一种转子及具有其的离心机的制作方法

1.本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种转子及具有其的离心机。


背景技术：

2.离心机是用于生物样品分离的仪器，广泛应用于生命科学、医疗、化学、环保等领域。其中，转子是离心机的重要组成部分，主要包含转子体组件和转子盖组件，用于固定容纳有待离心生物样品的试管、防止生物样品飞溅出来。在转子高速旋转时，转子体组件和转子盖组件必须锁紧在一起，不能存在零部件撞击离心机腔体的情况，更不允许零部件飞出离心机腔体，以免造成安全事故。
3.通常，转子体组件和转子盖组件采用传统的螺纹连接。这样的连接方式需要拧若干圈才能确保两者锁紧在一起，操作繁琐复杂。如果拧不到位，在转子高速旋转时转子盖组件出现松脱，还可能造成安全事故。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种转子，旨在解决现有技术中转子体组件和转子盖组件锁紧时操作繁琐复杂的问题。
5.第一方面，提供了一种转子，包括转子体组件（1）和转子盖组件（2）；转子体组件（1）的收容腔（11）通过转子盖组件（2）封闭；转子体组件（1）包括转子体本体（12），在转子体本体（12）中心轴的内壁设置凸台（1000）；转子盖组件（2）包括转子盖本体（21）、安装盖（22）、按钮部件（23）和倒钩齿（24）；其中，安装盖（22）设置于转子盖本体（21）的中心，按钮部件（23）容纳于安装盖（22），倒钩齿（24）与按钮部件（23）连接，穿过安装盖（22）中心的开口（2000），以使倒钩齿（24）进入转子体本体（12）中心轴内；倒钩齿（24）扣紧凸台（1000）时，转子体组件（1）和转子盖组件（2）锁紧。
6.第二方面，提供了一种离心机，包括电机、驱动轴、离心机腔体和上述描述的转子。
7.本发明实施例在转子体本体中心轴的内壁设置凸台，转子盖组件上的倒钩齿进入转子体本体中心轴内，转子盖组件上的按钮部件带动倒钩齿扣紧凸台，转子体组件和转子盖组件锁紧，操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。
附图说明
8.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本发明实施例一提供的未锁紧状态下转子的剖面图；图2是本发明实施例一提供的锁紧状态下转子的剖面图；
图3是本发明实施例一提供锁紧状态下转子的局部剖面图；图4是本发明实施例一提供的转子的爆炸图；图5是本发明实施例一提供的转子盖组件的俯视图；图6是本发明实施例二提供的离心机的示意图。
具体实施方式
9.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
10.离心操作是实验室中常见的、需频繁进行的一种操作，转子体组件和转子盖组件之间的锁紧不应过于繁琐复杂，否则实验人员在繁琐复杂的操作中可能会出现遗漏或者疏忽而使转子体组件和转子盖组件之间锁紧不到位，容易造成安全事故。
11.本发明实施例在转子体本体中心轴的内壁设置凸台，转子盖组件上的倒钩齿进入转子体本体中心轴内，转子盖组件上的按钮部件带动倒钩齿扣紧凸台，转子体组件和转子盖组件锁紧，操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。
12.实施例一图1是本发明实施例一提供的未锁紧状态下转子的剖面图。图2是本发明实施例一提供的锁紧状态下转子的剖面图。图3是本发明实施例一提供的锁紧状态下转子的局部剖面图。图4是本发明实施例一提供的转子的爆炸图。结合图1到图4，该转子包括转子体组件1和转子盖组件2。转子体组件1和转子盖组件2为形状配合的旋转体，转子体组件1的环形槽形式的收容腔11通过转子盖组件2封闭。进行离心操作时，转子体组件1固定在驱动轴上（图中未示出），然后将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中，转子盖组件2锁紧到转子体组件1后，驱动轴旋转进行离心操作。
13.在本发明实施例中，转子体组件1包括转子体本体12，转子体本体12为旋转体。转子体本体12的中心轴可为中空结构，在转子体本体12中心轴的内壁设置凸台1000。凸台1000可为一段圆弧或者圆环状，在此不做限定。
14.在本发明实施例中，转子盖组件2包括转子盖本体21、安装盖22、按钮部件23和倒钩齿24。转子盖本体21和安装盖22为旋转体，转子盖本体21是围绕着安装盖22的部分。安装盖22设置于转子盖本体21的中心，可作为抓握的把手，朝向转子体组件1的一面的中心位置处设置开口2000，远离转子体组件1的一面为上盖221，由沉头螺丝222固定。作为本发明的一个实施例，开口2000可以为贯穿安装盖22、上盖221的通孔。
15.图5是本发明实施例一提供的转子盖组件的俯视图。如图4和图5所示，按钮部件23包括按钮本体231和复位弹簧232，容纳于安装盖22。复位弹簧232固定在安装盖22内，按钮本体231一端与复位弹簧232连接，另一端延伸出安装盖22。当按钮本体231延伸出安装盖22的一端受到外力按压时，按钮本体231发生平移，复位弹簧232被压缩；当外力撤销后，按钮本体231在复位弹簧232的作用力下反方向发生平移。为了使转子体组件1和转子盖组件2锁
紧时的锁紧力平衡、稳定，保证转子整体良好的动平衡，优选地，按钮本体231为两个，相应地，复位弹簧232也为两个，环绕开口2000对称分布。
16.倒钩齿24与按钮部件23连接，固定在按钮本体231上，朝向转子体组件1穿过安装盖22中心的开口2000。按钮本体231为两个时，相应地，倒钩齿24也为两个。当转子盖组件2朝转子体组件1合上时，倒钩齿24进入转子体本体12的中心轴内。倒钩齿24扣紧凸台1000时，转子体组件1和转子盖组件2锁紧。具体地，按钮本体231在外力按压的作用下发生平移，倒钩齿24在按钮本体231的带动下远离转子体本体12中心轴的内壁，脱离凸台1000，此时可将转子盖组件2提起，转子体组件1和转子盖组件2分离开；没有外力按压按钮本体231时，按钮本体231在复位弹簧232的弹簧力下带动倒钩齿24向转子体本体12中心轴的内壁靠近，以使倒钩齿24扣紧凸台1000，转子处于静止状态时即可锁紧。转子旋转时，按钮本体231和倒钩齿24受到离心力的作用，偏向转子体本体12中心轴内壁的压力增大，倒钩齿24能够更可靠地扣紧凸台1000。
17.作为本发明的一个实施例，倒钩齿24包括平面部分241和斜面部分242，斜面部分242位于平面部分241下方。当转子盖组件2朝转子体组件1合上时，倒钩齿24进入转子体本体12中心轴内，斜面部分242的尖端首先接触凸台1000。对转子盖组件2向下施加压力，斜面部分242滑过凸台1000，在此过程中，倒钩齿24受到横向的压力远离转子体本体12中心轴的内壁，通过按钮本体231压缩复位弹簧232，直至平面部分241能够通过凸台4。斜面部分242和平面部分241滑过凸台1000后，在复位弹簧232的弹簧力下，按钮本体231带动倒钩齿24向转子体本体12中心轴的内壁快速靠近，使平面部分241滑入凸台1000的下方，扣紧凸台1000，以使转子体组件1和转子盖组件2锁紧。由此，实验人员朝转子体组件1按压转子盖组件2即可将其锁紧。当斜面部分242滑过凸台1000、倒钩齿24向转子体本体12中心轴的内壁快速靠近时，会发出“嗒”的锁紧提示音，表明转子已处于锁紧状态，实验人员在操作中不容易出现遗漏或者疏忽。需解锁时，实验人员捏住按钮本体231直至平面部分241与凸台1000脱离开，往上提起转子盖组件2即可解锁。
18.作为本发明的一个实施例，转子盖组件2还包括第一密封圈25、第二密封圈26和第三密封圈27。
19.第一密封圈25卡设在安装盖22内侧的凹槽中，与转子体本体12中心轴的上端面4000压缩配合，实现安装盖22和转子体本体12中心轴之间的密封。同时，第一密封圈25具有一定程度的弹性，可起到弹性部件的作用，允许转子盖组件2在垂直方向上小幅度调整。在各零部件加工精度存在误差时，通过第一密封圈25的弹性补偿量使得转子体组件1和转子盖组件2的锁紧和解锁仍然能够正常进行，消除加工误差造成的风险。
20.第二密封圈26卡设、固定在转子盖本体21边缘的凹槽中。转子体组件1和转子盖组件2锁紧时，转子盖本体21边缘和转子体本体12边缘的缝隙被第二密封圈26密封起来。第一密封圈25和第二密封圈26优选以55ha硬度的硅胶制成。第三密封圈27设置于安装盖22和转子盖本体21之间，为环形件，起密封作用，优选特氟龙材料制成。
21.通过上述的密封结构可将安装盖22、转子体本体12和转子盖本体21之间的间隙封闭起来。在转子体组件1和转子盖组件2锁紧时，收容腔11保持在细菌级气密性的程度，提高了使用该转子的生物安全性，更好地保证了实验人员的安全和实验可靠性。
22.本发明实施例在转子体本体中心轴的内壁设置凸台，转子盖组件上的倒钩齿进入
转子体本体中心轴内，转子盖组件上的按钮部件带动倒钩齿扣紧凸台，转子体组件和转子盖组件锁紧，操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。
23.实施例二图6是本发明实施例二提供的离心机的示意图。如图6所示，离心机包括电机、驱动轴、离心机腔体和实施例一描述的转子。在本发明实施例中，转子的结构与实施例一相同，与实施例一相同的各部件沿用与实施例一相同的标号，包括在实施例一中描述的全部特征，在此不再赘述。
24.结合图1到图6，转子体组件1还包括设置于转子体本体12中心轴上的驱动轴锁紧螺母13、设置于转子体本体12中心轴内壁的止动环14、设置于转子体本体12中心轴上的外螺纹座15、卡簧16和蝶形垫圈17。外螺纹座15形成锁紧螺母容腔3000，驱动轴锁紧螺母13收容于外螺纹座15内。驱动轴穿过离心机腔体的底部，与转子体组件1的中心轴连接。
25.传统的通过螺纹连接的转子体组件与本发明实施例的转子体组件1相同，传统的通过螺纹连接的转子盖组件包含转子盖本体21和转盖螺母。在此基础上，将转盖螺母改为安装盖22，增加按钮部件23和倒钩齿24。由此，仅对传统的转子盖组件做改进即可得到本发明实施例的转子盖组件2，实现转子体组件1和转子盖组件2快速简便的锁紧和解锁，改造成本低，兼容性强。
26.作为本发明的实施例，通过驱动轴锁紧螺母13和蝶形垫圈17将转子锁定在驱动轴上，止动环14用于止挡驱动轴锁紧螺母13，防止驱动轴锁紧螺母13从转子体本体12中心轴内掉出。将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中。止动环14作为转子体本体12中心轴内壁的凸台1000，转子盖组件2锁紧到转子体组件1后，关闭离心机的门盖，使得转子位于密封的离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。
27.作为本发明的另一实施例，安装盖22的开口2000为贯穿安装盖22、上盖221的通孔。通过开口2000可将转子整体装载到驱动轴上以及将转子整体从驱动轴上拆卸下来。操作过程为：将容纳有待离心生物样品的试管（图中未示出）放入转子体组件1中。止动环14作为转子体本体12中心轴内壁的凸台1000，转子盖组件2锁紧到转子体组件1。通过驱动轴锁紧螺母13和蝶形垫圈17将转子锁定在驱动轴上，关闭离心机的门盖，使得转子位于密封的离心机腔体内，电机带动驱动轴旋转进行离心操作。
28.本发明实施例在转子体本体中心轴的内壁设置凸台，转子盖组件上的倒钩齿进入转子体本体中心轴内，转子盖组件上的按钮部件带动倒钩齿扣紧凸台，转子体组件和转子盖组件锁紧，操作简便有效，减轻了实验人员的操作负担，避免了因锁紧不到位而发生安全事故的情况。
29.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。