一种多管涡旋混匀仪的制作方法

1.本发明涉及实验设备技术领域，具体涉及一种多管涡旋混匀仪。


背景技术：

2.在科学实验时，通常会遇到需要将多种物料混合均匀的情况，常见的有流体与物料混合，或者在流体中溶解固体物质。很多时候，我们会发现，依靠手动震荡是费时费力的，且效果不理想。故而，出现了很多机械混合设备，其中多管漩涡混匀仪是其中效果极为出色的一种。
3.将实验用试管或瓶固定在混匀仪上，该设备驱动试管的下端做偏心圆周运动，而试管的上端相对不同，仅配合其下端做一定量的转动；进而在试管内形成涡旋，进而将试管内的物质混合均匀。
4.现有的混匀仪，其固定试管的方式通常是在泡沫垫片上挖孔，试管的下端安装在泡沫垫片上的孔内，待固定试管上端后，混匀仪驱动泡沫垫片偏心圆周运动，完成物料混匀。
5.针对不同尺寸的试管，需要在泡沫垫片上进行挖孔的大小不同，故而，在进行混匀时，需要安装不同的泡沫垫片，十分不便，且预备多块打好孔的泡沫垫片，本身也很占用空间，浪费资源。


技术实现要素：

6.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种多管涡旋混匀仪，以提高便利性，减少设备空间占用，降低资源浪费。
7.本发明提供了一种多管涡旋混匀仪，具备机架以及安装在机架上的机械驱动部和试管夹持部；其特征在于，试管夹持部包括：
8.连接台，安装在机械驱动部上；
9.第一夹持机构，与连接台连接；
10.第二夹持机构，其内部结构和各部件间连接方式与第一夹持机构的相同，与机架连接；
11.其中，第一夹持机构具备交错布置的多根夹持绳，多根交错布置的夹持绳形成多个夹持孔；夹持孔尺寸可调。
12.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
13.本发明技术中，通过第一夹持机构和第二夹持机构内得多根夹持绳形成尺寸可调的夹持孔以夹持不同尺寸的试管，便利性大大提高了，抛弃传统的多泡沫垫子结构，成本降低了，也减少了设备对空间的占用，减少了资源浪费。
14.优选地，第一夹持机构还包括夹持板框和设置在夹持板框两端的动力构件；
15.夹持绳包括：
16.基础绳，平行设置有多组，每组设置两根相互平行的第一绳和第二绳；
17.配合绳，平行设置有多组，每组设有两根相互平行且与基础绳垂直的的第三绳和第四绳；
18.其中，第三绳与第一绳连接，第四绳与第二绳连接；配合绳的两端分别与两侧的动力构件连接，动力构件驱动配合绳以调节第一绳与第二绳间的距离。
19.优选地，还包括多个安装在夹持板框上的弹性伸缩构件；
20.第一绳和第二绳的两端均与弹性伸缩构件连接；
21.第三绳和第四绳的一端分别与弹性伸缩构件连接，第三绳和第四绳的另一端与动力构件连接。
22.优选地，弹性伸缩构件包括：
23.套筒，一端封闭，与夹持板框连接；
24.伸缩弹簧，设置于套筒内，与套筒的封闭端连接；
25.其中，伸缩弹簧的另一端与第一绳、第二绳、第三绳或第四绳连接。
26.优选地，第一绳和第二绳上开设有多个贯穿的过线孔；第三绳滑动穿过第一绳的过线孔；第四绳滑动穿过第二绳的过线孔；第三绳和第四绳上均套接有多个限位块；每组基础绳的第一绳和第二绳的相对外侧分别有一限位块。
27.优选地，动力构件包括：
28.拖动板，其上开设有多个贯穿且成行排布的动力孔，滑动安装在夹持板框上；
29.调节杆，一端穿过动力孔与第三绳或第四绳转动连接；
30.单向锁止组件，安装在拖动板上；
31.其中，调节杆与动力孔螺纹连接；拖动板在夹持板框上单向滑动直至关闭单向锁止组件。
32.优选地，动力构件还包括：
33.支撑座，对应拖动板两侧分别设有一个，安装在夹持板框上；
34.滑块，设有两块，分别与拖动板的两侧连接；
35.其中，支撑座上开设有滑槽；滑块与滑槽滑动配合。
36.优选地，拖动板包括外壳以及竖直滑动配合在外壳内的内安置块；
37.单向锁止构件包括多个布置在内安置块下端可伸缩的单向棘齿：
38.两个支撑座之间设有多个相互平行的棘齿条；单向棘齿与棘齿条相抵。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
40.图1为本发明一实施例中的一种多管涡旋混匀仪的结构示意图；
41.图2为图1的一种多管涡旋混匀仪的第一夹持机构的俯视图；
42.图3为图2的一种多管涡旋混匀仪的夹持绳的放大示意图；
43.图4为图2的一种多管涡旋混匀仪的动力构件的放大示意图；
44.图5为图2的一种多管涡旋混匀仪的aa面剖视图；
45.图6为图2的一种多管涡旋混匀仪的bb面剖视图(仅动力构件部分)；
46.图7为图2的一种多管涡旋混匀仪的拖动板的俯视图；
47.图8为图2的一种多管涡旋混匀仪的单向锁止构件的结构示意图。
48.附图标记：
49.1、机械驱动部；
50.2、试管夹持部；
51.3、连接台；
52.4、第一夹持机构；41、夹持绳；411、基础绳；411a、第一绳；411b、第二绳；411c、过线孔；412、配合绳；412a、第三绳；412b、第四绳；412c、限位块；42、夹持板框；43、动力构件；431、拖动板；431a、外壳；431b、内安置块；432、调节杆；433、动力孔；434、单向锁止组件；434a、单向棘齿；434b、安置方孔；434c、限位方环；434d、方杆；434e、方形挡块；434f、单向弹簧；435、支撑座；436、滑块；437、滑槽；438、棘齿条；44、弹性伸缩构件；441、套筒；442、伸缩弹簧；
53.5、第二夹持机构；
54.6、机架。
具体实施方式
55.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
56.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
57.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
58.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
59.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
61.参见图1至图8，一种多管涡旋混匀仪，具备机架6以及安装在机架6上的机械驱动部1和试管夹持部2；试管夹持部2包括：连接台3，安装在机械驱动部1上；第一夹持机构4，与连接台3连接；第二夹持机构5，其内部结构和各部件间连接方式与第一夹持机构4的相同，与机架6连接；其中，第一夹持机构4具备交错布置的多根夹持绳41，多根交错布置的夹持绳41形成多个夹持孔；夹持孔尺寸可调。
62.试管置于夹持孔内；通常而言，三根绳子交错布置可以形成三角形的孔，本装置是通过多根夹持绳41形成正方形的夹持孔。当然，也可以采用其他数目的绳索。夹持绳41具备一定的弹性，这使得调节夹持绳41的夹持孔，使之缩小时，夹持绳41将夹持孔内的试管束缚住，而被束缚住的试管是运动的，在试管运动过程中，夹持绳41能配合一起运动，相较于利用刚性接触来夹持试管而言，不存在试管磨损，减少刚性夹持导致试管摩擦，损坏的情况。机械驱动部1驱动连接台3进行偏心圆周运动，这是现有技术，与连接台3连接的第一夹持机构4跟随连接台3做偏心圆周运动(第一夹持机构4夹持试管的下端)，而试管的上端被第二夹持机构5夹持，第二夹持机构5与机架6连接，故而不作偏心圆周运动，这使得试管上端配合其下端做轻微的旋转，可以知道的，试管上下端均在画圆，只是试管下端所画的“圆”尺寸较大。夹持绳41夹持试管时，可以理解为夹持绳41与试管是线接触，这无疑的会减少接触，相较于泡沫垫子打孔方式夹持试管而言，本装置可长时间使用；泡沫垫子使用时间长了，其上的打孔处会被运动的试管拓宽，进而影响机械驱动部1通过泡沫垫子对试管的力量传递。本装置，夹持孔尺寸的变化可以理解为，不同尺寸的试管放入夹持孔内，随着夹持孔的缩小，夹持绳41与试管接触完成束缚，也就是说，可以分批次对不同尺寸的试管进行混匀操作(实验室常见批量混匀操作)，也可以在一个批次内对不同尺寸的试管进行混匀操作(实验室常见的单批次的多种不同物质配方的大小试管同时混匀)。连接台3上设有多个弧形凹槽，使得试管可以在放置以及后续夹持时保持在一定的空间内。
63.进一步的，第一夹持机构4还包括夹持板框42和设置在夹持板框42两端的动力构件43；夹持绳41包括：基础绳411，平行设置有多组，每组设置两根相互平行的第一绳411a和第二绳411b；配合绳412，平行设置有多组，每组设有两根相互平行且与基础绳411垂直的的第三绳412a和第四绳412b；其中，第三绳412a与第一绳411a连接，第四绳412b与第二绳411b连接；配合绳412的两端分别与两侧的动力构件43连接，动力构件43驱动配合绳412以调节第一绳411a与第二绳411b间的距离。
64.每两组配合绳412与一组基础绳411可以形成一个夹持孔，其运作方式如下：如图2，两组横放的配合绳412(暂定为a组和b组)与竖防的第一绳411a和第二绳411b交错形成一个正方形的夹持孔；a组配合绳412的第三绳412a与第一绳411a连接，a组配合绳412的第四绳412b与第二绳411b连接，动力构件43拉动第三绳412a和第四绳412b的端部时，第一绳411a与第二绳411b相互靠近；同时，b组配合绳412也被动力构件43驱动，进而使得第一绳411a和第二绳411b做相同的运动，这导致第一绳411a和第二绳411b的局部相互靠近(即a组配合绳412与b组配合绳412间的部分)，进而导致夹持孔尺寸减小。第一夹持机构4的夹持板框42与连接台3连接。夹持板框42的设置是为了让试管从中间的空心处通过。
65.进一步的，还包括多个安装在夹持板框42上的弹性伸缩构件44；第一绳411a和第二绳411b的两端均与弹性伸缩构件44连接；第三绳412a和第四绳412b的一端分别与弹性伸缩构件44连接，第三绳412a和第四绳412b的另一端与动力构件43连接。
66.通过动力构件43可以缩小夹持孔的尺寸，添加弹性伸缩构件44后，在动力构件43停止外力施加后，弹性伸缩构件44拉动第一绳411a、第二绳411b、第三绳412a和第四绳412b，使之回复到原位，进而放松对试管的夹持，使试管可以轻易取出，此外，也为下一次放入试管做准备。
67.进一步的，弹性伸缩构件44包括：套筒441，一端封闭，与夹持板框42连接；伸缩弹簧442，设置于套筒441内，与套筒441的封闭端连接；其中，伸缩弹簧442的另一端与第一绳411a、第二绳411b、第三绳412a或第四绳412b连接。
68.需要理解的是，实验室用以混匀的试管纵使有尺寸差异，但是其差异也不会很大，故而，第一绳411a、第二绳411b、第三绳412a和第四绳412b的运动幅度均不会太大，所以伸缩弹簧442的进给量并不需要太多；且考虑到夹持试管所需的力量本身较小，弹簧已经足以夹持，纵使是在机械驱动部1的驱动下，试管进行运动时，伸缩弹簧442也仅仅会轻微变形，其混匀的功能依然可以实现，且，由于弹簧变形，在进行混匀的过程中还伴随着试管轻微震荡(实验中发现是弹簧变形导致，尤其是试管的下端，试管上端运动小，故而与试管上端接触的第一绳411a、第二绳411b、第三绳412a和第四绳412b本身受力小，对应的伸缩弹簧442变形小；而对应试管下端的伸缩弹簧442伸缩时会导致试管内壁液体激荡，该种液体激荡由于试管是封闭的，不会荡出，而会进一步增加其内液体的混匀效果。)
69.进一步的，第一绳411a和第二绳411b上开设有多个贯穿的过线孔411c；第三绳412a滑动穿过第一绳411a的过线孔411c；第四绳412b滑动穿过第二绳411b的过线孔411c；第三绳412a和第四绳412b上均套接有多个限位块412c；每组基础绳411的第一绳411a和第二绳411b的相对外侧分别有一限位块412c。
70.在进行夹持孔的尺寸调整以及试管夹紧过程中，由于第三绳412a和第四绳412b是穿过过孔的，不会因为第一绳411a和第二绳411b间的距离变化导致第三绳412a和第四绳412b部分弯曲，反而会更加贴合试管外表面，对试管形成夹持，而不仅仅依靠第一绳411a和第二绳411b进行试管的夹持。此外，伸缩套管与夹持板框42的连接可以是通过螺栓连接，故而可以通过改变第一绳411a与第二绳411b之间的宽度来适应更大尺寸的试管，当然也可以适应更小尺寸的试管，这在大批量多尺寸试管混匀操作时很适宜的设置，便利性大大提高了；相应的，需要调整相邻配合绳412之间的距离，即对应的伸缩套管以及与动力构件43的连接点也需要改变，图2上伸缩套管上和伸缩套管旁的圆孔即用于进行螺栓连接使用。过线孔411c内为了减少摩擦可以内置金属环。
71.进一步的，动力构件43包括：拖动板431，其上开设有多个贯穿且成行排布的动力孔433，滑动安装在夹持板框42上；调节杆432，一端穿过动力孔433与第三绳412a或第四绳412b转动连接；单向锁止组件434，安装在拖动板431上；其中，调节杆432与动力孔433螺纹连接；拖动板431在夹持板框42上单向滑动直至关闭单向锁止组件434。
72.驱动拖动板431在夹持板框42上滑动远离基础绳411，进而拉动第三绳412a和第四绳412b实现调节第一绳411a与第二绳411b间距的效果，调节杆432旋转可以进一步调整该距离，以增加夹持孔尺寸变化范围。调节杆432与第三绳412a或第四绳412b的转动连接可以理解是因为调节杆432需要转动，而这会带动第三绳412a或第四绳412b进行转动，可以在调节杆432的端部连接一个轴承的外圈，第三绳412a或第四绳412b与该轴承的内圈连接即可。
73.进一步的，动力构件43还包括：支撑座435，对应拖动板431两侧分别设有一个，安
装在夹持板框42上；滑块436，设有两块，分别与拖动板431的两侧连接；其中，支撑座435上开设有滑槽437；滑块436与滑槽437滑动配合。
74.两个支撑座435相互平行，拖动板431位于两个支撑座435中间；滑块436仅可沿滑槽437滑动。
75.进一步的，拖动板431包括外壳431a以及竖直滑动配合在外壳431a内的内安置块431b；单向锁止构件包括多个布置在内安置块431b下端可伸缩的单向棘齿434a：两个支撑座435之间设有多个相互平行的棘齿条438；单向棘齿434a与棘齿条438相抵。
76.拖动板431远离基础绳411时，单向棘齿434a的斜面与棘齿条438的斜面相抵，使得单向棘齿434a被压缩，进而使得拖动板431可以正常运动，而当试管夹持混匀完毕后，需要提拉内安置块431b，内安置块431b向上运动，进而实现单向棘齿434a与棘齿条438的脱离，配合绳412得以放松，进而被相应的伸缩套筒441内的伸缩弹簧442拉回。单向棘齿434a可伸缩是因为，外壳431a的上下端敞口，外壳431a内壁的下端形成向内收缩的台阶以限制内安置块431b进一步下滑，内安置块431b的下端开设有多个向下的安置方孔434b，安置方孔434b的孔口设有向内收缩的限位方环434c；单向棘齿434a上连接有一方杆434d，方杆434d远离单向棘齿434a的一端穿过限位环后连接方形挡块434e，方形挡块434e与限位方环434c相抵，安置方孔434b内设有一单向弹簧434f，单向弹簧434f的两端分别与安置方孔434b以及方形挡块434e相抵。另外，内安置块431b的上方连接一个提拉环，便于后续关闭单向锁止构件。需要注意的是，当拖动板431运动时，拉紧配合绳412时，最小的进给距离是两条棘齿条438间的距离，可能导致无法对试管夹持锁紧，这时候，可以利用调节杆432进行调节。
77.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。