用于超声波破碎仪的试管固定装置的制作方法

本发明属于细胞破碎装置技术领域，具体涉及用于超声波破碎仪的试管固定装置。

背景技术：

声波破碎仪就是将电能通过换能器转换为声能，基于超声波在液体中的空化作用，换能器将电能量通过变幅杆在工具头顶部液体中产生高强度剪切力，形成高频的交变水压强，使空腔膨胀、爆炸将细胞击碎。声波破碎仪用于多种动植物细胞、病毒细胞的破碎，制备脂质体或纳米粒等，被广泛应用于生物化学、微生物学、药物化学、药剂学、表面化学、动物学及疫苗生产、表面抗原的提取等实验和研究工作。

但是，现有技术中采用的超声破碎仪等细胞破碎装置存在以下缺陷：

①、使用超声破碎仪时无降温装置。在超声处理时，制剂样品中的分子运动一般会引起温度上升，特别是在容积较小的情况下温度上升更快，这将影响制剂样品的稳定性。传统方法为超声处理后再将试管放入冰水浴烧杯，在超声处理时产生的大量热能将造成药物稳定性受到破坏，使用效果不理想。

②、使用超声破碎仪时无试管固定装置。在超声处理时一般要求超声探头居中，不贴壁，且进入液体深度固定，因此对试管的稳定程度要求较高。传统方法为手持或放在试管架上，手持容易造成晃动，使超声探头碰到管壁或高度改变，影响破碎效率。

③、传统试管架规格一致，每孔只能放置同种规格试管，因此在试管规格改变时需要改换其他规格试管架来固定试管，将影响实验效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，解决现有技术中超声破碎仪等细胞破碎装置使用过程中试管难以固定、试管架互换性差的技术问题，本发明提供用于超声波破碎仪的试管固定装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

用于超声波破碎仪的试管固定装置，它包括试管固定装置、试管托盘和试管固定筒，其中：

试管固定筒的侧壁设置有夹层，夹层内填充有保温材料，沿试管固定筒的直径方向向试管固定筒的外侧对称设置有一组转盘限位槽，所述转盘限位槽的下表面设置为向上弯曲的弧面；所述试管固定筒的上端部设置为敞口端，敞口端的外壁设置有螺纹，固定装置与试管固定筒的敞口端螺纹连接，试管托盘安装于试管固定筒的内部；

所述固定装置包括由上至下依次设置的转盘、卡块与卡块底座，转盘和卡块底座均设置为圆环状，在卡块底座的上表面沿圆周方向均匀设置有若干销轴；卡块一端的下端面与卡块底座之间设置有凸台，贯穿凸台与卡块设置有销轴孔，卡块的另一端设置为弧形尖角端，卡块的中部设置有弧形腰形孔，若干块卡块上的销轴孔对应安装于销轴上，每块卡块分别绕销轴作旋转运动；所述转盘相对于卡块底座作旋转运动，转盘的下端面与卡块底座的上端面之间与弧形腰形孔位置对应处设置有若干限位轴，限位轴分别在对应的弧形腰形孔中滑动；

所述试管托盘下表面的中部设置有托台，托台与试管固定筒的底面之间设置有托盘弹簧，试管托盘上表面的中部设置有锥形凹坑，在锥形凹坑两侧沿试管托盘的直径方向对称设置有滑槽，滑槽内设置有滑块，滑块的下表面设置为与转盘限位槽的下表面相配合的弧面，滑块与试管托盘的心部之间通过滑块弹簧连接，所述滑块弹簧处于压缩状态，滑块弹簧驱动滑块从滑槽中滑动至转盘限位槽中。

进一步地，所述转盘驱动限位轴滑动至弧形腰形孔靠近销轴一侧时，若干块卡块的弧形尖角端闭合，若干块卡块的内弧面组成的多边形的直径等于试管的直径；所述转盘驱动限位轴滑动至弧形腰形孔远离销轴一侧时，若干块卡块的弧形尖角端张开，若干块卡块的内弧面组成的多边形的直径不小于环状转盘和卡块底座内圆面的直径。

进一步地，根据试管的型号沿试管固定筒的轴线方向由上向下依次设置有若干组转盘限位槽。

进一步地，所述卡块沿卡块底座上表面沿圆周方向均匀设置有六块。

进一步地，当卡块闭合状态时，在卡块弧形尖角端的内侧面上与试管外壁的接触面之间设置有垫块。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

1、恒低温性能良好。超声破碎中由于分子运动导致温度升高，易使核酸等产物分解，本装置依靠保温材料维持恒低温，上端试管固定装置中的卡块与试管紧密接触有效避免了冰水与外界接触，保持恒低温。

2、固定支持作用。上端的卡块有效固定了试管，而下端的托盘起支持作用，倒锥形的底座有效防止试管的摆动。

3、适用于多种型号。具有多个档位，适配于不同型号的试管，托盘的倒锥形凹陷设计能对微小高度变化进行适配，具有普遍使用性。

附图说明

图1为本发明整体主视剖视结构示意图。

图2为卡块处于闭合状态时试管固定装置去除卡块底座后仰视结构示意图。

图3为卡块处于张开状态时试管固定装置去除卡块底座后仰视结构示意图。

图4为图2或者图3中卡块的主视结构示意图。

图5为图4中卡块的右视结构示意图。

图6为转盘的主视结构示意图。

图7为图6中转盘的仰视结构示意图。

图中，1为转盘，11为限位轴，21为凸台，22为卡块，23为弧形腰形孔，24为卡块底座，25为销轴，3为试管固定筒，31为转盘限位槽，41为试管托盘，42为滑块，43为托台，44为托盘弹簧，45为滑槽，46为滑块弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图7所示的用于超声波破碎仪的试管固定装置，它包括试管固定装置、试管托盘41和试管固定筒3，其中：

试管固定筒3的侧壁设置有夹层，夹层内填充有保温材料，沿试管固定筒3的直径方向向试管固定筒3的外侧对称设置有一组转盘限位槽31，所述转盘限位槽31的下表面设置为向上弯曲的弧面；所述试管固定筒3的上端部设置为敞口端，敞口端的外壁设置有螺纹，固定装置与试管固定筒3的敞口端螺纹连接，试管托盘41安装于试管固定筒3的内部；

所述固定装置包括由上至下依次设置的转盘1、卡块22与卡块底座24，转盘1和卡块底座24均设置为圆环状，在卡块底座24的上表面沿圆周方向均匀设置有若干销轴25；卡块22一端的下端面与卡块底座24之间设置有凸台21，贯穿凸台21与卡块22设置有销轴孔，卡块22的另一端设置为弧形尖角端，卡块22的中部设置有弧形腰形孔23，若干块卡块22上的销轴孔对应安装于销轴25上，每块卡块22分别绕销轴25作旋转运动；所述转盘1相对于卡块底座24作旋转运动，转盘1的下端面与卡块底座24的上端面之间与弧形腰形孔23位置对应处设置有若干限位轴11，限位轴11分别在对应的弧形腰形孔23中滑动；

所述试管托盘41下表面的中部设置有托台43，托台43与试管固定筒3的底面之间设置有托盘弹簧44，试管托盘41上表面的中部设置有锥形凹坑，在锥形凹坑两侧沿试管托盘41的直径方向对称设置有滑槽45，滑槽45内设置有滑块42，滑块42的下表面设置为与转盘限位槽31的下表面相配合的弧面，滑块42与试管托盘41的心部之间通过滑块弹簧46连接，所述滑块弹簧46处于压缩状态，滑块弹簧46驱动滑块42从滑槽45中滑动至转盘限位槽31中。

进一步地，所述转盘1驱动限位轴11滑动至弧形腰形孔23靠近销轴25一侧时，若干块卡块22的弧形尖角端闭合，若干块卡块22的内弧面组成的多边形的直径等于试管的直径；所述转盘1驱动限位轴11滑动至弧形腰形孔23远离销轴25一侧时，若干块卡块22的弧形尖角端张开，若干块卡块22的内弧面组成的多边形的直径不小于环状转盘22和卡块底座24内圆面的直径。

进一步地，根据试管的型号沿试管固定筒3的轴线方向由上向下依次设置有若干组转盘限位槽31。

进一步地，所述卡块22沿卡块底座24上表面沿圆周方向均匀设置有六块。

进一步地，当卡块22闭合状态时，在卡块22弧形尖角端的内侧面上与试管外壁的接触面之间设置有垫块。

本发明的使用过程如下：

图中，1为转盘，11为限位轴，21为凸台，22为卡块，23为弧形腰形孔，24为卡块底座，25为销轴，3为试管固定筒，31为转盘限位槽，41为试管托盘，42为滑块，43为托台，44为托盘弹簧，45为滑槽，46为滑块弹簧。

旋转转盘1，限位轴11使卡块22外旋，卡块22的弧形尖角端处于张开状态，型号较小的试管从环状的转盘1和卡块底座24中放入试管固定筒3中，试管的底部会触及试管托盘41的锥形凹坑中，锥形凹坑会固定住试管底部，防止试管倾斜。试管底部触碰试管托盘41后下压至第一组转盘限位槽31位置处，滑块42由滑块弹簧46弹出，将滑块42弹入第一组转盘限位槽31中，试管的高度得到固定。

反向旋转转盘1，卡块22向内旋转，卡块22的弧形尖角端处于闭合状态以夹紧试管。

当换用类型较大的试管时，与上述步骤基本相同。用力下压试管，试管底部下压试管托盘41，滑块42在第一组转盘限位槽31时，继续下压试管托盘41，由于转盘限位槽31底部为向上弯曲的弧面，滑块42底面同样为弧面，因此滑块42可直接继续下压至第二组转盘限位槽31，然后，反向旋转转盘1，卡块22向内旋转以固定试管。

当试管取出后，轻微左右转动试管托盘41，将滑块42从第二组转盘限位槽31中旋出，滑块42压入滑槽45中。托盘弹簧44恢复自由状态并将试管托盘41恢复至初始位置。

最后反向旋转转盘1，卡块22旋转缩小空心圆至闭合。本装置内部可自由放置与倾倒冰水，外壳为保温材料矿物棉，为试管提供恒温环境及冰水浴。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。