括互成夹角的长边和短边，长边的一端与步进电机上的电机转轴固定，另一端延伸有与光电传感器相配合的遮光块；短边的一端与长边固定，另一端设有曲柄轮，曲柄轮与从动限位块上的凹槽滑动配合，所述凹槽的高度方向的中线与升降杆的轴线垂直，凹槽的长度大于曲柄轮的轴线到电机转轴的轴线之间的距离，从动限位块固定在升降杆上；光电传感器与搅拌装置的控制中心电连接。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：通过曲柄轮与从动限位块上的凹槽滑动配合，当步进电机转动时曲柄轮驱动从动限位块产生竖直方向上的位移，同时由于从动限位块与升降杆固定，从而可以带动升降杆上下移动，整个机构用金属曲柄结构代替了橡胶的皮带结构，不会在工作过程中发生老化，也不容易与周围环境中挥发出来的化学试剂发生反应，大大提升了装置的可靠性。 

作为改进，所述从动限位块上设有限位轮，限位轮与安装在搅拌装置的底座上的导向槽滑动配合，导向槽引导的方向为竖直方向；该结构通过限位轮与安装在搅拌装置的底座上的导向槽滑动配合可以防止升降杆在发生如旋转等不规则运动时导致曲柄轮从从动限位块上的凹槽内脱落，同时还能抵消掉一些方向不规则的驱动力，保持升降杆只在竖直方向上运动。

附图说明

图1是本实用新型用于搅拌装置的升降机构的立体图。

图2是本实用新型用于搅拌装置的升降机构水平旋转一个角度后的立体图。

图3是本实用新型用于搅拌装置的升降机构关键部位的立体图。

图4是本实用新型用于搅拌装置的升降机构当从动限位块运动进程中的受力分析图。

如图所示：1、自动搅拌装置，2、搅拌器，3、搅拌电机，4、升降杆，5、步进电机，6、电机转轴，7、底座，8、曲柄，9、从动限位块，10、待搅拌物放置台，11、光电传感器，12、限位轮，13、导向槽，14、遮光块，15、曲柄轮，16、待搅拌物放置台所处平面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如附图1至图3所示，一种用于搅拌装置的升降机构，它包括步进电机5和升降杆4，步进电机5与搅拌装置的控制中心连接，即步进电机5由搅拌装置的控制中心控制；它还包括曲柄8、从动限位块9和光电传感器11；曲柄8包括互成夹角的长边和短边，长边的一端与步进电机5上的电机转轴6固定，另一端延伸有与光电传感器11相配合的遮光块14；短边的一端与长边固定，另一端设有曲柄轮15，曲柄轮15与从动限位块9上的凹槽滑动配合，所述凹槽的高度方向的中线与升降杆4的轴线垂直，凹槽的长度大于曲柄轮15的轴线到电机转轴6的轴线之间的距离，从动限位块9固定在升降杆4上；光电传感器11与搅拌装置的控制中心电连接，光电传感器11通过支撑架固定在底座7上。所述从动限位块9上设有限位轮12，限位轮12与安装在搅拌装置的底座7上的导向槽13滑动配合，导向槽13引导的方向为竖直方向。至于自动搅拌装置1、搅拌器2、和搅拌电机3等主要部件均与现有技术相同，此处不再详述。

本实用新型的用于搅拌装置的升降机构的工作原理如下，结合附图4所示，当用于搅拌装置的升降机构安装完成后，初始状态下，曲柄轮15是处于最顶端的位置，此时升降杆4也同步处于最高的位置，当升降机构需要下降时，结合附图4中的a状态，步进电机5开始逆时针转动，带动曲柄轮15逆时针转动，此时从动限位块9上的凹槽受到一个来自曲柄轮15的向左下方的驱动力F，因为从动限位块9和升降杆4固定，只能沿竖直方向运动，所以驱动力F被分解成水平向左的分力F1和竖直向下的分力F2，在分力F1的作用下曲柄轮15沿从动限位块9上的凹槽向左运动，在分力F2的作用下从动限位块9向下运动，从而带动升降杆4向下运动；当步进电机5逆时针转动90度后，结合附图4中的b状态，此时曲柄8的长边处于水平位置，带动曲柄轮15运动到了最左端的位置，步进电机5进一步逆时针转动时，在曲柄8的长边的带动下，曲柄轮15受到向右下方的驱动力F，同理F会分解成水平向右的分力F1和水平向下的分力F2，此时从动限位块9继续向下运动，曲柄轮15则向右运动，当步进电机5逆时针转动90度后，曲柄8的长边处于竖直位置，带动从动限位块9运动到了最低位置，此时升降杆4向下运动到了最低处。当升降机构需要上升时，步进电机5顺时针转动，结合附图4中的c状态，此时曲柄轮15会向左运动，同时带动升降杆4向上运动，然后是b状态和a状态的恢复，直到升降杆4升到最高位置。从a到c的整个过程中待搅拌物放置台所处平面16的位置不变，但升降杆4从最高位置下降到最低位置，然后再由最低位置向最高位置回复。

关于升降杆4所处位置的判断是通过光电传感器11与遮光块14的配合再加上控制中心对步进电机运行的步数记算得出的。即当升降杆4运动到最高点时，遮光块14会遮住光电传感器11发射端与接收端之间的检测光线，此时控制中心收到信号，当升降杆4向下运动时，控制中心开始计算步进电机5运转的步数，达到预设步数时说明升降杆4已经运动到了最低位置，步进电机5停止运转，当再些收到命令后，开始向反方向运转，此种判断方法在现有技术中已经相当成熟，此处不再详述。

Claims (2)

1.一种用于搅拌装置的升降机构，它包括步进电机（5）和升降杆（4），步进电机（5）与搅拌装置的控制中心连接；其特征在于：它还包括曲柄（8）、从动限位块（9）和光电传感器（11）；曲柄（8）包括互成夹角的长边和短边，长边的一端与步进电机（5）上的电机转轴（6）固定，另一端延伸有与光电传感器（11）相配合的遮光块（14）；短边的一端与长边固定，另一端设有曲柄轮（15），曲柄轮（15）与从动限位块（9）上的凹槽滑动配合，所述凹槽的高度方向的中线与升降杆（4）的轴线垂直，凹槽的长度大于曲柄轮（15）的轴线到电机转轴（6）的轴线之间的距离，从动限位块（9）固定在升降杆（4）上；光电传感器（11）与搅拌装置的控制中心电连接。

2.根据权利要求1所述的用于搅拌装置的升降机构，其特征在于：所述从动限位块（9）上设有限位轮（12），限位轮（12）与安装在搅拌装置的底座（7）上的导向槽（13）滑动配合，导向槽（13）引导的方向为竖直方向。

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