專利名稱:三維運(yùn)動式旋混裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種液體振蕩混合裝置,特別是涉及一種適用于化學(xué)、生化、微生物實驗的各種微生物及化學(xué)溶液的混合或培養(yǎng)的三維運(yùn)動式旋混裝置。
在化學(xué)、生化及微生物實驗中,常需將化學(xué)溶液和微生物放入大小不等的三角瓶、燒杯、平皿等各類容器中,進(jìn)行振蕩混合或培養(yǎng)。目前國內(nèi)外市場上用于振蕩混合的裝置(稱為搖瓶機(jī)、搖床或振蕩器)雖形式各異,但運(yùn)轉(zhuǎn)方式基本可分為兩種類型,一種是往復(fù)式,另一種是旋轉(zhuǎn)式。其中往復(fù)式是通過往復(fù)直線運(yùn)動產(chǎn)生振蕩混合;旋轉(zhuǎn)式則是通過普通平面繞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生振蕩混合。由于上述兩種搖瓶機(jī)及其它類型的搖瓶機(jī)所產(chǎn)生振蕩運(yùn)動均為二維運(yùn)動,因而其缺陷也是顯而易見的,單純的往復(fù)直線運(yùn)動及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動只能使容器托盤產(chǎn)生規(guī)則運(yùn)動,難以使瓶內(nèi)的液體形成渦流或類似攪拌的效應(yīng),因而導(dǎo)致液體混合不均勻,混合效果差。二維運(yùn)動方式的振蕩混合裝置由于其結(jié)構(gòu)的局限性而容易使瓶內(nèi)液體流入機(jī)身而造成電路損壞。此外,現(xiàn)有的振蕩混合裝置的容器固定裝置均不可調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)性差,因而每種振蕩混合裝置只能適用一定大小的容器,不同大小的容器需要不同類型的搖瓶機(jī),因而應(yīng)用范圍有限。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有振蕩混合裝置的缺陷,而提供一種能使容器托盤作三維運(yùn)動,因而使瓶內(nèi)的液體可自動產(chǎn)生渦流,并得到充分混合的三維運(yùn)動式旋混裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種三維運(yùn)動式旋混裝置,該裝置特征在于,它包括一個可產(chǎn)生三維運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和一個與上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連而作三維運(yùn)動的容器固定機(jī)構(gòu),驅(qū)動機(jī)構(gòu)與容器固定機(jī)構(gòu)之間連接有一個柔性連接件。
所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)是在底座上裝有電機(jī)及傳動軸,傳動軸內(nèi)裝有中心軸,傳動軸的上下兩端分別裝有與電機(jī)連接的被動輪和用于產(chǎn)生三維運(yùn)動的斜面套,斜面套上部裝有萬向軸承組件,軸承組件上端與容器固定機(jī)構(gòu)連接。
所述斜面套的下端面為平面,上端面為斜面。
所述斜面套的下端面為平面,上端面為曲面,該曲面有一最高點和最低點。
所述軸承組件包括軸承套、萬向軸承座及萬向軸承,其中軸承套與斜面套連接,萬向軸承座裝在軸承套內(nèi),萬向軸承則裝在萬向軸承座內(nèi)。
所述容器固定機(jī)構(gòu)是由托盤和固定座構(gòu)成,其中托盤分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)及柔性連接件連接;固定座由至少兩個固定片和與之連成一體的強(qiáng)磁鐵塊構(gòu)成,它們可設(shè)置于托盤上的任意部位,以卡固不同大小的容器。
所述固定片為角形或弧面形并向內(nèi)彎曲,強(qiáng)磁鐵塊固定于固定片底部,并通過磁力吸附于托盤上,其位置可任意調(diào)整。
所述柔性連接件為橡膠波紋管。
本實用新型的貢獻(xiàn)在于,它有效地克服了現(xiàn)有振蕩混合裝置的種種弊端,通過十分簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了容器托盤的三維運(yùn)動,使托盤及容器內(nèi)液體不僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,而且能在旋轉(zhuǎn)同時作上下的搖擺運(yùn)動,因而可使液體得到充分的振蕩與混合。同時,本實用新型由于在托盤上設(shè)置了強(qiáng)磁鐵固定裝置,且該裝置的位置可以任意調(diào)整,因而不僅使用靈活,操作方便,而且可適用于大小不同的三角瓶及其它容器的固定,因此適用范圍很廣。上述特點使得本實用新型在化學(xué)、生化、微生物等領(lǐng)域中具有如下廣泛的應(yīng)用1、可用作磁力攪拌器用于配液、透析而不需要磁力棒;2、調(diào)節(jié)到低速時,可用于生化電泳中的染色、脫色;3、在本實用新型的裝置上套以機(jī)箱,并裝設(shè)溫控裝置,就成為普通溫控?fù)u床(搖瓶機(jī)),用于微生物的培養(yǎng);4、在機(jī)箱內(nèi)設(shè)置可以調(diào)節(jié)高度的隔板,可用作溫控培養(yǎng)箱來存放不同大小的培養(yǎng)物。
本實用新型還具有結(jié)構(gòu)緊湊,成本低廉且能實現(xiàn)多種功能等特點。
以下結(jié)合附圖及一個優(yōu)選實施例對本實用新型作更詳細(xì)的描述。
圖1是本實用新型的部件分解示意圖。
圖2是本實用新型的傳動軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的三維運(yùn)動式旋混裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)10和容器固定機(jī)構(gòu)20,驅(qū)動機(jī)構(gòu)與容器固定機(jī)構(gòu)之間連接有一個柔性連接件30。上述機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)由
圖1給出,如圖示,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)10包括電機(jī)11、傳動軸12、中心軸13、被動輪14、斜面套15及萬向軸承組件16,其中電機(jī)11為調(diào)速電機(jī),它通過支架固定于底座40上,電機(jī)輸出端裝有主動輪。在底座中央裝有傳動軸12,其結(jié)構(gòu)如圖2所示,該傳動軸為空心軸,軸內(nèi)裝有中心軸13,該軸為不轉(zhuǎn)動的支撐軸,其下端通過定位套17及向心軸承181與底座連接,其頂端則與萬向軸承組件16相連。傳動軸的下端通過向心軸承182裝有被動輪14,主動輪與被動輪可以是齒輪,也可能是皮帶輪,本例中為皮帶輪,電機(jī)通過該皮帶輪組帶動傳動軸轉(zhuǎn)動。傳動軸上端裝有斜面套15,該斜面套是本實用新型中用于產(chǎn)生三維運(yùn)動的重要構(gòu)件,其下端面為平面,上端面為斜面,橫截面呈楔形,很顯然,斜面套的上端面也可以是曲面,該曲面有一最高點和最低點。斜面套上部裝有萬向軸承組件16,該軸承組件包括軸承套161、萬向軸承座162及萬向軸承163,其中軸承套與斜面套連接,其連接結(jié)構(gòu)是在軸承套的下端面及斜面套的上端面分別設(shè)有三個連接柱(圖中未示出)和與之對應(yīng)的三個連接孔151,使兩者相插接。軸承套161內(nèi)裝有向心軸承183,向心軸承內(nèi)裝有萬向軸承座162,萬向軸承則裝在萬向軸承座內(nèi)。軸承組件上端與容器固定機(jī)構(gòu)20連接。所述容器固定機(jī)構(gòu)20是由托盤21和固定座22構(gòu)成,其中托盤呈方形,由金屬制成,它用螺栓與萬向軸承座162連接,它可在驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用下作三維運(yùn)動。在托盤上裝有固定三角瓶或其它容器用的固定座22,該固定座也是本實用新型的重要構(gòu)件,其要點是其在托盤上的位置可任意調(diào)整,固定座由至少兩個固定片221和與之連成一體的強(qiáng)磁鐵塊222構(gòu)成,其中固定片為角形或弧面形并向內(nèi)彎曲,強(qiáng)磁鐵塊為角形,由釹鐵硼等強(qiáng)永磁材料制成,它焊接固定于固定片底部,在強(qiáng)磁鐵塊外裝有一個不銹鋼外套,以使其更加美觀。在固定座與容器的接觸面上可貼一層柔性保護(hù)層,以保護(hù)玻璃容器。固定座22通過強(qiáng)磁鐵塊的磁力吸附于托盤上,使得且在托盤上的位置可任意調(diào)整。它們可設(shè)置于托盤上的任意部位來卡固容器。固定三角瓶或容器時,將其放在固定片中間,移動固定片使其夾持住三角瓶或容器,而固定座底部的強(qiáng)磁鐵塊則牢固地吸附于金屬托盤上。上述固定方式使得該旋混裝置可適用于各種規(guī)格的三角瓶(250ml~5000ml)或容器,不僅操作十分方便,且連接牢固可靠。為適應(yīng)托盤的三維運(yùn)動方式,本實用新型在容器固定機(jī)構(gòu)底部連接有一柔性連接件30,用于防止托盤作水平圓周運(yùn)動,該柔性連接件為橡膠波紋管,該波紋管的上端通過上法蘭盤31與托盤21連接,其下端通過下法蘭盤32與罩在底座40上的機(jī)殼50連接,傳動軸12自波紋管中穿過。
圖3示出了本實用新型的應(yīng)用實例,如圖示,在本實用新型的三維運(yùn)動式旋混裝置外裝有機(jī)箱60,機(jī)箱內(nèi)裝有一個用于放置三角瓶及細(xì)胞培養(yǎng)瓶等容器的隔板61,其高度可通過裝在機(jī)殼內(nèi)兩側(cè)的高度調(diào)節(jié)梯架62調(diào)節(jié)。底座40前側(cè)裝有控制面板41。
本實用新型的工作原理可參照
圖1來說明,調(diào)速電機(jī)11經(jīng)主動輪、皮帶輪14帶動傳動軸12轉(zhuǎn)動,裝在傳動軸上的斜面套15及萬向軸承組件16也隨之轉(zhuǎn)動。由于斜面套15的上端面為斜面,使得軸承套161也產(chǎn)生相應(yīng)的斜度,在其上端面形成一最低和最高位置,它們隨傳動軸的轉(zhuǎn)動而處于圓周上的不同位置,由于托盤21固定于萬向軸承座162上部,并通過橡膠波紋管30將其與機(jī)殼50連接,且由于軸承套的運(yùn)轉(zhuǎn)和萬向軸承163的角度變化,使得托盤上的每一個位點既沿圓周軌跡轉(zhuǎn)動,又可上下運(yùn)動,且不產(chǎn)生水平運(yùn)動,因而產(chǎn)生一種既水平旋轉(zhuǎn),又上下?lián)u擺的復(fù)合三維運(yùn)動,這種三維運(yùn)動形成了強(qiáng)烈的攪拌效應(yīng),使得放在托盤上的三角瓶或容器中的液體可以自動形成渦流而達(dá)到充分振蕩混合的目的。
本實用新型并不局限于上述實施方式,任何通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生并通過容器固定機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維運(yùn)動的技術(shù)方案及與之相關(guān)的等效變換和變形都將落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,它包括一個可產(chǎn)生三維運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和一個與上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連而作三維運(yùn)動的容器固定機(jī)構(gòu),驅(qū)動機(jī)構(gòu)與容器固定機(jī)構(gòu)之間連接有一個柔性連接件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)是在底座上裝有電機(jī)及傳動軸,傳動軸內(nèi)裝有中心軸,傳動軸的上下兩端分別裝有與電機(jī)連接的被動輪和用于產(chǎn)生三維運(yùn)動的斜面套,斜面套上部裝有萬向軸承組件,軸承組件上端與容器固定機(jī)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述斜面套的下端面為平面,上端面為斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述斜面套的下端面為平面,上端面為曲面,該曲面有一最高點和最低點。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述軸承組件包括軸承套、萬向軸承座及萬向軸承,其中軸承套與斜面套連接,萬向軸承座裝在軸承套內(nèi),萬向軸承則裝在萬向軸承座內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述容器固定機(jī)構(gòu)是由托盤和固定座構(gòu)成,其中托盤分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)及柔性連接件連接;固定座由至少兩個固定片和與之連成一體的強(qiáng)磁鐵塊構(gòu)成,它們可設(shè)置于托盤上的任意部位,以卡固不同大小的容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述固定片為角形或弧面形并向內(nèi)彎曲,強(qiáng)磁鐵塊固定于固定片底部,并通過磁力吸附于托盤上,其位置可任意調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,所述柔性連接件為橡膠波紋管。
專利摘要一種三維運(yùn)動式旋混裝置,其特征在于,它包括一個可產(chǎn)生三維運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和一個與上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連而作三維運(yùn)動的容器固定機(jī)構(gòu),驅(qū)動機(jī)構(gòu)與容器固定機(jī)構(gòu)之間連接有一個柔性連接件。驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、傳動軸、中心軸、被動輪、斜面套及萬向軸承組件;容器固定機(jī)構(gòu)由托盤和固定座構(gòu)成,柔性連接件為橡膠波紋管。本實用新型可使容器托盤作三維運(yùn)動,因而使瓶內(nèi)的液體可自動產(chǎn)生渦流,并得到充分混合。
文檔編號B01F11/00GK2482452SQ0124073
公開日2002年3月20日 申請日期2001年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者易榮大 申請人:易榮大