專(zhuān)利名稱(chēng)：醫(yī)用三軸搖擺機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合設(shè)備領(lǐng)域，具體是指一種醫(yī)用三軸搖擺機(jī)。
背景技術(shù)：
血液成份在血液制品的混合前都有一個(gè)解凍的過(guò)程，但有時(shí)存在一部分沒(méi)有充分 解凍的血細(xì)胞。在這種情況下對(duì)該血液制品進(jìn)行混合，應(yīng)盡量避免紅細(xì)胞的破損。為避免紅細(xì)胞在混合過(guò)程中的破損，在混合過(guò)程中就應(yīng)盡量避免液體快速流動(dòng)而 形成的對(duì)血細(xì)胞的沖擊?，F(xiàn)在市場(chǎng)上用于血液制品混合的設(shè)備有兩種類(lèi)型(1)作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)震蕩的混合設(shè)備，如圖1所示，混合袋隨工作臺(tái)面一起做直線(xiàn) 快速往復(fù)震蕩，讓混合袋內(nèi)液體與袋體，或液體之間互相沖擊而實(shí)現(xiàn)混合。如果震蕩的速率 過(guò)快或振幅過(guò)大，會(huì)對(duì)血細(xì)胞有沖擊，容易造成紅細(xì)胞破損，導(dǎo)致溶血；如果震蕩速率過(guò)慢， 混合效率低。由于此類(lèi)型的搖擺機(jī)混合效果的不理想，尤其是袋體邊角的地方是混合死角， 不易充分混合。該類(lèi)型的搖擺機(jī)通常用于血小板的震蕩保存。(2)兩端上下擺動(dòng)、類(lèi)似蹺蹺板運(yùn)動(dòng)的搖擺機(jī)，如圖2所示，面板左右兩端饒支點(diǎn) 上下擺動(dòng)，袋內(nèi)液體隨兩端位置高低的變化保持不間斷的向兩端流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)混合功能。當(dāng) 左右任一端處于低位時(shí)，袋內(nèi)液體必然流向低位，流向低位的血細(xì)胞會(huì)與袋體存在明顯的 一個(gè)碰撞，這樣容易造成紅細(xì)胞的破損，導(dǎo)致溶血，而且袋體邊角的血細(xì)胞混合效果差。對(duì)于以上兩種用于血液成份混合的搖擺機(jī)，為避免紅細(xì)胞的破損，只有降低震蕩 頻率，但是降低震蕩頻率就會(huì)影響混合效果，這是一對(duì)矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的血細(xì)胞與袋體互相碰撞導(dǎo)致血細(xì)胞 破損、以及混合效率低的問(wèn)題，提供一種醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，該醫(yī)用三軸搖擺機(jī)實(shí)現(xiàn)了 X軸、Y 軸、Z軸三軸均有擺動(dòng)，使得液體分子在三維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分混合，降低了紅細(xì)胞破裂導(dǎo)致 溶血的可能性。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，主要由支撐柱組件，套裝 在支撐柱組件上端、且能繞支撐柱組件上端旋轉(zhuǎn)的凸輪組件，以及設(shè)置在凸輪組件上方的 面板組件構(gòu)成；所述面板組件與凸輪組件之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接在一起，凸輪組件上端面的 垂直線(xiàn)與凸輪組件中軸線(xiàn)之間存在夾角a，且0° <a<10° ；所述凸輪組件還連接有用于 驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電機(jī)組件。上述夾角a優(yōu)先取值為5°，但不局限于5°，也可根據(jù)實(shí)際混合情況另行選擇。上述萬(wàn)向節(jié)的上下兩端分別固定在面板組件和凸輪組件上，且萬(wàn)向節(jié)的上下兩端 與面板組件和凸輪組件之間均為球連接，使得面板組件可以上下擺動(dòng)，且限制了面板組件 的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。上述面板組件的下端面與凸輪組件的上端面之間設(shè)置有平面推力球軸承，該平面
3推力球軸承與面板組件和凸輪組件之間的連接是面連接；平面推力球軸承套裝在萬(wàn)向節(jié) 上，且平面推力球軸承的上軸承座和下軸承座分別通過(guò)壓塊固定在面板組件的下端面和凸 輪組件的上端面。上述支撐柱組件主要由支撐柱，以及套裝在支撐柱的側(cè)壁上、用于連接凸輪組件 的軸承構(gòu)成，該軸承實(shí)現(xiàn)了凸輪組件在支撐柱上的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承優(yōu)先采用錐形滾子軸承， 且錐形滾子軸承選用標(biāo)件，從而達(dá)到成本低、性能可靠的優(yōu)點(diǎn)。上述凸輪組件主要由套裝在支撐柱組件上端的轉(zhuǎn)筒，以及套裝在轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上、用 于連接電機(jī)組件的齒輪構(gòu)成，轉(zhuǎn)筒側(cè)壁與齒輪之間通過(guò)鍵固定在一起，從而使得電機(jī)組件 驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，轉(zhuǎn)筒能跟著齒輪同步旋轉(zhuǎn)，其中齒輪的參數(shù)為m = 2、n = 106。上述電機(jī)組件主要由支架，固定在支架上的電機(jī)，以及套裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上、用于連 接齒輪的小齒輪構(gòu)成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪，通過(guò)小齒輪與齒輪之間的配合，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)筒的旋 轉(zhuǎn)，其中電機(jī)采用普通直流有刷電機(jī)，小齒輪的參數(shù)為m = 2、n = 26。為避免齒輪間傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生噪聲，上述齒輪和小齒輪的材料均采用高分子材料 聚甲醛。上述萬(wàn)向節(jié)主要由十字節(jié)、以及分別固定在十字節(jié)四個(gè)端頭上的銷(xiāo)軸構(gòu)成，所述 十字節(jié)上位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸構(gòu)成一個(gè)銷(xiāo)軸組，且兩個(gè)銷(xiāo)軸組上分別安裝有萬(wàn)向節(jié)叉，該 萬(wàn)向節(jié)叉的兩端分別套裝在位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸上；所述銷(xiāo)軸與十字節(jié)四個(gè)端頭之間均為 螺紋連接，所述萬(wàn)向節(jié)叉的兩端分別通過(guò)軸承套套裝在位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸上，因此，兩萬(wàn) 向節(jié)叉既可繞銷(xiāo)軸徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向滑動(dòng)。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 X軸、Y軸、Z軸三軸均有擺動(dòng)，從而在袋內(nèi)形成渦流，使得液體 分子在三維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分混合，提高了混合效率；(2)本發(fā)明避免了血細(xì)胞與袋體的直接碰撞，實(shí)現(xiàn)了柔性混合，降低了紅細(xì)胞破裂 導(dǎo)致溶血的可能性。


圖1為往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)震蕩的混合設(shè)備的混合示意圖；圖2為兩端上下擺動(dòng)的搖擺機(jī)的混合示意圖；圖3為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的支撐柱組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的凸輪組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的電機(jī)組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的搖擺混合示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱(chēng)1-上軸承座；2-下軸承座；3-壓塊；4-支撐 柱；5-軸承；6-轉(zhuǎn)筒；7-齒輪；8-鍵；9-支架；10-電機(jī)；11-小齒輪；12-十字節(jié)；13-銷(xiāo) 軸；14-萬(wàn)向節(jié)叉；15-軸承套；16-支撐柱組件；17-凸輪組件；18-面板組件；19-萬(wàn)向節(jié)； 20-電機(jī)組件；21-平面推力球軸承；22-螺釘。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 僅限于此。實(shí)施例如圖3所示，本發(fā)明主要由支撐柱組件16，套裝在支撐柱組件16上端、且能繞支撐 柱組件16上端旋轉(zhuǎn)的凸輪組件17，以及設(shè)置在凸輪組件17上方的面板組件18構(gòu)成；所述 面板組件18與凸輪組件17之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接在一起，凸輪組件17上端面的垂直線(xiàn)與凸 輪組件17中軸線(xiàn)之間存在夾角a，且0° <a<10° ；所述凸輪組件17還連接有用于驅(qū)動(dòng) 其旋轉(zhuǎn)的電機(jī)組件20。上述夾角a的取值和萬(wàn)向節(jié)19的兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉14的夾角取值相同，該夾角a優(yōu) 先取值為5°，則萬(wàn)向節(jié)的兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉14的夾角也為5° ；但夾角a的取值不局限于5°， 也可根據(jù)實(shí)際混合情況另行設(shè)計(jì)，如需混合幅度增大，即搖擺機(jī)的搖擺幅度增大，可通過(guò)相 應(yīng)增大夾角a的取值即可實(shí)現(xiàn)，反之，減小夾角a的取值。上述萬(wàn)向節(jié)19的上下兩端分別固定在面板組件18和凸輪組件17上，且萬(wàn)向節(jié)19 的上下兩端與面板組件18和凸輪組件17之間均為球連接，使得面板組件18可以上下擺 動(dòng)，且限制了面板組件18的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。上述面板組件18的下端面與凸輪組件17的上端面之間設(shè)置有平面推力球軸承 21，該平面推力球軸承21與面板組件18和凸輪組件17之間的連接是面連接；平面推力球 軸承21套裝在萬(wàn)向節(jié)19上，且平面推力球軸承21的上軸承座1和下軸承座2分別通過(guò)壓 塊3固定在面板組件18的下端面和凸輪組件17的上端面，而壓塊3通過(guò)螺釘22固定在面 板組件18和凸輪組件17上，這種固定方式簡(jiǎn)單有效，在安裝軸承座時(shí)應(yīng)注意盡量保證軸 承座的中心線(xiàn)與轉(zhuǎn)筒6的中心線(xiàn)相交叉。如圖4所示，支撐柱組件16主要由支撐柱4，以及套裝在支撐柱4的側(cè)壁上、用于 連接凸輪組件17的軸承5構(gòu)成，該軸承5實(shí)現(xiàn)了凸輪組件17在支撐柱4上的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)， 軸承5優(yōu)先采用錐形滾子軸承，且錐形滾子軸承選用標(biāo)件，從而達(dá)到成本低、性能可靠的優(yōu)
點(diǎn)ο如圖5所示，凸輪組件主要由套裝在支撐柱組件16上端的轉(zhuǎn)筒6，以及套裝在轉(zhuǎn)筒 6側(cè)壁上、用于連接電機(jī)組件20的齒輪7構(gòu)成，轉(zhuǎn)筒6側(cè)壁與齒輪7之間通過(guò)鍵8固定在一 起，從而使得電機(jī)組件20驅(qū)動(dòng)齒輪7旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，轉(zhuǎn)筒6能跟著齒輪7同步旋轉(zhuǎn)，其中齒 輪7的參數(shù)為m= 2、n = 106。如圖6所示，上述電機(jī)組件20主要由支架9，固定在支架9上的電機(jī)10，以及套裝 在電機(jī)10轉(zhuǎn)軸上、用于連接齒輪7的小齒輪11構(gòu)成，電機(jī)10驅(qū)動(dòng)小齒輪11，通過(guò)小齒輪 11與齒輪7之間的配合，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)筒6的旋轉(zhuǎn)，其中電機(jī)10采用普通直流有刷電機(jī)，小 齒輪11的參數(shù)為m = 2、n = 26。為避免齒輪間傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生噪聲，上述齒輪7和小齒輪11的材料均采用高分子 材料聚甲醛。如圖7所示，上述萬(wàn)向節(jié)19主要由十字節(jié)12、以及分別固定在十字節(jié)12四個(gè)端 頭上的銷(xiāo)軸13構(gòu)成，所述十字節(jié)12上位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸13構(gòu)成一個(gè)銷(xiāo)軸組，且兩個(gè)銷(xiāo) 軸組上分別安裝有萬(wàn)向節(jié)叉14，該萬(wàn)向節(jié)叉14的兩端分別套裝在位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸13上；所述銷(xiāo)軸13與十字節(jié)12四個(gè)端頭之間均為螺紋連接，所述萬(wàn)向節(jié)叉14的兩端分別通 過(guò)軸承套15套裝在位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸13上，因此，兩萬(wàn)向節(jié)叉14既可繞銷(xiāo)軸13徑向轉(zhuǎn) 動(dòng)和軸向滑動(dòng)。萬(wàn)向節(jié)19的兩萬(wàn)向節(jié)叉14的設(shè)計(jì)夾角為5°，因此，萬(wàn)向節(jié)19可在夾角5°范圍 之內(nèi)可靠的傳遞動(dòng)力。兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉14繞銷(xiāo)軸13徑向轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)向節(jié)19在一定角度 范圍內(nèi)傳遞動(dòng)力的一般功能；萬(wàn)向節(jié)叉14可沿銷(xiāo)軸13軸向滑動(dòng)獨(dú)有特點(diǎn)，此優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了當(dāng) 凸輪組件17在裝配時(shí)軸承座的中心線(xiàn)與轉(zhuǎn)筒6的中心線(xiàn)不易相交的不足；如果軸承座的中 心線(xiàn)與轉(zhuǎn)筒6的中心線(xiàn)不相交，倆萬(wàn)向節(jié)叉14可自動(dòng)沿銷(xiāo)軸13軸向方向移動(dòng)以彌補(bǔ)不同 心的不足，不至于在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中造成機(jī)構(gòu)動(dòng)作的憋死。本發(fā)明的工作原理如下(a)首先，將盛裝混合液的袋體放置在面板組件18上；(b)啟動(dòng)電機(jī)10，電機(jī)10帶動(dòng)小齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)套裝在凸輪組件17上的 齒輪7旋轉(zhuǎn)，由于齒輪7與凸輪組件17中的轉(zhuǎn)筒6通過(guò)鍵8固定在一起，從而帶動(dòng)凸輪組 件17中的轉(zhuǎn)筒6繞其中軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)；(c)轉(zhuǎn)筒6旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)平面推力球軸承21推動(dòng)面板組件18，由于凸輪組件17上 端面的垂直線(xiàn)與凸輪組件17中軸線(xiàn)之間存在5°的夾角，則轉(zhuǎn)筒6旋轉(zhuǎn)一周，面板組件18、 以及面板組件18上的袋體也隨之?dāng)[動(dòng)一周，其搖擺示意圖如圖8所示，從而完成血液制品 各成份的充分混合。由上可知，在混合擺動(dòng)的過(guò)程中，袋體的每個(gè)邊角都有機(jī)會(huì)成為最高位或最低位， 因此袋內(nèi)血細(xì)胞會(huì)被全方位的混合，不會(huì)存在混合死角；袋體每個(gè)位置的高位或低位都是 不斷循環(huán)變化的，因此在很大程度上降低了血細(xì)胞與袋體的碰撞，有效的降低了溶血的發(fā) 生；因?yàn)槊姘褰M件18的X軸方向和Y軸方向隨凸輪組件17的轉(zhuǎn)動(dòng)而圍繞中心作上下?lián)u擺， 促使液體在袋內(nèi)不斷的循環(huán)流動(dòng)，形成渦流，一旦混合袋內(nèi)形成了渦流，眾所周知混合效果 是非常理想的。如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，主要由支撐柱組件(16)，套裝在支撐柱組件(16)上端、且能繞支撐柱組件(16)上端旋轉(zhuǎn)的凸輪組件(17)，以及設(shè)置在凸輪組件(17)上方的面板組件(18)構(gòu)成；所述面板組件(18)與凸輪組件(17)之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)(19)連接在一起，凸輪組件(17)上端面的垂直線(xiàn)與凸輪組件(17)中軸線(xiàn)之間存在夾角a，且0°＜a≤10°；所述凸輪組件(17)還連接有用于驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電機(jī)組件(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述夾角a取值為5°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述萬(wàn)向節(jié)(19)的上下兩端 分別固定在面板組件(18)和凸輪組件(17)上，且萬(wàn)向節(jié)(19)的上下兩端與面板組件(18) 和凸輪組件(17)之間均為球連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述面板組件(18)的下端面 與凸輪組件(17)的上端面之間設(shè)置有平面推力球軸承(21)，該平面推力球軸承(21)套裝 在萬(wàn)向節(jié)(19)上，且平面推力球軸承(21)的上軸承座(1)和下軸承座(2)分別通過(guò)壓塊 (3)固定在面板組件(18)的下端面和凸輪組件(17)的上端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述支撐柱組件(16)主要由支撐柱(4)，以及套裝在支撐柱(4)的側(cè)壁上、用于連接凸輪組件(17)的軸承 (5)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述凸輪組件(17)主要由套裝在支撐柱組件(16)上端的轉(zhuǎn)筒(6)，以及套裝在轉(zhuǎn)筒(6)側(cè)壁上、用于連 接電機(jī)組件(20)的齒輪(7)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒(6)側(cè)壁與齒輪(7) 之間通過(guò)鍵(8)固定在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)組件(20)主要由支 架(9)，固定在支架(9)上的電機(jī)(10)，以及套裝在電機(jī)(10)轉(zhuǎn)軸上、用于連接齒輪(7)的 小齒輪(11)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述萬(wàn)向節(jié)(19) 主要由十字節(jié)(12)、以及分別固定在十字節(jié)(12)四個(gè)端頭上的銷(xiāo)軸(13)構(gòu)成，所述十字 節(jié)(12)上位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸(13)構(gòu)成一個(gè)銷(xiāo)軸組，且兩個(gè)銷(xiāo)軸組上分別安裝有萬(wàn)向節(jié) 叉(14)，該萬(wàn)向節(jié)叉(14)的兩端分別套裝在位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸(13)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用三軸搖擺機(jī)，其特征在于，所述銷(xiāo)軸(13)與十字節(jié) (12)四個(gè)端頭之間均為螺紋連接；所述萬(wàn)向節(jié)叉(14)的兩端分別通過(guò)軸承套(15)套裝在 位置相對(duì)的兩個(gè)銷(xiāo)軸(13)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)用三軸搖擺機(jī)。該醫(yī)用三軸搖擺機(jī)主要由支撐柱組件(16)，套裝在支撐柱組件(16)上端、且能繞支撐柱組件(16)上端旋轉(zhuǎn)的凸輪組件(17)，以及設(shè)置在凸輪組件(17)上方的面板組件(18)構(gòu)成；所述面板組件(18)與凸輪組件(17)之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)(19)連接在一起，凸輪組件(17)上端面的垂直線(xiàn)與凸輪組件(17)中軸線(xiàn)之間存在夾角a，且0°＜a≤10°；所述凸輪組件(17)還連接有用于驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電機(jī)組件(20)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了X軸、Y軸、Z軸三軸均有擺動(dòng)，使得液體分子在三維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分混合，降低了紅細(xì)胞破裂導(dǎo)致溶血的可能性。
文檔編號(hào)B01F11/00GK101966435SQ20101029379
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者廖梓丞, 王鵬, 谷濤 申請(qǐng)人:四川南格爾生物醫(yī)學(xué)股份有限公司