CN218166824U - 一种加热磁力搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热磁力搅拌器，包括外壳、控制装置、加热装置和磁力搅拌装置和工作盘；所述工作盘设置于所述外壳的外侧顶部，所述磁力搅拌装置包括电机，所述电机的输出轴连接磁铁；所述加热装置设置于所述外壳内部，所述加热装置连接所述工作盘；所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端，所述第一控制端连接所述电机，所述第二控制端连接所述加热装置，所述第三控制端连接所述电机和所述加热装置；所述第三控制端包括：无线传输模块，与终端通信连接；控制模块，与所述无线传输模块、所述电机和所述加热装置连接。控制加热磁力搅拌器简单快捷，可实现无线控制，提高了控制加热磁力搅拌器的效率。

Description

一种加热磁力搅拌器

技术领域

本实用新型涉及实验设备领域，尤其涉及一种加热磁力搅拌器。

背景技术

磁力搅拌器是一种用于液体混合的实验室仪器，主要用于搅拌或同时加热搅液体或固液混合物。其基本原理是利用磁场同性相斥、异性相吸的原理，利用磁场带动放置于容器中且带磁性的搅拌子做圆周运动，从而达到搅拌液体的目的。这些设备一般通过按键与旋钮的组合来完成操作；通讯连接都是通过RS485和电脑有线直接对接，电脑上的软件通过串口通讯方式建立对应，支持485总线上多设备通讯。

现有技术中，磁力搅拌器的控制都是靠手动控制，控制比较繁琐，且耗时比较长。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种加热磁力搅拌器，控制加热磁力搅拌器简单快捷，可实现无线控制，提高了控制加热磁力搅拌器的效率。

本实用新型公开了一种加热磁力搅拌器，包括外壳、控制装置、加热装置和磁力搅拌装置和工作盘；所述工作盘设置于所述外壳的外侧顶部，所述磁力搅拌装置包括电机，所述电机的输出轴连接磁铁；

所述加热装置设置于所述外壳内部，所述加热装置连接所述工作盘；

所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端，所述第一控制端连接所述电机，所述第二控制端连接所述加热装置，所述第三控制端连接所述电机和所述加热装置；

所述第三控制端包括：

无线传输模块，与终端通信连接；

控制模块，与所述无线传输模块、所述电机和所述加热装置连接。

优选地，所述第一控制端包括控制按键和控制旋钮中的任意一种，所述第二控制端包括控制按键和控制旋钮中的任意一种。

优选地，所述加热装置包括电热源和陶瓷导热层，所述陶瓷导热层与所述电热源连接，所述陶瓷导热层完全包裹所述工作圆盘的外表面。

优选地，所述控制装置还包括温度传感器和温控单元，所述温度传感器连接所述温控单元和所述陶瓷导热层，所述温控单元连接所述电热源，所述温控单元用于根据所述温度传感器的检测结果控制所述电热源的温度。

优选地，所述控制装置还包括用于检测实验物体温度的外部传感器，所述外部传感器与所述温控单元通信连接，所述温控单元根据所述外部传感器的检测结果和所述温度传感器的检测结果控制所述电热源的温度。

优选地，所述控制装置还包括自动控制单元和电机检测模块，所述自动控制单元连接电机检测模块，所述电机检测模块连接所述电机以检测所述电机的状态，所述自动控制单元根据所述电机的状态控制所述电机。

优选地，所述加热磁力搅拌器还包括PH测量装置，所述PH测量装置包括PH探针和PH显示器，所述PH探针设置于所述外壳的外部，所述PH探针连接所述PH显示器，所述PH显示器设置于所述外壳的外表面。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的第三控制端包括无线传输模块和控制模块，通过终端向所述无线传输模块发送控制指令，在无线传输模块接收控制指令后，控制模块根据控制指令控制电机或加热装置，达到了远程无线控制加热磁力搅拌器的目的；并且一个终端可以同时向多个无线接收端发送控制指令从而实现了同时控制多个加热磁力搅拌器，大大提高了对加热磁力搅拌器的控制效率和控制精准度，在提高了控制精度的同时，间接提高了实验物品的产率和质量，提高了实验的工作效率。

2.本实用新型的所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端，通过三个控制端来控制电机和加热装置，提高了控制的手段的同时，也提高了控制的容错性。

附图说明

图1为本实用新型的加热磁力搅拌器的整体结构示意图；

图2为本实用新型的加热磁力搅拌器的内部结构示意图；

图3为本实用新型的加热装置的结构框图。

附图标记：1-外壳；2-自动控制单元；3-加热装置；31-陶瓷导热层；32-电热源；

4-电机；5-第一控制端；6-第二控制端；

7-第三控制端；71-无线传输模块；72-控制模块；

8-温度传感器；9-温控单元；10-外部传感器；11-报警装置；12-PH探针；13-PH显示器；14-电机检测模块。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

一种加热磁力搅拌器，参照图1和图2，包括外壳1、控制装置、加热装置3和磁力搅拌装置和工作盘；所述工作盘设置于所述外壳1的外侧顶部，所述磁力搅拌装置包括电机4，所述电机4的输出轴连接磁铁；

一些实施例中，外壳1为全密封的铝合金壳体，保护外壳1内部的结构不受液体和气体侵蚀，延长仪器寿命。在外壳1上设置有隔热结构，在正常加热状态下，外壳1温度保持为40℃左右。

所述加热装置3设置于所述外壳1内部，所述加热装置3连接所述工作盘；

所述控制装置包括第一控制端5、第二控制端6和第三控制端7，所述第一控制端5连接所述电机4，所述第二控制端6连接所述加热装置3，所述第三控制端7连接所述电机4和所述加热装置3；

所述第三控制端7包括：无线传输模块71，与终端通信连接；控制模块72，与所述无线传输模块71、所述电机4和所述加热装置3连接。

一些实施例中，无线传输模块71为4G无线网络连接装置、蓝牙连接装置和WiFi连接装置中的一种或多种。所述终端包括但不仅限于手机、iPad和电脑中的任意一种。

一些实施例中，加热磁力搅拌器中设置状态检测传感器，状态检测传感器与无线传输模块71连接，状态检测传感器检测加热磁力搅拌器的状态如温度信息、电机4转速信息后，将温度信息、电机4转速信息通过无线传输模块71传输至移动终端，实验人员可以远程监控加热磁力搅拌器的工作状态，并能在移动终端上发送控制指令至控制模块72，控制模块72根据相关控制指令控制加热装置3或电机4，实现远程控制设备的目的，实现实验的自动化和远程控制。提高了实验效率和产率，提高了实验安全性和环保性。

一些实施例中，电机4为直流无刷电机4，扭矩大。采用自适应智能速度控制算法，可据不同的实验溶液粘度调节加速度，速度控制稳定。采用8类铝镍钴磁心，磁场强劲。可以实现在1000毫升实验溶液、转速1500转的环境下磁力搅拌子不跳子。可说明的是，跳子是指在实验过程中，带磁性的搅拌子从容器中跳出，此现象会影响实验的搅拌效果，也会影响实验的最终结果。

作为本实用新型一种优选的实施方式，所述第一控制端5包括控制按键和控制旋钮中的任意一种，所述第二控制端6包括控制按键和控制旋钮中的任意一种。第一控制端5和第二控制端6均为手动的控制端。

一些实施例中，第一控制端5为控制旋钮，旋动该控制旋钮可以控制电机4的启动和关闭，并可以根据控制旋钮的旋动角度控制电机4的转速。直流无刷电机4可以通过改变电枢电路的电阻来调节转速，负载一定，外部串联电阻逐渐增加，电枢回路的总电阻增加，电机4转速下降；而控制旋钮通过调节电阻以控制控制电机4的输入电流大小，从而达到调节电机4的速度的目的。

另一些实施例中，第一控制端5为控制按键，每次按动控制按键都能调节到不同档位，并改变电机4的供电电流，从而达到调节电机4转速的目的。

一些实施例中，第二控制端6为控制按键或控制旋钮，通过按动控制按键调节到不同档位，或旋转控制旋钮调节到不同档位，从而改变加热装置3的供电电流，起到调节控制加热装置3的加热功率和加热温度的作用。

作为本实用新型一种优选的实施方式，所述加热装置3包括电热源32和陶瓷导热层31，所述陶瓷导热层31与所述电热源32连接，所述陶瓷导热层31完全包裹所述工作圆盘的外表面。其优点在于，通过陶瓷导热层31对工作盘上的实验容器进行加热，加热效率高，导热效果好，传热均匀，提高了实验效率和准确性。

作为本实用新型一种优选的实施方式，参照图2和图3，所述控制装置还包括温度传感器8和温控单元9，所述温度传感器8连接所述温控单元9和所述陶瓷导热层31，所述温控单元9连接所述电热源32，所述温控单元9用于根据所述温度传感器8的检测结果控制所述电热源32的温度。

作为本实用新型一种优选的实施方式，参照图2和图3，所述控制装置还包括用于检测实验物体温度的外部传感器10，所述外部传感器10与所述温控单元9通信连接，所述温控单元9根据所述外部传感器10的检测结果和所述温度传感器8的检测结果控制所述电热源32的温度。

一些实施例中，参照图2，外部传感器10通过支架(图中未标示)设置于工作盘的顶部侧部，并且该支架可以调节外部传感器10的位置，需要时调节外部传感器10使其接触实验容器或实验液体。

一些实施例中，外部传感器10和温度传感器8均为Pt1000传感器，温控单元9内设置自适应智能PID控制算法，根据Pt1000传感器检测的温度精准控制加热盘面和样品温度，没有冲温，样品升温响应快。无论实验样品溶液是水或油，控温精度都能达到±0.1℃。

一些实施例中，所述外部传感器10为温度传感器。

一些具体实施例中，参照图2和图3，在温控单元9内设置有预设的温度差阈值，在实验过程中，温度传感器8检测陶瓷导热层31的温度得到第一温度，外部传感器10检测实验容器内的液体或检测实验容器的温度以得到第二温度，温控单元9接收第一温度和第二温度后，计算第一温度和第二温度的温度差，当温度差小于温度差阈值时，温控单元9根据实验需求的温度控制电热源32的输出功率，从而控制第二温度达到实验所需的温度，保证实验顺利进行。

当温度差大于温度差阈值时，表明此时的温度传输效率不行，可能在干烧，未避免干烧，温控单元9控制电热源32暂时关闭，以保证实验的安全性，也避免干烧导致陶瓷导热层31的损坏，保证了设备的安全性。

作为本实用新型一种优选的实施方式，参照图2和图3，所述控制装置还包括自动控制单元2和电机检测模块14，所述自动控制单元2连接电机检测模块14，所述电机检测模块14连接所述电机4以检测所述电机4的状态，所述自动控制单元2根据所述电机4的状态控制所述电机4。

一些实施例中，所述控制模块72、所述温控单元9、自动控制单元2均为单片机，单片机既能接收外部的控制指令以根据控制指令控制电机4和加热装置3，也可以根据内部设置的程序指令控制电机4和加热装置3，单片机对加热装置3的控制步骤为：根据内部设置的加热装置3的控制程序控制温度传感器8检测陶瓷导热层31的温度、控制外部传感器10检测实验液体的温度，并根据温度传感器8的检测结果和外部传感器10的检测结果控制加热源的输出功率；

单片机对电机4的控制步骤为：根据内部设置的电机4相关控制程序控制电机检测模块14检测电机4的工作状态，并根据电机4的工作状态调节电机4的转速或关闭电机4，保证实验的正常进行，保障电机4和实验的安全。

一些实施例中，电机检测模块14用于检测电机4的转速、电机4的温度等状态，若电机4的转速异常或不符合标准，则自动控制单元2调节电机4转速达到预设的电机4转速；若电机4的温度大于电机4的正常工作温度，则自动控制单元2控制电机4暂停工作，以保护电机4不会因工作温度过高而烧坏，保证实验安全性。

一些实施例中，参照图2和图3，所述加热磁力搅拌器还包括报警装置11，与自动控制单元2连接，当温度差大于温度差阈值时，或电机4的温度大于电机4的正常工作温度时，或电热源32关闭，或电机4暂停工作时，控制装置控制报警装置11发出警报，提醒实验人员加热磁力搅拌器工作异常，需要及时进行检修。

一些具体实施例中，报警装置11为蜂鸣器、报警LED中的任意一种。

作为本实用新型一种优选的实施方式，参照图1和图2，所述加热磁力搅拌器还包括PH测量装置，所述PH测量装置包括PH探针12和PH显示器13，所述PH探针12设置于所述外壳1的外部，所述PH探针12连接所述PH显示器13，所述PH显示器13设置于所述外壳1的外表面。

一些实施例中，所述外壳1上设置用于放置PH探针12的支架(图中未标示)，并且支架上设置可以调节PH探针12位置和旋转角度的调节装置(图中未标示)，PH探针12与PH显示器13通过通信数据线或通过无线通信方式连接，在实验过程中，通过调节装置使得PH探针12的底端插入实验容器的溶液中，从而起到测量PH的作用，也可将PH探针12从调节装置上取下，手动进行PH的测量，PH探针12测量PH值后将信号传输至PH显示器13，PH显示器13根据检测信号，将检测信号转换为数字信号并在PH显示器13的屏幕上显示出来，便于实验人员直观地得到实验液体的PH值。

综上，采用了上述技术方案后，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的第三控制端包括无线传输模块和控制模块，通过终端向所述无线传输模块发送控制指令，在无线传输模块接收控制指令后，控制模块根据控制指令控制电机或加热装置，达到了远程控制加热磁力搅拌器的目的；并且一个终端可以同时向多个无线接收端发送控制指令从而实现了同时控制多个加热磁力搅拌器，大大提高了对加热磁力搅拌器的控制效率和控制精准度，在提高了控制精度的同时，间接提高了实验物品的产率和质量，提高了实验的工作效率。

2.本实用新型的所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端，通过三个控制端来控制电机和加热装置，提高了控制的手段的同时，也提高了控制的容错性；

3.所述温控单元根据所述外部传感器的检测结果和所述温度传感器的检测结果控制所述电热源的温度，自动控制电热源和工作盘的温度，防止干烧，提高了实验的准确性和安全性，提高了电热源的安全性。

4.所述自动控制单元根据所述电机的状态控制所述电机的开关和转速，从而根据实验的需求调整电机的转速，以调整磁力搅拌的速度；在电机检测模块检测到电机的转速超过或低于预设转速阈值并且该状态持续时间超过预设时间阈值如3-10s时，则自动控制单元控制控制报警模块发出警报信号，提示电机异常，提醒实验人员检查加热磁力搅拌器，以保证实验和电机的安全。

5.通过按钮或旋钮和单片机的自动控制，实现了硬件和软件共同控制，即使硬件损坏，也可通过软件实现自动控制；或软件死机时，也可手动通过硬件控制，控制容错性高，大大提高了实验和加热磁力搅拌器的安全性。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种加热磁力搅拌器，其特征在于，包括外壳、控制装置、加热装置和磁力搅拌装置和工作盘；所述工作盘设置于所述外壳的外侧顶部，所述磁力搅拌装置包括电机，所述电机的输出轴连接磁铁；

所述加热装置设置于所述外壳内部，所述加热装置连接所述工作盘；

所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端，所述第一控制端连接所述电机，所述第二控制端连接所述加热装置，所述第三控制端连接所述电机和所述加热装置；

所述第三控制端包括：

无线传输模块，与终端通信连接；

控制模块，与所述无线传输模块、所述电机和所述加热装置连接。

2.如权利要求1所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，所述第一控制端包括控制按键和控制旋钮中的任意一种，所述第二控制端包括控制按键和控制旋钮中的任意一种。

3.如权利要求1所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，所述加热装置包括电热源和陶瓷导热层，所述陶瓷导热层与所述电热源连接，所述陶瓷导热层完全包裹所述工作圆盘的外表面。

4.如权利要求3所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，所述控制装置还包括温度传感器和温控单元，所述温度传感器连接所述温控单元和所述陶瓷导热层，所述温控单元连接所述电热源，所述温控单元用于根据所述温度传感器的检测结果控制所述电热源的温度。

5.如权利要求4所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，还包括用于检测实验物体温度的外部传感器，所述外部传感器与所述温控单元通信连接，所述温控单元根据所述外部传感器的检测结果和所述温度传感器的检测结果控制所述电热源的温度。

6.如权利要求1所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，所述控制装置还包括自动控制单元和电机检测模块，所述自动控制单元连接电机检测模块，所述电机检测模块连接所述电机以检测所述电机的状态，所述自动控制单元根据所述电机的状态控制所述电机。

7.如权利要求1所述的加热磁力搅拌器，其特征在于，还包括PH测量装置，所述PH测量装置包括PH探针和PH显示器，所述PH探针设置于所述外壳的外部，所述PH探针连接所述PH显示器，所述PH显示器设置于所述外壳的外表面。

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