CN216427301U - 一种多种功能结合的辅助操作仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多种功能结合的辅助操作仪器，它主要包括：放置容器的底座、可调节高度的支撑杆、分支杆以及附属部分；所述底座部分是可以固定处理容器位置并设定恒温的起支撑作用的台子；与之相连接的部分是可以通过旋转调节高度的主要支撑杆以及最上端的调控功能参数的主机面板；主机分出三个分支杆分别在杆的顶端固定着转动轴，转动轴下方的转动筒连接有行使不同功能的相应的工具，分别是具有搅拌实验配液功能的搅拌棒、具有清洁实验容器功能的毛刷、提取细胞蛋白时用来细胞刮壁的刮刀。多功能辅助机将3种常见实验操作所需的辅助工具结合在一起，节省空间，并且设定了各种参数提高工作效率，功能稳定，且避免了人为因素造成的误差。

Description

一种多种功能结合的辅助操作仪器

本申请得到了国家自然科学基金面上项目（82071674）的资助。

技术领域

本实用新型属于应用于医学实验技术领域，是一种多种功能结合的辅助操作仪器。

背景技术

清洁搅拌工具作为一种医学实验应用领域的工具，在实验操作中承担着不可或缺的任务。虽然现有的工具可以单独完成液体的搅拌、容器的清洗、细胞的刮壁等功能，但是大多数实验室仍是人工完成这些低技术含量的工作，消耗了研究人员大量时间。目前已研发的工具有行使搅拌功能的搅拌工具，但是没有专用于清洁容器的机器。单独为清洁实验用容器设计机器不能实现可观价值，设置一台机器将清洁毛刷和搅拌玻璃棒分别固定实现两种功能，提高了实用性，并且机器操作可以保证液体搅拌的均匀度一致，从而减少了实验误差，确保了实验的准确性。目前科研实验中贴壁细胞培养后，提取蛋白的过程中对细胞的刮壁操作是实验员手动进行，其缺点是15-30分钟的机械性操作降低了工作效率，细胞裂解的处理过程无法保持恒低温，存在操作手法的干预因素。所以将细胞刮刀也作为该辅助工具的其中一个分支，通过撑杆与转轴连接实现自动调节刮刀转速达到实验目的，使得该发明设计发挥多种功能，并且通过设定温度、转速等参数达到优于人工操作的效果。本实用新型实验室用多功能辅助清洁搅拌机本着价格低廉，操作方便，功能实用，装置固定牢靠，条件设置广泛等优点,是研究所应用领域需要的一种新型辅助机器。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型公开了如下的技术内容：

一种多种功能结合的辅助操作仪器，其特征在于它包括：底座部分、支撑杆部分、主机面板部分、分支杆装置部分；其中：

所述底座1由含有半导体组件和减震垫片组成的底板101和上方呈凹槽结构的稳固座102，周边有稍突出的防滑装置，稳固座中心有分别有3个泡沫伸缩块103可以任意收缩以适应不同规格目标容器，正常放松状态时中间空隙圆半径为5cm，适用于放置培养皿，通过伸缩作用半径可扩大至15cm，主要适用于大型容器，底座后面设置有可供电插座104和主机开关按钮105。

所述支撑杆2底端和底座1相连接，上端通过旋转轴205与3个支架相连接，顶端连接有可调节参数的主机3，由内部的滑杆201和外部的套杆202组成，外部连接的固定杆203表面成螺旋状与套杆202上半径1cm圆孔204相连接，与螺丝螺母原理相同，通过手动旋转调节使固定杆203向孔204内进入，起到压紧滑杆201进行位置固定的作用，其主要特征是可以根据容器所需来调节高低。

所述主机面板部分3与支撑杆的顶端的固定轴相连接，由显示屏301和6个调参按钮组成，显示屏301显示有温度、定时、转速，中间为当前所选定的模式参数，6个调节按钮从左到右依次是调温按钮302、定时按钮303、调速按钮304、启动开关305、上调键306、下调键307，根据所需功能通过旋转套杆来选择分支架，根据实验条件选择参数模式，进行上下不同范围的调节，确定条件后点击启动开关键305使机器开始工作。

所述的分支杆装置部分包括：行使不同功能的3个分支架：第一分支架4、第二分支架5、第三分支架6，其内端与支撑杆的旋转轴205相连接，支架外端连接的是以行星转动方式安装的转动轴401，转动轴401下方连接有安装筒402，安装筒分别由固定筒403和转动筒404组成，带动杆406的两端设置有连接环407，同时在滑动块408的顶部与转动筒的侧壁上均一体设置有固定位置的突出块405，滑动块下方连接有行使功能的工具组件玻璃搅拌棒409；另外两个分支支架，第二分支架5、第三分支架6与第一分支架4的不同之处在于工具组件的不同，501是清洁毛刷，601是细胞刮刀。

本实用新型更加详细的描述如下：

一种多功能辅助清洁搅拌机，其特征在于它包括：底座、支撑杆、主机面板、分支支架及相应的工具组件；其实用新型在于可以调节底座的温度，使液体在搅拌过程中保持恒温，维持细胞刮壁时的低温环境；机器的设置可以根据容器的大小、高低合理调整位置，使用性广。本工具可以实现一机多用的效果，根据旋转轴调节不同的分支，可分别行使搅拌液体、清洁容器、细胞刮壁三种常见实验室操作；本工具通过设置不同的参数实现了科研工作的效果优化，可根据所需设定固定的转速、恒定的温度、准确的时间，减少实验误差。

本实用新型是应用于搅拌液体、清洁容器、细胞刮壁多功能的辅助装置，其中第一部分底座分为底板和稳固座，稳固座中心设置有3个泡沫弹簧块，可通过压缩调节大小，进而调节中间空隙半径的大小，从而适用于不同大小的容器，半径范围为5cm-15cm。本实用新型中，底座本体的材质为聚碳酸酯，化学稳定性好，能耐温度、湿度较高的环境。底座后方设置有机器开关按钮和插座电源。

进一步设置底座装有半导体制冷片形成热量转移，进而可以进行温度的设置调节，外围形成的凹陷的稳固座可以对容器起到限制作用。3块泡沫材质的具有可伸缩功能的泡沫弹簧块可根据容器大小任意收缩从而起到固定作用，适用于更多种容器，压缩弹簧块扩大空隙半径主要用于液体的搅拌和容器的清洁，弹簧块处于放松状态时的小半径空隙适用于行使细胞刮壁功能的细胞皿。

通过采用上述技术方案，本设计中支撑杆起着主要的连接作用，其特征为支撑杆底端与底座固定连接，上端连接主机结构，主机下方支撑杆通过旋转轴连接3个行使不同功能的分支架（第一分支架、第二分支架、第三分支架4、5、6），可以根据功能所需旋转相应的分支架与底座对齐。而最顶端的主机显示屏通过固定于支撑杆顶端，不发生转动。其中杆内端连接有相应的电线通路，使主机可以控制底座的温度。

进一步设置为支撑杆为可调节高度，根据容器的高低，将外部固定杆螺旋拧松，使内部滑杆达到可以上下移动的程度，通过滑杆在套杆内上下移动达到合适的高度，手动旋转拧紧外部固定杆，使固定杆的一端抵住内部套杆，达到固定效果。套杆基本长度设置为15cm，滑杆滑出最高可达40cm高度。

通过采用上述技术方案，本实用新型中主机显示屏起着主要的控制参数的作用，其特征为显示屏固定于支撑杆上端，通过杆内部电路与底端的底座相通，底座的开关设置决定着显示屏的是否处于运行状态。主机控制着底座的温度和各支架上行使功能的清洁毛刷、玻璃搅拌棒、细胞刮刀等组件的运行条件，其中包括的运行参数从左到右依次分别是调温按钮、定时按钮、调速按钮、启动开关、上调按钮、下调按钮。目前已有的实验用清洁搅拌机器少有设置温度参数功能，转动搅拌速度多为匀速，使用效果单一。

半导体材料既可制冷，又可导热，所以可根据所需双向设置温度。先开机预设温度，达到所需温度后旋转分支架，调整支撑架高度，进行参数设定，首先选择模式，摁下按钮后显示屏中央为选定参数模式，调节右侧上下键调整温度高低、转速大小、时间长短等参数。每调整完一个参数后，直接切换另一种模式即可。已确定参数及数据会记录在显示屏上方。准确的转速、时间、温度等设置减少了实验中的人为操作误差，保证了实验数据的可靠性。

通过采用上述技术方案，本实用新型中3个分支架部分可带动下方行使功能的组件旋转，其特征为控制与转动轴底端连接的3个组件的旋转来行使搅拌液体、清洁容器、细胞刮壁的功能。其中以清洁毛刷为例进行简要介绍，清洁毛刷上方的安装筒同转动轴进行连接，由于清洁毛刷上方的滑动块通过带动杆两端的连接环将滑动块与安装筒相连接，且安装筒转动安装在以行星式转动的转动轴底端，通过安装筒内固定筒以及转动连接在固定筒底端的转动筒，实现带动筒连接在转动轴上的同时与带动杆转动连接，进而在转动轴自转时，带动杆可成功带动滑动块进行移动。从而可使滑动块在搅拌轴转动时在容器壁上转动，进而可实现清洁毛刷自动对容器内壁进行清理，清理效果彻底，使清理工作整体耗时更少。其余两种组件工作原理相同。

进一步设置为：所述安装筒包括套设在所述转动轴底端的固定筒以及与所述固定筒底端转动连接的转动筒，带动杆的两端分别转动连接在所述转动筒与所述滑动块上。所述滑动块呈“匚”形设置带动下方连接组件，并滑动放置，进而贴合在容器内壁并在周向转动过程中进行清理。

本实用新型公开的多种功能结合的辅助操作仪器与现有技术相比所具有的有益技术效果为：

（1）利用清洁毛刷、搅拌玻璃棒、细胞刮刀等组件与转动轴的联动，可实现一台机器完成多项功能的操作；

（2）通过主机智能化控制可以调节时间、温度、转速等各项参数，使得各种组件的工作模式更稳定，减少人为操作误差，使得实验结果更准确；

（3）底座的泡沫材质的泡沫弹簧块用来固定目标容器，可以任意调节半径大小，使中间圆形空隙可适用于多种实验容器；

（4）支撑杆可以根据调节外部固定杆的松紧，改变滑杆在套杆内的重叠长度使得支撑杆总长度与底座放置容器的高低相匹配。

附图说明

图1是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机的整体结构示意图；

图2是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机放置了实验容器后的整体结构示意图；

图3是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机放置了培养皿后的整体结构示意图；

图4是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机底座后方示意图；

图5是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机支撑杆示意图；

图6是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机机转动轴及下方组件的架构图；

图7是是本实用新型多功能辅助清洁搅拌机主机显示屏示意图；其中：

1、底座；101、底板；102、稳固座；103、泡沫伸缩块；104、主机开关按钮；105、可供电插座；

2、支撑杆；201、滑杆；202、套杆；203、固定杆；204、圆孔；205、旋转轴；206、把手；

3、主机面板；301、显示屏；302、调温按钮；303、定时按钮；304、调速按钮；305、启动开关；306、上调键；307、下调键；

4、第一分支架；401、转动轴；402、安装筒；403、固定筒；404、转动筒；405、凸起块；406、带动杆；407、连接环；408、滑动块；409、玻璃搅拌棒；

5、第二分支架；501、清洁毛刷；

6、第三分支架；601、细胞刮刀。

具体实施方式：

下面通过具体的实施方案叙述本实用新型。除非特别说明，本实用新型中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本实用新型的范围，本实用新型的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本实用新型实质和范围的前提下，对这些实施方案中的各种改变或改动也属于本实用新型的保护范围。本实用新型所用半导体材料、显示屏、调温按钮、定时按钮、调速按钮等均有市售，内部电线连接为常规连接。下面结合附图1-5对本实用新型的一种多种功能结合的辅助操作仪器作以下详细说明：

实施例1

一种多种功能结合的辅助操作仪器，它包括：底座部分、支撑杆部分、主机面板部分、分支杆装置部分；其中：

所述底座1由含有半导体组件和减震垫片组成的底板101和上方呈凹槽结构的稳固座102，周边有稍突出的防滑装置，稳固座中心有分别有3个泡沫伸缩块103可以任意收缩以适应不同规格目标容器，正常放松状态时中间空隙圆半径为5cm，适用于放置培养皿，通过伸缩作用半径可扩大至15cm，主要适用于大型容器，底座后面设置有可供电插座104和主机开关按钮105；

所述支撑杆2底端和底座1相连接，上端通过旋转轴205与3个支架相连接，顶端连接有可调节参数的主机3，由内部的滑杆201和外部的套杆202组成，外部连接的固定杆203表面成螺旋状与套杆202上半径1cm圆孔204相连接，与螺丝螺母原理相同，通过手动旋转调节使固定杆203向孔204内进入，起到压紧滑杆201进行位置固定的作用，也可以根据容器所需来调节高低。

所述主机面板部分3与支撑杆的顶端的固定轴相连接，由显示屏301和6个调参按钮组成，显示屏301显示有温度、定时、转速，中间为当前所选定的模式参数，6个调节按钮从左到右依次是调温按钮302、定时按钮303、调速按钮304、启动开关305、上调键306、下调键307，根据所需功能通过旋转套杆来选择分支架，根据实验条件选择参数模式，进行上下不同范围的调节，确定条件后点击启动开关键305使机器开始工作；

所述的分支杆装置部分包括：行使不同功能的3个分支架：第一分支架4、第二分支架5、第三分支架6，其内端与支撑杆的旋转轴205相连接，支架外端连接的是以行星转动方式安装的转动轴401，转动轴401下方连接有安装筒402，安装筒分别由固定筒403和转动筒404组成，带动杆406的两端设置有连接环407，同时在滑动块408的顶部与转动筒的侧壁上均一体设置有固定位置的突出块405，滑动块下方连接有行使功能的工具组件玻璃搅拌棒409；另外两个分支支架，第二分支架5、第三分支架6与第一分支架4的不同之处在于工具组件的不同，501是清洁毛刷，601是细胞刮刀。

实施例2

参照图1，为本实用新型公开的一种多功能辅助清洁搅拌机，主要包括下面的底座1，与之相连的支撑杆2，支撑杆顶端衔接着主机面板3、主机下方是通过旋转轴连接在支撑杆上的3个分支支架。其中第二分支架5可负责清洁容器的功能。

参照图1，底座部分包括起支撑作用的底板101，内部装有由半导体材料可调节温度,还有在搅拌过程中起稳定作用的减震垫片，和放置容器的起固定作用的稳固座102。稳固座内有3个泡沫材质的泡沫压缩快103，可任意伸缩大小。通过挤压改变中间圆形孔隙的半径大小，从而达到对于多种容器的固定作用。在正常放松状态时，泡沫压缩块体积最大，中间圆形孔隙达最小，半径为5cm,当泡沫压缩块处于压缩状态达到最小体积时，中间圆形空隙半径最大，可达15cm。

参照图2，当使用容量瓶进行搅拌作用时先将容量瓶置于稳定座内，周围用泡沫压缩块挤压固定住，稳固座的凹型外部，对容器起到第二层限制效果，限制其在搅拌瓶内液体时瓶身的倾斜滑脱向外部倾斜。

参照图5，支撑杆2的外部有一个通过杆上的一个半径0.5cm的小孔204连着把手206的固定杆203，可通过螺旋拧动把手206调节固定杆203进入套杆202的长短，进而达到固定内部滑杆201的作用。支撑杆的上端通过旋转轴205连接着3个分支支架。当行使搅拌液体的功能时，可通过分支架在旋转轴上的转动将第一分支架4移动到主机显示屏下方位置，与底座呈垂直状态。

参照图1和图5，在放置容量瓶进入稳固座之前，先将支撑杆外部固定杆拧松，将套在内部的滑杆升高，最高可达40cm,使其不影响容器的放入。容器套住固定后，将滑杆移动，将转动轴下方连接的固定筒和滑动块下方的玻璃搅拌棒伸入容器内，其达到可正常行使功能的高度后，旋转外部支撑杆通过套杆上的小孔204逐渐进入，达到固定滑杆的作用。

参照图7，主机显示屏301下方通过固定轴连接在支撑杆顶端，通过内部电线通路连接下方底座的开关电源，并且可设置温度参数调节下方底座的温度。根据所需功能选定相应分支架及对应的组件后，调整相应参数，其中从左到右的按钮依次是调温按钮302、定时按钮303、调速按钮304、启动开关305、上调键306、下调键307，屏幕中央显示数据为当前所设置模式的参数的具体值，已设定好的参数显示在屏幕上方，设置好一个条件后，直接摁下另一种模式的按钮即可调节下一种参数。

参照图2和5，将支撑杆2外部的固定杆螺旋拧松后，移动内部滑杆201到一定高度，把需清洁容器放入底座的稳固座中，压缩周围泡沫弹簧块。转动第二分支架5到主机显示屏下方与底座垂直，使清洁毛刷501及上方与之相连的安装筒与分支架转动轴一起伴随分支架下移进入至容量瓶内，拧紧外部固定杆进入套杆上的小孔固定内部滑杆。

参照图4，底座的后面有可插座电源105和总机器开关104，根据图2、图4、图5和图7，需清洁的容量瓶放置稳定，支撑杆高度调节完毕后，连接底座后方的可供电插座接通电源105、打开主机开关按钮104。首先调节底座底板的温度，摁下调温按钮，显示屏中央设置为常温37℃，摁下调速按钮，设置转速为300rpm，摁下定时按钮设置参数为30min，分别通过摁上、下键按钮调节数值大小；设定好的参数显示在屏上方，左边数值代表设定条件，右边数值代表当前状态条件，例“37/ 34℃ 30/20min rpm300 ”代表设置温度为37℃，当前温度是34℃，设定时间是30min,已运行20min，设定转速为300rpm，且已达到设定值状态。确定无误后可以摁下中间的启动按钮305，开始行使搅拌功能。

参照图6，固定筒403从转动轴401底端套设至转动轴上，带动杆406的两端设置有连接环407，同时在滑动块408的顶部与转动筒404的侧壁上均一体设置有固定位置的凸起块405，带动杆406通过其两端的连接环407与凸起块扣接 ,实现连接滑动块408与转动筒403的活动连接，从而在安装筒402整体跟随转动轴401转动时，滑动块408可在带动杆406带动作用下使玻璃搅拌棒409可以沿容器进行转动搅拌。

当行使清洁容器功能时，通过旋转轴将第二分支架5，并且带动转动轴及与之相连的清洁毛刷转移到底座上端，将目标容器放置于底座调节相应的高度，设定相应参数。其余操作步骤与实施例相同。

Claims (1)

1.一种多种功能结合的辅助操作仪器，其特征在于它包括：底座、支撑杆、主机面板、分支杆装置；其中所述底座（1）由含有半导体组件和减震垫片组成的底板（101）和上方呈凹槽结构的稳固座（102），周边有稍突出的防滑装置，稳固座中心分别有3个泡沫伸缩块（103）可以任意收缩以适应不同规格目标容器，正常放松状态时中间空隙圆半径为5cm,适用于放置培养皿，通过伸缩作用半径可扩大至15cm，底座后面设置有可供电插座（104）和主机开关按钮（105）；

所述支撑杆（2）底端和底座（1）相连接，上端通过旋转轴（205）与3个支架相连接，顶端连接有可调节参数的主机面板（3），由内部的滑杆（201）和外部的套杆（202）组成，外部连接的固定杆（203）表面成螺旋状与套杆（202）上半径0.5cm圆孔（204）相连接，通过手动旋转把手（206）调节使固定杆（203）圆孔（204）内进入，起到压紧滑杆（201）进行位置固定的作用；

所述主机面板（3）与支撑杆的顶端的固定轴相连接，由显示屏（301）和6个调参按钮组成，显示屏（301）显示有温度、定时、转速，中间为当前所选定的模式参数，6个调节按钮从左到右依次是调温按钮（302）、定时按钮（303）、调速按钮（304）、启动开关（305）、上调键（306）、下调键（307），根据所需功能通过旋转轴（205）来选择分支架，根据实验条件选择参数模式，进行上下高低不同范围的调节；

所述的分支杆装置部分包括：行使不同功能的3个分支架：第一分支架（4）、第二分支架（5），第三分支架（6），其内端与支撑杆的旋转轴（205）相连接，支架外端连接的是以行星转动方式安装的转动轴（401），转动轴（401）下方连接有安装筒（402），安装筒分别由固定筒（403）和转动筒（404）组成，带动杆（406）的两端设置有连接环（407），同时在滑动块（408）的顶部与转动筒的侧壁上均一体设置有固定位置的凸起块（405），滑动块（408）下方连接有行使功能的工具组件玻璃搅拌棒（409）；另外两个分支支架第二分支架（5），第三分支架（6）与第一分支架（4）的不同之处在于工具组件的不同，其中第二分支架（5）安装清洁毛刷（501）、第三分支架（6）安装细胞刮刀（601）。

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