专利名称：三维运动式旋混装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体振荡混合装置，特别是涉及一种适用于化学、生化、微生物实验的各种微生物及化学溶液的混合或培养的三维运动式旋混装置。
在化学、生化及微生物实验中，常需将化学溶液和微生物放入大小不等的三角瓶、烧杯、平皿等各类容器中，进行振荡混合或培养。目前国内外市场上用于振荡混合的装置(称为摇瓶机、摇床或振荡器)虽形式各异，但运转方式基本可分为两种类型，一种是往复式，另一种是旋转式。其中往复式是通过往复直线运动产生振荡混合；旋转式则是通过普通平面绕轴旋转运动产生振荡混合。由于上述两种摇瓶机及其它类型的摇瓶机所产生振荡运动均为二维运动，因而其缺陷也是显而易见的，单纯的往复直线运动及旋转运动只能使容器托盘产生规则运动，难以使瓶内的液体形成涡流或类似搅拌的效应，因而导致液体混合不均匀，混合效果差。二维运动方式的振荡混合装置由于其结构的局限性而容易使瓶内液体流入机身而造成电路损坏。此外，现有的振荡混合装置的容器固定装置均不可调节或调节性差，因而每种振荡混合装置只能适用一定大小的容器，不同大小的容器需要不同类型的摇瓶机，因而应用范围有限。
本实用新型的目的在于克服现有振荡混合装置的缺陷，而提供一种能使容器托盘作三维运动，因而使瓶内的液体可自动产生涡流，并得到充分混合的三维运动式旋混装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种三维运动式旋混装置，该装置特征在于，它包括一个可产生三维运动的驱动机构和一个与上述驱动机构相连而作三维运动的容器固定机构，驱动机构与容器固定机构之间连接有一个柔性连接件。
所述驱动机构是在底座上装有电机及传动轴，传动轴内装有中心轴，传动轴的上下两端分别装有与电机连接的被动轮和用于产生三维运动的斜面套，斜面套上部装有万向轴承组件，轴承组件上端与容器固定机构连接。
所述斜面套的下端面为平面，上端面为斜面。
所述斜面套的下端面为平面，上端面为曲面，该曲面有一最高点和最低点。
所述轴承组件包括轴承套、万向轴承座及万向轴承，其中轴承套与斜面套连接，万向轴承座装在轴承套内，万向轴承则装在万向轴承座内。
所述容器固定机构是由托盘和固定座构成，其中托盘分别与驱动机构及柔性连接件连接；固定座由至少两个固定片和与之连成一体的强磁铁块构成，它们可设置于托盘上的任意部位，以卡固不同大小的容器。
所述固定片为角形或弧面形并向内弯曲，强磁铁块固定于固定片底部，并通过磁力吸附于托盘上，其位置可任意调整。
所述柔性连接件为橡胶波纹管。
本实用新型的贡献在于，它有效地克服了现有振荡混合装置的种种弊端，通过十分简单的结构实现了容器托盘的三维运动，使托盘及容器内液体不仅作旋转运动，而且能在旋转同时作上下的摇摆运动，因而可使液体得到充分的振荡与混合。同时，本实用新型由于在托盘上设置了强磁铁固定装置，且该装置的位置可以任意调整，因而不仅使用灵活，操作方便，而且可适用于大小不同的三角瓶及其它容器的固定，因此适用范围很广。上述特点使得本实用新型在化学、生化、微生物等领域中具有如下广泛的应用1、可用作磁力搅拌器用于配液、透析而不需要磁力棒；2、调节到低速时，可用于生化电泳中的染色、脱色；3、在本实用新型的装置上套以机箱，并装设温控装置，就成为普通温控摇床(摇瓶机)，用于微生物的培养；4、在机箱内设置可以调节高度的隔板，可用作温控培养箱来存放不同大小的培养物。
本实用新型还具有结构紧凑，成本低廉且能实现多种功能等特点。
以下结合附图及一个优选实施例对本实用新型作更详细的描述。
图1是本实用新型的部件分解示意图。
图2是本实用新型的传动轴结构示意图。
图3是本实用新型的整体结构示意图。
本实用新型的三维运动式旋混装置包括驱动机构10和容器固定机构20，驱动机构与容器固定机构之间连接有一个柔性连接件30。上述机构的具体结构由
图1给出，如图示，所述驱动机构10包括电机11、传动轴12、中心轴13、被动轮14、斜面套15及万向轴承组件16，其中电机11为调速电机，它通过支架固定于底座40上，电机输出端装有主动轮。在底座中央装有传动轴12，其结构如图2所示，该传动轴为空心轴，轴内装有中心轴13，该轴为不转动的支撑轴，其下端通过定位套17及向心轴承181与底座连接，其顶端则与万向轴承组件16相连。传动轴的下端通过向心轴承182装有被动轮14，主动轮与被动轮可以是齿轮，也可能是皮带轮，本例中为皮带轮，电机通过该皮带轮组带动传动轴转动。传动轴上端装有斜面套15，该斜面套是本实用新型中用于产生三维运动的重要构件，其下端面为平面，上端面为斜面，横截面呈楔形，很显然，斜面套的上端面也可以是曲面，该曲面有一最高点和最低点。斜面套上部装有万向轴承组件16，该轴承组件包括轴承套161、万向轴承座162及万向轴承163，其中轴承套与斜面套连接，其连接结构是在轴承套的下端面及斜面套的上端面分别设有三个连接柱(图中未示出)和与之对应的三个连接孔151，使两者相插接。轴承套161内装有向心轴承183，向心轴承内装有万向轴承座162，万向轴承则装在万向轴承座内。轴承组件上端与容器固定机构20连接。所述容器固定机构20是由托盘21和固定座22构成，其中托盘呈方形，由金属制成，它用螺栓与万向轴承座162连接，它可在驱动机构作用下作三维运动。在托盘上装有固定三角瓶或其它容器用的固定座22，该固定座也是本实用新型的重要构件，其要点是其在托盘上的位置可任意调整，固定座由至少两个固定片221和与之连成一体的强磁铁块222构成，其中固定片为角形或弧面形并向内弯曲，强磁铁块为角形，由钕铁硼等强永磁材料制成，它焊接固定于固定片底部，在强磁铁块外装有一个不锈钢外套，以使其更加美观。在固定座与容器的接触面上可贴一层柔性保护层，以保护玻璃容器。固定座22通过强磁铁块的磁力吸附于托盘上，使得且在托盘上的位置可任意调整。它们可设置于托盘上的任意部位来卡固容器。固定三角瓶或容器时，将其放在固定片中间，移动固定片使其夹持住三角瓶或容器，而固定座底部的强磁铁块则牢固地吸附于金属托盘上。上述固定方式使得该旋混装置可适用于各种规格的三角瓶(250ml～5000ml)或容器，不仅操作十分方便，且连接牢固可靠。为适应托盘的三维运动方式，本实用新型在容器固定机构底部连接有一柔性连接件30，用于防止托盘作水平圆周运动，该柔性连接件为橡胶波纹管，该波纹管的上端通过上法兰盘31与托盘21连接，其下端通过下法兰盘32与罩在底座40上的机壳50连接，传动轴12自波纹管中穿过。
图3示出了本实用新型的应用实例，如图示，在本实用新型的三维运动式旋混装置外装有机箱60，机箱内装有一个用于放置三角瓶及细胞培养瓶等容器的隔板61，其高度可通过装在机壳内两侧的高度调节梯架62调节。底座40前侧装有控制面板41。
本实用新型的工作原理可参照
图1来说明，调速电机11经主动轮、皮带轮14带动传动轴12转动，装在传动轴上的斜面套15及万向轴承组件16也随之转动。由于斜面套15的上端面为斜面，使得轴承套161也产生相应的斜度，在其上端面形成一最低和最高位置，它们随传动轴的转动而处于圆周上的不同位置，由于托盘21固定于万向轴承座162上部，并通过橡胶波纹管30将其与机壳50连接，且由于轴承套的运转和万向轴承163的角度变化，使得托盘上的每一个位点既沿圆周轨迹转动，又可上下运动，且不产生水平运动，因而产生一种既水平旋转，又上下摇摆的复合三维运动，这种三维运动形成了强烈的搅拌效应，使得放在托盘上的三角瓶或容器中的液体可以自动形成涡流而达到充分振荡混合的目的。
本实用新型并不局限于上述实施方式，任何通过驱动机构产生并通过容器固定机构进行三维运动的技术方案及与之相关的等效变换和变形都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种三维运动式旋混装置，其特征在于，它包括一个可产生三维运动的驱动机构和一个与上述驱动机构相连而作三维运动的容器固定机构，驱动机构与容器固定机构之间连接有一个柔性连接件。
2.根据权利要求1所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述驱动机构是在底座上装有电机及传动轴，传动轴内装有中心轴，传动轴的上下两端分别装有与电机连接的被动轮和用于产生三维运动的斜面套，斜面套上部装有万向轴承组件，轴承组件上端与容器固定机构连接。
3.根据权利要求2所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述斜面套的下端面为平面，上端面为斜面。
4.根据权利要求2所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述斜面套的下端面为平面，上端面为曲面，该曲面有一最高点和最低点。
5.根据权利要求2所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述轴承组件包括轴承套、万向轴承座及万向轴承，其中轴承套与斜面套连接，万向轴承座装在轴承套内，万向轴承则装在万向轴承座内。
6.根据权利要求1所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述容器固定机构是由托盘和固定座构成，其中托盘分别与驱动机构及柔性连接件连接；固定座由至少两个固定片和与之连成一体的强磁铁块构成，它们可设置于托盘上的任意部位，以卡固不同大小的容器。
7.根据权利要求6所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述固定片为角形或弧面形并向内弯曲，强磁铁块固定于固定片底部，并通过磁力吸附于托盘上，其位置可任意调整。
8.根据权利要求1所述的三维运动式旋混装置，其特征在于，所述柔性连接件为橡胶波纹管。
专利摘要一种三维运动式旋混装置,其特征在于,它包括一个可产生三维运动的驱动机构和一个与上述驱动机构相连而作三维运动的容器固定机构,驱动机构与容器固定机构之间连接有一个柔性连接件。驱动机构包括电机、传动轴、中心轴、被动轮、斜面套及万向轴承组件;容器固定机构由托盘和固定座构成,柔性连接件为橡胶波纹管。本实用新型可使容器托盘作三维运动,因而使瓶内的液体可自动产生涡流,并得到充分混合。
文档编号B01F11/00GK2482452SQ0124073
公开日2002年3月20日 申请日期2001年6月4日 优先权日2001年6月4日
发明者易荣大 申请人:易荣大