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：
本發(fā)明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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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。
本發(fā)明的目的在于克服現(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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種三維運(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(diǎn)和最低點(diǎn)。
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。
本發(fā)明的貢獻(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(shí)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，本發(fā)明由于在托盤上設(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(diǎn)使得本發(fā)明在化學(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、在本發(fā)明的裝置上套以機(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。
本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉且能實(shí)現(xiàn)多種功能等特點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖及一個優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明的部件分解示意圖。
圖2是本發(fā)明的傳動軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的三維運(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1 5，該斜面套是本發(fā)明中用于產(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(diǎn)和最低點(diǎn)。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，該固定座也是本發(fā)明的重要構(gòu)件，其要點(diǎn)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，本發(fā)明在容器固定機(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示出了本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例，如圖示，在本發(fā)明的三維運(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。
本發(fā)明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(diǎn)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。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)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發(fā)明的保護(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(diǎn)和最低點(diǎn)。
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。
全文摘要
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。本發(fā)明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B01F11/00GK1327873SQ0111476
公開日2001年12月26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