一种静平衡振荡机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种静平衡振荡机构，包括基座，上架，导轨，导轨滑块，导轨支撑板，移动板，主轴，平衡块，主轴固定座，带轮，传动带，电机；平衡块通过螺纹连接安装在主轴上，主轴转动带动移动板在平面内作偏心运动，实现机构的振荡运动，平衡块的质心与偏心质量在同一平面内，确定平衡块的质量为等效偏心质量的三分之一，回转半径是偏心质量的三倍可以实现同一回转平面内惯性力的矢量和为零，从而实现静平衡；同时平衡块上粗下细的设计既保证与偏心质量在同一个回转平面，同时也避免与移动板之间产生干涉。
【专利说明】
一种静平衡振荡机构
技术领域
[0001] 本发明涉及一种静平衡振荡机构，主要应用于生物领域的细菌培养以及医学、分 子学、制药、食品、环保等研究应用领域。
【背景技术】
[0002] 振荡机构作为一种常见的实验室设备，广泛应用于对温度和振荡频率有较高要求 的生物、生化、细胞、菌种等各种液态、固态化合物的振荡培养。摇床周期性的振荡，不仅能 使培养皿中各成分充分振荡混合，还能增加溶氧量，以利于菌种的增殖。但是振荡机构由于 偏心距的存在，在振荡过程会产生较大的偏心力，加剧机构运转过程中的不平衡。现有的振 荡机构的解决办法都不能达到完整的平衡。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有摇床的不平衡问题，在现有圆周振荡机构的基础上， 提出一种静平衡的振荡机构，减轻机构运转过程中振动，使其得到更加广泛的应用。
[0004] 为了得到上述目的，本发明的构思： 在圆周振荡机构基础上，在主轴等效偏心质量的反方向加平衡质量块使其能平衡机构 运转过程中产生的惯性力，该平衡质量块在机构运转过程中不能产生干涉，同时也要满足 静平衡的条件：EF=0。该平衡质量块的质心要与偏心质量质心在同一平面内，避免产生偏 心力矩，加剧机构的不平衡。
[0005] 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案： 一种静平衡振荡机构，包括基座，上架，导轨，导轨滑块，导轨支撑板，移动板，主轴，平 衡块，主轴固定座，带轮，传动带，电机;所述上架固定在基座上，所述主轴固定座和电机通 过螺钉固定在基座上，所述主轴通过轴承安装在主轴固定座上，主轴下端通过带轮和传动 带与电机相连，在电机的带动下做回转运动，主轴上端通过轴承与移动板相连，带动移动板 作圆周运动，所述平衡块通过螺纹固定在主轴上，所述导轨安装在导轨支撑板上，导轨滑块 安装在导轨上，移动板固定在导轨滑块上，导轨支撑板通过另一组导轨和导轨滑块安装在 上架上。
[0006] 所述平衡块通过螺纹连接固定在主轴上，平衡块与主轴连接螺纹部分的质量是主 轴与移动板等效偏心质量的三分之一，所述平衡块为上粗下细的结构，使得两个偏心质量 在同一个回转平面内，从而实现机构的静平衡。主轴转动带动移动板在平面内作偏心运动， 实现机构的振荡运动，平衡块在转动过程中可以平衡等效偏心质量所产生的惯性力。
[0007] 本发明的原理如下： 该机构应用静平衡的原理在等效偏心质量反方向加一平衡质量块，该平衡质量的质 量、质心位置，偏心距离都能满足静平衡的条件，即各偏心质量都在同一平面内，产生的惯 性力的矢量和为零。
[0008] 与现有技术相比，本发明具有如下的优点： 本发明机构能实现静平衡，减轻机构在运转过程产生的振动，提高机构运转的稳定性 与安全性。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明装置的结构示意图。
[0010] 图2是本发明装置的侧面结构示意图。
[0011] 图3是本发明装置主轴平衡机构示意图。
[0012] 图4是本发明装置静平衡实现简图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合例图和优选实施例对本作进一步详细的说明。
[0014] 如图1和图2所示，一种静平衡振荡机构，包括基座1，上架2,导轨3,导轨滑块4,导 轨支撑板5，移动板6，主轴7，平衡块8，主轴固定座9，带轮10，传动带11，电机12;所述上架2 固定在基座1上，所述主轴固定座9和电机12通过螺钉固定在基座1上，所述主轴7通过轴承 安装在主轴固定座9上，主轴7下端通过带轮10和传动带11与电机12相连，在电机12的带动 下做回转运动，主轴7上端通过轴承与移动板6相连，带动移动板6作圆周运动，所述平衡块8 通过螺纹固定在主轴7上，所述导轨3安装在导轨支撑板5上，导轨滑块4安装在导轨3上，移 动板6固定在导轨滑块4上，导轨支撑板5通过另一组导轨和导轨滑块安装在上架2上。
[0015] 参见图3和图4,所述平衡块8通过螺纹连接固定在主轴7上，平衡块8上下圆柱体底 面半径之比为1，高之比为1: 2，质量之比为1:1，使平衡块8的质心位置保持在与等效偏 心质量一个回转平面内，通过确定平衡块8的质量是等效偏心质量的三分之 一，偏心力P = 所以尽51 F2,可以满足静平衡的条件，实现机构的静平衡，减轻运转 过程中机构的振动，同时也可保证平衡块8在运转过程中不会与移动板6产生干涉。
【主权项】
1. 一种静平衡振荡机构，其特征在于，包括基座（1)，上架（2)，导轨(3)，导轨滑块(4)， 导轨支撑板(5)，移动板(6)，主轴(7)，平衡块(8)，主轴固定座(9)，带轮（10)，传动带（11)， 电机（12);所述上架(2)固定在基座（1)上，所述主轴固定座(9)和电机（12)通过螺钉固定在 基座（1)上，所述主轴(7)通过轴承安装在主轴固定座(9)上，主轴（7)下端通过带轮（10)和 传动带（11)与电机（12)相连，在电机（12)的带动下做回转运动，主轴(7)上端通过轴承与移 动板(6)相连，带动移动板(6)作圆周运动，所述平衡块(8)通过螺纹固定在主轴(7)上，所述 导轨(3)安装在导轨支撑板(5)上，导轨滑块(4)安装在导轨(3)上，移动板(6)固定在导轨滑 块(4)上，导轨支撑板(5)通过另一组导轨和导轨滑块安装在上架(2)上。2. 根据权利要求1所述的静平衡振荡机构，其特征在于，所述平衡块(8)通过螺纹连接 固定在主轴(7)上，平衡块(8)与主轴(7)连接螺纹部分的质量是主轴(7)与移动板(6)等效 偏心质量的三分之一，所述平衡块(8)为上粗下细的结构，使得两个偏心质量在同一个回转 平面内，从而实现机构的静平衡。
【文档编号】B01F11/00GK106040071SQ201610531520
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】朱玉娇, 柯显信, 罗志通, 费敏锐
【申请人】上海大学