CN218214854U - 一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，包括：电磁体、控制电路、控制器，电磁体包括若干组线圈，线圈设置于装有磁微粒的容器的周围，控制器通过控制电路与线圈连接。本实用新型能够实现对磁微粒的悬浊液进行搅拌及吸附的功能。采用电磁体代替永磁体，实现磁场强度可调，从而调整磁吸附效率；以交变电流代替机械往复运动，能够提高仪器寿命，提高系统可靠性。

Description

一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置

技术领域

本实用新型涉及基于磁微粒的固相萃取技术领域，特别涉及一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置。

背景技术

在固相萃取技术中，以磁棒套往复振荡，促进液相混匀，放入磁棒后静置吸附，实现固相液相分离。

如图1、图3所示，现有技术通过电机带动磁棒机构在竖直方向向下浸入悬浊液中。上述机构中，内侧为磁棒，磁棒结构如图2所示。外侧为磁棒套，磁棒套无磁性。单独的磁棒套上下往复运行，实现磁微粒搅拌功能；磁棒伸入磁棒套中，静置在悬浊液中，实现磁吸附功能。

现有技术的磁棒一般采用头部安装磁铁的方式，上方为N极，下方为S极，或上方为S极，下方为N极。现有技术的缺点包括：1、磁场强度不可调；2、通过电机往复运动实现振荡搅拌功能，影响整机寿命。

实用新型内容

为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，本实用新型的目的是提供一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，包括：电磁体、控制电路、控制器，所述电磁体包括若干组线圈，所述线圈设置于装有磁微粒的容器的周围，所述控制器通过所述控制电路与所述线圈连接。

进一步地，所述控制电路为推挽输出电路。

进一步地，所述推挽输出电路包括第一三极管、第二三极管，所述控制器的输入输出口与所述第一三极管的基极、所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极接电源，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极与所述线圈连接。

进一步地，所述推挽输出电路包括第一MOS管、第二MOS管，所述控制器的输入输出口与所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接电源，所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极与所述线圈连接。

进一步地，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

进一步地，所述第一MOS管为PMOS管，所述第二MOS管为NMOS管。

进一步地，所述线圈的组数至少为3组。

进一步地，所述线圈在所述容器周围呈均匀分布。

进一步地，相邻所述线圈相连。

进一步地，相连接的线圈之间设有输出端，所述第一三极管的发射极与所述线圈的输出端连接，所述第一MOS管的漏极与所述线圈的输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，实现对磁微粒的悬浊液进行搅拌及吸附的功能。采用电磁体代替永磁体，实现磁场强度可调，从而调整磁吸附效率；以交变电流代替机械往复运动，能够提高仪器寿命，提高系统可靠性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为背景技术中的磁棒机构示意图一；

图2为背景技术中的磁棒示意图；

图3为背景技术中的磁棒机构示意图二；

图4为实施例1的电磁体示意图；

图5为实施例1的电磁体接线示意图；

图6为实施例1的在out1、out2两端施加电压，磁微粒吸附在靠近线圈DC一侧的示意图；

图7为实施例1的在out2、out3两端施加电压，磁微粒吸附在靠近线圈EF一侧的示意图；

图8为实施例1的在out3、out1两端施加电压，磁微粒吸附在靠近线圈AB一侧的示意图；

图9为实施例1的推挽输出电路图；

图10为实施例1的PWM信号示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

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，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

实施例1

一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，包括：电磁体、控制电路、控制器。如图4所示，电磁体包括若干组线圈，线圈包括铁芯和绕线，线圈设置于装有磁微粒的容器的周围，控制器通过控制电路与线圈连接。

本实施例中，控制电路为推挽输出电路，用于控制线圈通电时序。如图9所示，推挽输出电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2，Q1和Q2是一对互补的三极管。控制器的输入输出口与第一三极管的基极、第二三极管的基极连接，第一三极管的集电极接电源VDD，第一三极管的发射极与第二三极管的发射极连接，第二三极管的集电极接地，第一三极管的发射极与线圈连接。本实施例中，第一三极管为NPN型三极管，第二三极管为PNP型三极管。可以采用推挽输出电路的输出端OUT分别与图4中对应线圈的A接线端、B接线端、C接线端、D接线端、E接线端连接。

第一三极管Q1、第二三极管Q2可以替换成场效应管，推挽输出电路包括第一MOS管、第二MOS管，控制器的输入输出口与第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极连接，第一MOS管的源极接电源，第一MOS管的漏极与第二MOS管的漏极连接，第二MOS管的源极接地，第一MOS管的漏极与线圈连接。本实施例中，第一MOS管为PMOS管，第二MOS管为NMOS管。

如图10所示，控制器的IO口输出不同占空比的PWM信号，可以控制线圈中通电电流的大小，从而控制磁场强度的大小，以适配不同规格的磁微粒。

线圈的组数至少为3组。线圈在容器周围呈均匀分布，使得对磁微粒施加的磁场较均匀，容易实现磁微粒360°旋转。

图4中共有3组线圈，两两呈120°排列。3组线圈是最简单的实现磁微粒360°旋转的形式，1组或者2组线圈只能实现磁微粒左右震荡。

为了避免电磁铁有过多的输出线，达到简化控制电路的目的。如图5所示，相邻线圈相连，也就是将线圈中的接线端B与接线端C连接，接线端D与接线端E连接，接线端F与接线端A连接,相连接的线圈之间设有输出端，也就是引出图5中的三根输出线out1、out2、out3。上述推挽输出电路中的第一三极管的发射极与线圈的输出端连接，或者第一MOS管的漏极与线圈的输出端连接。应当理解的是，线圈的引线也可以各自独立，不用交叉连接。相应的，控制电路会更复杂。

如图6、图7、图8所示，通过改变线圈的通电变化来实现磁微粒360°旋转混匀的过程。图6表示在out1、out2两端施加一定电压，使线圈DC带电，产生稳定磁场，将磁微粒磁化，从而使磁微粒吸附在靠近线圈DC的一侧.图7表示在out2、out3两端施加一定电压，将磁微粒吸附在靠近线圈EF的一侧。图8表示在out3、out1两端施加一定电压，将磁微粒吸附在靠近线圈AB的一侧。依此循环，不断变化施加电压的线圈，磁微粒将在容器内360°旋转，完成搅拌的动作。

通过如图6、图7、图8所示的交变电流，实现旋转磁场，进而带动液相中的磁微粒旋转，实现搅拌功能。通过调整相位差，可以改变旋转方向；通过调整频率，可以改变转速。通过交替改变旋转方向，实现更复杂的振荡搅拌功能；在线圈中导通恒定电流，可以形成稳定的磁场，从而实现磁吸附功能。

以上仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的权利要求范围之内。本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例。

Claims (10)

1.一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于，包括：电磁体、控制电路、控制器，所述电磁体包括若干组线圈，所述线圈设置于装有磁微粒的容器的周围，所述控制器通过所述控制电路与所述线圈连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述控制电路为推挽输出电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述推挽输出电路包括第一三极管、第二三极管，所述控制器的输入输出口与所述第一三极管的基极、所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极接电源，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极与所述线圈连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述推挽输出电路包括第一MOS管、第二MOS管，所述控制器的输入输出口与所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接电源，所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极与所述线圈连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求4所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述第一MOS管为PMOS管，所述第二MOS管为NMOS管。

7.根据权利要求4所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述线圈的组数至少为3组。

8.根据权利要求7所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：所述线圈在所述容器周围呈均匀分布。

9.根据权利要求8所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：相邻所述线圈相连。

10.根据权利要求9所述的一种基于电磁体的磁搅拌及磁吸附装置，其特征在于：相连接的线圈之间设有输出端，所述第一三极管的发射极与所述线圈的输出端连接，所述第一MOS管的漏极与所述线圈的输出端连接。

Images