板式离心机的制作方法

本发明涉及对生物样品进行离心处理的装置，更具体的说，本发明涉及一种板式离心机。

背景技术：

在分子生物学研究和实验领域，从生物样本中分离、提取出核酸、蛋白质等特定生物组分，是一种应用十分普遍的操作，是一切后续研究和实验的基础。常用的生物样本包括动物组织、植物组织和微生物等。目前，已有多种方法可以被用于实现对特定生物组分的提取，操作人员根据原始生物样品的不同，选择不同方法，按照一定的步骤进行组合，实现对特定生物组分的提取。所涉及到的具体操作包括固态样本的研磨、破胞、固液混合、离心、过滤、层析、电泳等。

在对生物样品进行离心处理时，需要用到离心机。现有技术离心机包括电机、转动轴以及试管盘座，试管盘座上设置有多个用于插入试管的插孔，试管盘座位于电机的上方，转动轴的一端与电机的输出轴连接，转动轴的另一端连接在试管盘座上，通过电机的转动，带动试管盘座转动，从而对试管内的生物样品进行离心处理。这种结构的离心机，通常上盖和壳体的枢轴连接结构会有一定的空隙，离心机工作高速旋转时，上盖和壳体的连接结构过于松动会导致离心机振动，甚至影响离心机正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种板式离心机，旨在解决现有技术中的上盖和壳体枢轴连接不紧密的问题。

一种板式离心机，包括外壳、上盖和上盖连接装置，桶状的外壳包括顶板，顶板定义有上盖收容槽，上盖连接装置设置在所述顶板内侧，上盖连接装置包括基座部和枢轴固定部，所述上盖的端部套设在转轴的两端，转轴中部可转动地夹在枢轴固定部和基座部之间，以实现上盖的转动连接。

进一步地，上盖收容槽的一个侧壁间隔设置有两个上盖安装孔，上盖包括从一端延伸出的两个平行间隔设置的突耳，所述突耳上设置有轴孔，上盖的两个突耳穿过上盖安装孔后，通过突耳上的轴孔套设在转轴的两端。

进一步地，所述基座部设置在顶板内侧,其包括设置在两个上盖安装孔之间的第一支撑块和第二支撑块，第一支撑块和第二支撑块对应转轴设置有第一装轴槽，枢轴固定部朝向基座部的表面定义有第二装轴槽，第一装轴槽和第二装轴槽共同定义转轴的收容空间。

进一步地，枢轴固定部邻近上盖安装孔的两端设置有用于抵靠所述突耳的阻尼件。

进一步地，阻尼件凸出于枢轴固定部的端部包括一弧形的接触面。

进一步地，所述枢轴固定部邻近上盖安装孔的两端的侧壁还设置有阻尼件安装孔，阻尼件一端固定收容在阻尼件安装孔内，阻尼件的另一端凸出于枢轴固定部。

进一步地，突耳具有不同的厚度，以便上盖从打开到关闭位置转动时，枢轴固定部两端和突耳之间的间隙变小。

进一步地，还包括底板，外壳内部设置有转动装置，该转动装置包括马达、传动轴、下部转盖、上部转盖以及装载盒；

所述下部转盖和上部转盖相对设置，所述装载盒的顶端固定在上部转盖上，装载盒的底端固定在下部转盖上，所述上部转盖设置有连通装载盒的插口；

所述下部转盖的中部具有向上凸起的马达安装壳体，所述马达固定在底板上且位于马达安装壳体内，传动轴连接在马达输出轴上，所述的上部转盖和下部转盖的马达安装壳体固定在传动轴上。

进一步地，所述上部转盖和下部转盖之间沿传动轴中心对称的设置有两个装载盒。

进一步地，所述装载盒由装载板、第一折板以及第二折板构成，所述装载板的两端向外延伸并同向弯折后形成所述的第一折板和第二折板，且第一折板和第二折板均垂直于所述的装载板。

进一步地，所述上部转盖的插口呈方形，且所述插口由上部转盖上相对设置的第一内壁和第二内壁、以及相对设置的第三内壁和第四内壁围合而成；

所述装载板的顶端抵靠在所述的第一内壁上，所述第一折板的顶端抵靠在所述的第三内壁上，所述第二折板的顶端抵靠在所述的第四内壁上；

所述第一内壁、第二内壁、第三内壁以及第四内壁上均设置有向外凸出的凸块，且所述的凸块压在所述装载盒的顶部。

由上可知，本发明上盖连接装置通过基座部和枢轴固定部配合可以比较紧密和方便地实现上盖的转动连接。枢轴固定部邻近上盖安装孔的两端分别设置有用于抵靠所述突耳的阻尼件,不仅能防止上盖的开启关闭速度过快，还能消除上盖安装间隙导致的离心机工作时上盖晃动引起的振动或噪音，消除了离心机的工作隐患。另外，突耳具有不同的厚度,可以弥补加工误差引起的上盖松动，还进一步增强了上盖在离心机工作时的稳定性。

附图说明

图1为本发明一个实施例中板式离心机的立体结构示意图。

图2为本发明一个实施例中板式离心机的爆炸结构示意图。

图3为本发明一个实施例中转动装置的爆炸结构示意图。

图4为本发明一个实施例中马达安装板的立体结构示意图。

图5为本发明一个实施例中马达和马达安装板的结构示意图。

图6为本发明一个实施例中装载盒的装载板的结构示意图。

图7为本发明一个实施例中上部转盖的立体结构示意图。

图8为本发明一个实施例中下部转盖的立体结构示意图。

图9为本发明另一个实施例中板式离心机的俯视图。

图10为图9中a-a处的剖面示意图。

图11为本发明另一个实施例中板式离心机的俯视图。

图12为图11中b-b处的剖面结构示意图。

图13为本发明另一个实施例中板式离心机的立体结构示意图。

图14为图13实施例中板式离心机的另一视角的立体结构示意图。

图15为图13板式离心机的上盖和部分上盖连接装置的立体结构示意图。

图16为图13板式离心机的上盖连接装置的基座部的立体结构示意图。

图17为图13板式离心机的上盖连接装置的枢轴固定部的立体结构示意图。

图18为图17中e-e处的剖面结构示意图。

图19为图13板式离心机的俯视图。

图20为图19中c-c处的剖面放大结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提出第一实施例，本实施例提出了一种板式离心机，如图1、图2以及图3所示，该板式离心机包括底板10和外壳20，外壳20固定在底板10上，外壳20内部具有容腔，该容腔中设置有转动装置30，本实施例中，转动装置30包括马达、传动轴302、下部转盖40、上部转盖50以及装载盒60，如图2、图3所示，外壳20大致呈圆筒状，所述上部转盖50和下部转盖40呈圆形，上部转盖50和下部转盖40的直径小于外壳20的内径；所述下部转盖40和上部转盖50的大小相同，上部转盖50位于下部转盖40的上方且相对设置。所述上部转盖50和下部转盖40之间沿传动轴302中心对称的设置有两个装载盒60，其中，所述装载盒60的顶端固定在上部转盖50上，装载盒60的底端固定在下部转盖40上，所述上部转盖50设置有连通装载盒的插口501。用于向所述装载盒60中插入试剂管，当需要对试剂进行离心时，通过上部转盖50的插口501向两个装载盒60内放入装载有试管的试管架，试管架中的试管沿水平方向摆放，且试管的底部朝向远离传动轴302的方向；转动装置30的转动则对试管进行离心处理，使得试管中的溶液聚集到试管底部。进一步的，所述下部转盖40的中部具有向上凸起的马达安装壳体401，所述马达固定在底板10上且位于马达安装壳体401内，马达安装壳体401则位于两个装载盒60之间；传动轴302连接在马达的输出轴上，所述的上部转盖50和下部转盖40的马达安装壳体401固定在传动轴302上，马达的转动则带动上部转盖50和下部转盖40一同转动。

通过上述的结构，当通过上部转盖50的插口501将试管架放入装载盒60内之后，启动离心机，对试管架上的试管进行离心，由于下部转盖40的中部设置有向上凸起的马达安装壳体401，马达装入所述的马达安装壳体401内，使得马达的重心位于下部转盖40水平方向的上方位置；将装载盒60设置在上部转盖50和下部转盖40之间，且位于马达安装壳体401的两侧，试管架放入装载盒60内，相比现有技术中直接将试管盘座固定在传动轴的上方的离心机，降低了试管架所处的高度，当马达转动时，不会出现较大幅度的振动，从而提高了板式离心机运行的平稳性；同时，由于上部转盖50、下部转盖40以及两个装载盒60均是沿传动轴302中心对称的结构，使试管架、装载盒60、上部转盖50以及下部转盖40整体的重心位于传动轴302的中心线上，当马达带动上部转盖50、下部转盖40、装载盒60以及装载盒60中的试管架转动时，其绕着传动轴302的中心线进行转动，因此转动十分的平稳，从而减小了离心机运行时的振动，降低了离心机整体的重心，离心机整体的运行则更为平稳。另外，下部转盖40的中部向上凸起形成马达安装壳体401，装载盒60位于马达安装壳体401的两侧，装载盒60内放入试管架后，试管架则位于上部转盖50和下部转盖40之间，且位于马达安装壳体401的两侧，这种结构合理的利用了离心机内部有限的空间，降低了本发明的板式离心机整体的高度，使得板式离心机整体的结构紧凑、小巧。

在上述的实施例中，如图1、图2所示，所述底板10下部安装有一减震垫101，减震垫101通过螺丝固定在底板10的下表面，减震垫101对外壳20起到了支撑作用，同时，在板式离心机进行离心处理时，减震垫101对板式离心机起到了缓冲、减震的作用，本实施例中所述的减震垫101呈环形，相比现有技术中采用多个支撑脚杯的方式，这种结构的减震垫101具有更佳的减震效果。

进一步的，在上述的实施例中，对于所述马达的安装结构，如图4、图5所示，本发明提出了一具体实施例，所述的马达固定在一马达安装板70上，图4即为马达安装板70的立体结构示意图，所述马达安装板70包括固定板701、支撑板702以及固定端703，所述的马达固定在所述的固定板701上，固定板701的中心处具有中心孔7010，马达的输出轴从固定板701的中心孔穿过，通过螺钉将马达固定在所述的固定板701的下方；固定板701的两端向外延伸并同向弯折后形成两个支撑板702，且支撑板702与固定板701相垂直，马达则位于两个支撑板702之间；所述支撑板702的底端向外延伸并弯折后形成所述的固定端703，固定端703与支撑板702相垂直，固定端703上设置有螺丝孔7030，通过锁入螺丝将固定端703固定在所述的底板10上。通过马达安装板70的作用，将马达进行固定，同时在本实施例中，马达安装板70抬高了马达所处的位置，马达的输出轴直接与传动轴302相连接，从而尽量的缩短传动轴302的长度，避免传动轴302在转动过程中出现震颤，使得传动轴302的转动更为平稳，板式离心机的运行更为平稳。

在上述实施例的基础上，对于所述的装载盒60，如图6所示，本发明提出了一具体实施例，其中，所述的装载盒60由装载板601、第一折板602以及第二折板603构成，所述装载板601的两端向外延伸并同向弯折后形成所述的第一折板602和第二折板603，且第一折板602和第二折板603均垂直于所述的装载板601，如图2、图3所示，将装载盒60固定在上部转盖50和下部转盖40之间后，装载盒60即形成一侧具有开口的形状，将试管架放入装载盒60内时，试管架则位于所述的第一折板602和第二折板603之间，试管架上的试管底部则靠在所述的装载板601上，装载盒60转动时，在离心力的作用下，试管中的样品则汇聚到试管的底部。本实施例中，装载盒60此种结构的设计，没有对装载盒60沿试管长度方向的尺寸进行限定，当试管放入装载盒60内时，装载盒60可适用于多种长度不同的试管，因此本发明的板式离心机可以对多种规格的试管进行离心处理，其适用范围广。

在图6所示实施例的基础上，对于固定所述装载盒60的结构，本发明提出了一具体实施例，如图7、图8以及图3所示，所述上部转盖50的插口501呈方形，且所述插口501由上部转盖50上相对设置的第一内壁5011和第二内壁（图中未标示）、以及相对设置的第三内壁5013和第四内壁5014围合而成，装载盒60的顶部安装在上部转盖50上时，装载板601的顶端抵靠在所述的第一内壁5011上，所述第一折板602的顶端抵靠在所述的第三内壁5013上，所述第二折板603的顶端抵靠在所述的第四内壁5014上；并且，在所述第一内壁5011、第二内壁、第三内壁5013以及第四内壁5014上均设置有向外凸出的凸块5015，且所述的凸块5015压在所述装载盒60的顶部。如图8、图3所示，所述下部转盖40的上表面具有限位板402和限位块403，本实施例中限位板402和限位块403沿传动轴302中心对称的设置有两组，所述的限位板402包括第一限位板4021、第二限位板4022以及第三限位板4023，下部转盖40呈圆形，第一限位板4021的两端位于下部转盖40的圆周上，第二限位板4022和第三限位板4023均位于第一限位板4021的同一侧，且分别垂直连接在所述的第一限位板4021的两端上；进一步的，限位块403设置在第一限位板4021的一侧，当装载盒60的底端固定在下部转盖40上时，装载板601的底端卡入所述的限位块403和第一限位板4021之间，所述第一折板602抵靠在所述的第二限位板4022上，所述第二折板603抵靠在所述的第三限位板4023上。通过装载盒60的此种固定结构，在安装装载盒60时，只需要将装载盒60卡入下部转盖40与上部转盖50之间，此后对上部转盖50进行固定，则完成了对装载盒60的安装，拆卸时也只需将上部转盖50拆卸后，将装载盒60从下部转盖40上取下即可，装载盒60的这种结构便于实现安装和拆卸。

在上述实施例的基础上，对于所述的板式离心机，如图9、图10以及图7、图8所示，本发明提出了一具体实施例，图8中，所述的马达安装壳体401的顶部设置有用于使传动轴302穿过的第一固定孔4011，图7中，所述上部转盖50的中心处设置有用于使传动轴302穿过的第二固定孔502，当传动轴302从第一固定孔4011和第二固定孔502中穿过时，通过锁入螺钉，将上部转盖50和下部转盖40固定在传动轴302上，马达转动时，通过传动轴302的作用，带动上部转盖50和下部转盖40转动。本实施例中，如图1、图9以及图10所示，所述外壳20的顶部设置有用于放入试管的放入口201，所述外壳20的顶部转动安装着用于盖在所述放入口201的上盖202，所述外壳20的顶部设置有一通孔203，传动轴302的顶端从外壳20的通孔203中穿出，且传动轴302的顶端固定安装有用于对传动轴302的进行调节的摩擦轮204。当需要对试管中的样本进行离心处理时，通过摩擦轮204转动所述的传动轴302，使装载盒60位于放入口201的正下方，放入第一个试管架后，通过摩擦轮204再次转动传动轴90°，使另一个装载盒60位于放入口201的正下方，此后放入第二个试管架，盖上所述的上盖202后，通过外壳20顶部的控制面板对板式离心机进行控制，控制面板可以调节马达的转速，控制离心处理的时间等；离心处理完成后，通过控制面板205使马达停止转动，当装载盒60停止转动后，通过摩擦轮204转动传动轴302，使第一个装载盒60处于放入口201的正下方，取出经离心处理的第一个试管架，此后通过摩擦轮204再次转动传动轴90°，取出经离心处理的第二试管架。

进一步的，如图11、图12所示，在图9、图10所述实施例的基础上，本发明还提出了一具体实施例，所述的底板10上安装有一位置检测器80，通过该位置检测器80检测下部转盖40的位置，当启动板式离心机进行离心处理时，位置检测器80停止工作，此时马达301的转速范围为2000-2700r/min，可根据实际需要对转速进行调整；当板式离心机停止离心处理，且马达301处于惯性转动时，位置检测器80则开始工作，当检测到装载盒60未处于放入口201的正下方时，位置检测器80产生对位信号控制马达，使马达301慢速的转动，一般的，控制马达301转速为300r/min，当马达301带动装载盒60转动至入口201的正下方时，位置传感器80产生第一停止信号控制马达停止转动，使得装载盒60停止转动后基本对位入口201的正下方，从而便于从放入口201取出其中一个装载盒30内的试管架；此后，通过控制面板上的切换按钮，控制马达301再次慢速的转动180°，一般的，马达301转速为300r/min，当马达301带动另一个装载盒60转动至入口201的正下方时，位置传感器80产生第二停止信号控制马达停止转动，使得另一个装载盒60停止转动后基本对位入口201的正下方，便于从放入口201取出另一个装载盒内的试管架。

参考图13-15，一实施方式中，所述外壳20为桶状，其包括顶板21，顶板21上定义有上盖收容槽22。所述上盖收容槽22和上盖202的形状匹配，当上盖202关闭时，上盖202收容在所述上盖收容槽22内并遮盖放入口201内的待处理试管。

本实施方式的板式离心机进一步包括上盖连接装置90，所述上盖连接装置90用于转动安装所述上盖202。本实施例中，所述上盖连接装置90包括基座部91和枢轴固定部92。所述上盖202的端部套设在转轴93的两端，转轴93中部可转动地夹在枢轴固定部92和基座部91之间，以实现上盖202的转动连接。本实施例中，上盖连接装置90设置在所述外壳20的顶板21的内侧。本发明上盖连接装置90通过基座部91和枢轴固定部92配合可以比较紧密和方便地实现上盖202的转动连接。

一并参阅图16，所述上盖收容槽22的靠近外壳20顶部中间的一个侧壁23间隔设置有两个上盖安装孔231，所述上盖安装孔贯通所述外壳20的顶板21。

再次参阅图15，本实施例中，所述上盖202包括从一端延伸出的两个平行间隔设置的片状突耳2021，所述片状突耳2021上设置有轴孔2023，所述两个上盖安装孔231用于穿过并收容所述片状突耳2021。所述上盖202的两个突耳2021穿过上盖安装孔231后通过突耳上的轴孔2023套设在转轴93的两端实现上盖202的枢轴连接。

一并参阅图16，本实施例中，所述上盖连接装置90设置在所述顶板21的内侧邻近侧壁23的位置。所述基座部91包括设置在顶板21内侧的第一支撑块911、第二支撑块912，所述第一支撑块911和第二支撑块912分别邻近上盖安装孔231并设置在两个上盖安装孔231之间。基座部91还包括设置在顶板21内侧的第一阻挡块913和第二阻挡块914，且两个上盖安装孔231位于第一阻挡块913和第二阻挡块914之间。本实施例中，第一支撑块911和第一阻挡块913邻近并位于一个上盖安装孔231的两侧，第二支撑块912和第二阻挡块914邻近并位于另一上盖安装孔231的两侧。本实施例中所述基座部91包括对应转轴93设置的第一装轴槽915。所述第一装轴槽915定义在第一支撑块911、第二支撑块912、第一阻挡块913和第二阻挡块914朝向枢轴固定部92的表面。第一支撑块911和第二支撑块912朝向枢轴固定部92的表面还定义有多个轴固定螺孔918。

替代实施方式中，所述第一阻挡块913和第二阻挡块914用于限制转轴93轴向移动，当第一支撑块911和第二支撑块912设置有轴向移动限位结构例如卡簧，用于限制转轴93轴向移动时，所述第一阻挡块913和第二阻挡块914可以省略，此时仅有第一支撑块和第二支撑块对应转轴设置有第一装轴槽915。其他替代实施例中，第一支撑块911和第二支撑块912也可替代为一个较长的支撑块，但是两个支撑块因为摩擦力较小更具有优势。

一并参阅图17-20，所述枢轴固定部92大致为方条状，其长度基本等于两个上盖安装孔231之间的距离，枢轴固定部92的两端分别对应第一支撑块911和第二支撑块912的轴固定螺孔918设置有轴固定通孔928。枢轴固定部92朝向基座部91的表面定义有和第一装轴槽915适配的第二装轴槽925，第一装轴槽915和第二装轴槽925共同定义转轴93的收容空间。

本实施例中，所述枢轴固定部92邻近上盖安装孔231的两端包括侧壁921、922，分别设置有用于抵靠所述突耳2021的阻尼件921。本实施例中，所述枢轴固定部92邻近上盖安装孔231的侧壁921、922还设置有阻尼件安装孔922，所述阻尼件921为橡胶垫，其一端固定收容在阻尼件安装孔92内，另一端的端部凸出于枢轴固定部92用于抵靠所述突耳2021，较佳实施例中，为了能自适应调整阻力的大小，所述阻尼件921凸出于枢轴固定部92的另一端包括一弧形的接触面。本实施例的阻尼件921在上盖202开合的过程中始终能抵靠围绕转轴93转动的突耳2021，不仅能防止上盖的开启关闭速度过快，还能消除上盖202安装间隙导致的离心机工作时上盖晃动引起的振动或噪音，消除了离心机的工作隐患。较佳实施方式中，所述突耳2021具有不同的厚度，可以弥补加工误差引起的上盖松动，还可使得上盖202从打开到关闭位置转动时，枢轴固定部92两端和突耳2021之间的间隙变小，使得突耳2021和阻尼件921之间的具有更大的弹性力，进一步增强上盖在离心机工作时的稳定性。

本发明板式离心机安装时，先将上盖202的两个突耳2021分别穿入上盖安装孔231中，然后将转轴93两端穿过突耳2021上的轴孔2023后放入第一装轴槽915，然后将枢轴固定部92的第二装轴槽925对位收容并压住转轴93，使用螺栓94穿过所述轴固定通孔928后固定至轴固定螺孔918中，即可将所述枢轴固定部92对应安装在基座部91上并实现上盖202的枢轴连接。本发明的发明板式离心机安装方式较为简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。