本發明涉及一種用于離心平臺的自動混勻裝置。
背景技術:
實驗技術領域和醫療器械領域經常要用到離心機,且實驗的步驟較多,離心、混勻步驟通常會穿插進行,傳統的離心、混勻步驟需要人為操作,非常麻煩,特別是需要幾步離心步驟的情況,因此在離心平臺上設置自動混勻裝置可簡化實驗流程,降低人員工作量和出錯率。
目前常見的液體混勻方式包括攪拌、抽吸和震蕩等,但是這些混勻方式都比較激烈,在一些涉及細胞提取的實驗中,這些混勻方式極易損傷目的細胞,因此,本領域技術人員致力于開發一種損傷小、混勻效果好的自動混勻方式,并進一步將這些混勻方式與離心平臺整合在一起。
技術實現要素:
有鑒于現有技術的上述缺陷,本發明提供了一種用于離心平臺的自動混勻裝置,所述裝置包括設置在離心平臺的離心通道內的離心管固定機構、運動控制機構和傳動機構,所述離心管固定機構用于固定離心管,使其不發生滑移,所述傳動機構用于帶動所述離心管進行擺動或自轉運動,所述運動控制機構可控制所述傳動機構的運動方式。
本發明所述“離心通道”是指離心機中放置離心管的孔位。
進一步,所述運動控制機構包括微型電機。
在本發明的一種優選實施方式中,所述傳動機構被設置于所述離心通道的上部,所述離心管固定機構被設置于所述傳動機構內,如內徑等于或略大于離心管外徑且內表面粗糙的圓柱形通孔,離心管被設置在該通孔內,不會發生相對位移,該傳動機構可受所述運動控制機構控制發生擺動,從而帶動離心管一起擺動。所述傳動機構和所述離心管固定機構也可以合并設計為有托底的圓筒狀結構,所述離心管可以直接放入該結構內,既可帶動離心管的運動又可使離心管不發生滑移。
另一種情況是,所述傳動機構被設置于所述離心通道的底部,所述運動控制機構可控制其發生擺動,但所述離心管固定機構被設置于所述離心通道的上部,依然可以是內徑等于或略大于離心管外徑且內表面粗糙的圓柱形通孔,該固定機構可擺動地被設置在離心通道的上部,但其不直接受運動控制機構控制,而是在底部的所述傳動機構帶動所述離心管擺動時被動地一起擺動,傳動機構使離心管擺動的方式可以有多種,如通過受力接觸使其發生擺動。
在本發明的另一種優選實施方式中,所述傳動機構被設置于所述離心通道的底部,所述離心管固定機構被設置于所述傳動機構的頂部,可將離心管與所述傳動機構固定在一起,所述運動控制機構可控制所述傳動機構發生繞離心通道中心縱軸的自轉運動,從而帶動所述離心管一起發生自轉運動。優選地,所述離心管固定機構為機械抓手。
在此種實施方式中,所述傳動機構優選為可上下升降,當離心平臺進行離心操作時,所述傳動機構降至底部,不影響離心管的轉動,當離心平臺進行混勻操作時,所述傳動機構升至固定機構可固定連接離心管的位置,從而使傳動機構可帶動離心試管發生運動。
優選地,在本實施方式中,所述用于離心平臺的自動混勻裝置還包括離心管止動機構,該機構可以被設置在離心通道內的任意位置,通過與離心管接觸產生摩擦力來停止離心管的自轉。
進一步,為配合此種自動混勻裝置,在所述離心平臺離心通道的上部還設置有支撐架,而所述離心管的開口處/上部的管壁外側設置有凸起,該凸起與所述支撐架相配合,在不進行混勻步驟時用于防止離心管因傳動機構的下降而下跌,同時在進行混勻步驟時該支撐架也不會對離心管的自轉運動產生阻力。
更進一步,為了使自轉混勻的效果更好,本發明還提供一種具有內凸紋的離心管,其原理是增大液體與離心管壁之間的摩擦,從而使液體跟隨離心管的自轉一起運動,所述離心管的內凸紋優選為螺旋形紋。
本發明所述“上部”是指在該部件1/2,優選為2/3,高度以上的部分;“下部”指在該部件1/2,優選為1/3,高度以下的部分。
進一步,本發明還提供了帶有前述自動混勻裝置的離心機。
本發明具有的有益效果:本發明將離心平臺與自動混勻裝置結合,將離心模塊與混勻模塊整合在一起,使離心、混勻步驟在同一臺設備中完成,大大簡化了人員操作步驟,節省了時間,也降低了人為誤差,此外本發明采用的混勻方式包括擺動和自轉,這兩種方式都很輕緩,特別是自轉與離心管凸紋的結合,與傳統的混勻方式相比,可以很大程度上減輕對細胞的損傷,并能獲得更加優異的混勻效果。
附圖說明
圖1是本發明的一個較佳實施例的側視結構示意圖;
圖2是本發明的一個較佳實施例的離心轉頭結構示意圖;
圖3是本發明的一個較佳實施例中離心管的結構示意圖;
圖4是本發明的另一個較佳實施例的離心轉頭結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述,但本領域技術人員根據以下實施例中具體方案的替換、轉用或組合均包含于本發明的保護范圍之內。
實施例1
如圖1和圖2所示,本實施例的混勻裝置與離心平臺整合在一起,該離心平臺的轉頭包括12個(6組)離心通道1,該離心通道的頂部設置有離心管支撐架2,本實施例中使用的離心管3開口處設置有凸起31可擱置于支撐架2上,所示混勻裝置包括設置在離心平臺的離心通道1內的離心管固定機構4、運動控制機構(圖中未示出)和傳動機構5,其中離心管固定機構4為機械抓手,在進行混勻時,該機械抓手可牢固抓住離心管,且該機械抓手與桿狀傳動機構5固定連接,而該固定機構5的底部還連接有運動控制機構,該運動控制機構受微型電機控制可使傳動機構5發生繞其中心縱軸(虛線所示)的自轉運動,從而帶動離心管3一起自轉。
進一步,所示離心管固定機構4可隨傳動機構5的升降而升降,當進入離心步驟時,離心管固定機構4的機械手張開并降到設定位置,離心平臺開始轉動離心;當進入于混勻步驟時,離心平臺能自動識別位置、尋找位置,將機械手與離心管對準,然后運動控制機構控制傳動機構5在軟件控制下上升到合適位置,機械手抓住離心管,并開始按設定轉速轉動,進行混勻操作。
此外,本實施例的自動混勻裝置還包括設置在離心通道上部的離心管止動機構6,離心管進行混勻自轉時,該止動機構6與離心管分離,當混勻結束時,該止動機構6與離心管接觸,通過摩擦力來減速離心管的自轉直至停止。
實施例2
本實施例中提供了用于實施例1這種自轉類型的混勻裝置的特殊離心管,所示離心管如圖3所示,該離心管的開口處較整個管身向外凸起31,用于擱置于支撐架上2,而管的內壁具有向內凸起的螺旋結構紋路32,這樣在離心管發生自轉時,該紋路可使管內的液體順著螺旋線的方向發生螺旋運動,從而更好的混勻液體,該紋路的形式不唯一,只要具有內凸紋路便可帶動液體運動。
實施例3
在本實施例中,該離心平臺的轉頭結構也可與實施例1中的類似(圖4),但離心管固定機構4’卻設置在離心平臺的吊籃7上,是可夾緊離心管的兩塊夾緊機構(與支撐機構結構相同,但內徑較小,且內表面粗糙)。該吊籃7同時也作為傳動機構,可繞固定軸擺動,并受到運動控制機構的控制,從而達到離心管擺動混勻的效果。但是本實施例中吊籃7的擺動也可以不是直接受運動控制機構控制的,而是由離心通道底部的傳動機構控制,該傳動機構通過與離心管底部的受力接觸使離心管及吊籃被動擺動,且傳動機構受運動控制機構的控制。此外,本實施例中的固定機構也可以是內徑等于或略大于離心管外徑且內表面粗糙的圓柱形通孔,吊籃也可以是有底的筒形結構。
以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。