自动振荡混匀装置的制作方法

本发明涉及医学、生物学领域的实验设备，尤其涉及一种自动振荡混匀装置。

背景技术：

痰液是气管、支气管或肺泡的分泌物。正常情况下，支气管黏膜的腺体和杯状细胞分泌少量黏液，保持呼吸道黏膜湿润；病理情况下，黏液分泌增多，各种细胞、纤维蛋白等渗出物与黏液、吸入的灰尘和某些组织坏死产物等混合，形成痰液。

痰液中包藏着多种细菌，而痰液检查是医院化验呼吸道疾病的一种手段，目前医院在处理痰液标本前，首先将收集到的痰液放入痰液杯中，将消化液加入到痰液杯中，为了加速其溶解，医生通过手动摇匀10～15分钟。对于医生而言，如果标本太多，该工作量较大，手动摇晃会造成手臂酸软，且手工摇匀的效果不好。从应用层面，痰液振荡的目的，是为后续的痰液涂片做准备的，因此，其是否混匀对后续影响很大。目前，医院医生的手工振荡不但无法保证标本混匀效果的一致性，也降低了工作效率。目前市场上的医用混匀装置种类繁多，用于各种试液混匀操作，但混匀装置大多为单向振荡混匀，与周向振荡混匀相比更容易出现混匀不均等问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题在于提供一种自动振荡混匀装置，能够批量次对痰液标本进行自动周向振荡混匀，不仅提高了工作效率和振荡效果，同时还提高了装置在自动振荡混匀工作过程中的稳定性，使得装置本体在工作中不易发生相对滑动。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动振荡混匀装置，包括底座、摇板和摇箱，所述摇板设置在底座上，所述摇箱设置在摇板上端面且与摇板可拆卸连接；所述底座包括电机，与电机转轴同轴连接的主动轮，与主动轮通过皮带连接的从动轮，与从动轮同轴固定连接的传动轴，所述传动轴上连接有振荡结构；所述振荡结构包括与传动轴固定连接的偏心轴，与偏心轴固定连接的偏心轮；

所述摇板下端面设置有圆槽，所述圆槽外设有第一环形槽，所述圆槽与第一环形槽同轴线设置，所述圆槽的槽壁上设有若干个阶梯形的通孔，所述通孔内设有凸起和推板，所述凸起与圆槽相对设置且可伸入圆槽内，所述推板与第一环形槽相对设置且可伸入第一环形槽内，所述凸起和推板之间固定连接有推杆，所述推杆上套有复位弹簧，所述圆槽周围设置有第二环形槽，所述第一环形槽内设置有气囊，所述气囊上设有进气口和出气口，所述进气口和出气口上均设有单向阀；

所述振荡结构中的偏心轮设置在圆槽内，所述偏心轮的最大回转半径长度处于圆槽的半径与直径之间，所述偏心轮的最大回转半径所处的那一端与圆槽侧壁相抵，所述偏心轴上转动连接有连杆，所述连杆自由端上设有圆柱形凸块，所述圆柱形凸块滑动连接在第二环形槽内，所述偏心轴的转动半径与圆柱形凸块在第二环形槽内的转动半径相同；

所述底座下端面设有支撑块，所述支撑块内设有竖直通孔，所述竖直通孔与气囊的进气口之间连接有导气管。

本发明的工作原理及优点在于：

1.摇箱设置在摇板上，可使得批量次的痰液标本能进行自动振荡混匀，同时保证了标本混匀效果的一致性，摇箱可拆卸连接的设置，可将摇箱更换为适应其他种类标本振荡混匀的摇箱，使得装置振荡混匀试液的适用种类范围更广。

2.振荡结构中的偏心轮设置在圆槽内，当传动轴带动偏心轴转动时，偏心轴做轨迹为圆形的圆周运动，同时通过连杆带动圆柱形凸块在第二环形槽做相同半径的圆周运动，因此摇板的振荡轨迹被限制，但还却缺乏一个动力；当偏心轮在圆槽中滑动时，由于偏心轮的最大回转半径的长度处于圆槽的半径与直径之间，初始状态时偏心轮的最大回转半径所处的那一端就与圆槽侧壁相抵，随着偏心轮的不断转动，可使得偏心轮最大回转半径所处的那一端与圆槽始终相抵，并且偏心轮可带动摇板在一定范围内振荡，因此偏心轮的转动可为摇板的振荡提供动力；在偏心轴与偏心轮同时通过传动轴转动时，摇板可在固定范围内进行稳定的周向振荡，整个振荡结构简单，不易发生故障，可靠性好。

3.圆槽内设置的凸起、推杆和推板，当偏心轮在圆槽内滑动时，偏心轮的圆周面会对圆槽侧壁上的凸起进行挤压，凸起被挤压之后通过推杆带动推板，推板对气囊进行挤压，从而将气囊中的气体通过出气口排出，然后气囊通过进气口对座下端面的支撑块内的竖直通孔进行吸气，随着偏心轮的高速运动，凸起被连续挤压和复位，从而带动气囊连续吸气放气，由于工作台面或支撑块的下端面不是绝对平整的，支撑块与工作台面之间始终会存在缝隙，外部气体可从缝隙进入到支撑块中，于是支撑块内的竖直通孔内会形成持续的负压，使得支撑块与放置自动振荡混匀装置的工作台面之间的相对位置保持稳定，即使偏心轮带动摇板振荡，也不会使自动振荡混匀装置发生相对移动，整个装置的稳定性好。

进一步，连杆为十字连杆，支撑点由两个点变成五个点，对摇板的支撑更稳定，同时使得摇箱的质量在摇板上分布得更均匀，避免摇板在竖直方向的振荡，使摇板尽可能在水平面方向振荡，提高了试液标本的混匀效果，也提高了装置的稳定性。

进一步，圆槽、通孔和第二环形槽的表面均为光滑的平面或曲面，由于偏心轮不通过摩擦力来带动摇板振荡，而是利用连杆和圆柱形凸块限制住摇板的振荡范围，由偏心轮与圆柱形凸块对摇板形成一个夹持固定，再由偏心轮的转动来使摇板振荡，因此光滑的平面或曲面的设置可以减少偏心轮和圆柱形凸块在运动时产生的噪声和磨损。

进一步，凸起为半球形，由于半球形表面的任何一点到球心的距离都相等，因此当偏心轮与半球形的凸起接触时，半球形的凸起表面与偏心轮圆周面总是相切，而半球形的凸起受到的挤压力总是指向球心，使得挤压力的运用效率更高，也使得半球形的凸起被挤压时响应速度更快，从而半球形的凸起推动推板挤压气囊的响应速度更快，使得气囊排出的气体更连贯，形成稳定的气流。

进一步，所述支撑块下端面设有防滑层，进一步防止在摇板振荡混匀时，装置底座不够稳定，导致发生相对运动。

进一步，气囊为弹性气囊，由于弹性气囊具有自我复原的能力，使得弹性气囊被挤压之后能够通过进气口吸气自动复原，随着偏心轮的高速运动，使得气囊被连续挤压和复原，形成的气流更稳定，可在底座支撑块内的竖直通孔内形成稳定的负压，使得底座的稳定效果更好。

附图说明

图1为本发明自动振荡混匀装置实施例的局部剖视图；

图2为发明沿图1中剖开线a-a线的横向的局部剖视图；

图3为图2偏心轮在圆槽内与凸起配合的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、摇板2、摇箱3、电机4、主动轮5、从动轮6、传动轴7、偏心轴8、偏心轮9、圆槽10、第一环形槽11、凸起12、推板13、推杆14、复位弹簧15、第二环形槽16、连杆17、圆柱形凸块18、气囊19、进气口20、出气口21、单向阀22、支撑块23、导气管24。

实施例基本如附图1所示：一种自动振荡混匀装置，包括底座1、摇板2和摇箱3，所述摇板2设置在底座1上，所述摇箱3设置在摇板2上端面且与摇板2可拆卸连接；所述底座1内设有空腔，所述空腔内设有电机4，与电机4转轴同轴连接的主动轮5，与主动轮5通过皮带连接的从动轮6，与从动轮6同轴固定连接的传动轴7，所述传动轴7上连接有振荡结构；所述振荡结构包括与传动轴7固定连接的偏心轴8，与偏心轴8固定连接的偏心轮9；所述底座1内还设有隔板，电机4设置在隔板上，隔板上还设有用于安装传动轴7的固定座；

所述摇板2下端面设置有圆槽10，如图2、图3所示，所述圆槽10外设有第一环形槽11，所述圆槽10与第一环形槽11同轴线设置，所述圆槽10的槽壁上设有四个阶梯形的通孔，所述通孔内设有半球形的凸起12和推板13，所述半球形的凸起12与圆槽10相对设置且可伸入圆槽10内，所述推板13与第一环形槽11相对设置且可伸入第一环形槽11内，所述半球形的凸起12和推板13之间固定连接有推杆14，所述推杆14上套有复位弹簧15，所述复位弹簧15一端连接在阶梯形的通孔的内壁上，另一端连接在推板13上，所述圆槽10周围设置有四个第二环形槽16，所述第一环形槽11内套有环形的气囊19，所述气囊19为弹性气囊19，所述弹性气囊19分别与第一环形槽11和推板13固定连接，所述弹性气囊19上设有进气口20和出气口21，所述进气口20和出气口21上均设有单向阀22；

所述振荡结构中的偏心轮9设置在圆槽10内并与圆槽10滑动连接，所述偏心轮9的最大回转半径的长度为圆槽10直径长度的四分之三，所述偏心轮9的最大回转半径所处的那一端与圆槽10侧壁相抵；所述偏心轴8上转动连接有十字连杆17，所述偏心轴8的轴线与十字连杆17的轴线重合设置，所述十字连杆17自由端上均固定设置有圆柱形凸块18，四个所述圆柱形凸块18分别滑动连接在四个第二环形槽16内，所述偏心轴8的转动半径与圆柱形凸块18在第二环形槽16内的转动半径相同，所述圆槽10、通孔和第二环形槽16的表面均为光滑的平面或曲面；

所述底座1下端面均与设置有四个支撑块23，所述支撑块23与底座1下端面固定连接，所述支撑块23下端面设有防滑层，所述支撑块23内设有竖直通孔，所述竖直通孔与气囊19的进气口20之间连接有导气管24。

具体实施过程如下：

将自动振荡混匀装置放置在平整的工作台上，然后将需要进行转动混匀的痰液标本放置在摇箱3中并固定好，启动电机4，电机4带动主动轮5转动，主动轮5通过皮带带动从动轮6转动，从动轮6转动带动偏心轴8转动，偏心轴8做轨迹为圆形的圆周运动，同时通过连杆17带动圆柱形凸块18在第二环形槽16内做相同半径的圆周运动，于是摇板2的振荡轨迹被限制，只能在一定范围内周向振荡，偏心轴8转动的同时还带动偏心轮9转动，由于偏心轮9的最大回转半径的长度为圆槽10直径长度的四分之三，且偏心轮9最大回转半径的那一端与圆槽10侧壁相抵，使得在摇板2的振荡轨迹被限制之后，随着偏心轮9的不断转动，可使得偏心轮9最大回转半径的那一端与圆槽10始终相抵，使得偏心轮9与圆柱形凸块18对摇板2形成一个夹持固定，随着偏心轮9的不断转动，偏心轮9可带动摇板2在一定范围内进行稳定的周向振荡。

当偏心轮9在圆槽10内滑动时，偏心轮9的圆周面会对圆槽10侧壁上的半球形的凸起12进行挤压，半球形的凸起12被挤压之后通过推杆14带动推板13，推板13对气囊19进行挤压，从而将气囊19中的气体通过出气口21排出，然后气囊19通过进气口20对座下端面的支撑块23内的竖直通孔进行吸气；随着偏心轮9的高速运动，半球形凸起12被连续挤压和复位，从而带动气囊19连续吸气放气，由于工作台面或支撑块23的下端面不是绝对平整的，支撑块23与工作台面之间始终会存在缝隙，外部气体可从缝隙进入到支撑块23中，于是支撑块23内的竖直通孔内会形成持续的负压，使得支撑块23与放置自动振荡混匀装置的工作台面之间的相对位置稳定，即使偏心轮9带动摇板2振荡，也不会使自动振荡混匀装置发生相对移动，装置的稳定性好。

十字连杆17将支撑点由两个点变成五个点，对摇板2的支撑更稳定，同时使得摇箱3的质量在摇板2上分布得更均匀，避免摇板2在竖直方向的振荡，使摇板2尽可能在水平面方向振荡，提高了标本的混匀效果，也提高了装置的稳定性。

由于偏心轮9不通过摩擦力来带动摇板2振荡，而是利用连杆17和圆柱形凸块18限制住摇板2的振荡范围，由偏心轮9与圆柱形凸块18对摇板2形成一个夹持固定，再由偏心轮9的转动来使摇板2振荡，因此光滑的平面或曲面的设置可以减少偏心轮9、圆柱形凸块18、半球形的凸起12、推板13和推杆14在运动时产生的噪声和磨损。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。