CN219319915U - 一种混匀和磁分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及磁分离技术领域，尤其是涉及一种混匀和磁分离装置，其包括安装座、用于放置溶液的离心管和用于吸引磁珠的磁铁，安装座包括用于固定离心管的顶板和与顶板固接的底座，顶板上设置有用于带动离心管晃动的混匀组件，底座上设置有用于带动磁铁上升或者下降的升降组件，当升降组件带动磁铁移动至某一位置时，磁珠能够吸附于离心管的管壁上，当混匀组件带动离心管晃动时，升降组件带动磁铁下降，磁珠不再吸附于离心管的管壁上。本申请具有在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留的效果。

Description

一种混匀和磁分离装置

技术领域

本申请涉及磁分离技术领域，尤其是涉及一种混匀和磁分离装置。

背景技术

近年来，纳米材料技术发展迅速，在生命科学领域，纳米技术的运用尤为广泛，作为纳米材料的一种，磁性纳米颗粒是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料，在现代科学的众多领域广泛应用。生物分离中最常用的磁性纳米材料是磁珠，这样利用磁珠实现的磁分离法称为磁珠法分离。

磁珠法分离常用于试样前处理过程中，在分析测试中，由于试样组分十分复杂，且含量甚微，采样后直接用于分析的项目不多，通常都需要对试样进行前处理，或者浓缩试样到所需测试量，或者消除干扰影响，而后方可用于分析。磁珠法分离是将可与样品中的目标物质特异性结合的磁珠加入样品，使磁珠与目标物质结合，然后在磁场的作用下使得磁珠富集到离心管某一位置，再将含有非目标物质的剩余液体用移液器等方式吸走，再经过多次洗涤，除去磁珠上的非目标物质，再用特定的洗脱液将目标物质从磁珠上洗脱到溶液中，即可实现目标物质与非目标物质的分离。

相关技术中记载的磁分离装置，磁铁能够使磁珠吸附于离心管的管壁或者吸附于管底，在洗涤过程中，需要加入洗涤液对磁珠进行清洗，但是由于磁珠被吸附于管壁上，无法充分与洗涤液充分混合，经过多次清洗，磁珠上可能依然存在许多的非目标物质，从而影响最终获取的目标物质的浓度。

实用新型内容

为了在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留，本申请提供一种混匀和磁分离装置。

本申请提供的一种混匀和磁分离装置采用如下的技术方案：

一种混匀和磁分离装置，包括安装座、用于放置溶液的离心管和用于吸引磁珠的磁铁，所述安装座包括用于固定所述离心管的顶板和与所述顶板固接的底座，所述顶板上设置有用于带动所述离心管晃动的混匀组件，所述底座上设置有用于带动所述磁铁上升或者下降的升降组件，当所述升降组件带动所述磁铁移动至某一位置时，磁珠能够吸附于所述离心管的管壁上，当所述混匀组件带动所述离心管晃动时，所述升降组件带动所述磁铁下降，磁珠不再吸附于所述离心管的管壁上。

通过采用上述技术方案，混匀组件能够带动离心管晃动，升降组件能够带动磁铁上下移动，在离心管中加入洗涤液后，升降组件带动磁铁向远离离心管的方向移动，磁铁与磁珠之间的吸引力不断减小，此时混匀组件带动离心管晃动，磁珠和洗涤液充分混合，这样，在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留，提高了目标物质的浓度。

可选的，所述混匀组件包括固定在所述顶板上的混匀驱动电机，所述混匀驱动电机的输出轴固接有偏心轴，所述离心管连接在所述偏心轴上。

通过采用上述技术方案，启动混匀驱动电机以带动偏心轴转动，在偏心轴的作用下，离心管便可以实现晃动，以实现在洗涤过程中对处理液进行震荡，使得吸附到磁珠上的不牢固的非目标物质能够从磁珠上脱落。

可选的，所述偏心轴上固接有摇臂，所述摇臂包括安装块，所述安装块上开设有第一贯穿孔和第二贯穿孔，所述第一贯穿孔用于连接所述偏心轴，所述第二贯穿孔上连接有套筒，所述套筒和所述第二贯穿孔形成用于放置所述离心管的容腔。

通过采用上述技术方案，摇臂便于安放离心管，同时，能够使离心管的晃动会变得稳定，能够有效地降低溶液溅出的可能性。

可选的，所述连接块上设置有滑动轴承，所述顶板上开设有供所述滑动轴承滑动的滑槽。

通过采用上述技术方案，当混匀驱动电机带动摇臂晃动时，滑动轴承能够吸收摇臂和顶板之间的力，以提高摇臂运动时的稳定性。

可选的，所述偏心轴和所述套筒均穿设在所述顶板上，所述顶板上能够供所述套筒通过的通孔的直径大于所述套筒的直径，所述顶板上能够供所述偏心轴通过的通孔的直径大于所述偏心轴的直径。

通过采用上述技术方案，混匀驱动电机带动摇臂晃动时，能够保证摇臂具有一定的晃动幅度，使得磁珠和洗涤液能够充分混合。

可选的，所述混匀驱动电机为贯通式驱动电机，所述偏心轴固定在所述混匀驱动电机的输出轴上端，所述混匀驱动电机的输出轴下端固接有零位盘，所述零位盘上开设有槽口，所述底座上设置有第一光电开关，所述第一光电开关耦接控制器，当所述槽口运动至所述第一光电开关的发射端和接收端之间时，所述第一光电开关向控制器输送信号。

通过采用上述技术方案，启动混匀驱动电机，混匀驱动电机的输出轴转动，以带动零位盘转动，当槽口运动至第一光电开关的发射端和接收端之间时，第三光电开关的接收端便可以接收到光信号，此时第一光电开关便可以向控制器输出控制信号，控制器控制混匀驱动电机关闭，摇臂不再继续运动。

可选的，所述升降组件包括固定在所述底座上的丝杠电机，所述丝杠电机的输出轴上螺纹连接有螺母，所述螺母固接有磁铁座，所述磁铁设置在所述磁铁座内，所述底座和所述顶板之间固接有导向杆，所述导向杆穿设在所述磁铁座上。

通过采用上述技术方案，启动丝杠电机，通过设置的螺母和导向杆，丝杠电机的输出轴带动磁铁座实现上升或者下降。

可选的，所述磁铁座呈U型，所述离心管能够插设在所述磁铁座的开口处，所述磁铁设置有两个，当所述离心管位于所述磁铁座的开口处时，两个所述磁铁位于所述离心管的两侧。

通过采用上述技术方案，两个磁铁位于离心管的两侧，以增强对磁珠的吸引力，使得磁珠均能够吸附于离心管的管壁上，从而降低丢磁率。

可选的，所述导向杆设置有两个，两个所述导向杆均与所述丝杠电机的输出轴平行，两个所述导向杆关于所述丝杠电机的输出轴对称设置。

通过采用上述技术方案，通过设置的两个导向杆，在磁铁座滑动过程中，导向杆对磁铁座两侧均能进行支撑，能够提高磁铁座移动时的稳定性。

可选的，所述底座上安装有第二光电开关，所述第二光电开关与控制器耦接，所述磁铁座底部一体成型有遮挡板，当所述遮挡板运动至所述第二光电开关的发射端和接收端之间时，所述第二光电开关向控制器输送信号。

通过采用上述技术方案，磁铁座向下移动时，当遮挡板运动至第四光电开关的发射端和接收端之间时，此时第三光电开关便可以向控制器输出控制信号，控制器控制丝杠电机关闭，磁铁座不再继续向下运动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中设置有升降组件和混匀组件，升降组件能够带动磁铁上升或者下降，混匀组件能够带动离心管晃动，当向离心管中加入洗涤液后，升降组件带动磁铁向远离离心管的方向移动，磁铁与磁珠之间的吸引力不断减小，直至磁珠不再吸附在离心管的管壁上，此时混匀组件带动离心管晃动，使得磁珠和洗涤液充分混合，这样，在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留，提高了目标物质的浓度；

2.本申请中设置有第一光电开关、第二光电开关和控制器，这样便能够实现自动控制，以实现工序自动进行，提高了工作效率和本装置的便捷性。

附图说明

图1是本申请中的混匀和磁分离装置的结构示意图；

图2是本申请中的混匀和磁分离装置的正视图；

图3是本申请中的顶板的结构示意图；

图4是本申请中的混匀和磁分离装置将混匀驱动电机本体隐藏后的结构示意图。

附图标记说明：1、安装座；101、底座；1011、横板；1012、竖板；102、顶板；1021、第一贯穿孔；1022、第二贯穿孔；1023、滑槽；2、磁铁；3、离心管；4、混匀组件；401、混匀驱动电机；402、偏心轴；5、升降组件；501、丝杠电机；502、磁铁座；503、导向杆；6、摇臂；601、安装块；602、套筒；7、滑动轴承；8、零位盘；9、槽口；10、第一支架；11、第一光电开关；12、第二光电开关；13、遮挡板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请做进一步详细说明。

本申请实施例公开一种混匀和磁分离装置，参照图1，混匀和磁分离装置包括安装座1、用于放置溶液的离心管3和用于吸引磁珠的磁铁2，离心管3设置在安装座1上，安装座1上设置有用于带动离心管3晃动的混匀组件4和用于带动磁铁2上升或者下降的升降组件5。

混匀组件4能够带动离心管3晃动，升降组件5能够带动磁铁2上下移动，当向离心管3中加入洗涤液后，升降组件5带动磁铁2向远离离心管3的方向移动，磁铁2与磁珠之间的吸引力不断减小，此时混匀组件4带动离心管3晃动，使得磁珠不再吸附于离心管3的管壁上，磁珠和洗涤液充分混合，这样，在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留，提高了目标物质的浓度。

具体的，参照图2，安装座1包括底座101和与底座101固接的顶板102，底座101呈L型，底座101包括竖板1012和与竖板1012一体成型的横板1011，顶板102固接在竖板1012的上端，竖板1012便于本装置的安装固定。

参照图2，混匀组件4包括固定在顶板102上的混匀驱动电机401，混匀驱动电机401为贯通式驱动电机，混匀驱动电机401的输出轴贯穿在混匀驱动电机401的本体上，混匀驱动电机401的输出轴竖直设置，混匀驱动电机401的输出轴上端固接有偏心轴402，离心管3连接在偏心轴402上。启动混匀驱动电机401以带动偏心轴402转动，离心管3便可以实现晃动，以实现在洗涤过程中对处理液进行震荡，使得吸附到磁珠上的不牢固的非目标物质能够从磁珠上脱落，最终获取高浓度的目标物质。

参照图2和图3，由于偏心轴402转动时会产生较大的离心力，如果离心管3直接设置在偏心轴402上，离心管3的晃动会变得不稳定，而且容易使溶液溅出，为了提高离心管3晃动时的稳定性，偏心轴402上连接有摇臂6，摇臂6包括安装块601，偏心轴402与安装块601转动连接，安装块601上开设有第一贯穿孔1021和第二贯穿孔1022，第一贯穿孔1021用于连接偏心轴402，第二贯穿孔1022上连接有套筒602，套筒602和第二贯穿孔1022形成用于放置离心管3的容腔。

参照图2和图3，偏心轴402和套筒602均穿设在顶板102上，顶板102上能够供套筒602通过的通孔的直径大于套筒602的直径，顶板102上能够供偏心轴402通过的通孔的直径大于偏心轴402的直径。这样，混匀驱动电机401带动摇臂6晃动时，能够保证摇臂6具有一定的晃动幅度，使得磁珠和洗涤液能够充分混合。

顶板102上设置有滑动轴承7，顶板102上开设有供滑动轴承7滑动的滑槽1023，当混匀驱动电机401带动摇臂6晃动时，滑动轴承7能够吸收摇臂6和顶板102之间的力，以提高摇臂6运动时的稳定性。

参照图4，混匀驱动电机401输出轴的下端固接有零位盘8，零位盘8开设有槽口9，横板1011远离竖板1012的一端上固接有第一支架10，第一支架10上安装有第一光电开关11，第一光电开关11耦接有控制器(图中未示出)，启动混匀驱动电机401，混匀驱动电机401的输出轴转动，以带动零位盘8转动，当槽口9运动至第一光电开关11的发射端和接收端之间时，第一光电开关11的接收端便可以接收到光信号，此时第一光电开关11便可以向控制器输出控制信号，控制器控制混匀驱动电机401关闭，摇臂6不再继续运动。

参照图4，升降组件5包括固定在横板1011上的丝杠电机501，丝杠电机501的输出轴竖直设置，丝杠电机501的输出轴上螺纹连接有螺母(图中未示出)，螺母固接有磁铁座502，磁铁2设置在磁铁座502内，底座101和顶板102之间固接有导向杆503，导向杆503穿设在磁铁座502上。启动丝杠电机501，通过设置的螺母和导向杆503，丝杠电机501的输出轴带动磁铁座502实现上升，当套筒602位于通槽内时，磁铁2便可以将离心管3中的磁珠吸附质离心管3的管壁上，当需要磁珠进入处理液中充分混匀时，丝杠电机501便可以带动磁铁座502下降，磁珠和磁铁2之间的吸引关系解除，磁珠便不再被吸附至离心管3的管壁上。这样增加了磁铁2的灵活性，磁铁2的位置不再固定，能够满足不同的工作需求。

参照图4，导向杆503设置有两个，两个导向杆503均与丝杠电机501的输出轴平行，两个导向杆503关于丝杠电机501的输出轴对称设置。这样，通过设置的两个导向杆503，能够提高磁铁座502移动时的稳定性。

当然，用于带动磁铁座502升降的驱动件也可以直线电机等，本实施例中，仅以丝杠电机501为例进行说明。

参照图4，磁铁2座呈U型，离心管3能够插设在磁铁座502的开口处，磁铁2设置有两个，当离心管3位于磁铁座502的开口处时，两个磁铁2位于离心管3的两侧，以增强对磁珠的吸引力，使得磁珠均能够吸附于离心管3的管壁上，从而降低丢磁率。

参照图4，竖板1012上安装有第二光电开关12，第二光电开关12与控制器耦接，磁铁2座底部一体成型有遮挡板13，当遮挡板13运动至第二光电开关12的发射端和接收端之间时，第二光电开关12向控制器输送信号，这样，控制器控制丝杠电机501关闭，磁铁座502不再继续向下运动。

本申请实施例一种混匀和磁分离装置的实施原理为：使用时，将带有磁珠的溶液放置到离心管3内，在离心管3中依次加入活化液、平衡液和被测试样，混匀驱动电机401带动摇臂6晃动以实现混匀，丝杠电机501带动磁铁座502上升，以使磁珠被吸附至离心管3的管壁上，吸液针将溶液吸走并重新注入洗涤液，丝杠电机501带动磁铁座502下降，同时混匀驱动电机401带动摇臂6晃动，使得吸附到磁珠上的不牢固的非目标物质能够从磁珠上脱落，这样，在磁珠洗涤过程中磁珠能够与洗涤液充分混合，以降低磁珠上的非目标物质残留，提高了目标物质的浓度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混匀和磁分离装置，其特征在于：包括安装座(1)、用于放置溶液的离心管(3)和用于吸引磁珠的磁铁(2)，所述安装座(1)包括用于固定所述离心管(3)的顶板(102)和与所述顶板(102)固接的底座(101)，所述顶板(102)上设置有用于带动所述离心管(3)晃动的混匀组件(4)，所述底座(101)上设置有用于带动所述磁铁(2)上升或者下降的升降组件(5)，当所述升降组件(5)带动所述磁铁(2)移动至某一位置时，磁珠能够吸附于所述离心管(3)的管壁上，当所述混匀组件(4)带动所述离心管(3)晃动时，所述升降组件(5)带动所述磁铁(2)下降，磁珠不再吸附于所述离心管(3)的管壁上。

2.根据权利要求1所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述混匀组件(4)包括固定在所述顶板(102)上的混匀驱动电机(401)，所述混匀驱动电机(401)的输出轴固接有偏心轴(402)，所述离心管(3)连接在所述偏心轴(402)上。

3.根据权利要求2所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述偏心轴(402)上固接有摇臂(6)，所述摇臂(6)包括安装块(601)，所述安装块(601)上开设有第一贯穿孔(1021)和第二贯穿孔(1022)，所述第一贯穿孔(1021)用于连接所述偏心轴(402)，所述第二贯穿孔(1022)上连接有套筒(602)，所述套筒(602)和所述第二贯穿孔(1022)形成用于放置所述离心管(3)的容腔。

4.根据权利要求3所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述偏心轴(402)和所述套筒(602)均穿设在所述顶板(102)上，所述顶板(102)上能够供所述套筒(602)通过的通孔的直径大于所述套筒(602)的直径，所述顶板(102)上能够供所述偏心轴(402)通过的通孔的直径大于所述偏心轴(402)的直径。

5.根据权利要求2所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述混匀驱动电机(401)为贯通式驱动电机，所述偏心轴(402)固定在所述混匀驱动电机(401)的输出轴上端，所述混匀驱动电机(401)的输出轴下端固接有零位盘(8)，所述零位盘(8)上开设有槽口(9)，所述底座(101)上设置有第一光电开关(11)，所述第一光电开关(11)耦接控制器，当所述槽口(9)运动至所述第一光电开关(11)的发射端和接收端之间时，所述第一光电开关(11)向控制器输送信号。

6.根据权利要求1所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述升降组件(5)包括固定在所述底座(101)上的丝杠电机(501)，所述丝杠电机(501)的输出轴上螺纹连接有螺母，所述螺母固接有磁铁座(502)，所述磁铁(2)设置在所述磁铁座(502)内，所述底座(101)和所述顶板(102)之间固接有导向杆(503)，所述导向杆(503)穿设在所述磁铁座(502)上。

7.根据权利要求6所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述磁铁(2)座呈U型，所述离心管(3)能够插设在所述磁铁座(502)的开口处，所述磁铁(2)设置有两个，当所述离心管(3)位于所述磁铁座(502)的开口处时，两个所述磁铁(2)位于所述离心管(3)的两侧。

8.根据权利要求6所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述导向杆(503)设置有两个，两个所述导向杆(503)均与所述丝杠电机(501)的输出轴平行，两个所述导向杆(503)关于所述丝杠电机(501)的输出轴对称设置。

9.根据权利要求6所述的混匀和磁分离装置，其特征在于：所述底座(101)上安装有第二光电开关(12)，所述第二光电开关(12)与控制器耦接，所述磁铁(2)座底部一体成型有遮挡板(13)，当所述遮挡板(13)运动至所述第二光电开关(12)的发射端和接收端之间时，所述第二光电开关(12)向控制器输送信号。

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