CN2176821Y - 电磁搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁搅拌器，采用轴端开 有偶数齿槽的铁芯，线圈绕组嵌绕在齿槽中，当线圈 接受到由集成电路、三极管、二极管、电容、电阻组成 的电子变频调速电路的信号后，在铁芯端部产生一平 面旋转磁场，驱动容器内的磁性搅拌子高速旋转，从 而使液体得到充分搅拌。它没有电机和转动部件，因 此体积小、重心低、结构简单、运行可靠，且损耗小、无 噪音，能实现自动定时双向搅拌，能在高湿，高、低温、 真空等特殊环境下工作，应用范围广。

Description

本实用新型涉及一种带有电子变频调速电路的电磁搅拌器，特别是用于驱动容器中的磁性搅拌子使液体得到充分搅拌的仪器。

搅拌器是产品配料、测试分析、成品试验的必备设备，它广泛应用于生物技术、物理化学、石油化工、化妆品、食品、医药等产品研究和生产的研究所、工厂企业及从事理化试验的大专院校等单位中。传统的搅拌器称磁力搅拌器，它是靠一台直流电动机带动捆绑在其轴端的永久磁铁旋转，借此产生旋转的磁场，使容器内的磁性搅拌子旋转，该结构有下列缺陷：①电机及其转动部件易产生故障；②不能在特殊环境下进行搅拌，如易燃、易爆场合，低温场合等，这是因为通常的磁力搅拌器是使用直流电动机的，由于换向时产生火花，潜伏着危险性。至于低温场合，如生化试验有时须在0℃或低于℃环境下搅拌，电机极易停转；③体积较大，重心较高，易倾倒；④电机自动定时正反转较难实现。

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而向社会提供一种结构简单、可靠、体积小、重心低、无电机和转动部件、而带有电子变频调速电路的具有平面旋转磁场的电磁搅拌器，该搅拌器能实现自动定时正反转，适应于多种环境下工作。

本实用新型通过如下方案实现，它有一个固定在壳体内能产生磁场的铁芯线圈，该铁芯为轴端开有偶数的齿槽，相同数目的线圈绕组嵌绕在齿槽中，线圈嵌绕的跨距为一个齿或几个齿，该铁芯线圈产生的磁场由电子变频调速电路控制，当电子变频调速电路的信号加在绕组上时，在铁芯轴端的平面上可以产生一转速可变的旋转磁场，并达到自动定时地控制旋转磁场的旋转方向及实现无级调速，促使容器的磁性搅拌子高速旋转，从而达到搅拌液体的目的。

电子变频调速电路包括可控频率产生电路的输出端一路接入整形分频电路，整形分频电路的输出端接入放大电路，放大电路的输出端接入铁芯线圈，产生单向平面旋转磁场；或另一路由可控频率产生电路的输出端接入整形电路，整形电路经模式开关控制输入相位控制电路，相位控制电路的输出端接入整形分频电路，再由放大电路输出产生双向平面旋转磁场；电源电路一路经稳压后输出接入可控频率产生电路、整形电路、整形分频电路、相位控制电路；另一路的输出端接入放大电路。

本实用新型与公知技术相比，它是用多块集成电路、三极管、二极管、电容、电阻组成的电子变频调速电路，利用变频原理产生可变频率信号使铁芯端面上产生一旋转磁场，以驱动容器中的磁性搅拌子旋转，使液体得到充分搅拌，它没有电机和转动部件，因此体积小、重心低、结构简单、运行可靠、损耗小、无噪音，能实现自动定时双向搅拌，即可单方向或自动正反方向旋转，实现在高湿度、高、低温或真空等特殊环境下进行液体的搅拌，应用范围广。

附图说明。

图1为本实用新型结构剖视图。

图2为图1的俯视图（卸去容器和盖）。

图3为电路方框图。

图4为电路原理图。

结合上述附图实施例，作进一步详细描述。

电磁搅拌器（参见图1－4）由盖（3）和座（5）及支脚（4）组成的壳体内有一铁芯（6），该铁芯由铁磁性材料做成圆柱体，外径约为50毫米，齿的高度约为10毫米，用螺钉固定在座上，轴端面开有偶数齿槽，均布4个槽口和4个齿，也可开6个槽口和6个齿……等等，本实用新型为4个槽口4个齿，线圈绕组以二个齿的跨距嵌绕在齿槽中。

铁芯绕组（6）在接受电子变频调速电路的信号后，产生一平面旋转磁场，带动设置在壳体盖（3）上的盛放液体的容器（1）内的磁性搅拌子（2）高速旋转，使液体得到充分搅拌。

所述电子变频调速电路能提供可控变频调速信号以控制信号产生的顺序达到自动定时地控制旋转磁场的旋转方向。

所述电子变频调速电路包括可控频率产生电路（Ⅰ）的输出端一路接入整形分频电路（Ⅱ），整形分频电路的输出端接入放大电路（Ⅲ），放大电路的输出端接入铁芯线圈（6）产生单向平面旋转磁场（Ⅳ）；或另一路由可控频率产生电路（Ⅰ）的输出端接入整形电路（Ⅴ），整形电路经模式开关控制（Ⅵ）输入相位控制电路（Ⅶ），相位控制电路的输出端接入整形分频电路（Ⅱ），再同样由放大电路输出产生双向平面旋转磁场；电源电路（Ⅷ）一路经稳压后输出＋5V供应可控频率产生电路（Ⅰ）、整形电路（Ⅴ）、整形分频电路（Ⅱ）、相位控制电路（Ⅶ），由Vcc接点相连。另一路变压后以＋20V输出供应放大电路（Ⅲ）。

所述的可控频率产生电路（Ⅰ）包含由集成块IC₁、电容C₁、C₅、电阻R₁、R₂组成的单稳可控振荡器产生频率电路和由集成块IC₁、电容C₂、C₃、电阻R₁₂、R₁₀组成的单稳可控振荡器产生低频频率电路，其中R₁是单向速度控制，R₁₂是双向时间控制。放大电路（Ⅲ）由三极管Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₆、Q₇、Q₈、Q₉，二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈，电阻R₄、R₅、R₆、R₈组成。电源电路（Ⅷ）由电源开关K₁、变压器BT、硅整流Q₁₁、Q₁₂、集成块IC₅、电容C₁₀、C₁₁、C₁₂组成。模式开关电路（Ⅵ）由开关K₂、三极管Q₁₀、电阻R₁₁组成。整形电路（Ⅴ）由集成块IC₂组成。相位控制电路（Ⅶ）由集成块IC₃组成。整形分频电路（Ⅱ）由集成块IC₄组成。

其动态工作过程如下：由IC₁、C₁、C₅、R₁、R₂组成单稳可控振荡器产生一可控频率由IC₁13脚输出至IC₄的3、11脚进行整形分频，由IC₄的5、6脚及8、9脚输出推动由Q₂～Q₈等组成的电流放大电路，经放大后的电流输出至磁场线圈产生旋转磁场。

由IC₁、C₂、C₃、R₁₂、R₁₀组成单稳可控振荡器产生一低频频率（定时时间），由IC₁另一路5脚输出至IC₂3脚进行整形，由K₂、Q₁₀、R₁₁组成的模式开关电路控制IC₂的4脚，使IC₂的输出脚8、9脚产生一高一低电平去控制IC₃的控制脚4、10脚，由IC₃的6、8脚输出电平控制IC₄的输出相位，从而使磁场旋转方向自动转换，达到正反旋转自动控制。

方向自动转换通过操纵开关K₂来达到，K₂向上按产生单向平面旋转磁场，向按下产生双向平面旋转磁场。

电源电路板（7）及电子变频调速电路板（8）固定在座（5）内。

集成电路IC₁型号采用1／2 74LS123，IC₂、IC₄采用1／2 74LS74，IC₃采用74LS51，IC₅采用7805。

Claims (10)

1、一种电磁搅拌器，包含固定在壳体内能产生磁场的铁芯线圈(6)、电源控制电路、带有磁性搅拌子(2)的容器(1)，其特征在于：

a.所述的铁芯(6)轴端开有偶数齿槽，相同数目的线圈绕组嵌绕在齿槽中；线圈嵌绕的跨距为一个齿或几个齿；

b.所述的控制电路是电子变频调速电路，它向铁芯线圈(6)提供变频调速信号，在铁芯端部产生一平面旋转磁场，该电路包括可控频率产生电路(Ⅰ)的输出端一路接入整形分频电路(Ⅱ)，整形分频电路的输出端接入放大电路(Ⅲ)，放大电路的输出端接入铁芯线圈(6)，产生单向平面旋转磁场(Ⅳ)；或另一路由可控频率产生电路(Ⅰ)的输出端接入整形电路(Ⅴ)，整形电路经模式开关控制(Ⅵ)输入相位控制电路(Ⅶ)，相位控制电路的输出端接入整形分频电路(Ⅱ)，再由放大电路输入铁芯线圈产生双向平面旋转磁场；电源电路(Ⅷ)一路经稳压后输出接入可控频率产生电路、整形电路、整形分频电路、相位控制电路：另一路输出端接入放大电路。

2、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的铁芯（6）为圆柱体。

3、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的可控频率产生电路（1）包含由集成块IC₁、电容C₁、C₅、电阻R₁、R₂组成的单稳可控振荡器产生频率电路和由集成块IC₁、电容C₂、C₃、电阻R₁₂、R₁0组成的单稳可控振荡器产生低频频率电路。

4、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的放大电路（Ⅲ）由三极管Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₆、Q₇、Q₈、Q₉，二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈，电阻R₄、R₅、R₆、R₈组成。

5、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的电源电路（Ⅷ）由电源开关K₁、变压器BT、硅整流Q₁₁、Q₁₂、集成块IC₅、电容C₁₀、C₁₁、C₁₂组成。

6、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的整形电路（Ⅴ）由集成块IC₂组成。

7、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的模式开关电路（Ⅵ）由开关K₂、三极管Q₁₀、电阻R₁₁组成。

8、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的相位控制电路（Ⅶ）由集成块IC₃组成。

9、如权利要求1所述的电磁搅拌器，其特征在于所述的整形分频电路（Ⅱ）由集成块IC₄组成。

10、如权利要求3或4或5或6或7或8或9所述的电磁搅拌器，其特征在于集成块IC₁的13脚输出接入IC₄的3、11脚；IC₄的5、6脚及8、9脚输出分别接入放大电路的D₁、D₃、D₄、D₂；另一路IC₁的5脚输出接入IC₂的3脚，模式开关电路K₂、Q₁₀、R₁₁产生的高低平电路控制IC₂的4脚，IC₂的输出脚8、9脚接入IC₃的4、10脚和1、2脚；IC₃的6、8脚接入IC₄的12、2脚，控制IC₄的输出相位。

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