实验室搅拌仪器及控制方法与流程

文档序号:33696162发布日期:2023-03-31 16:00阅读:59来源:国知局
实验室搅拌仪器及控制方法与流程

1.本发明涉及化学仪器领域,特别涉及一种实验室搅拌仪器及控制方法。


背景技术:

2.实验室中经常利用各种仪器进行化学实验,其中常见的化学仪器有烧杯、试管、漏斗、蒸馏瓶等,在进行化学反应时,经常需要对反应皿中的反应物进行搅拌,例如在烧杯中进行化学反应时,经常需要使用玻璃棒对烧杯中的反应物进行搅拌,搅拌可以提高反应效率,加快热量分散,常见的搅拌方式是人工手持玻璃棒进行搅拌,对于反应时间较长的化学反应,手持玻璃棒进行搅拌时,很难均匀地对反应物进行搅拌,并且搅拌速率较慢,对于反应时间短,反应速度快的化学反应人工搅拌无法达到要求的搅拌速率。对于反应物进行搅拌时,也有一些搅拌装置设置电动机对反应皿中的反应物进行搅拌,例如专利文献cn205252947公开的一种搅拌化学镀液的可调速电动搅拌装置,这种搅拌装置的结构为两个连杆中间设置有搅拌器,只能对于特定的反应仪器和反应物进行搅拌,即对搅拌化学镀液进行搅拌,并且搅拌位置也不好调整,适用范围较小。
3.因此,现有技术中在进行化学实验时对化学反应物人工进行搅拌时搅拌速率慢、搅拌不均匀;使用搅拌装置搅拌时适用性差,搅拌位置不好调整的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于解决现有技术中在进行化学实验时对化学反应物人工进行搅拌时搅拌速率慢、搅拌不均匀,使用搅拌装置搅拌时适用性差,搅拌位置不好调整的问题。
5.为解决上述技术问题,本发明的实施方式公开了一种实验室搅拌仪器,包括支撑部件和搅拌部件,搅拌部件可转动地设置于支撑部件的一端,其中,支撑部件包括底座和伸缩支撑架,伸缩支撑架的一端和底座可拆卸地固定连接。
6.搅拌部件设置于伸缩支撑架的另一端,搅拌部件包括连接组件和搅拌组件,连接组件设置为沿与伸缩支撑架的长度方向垂直的方向延伸的悬臂梁结构,且连接组件的一端与伸缩支撑架的另一端转动连接。
7.搅拌组件包括把手、转盘和搅拌棒,把手与转盘的一侧部可拆卸地固定连接,搅拌棒与转盘的另一侧部可拆卸地固定连接,转盘的一侧部转动且可移动地连接于连接组件。
8.采用上述技术方案,在底座上可以放置反应仪器,例如烧杯,反应皿等,并且还设置有伸缩支撑架以调整搅拌部件的高度,连接组件设置为悬臂梁结构且与伸缩支撑架转动连接,转盘的一侧部转动且滑动连接于连接组件,采用这种结构的设计能够调整搅拌组件最佳的搅拌位置,使用时能够通过搅拌部件对反应仪器中的反应物进行搅拌,进而实现反应物稳定均匀地混合,并且搅拌速率也较快。
9.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,连接组件包括固定连接杆、转动连接部、滑动轨道以及与滑动轨道滑动连接的滑动连接部。
10.转动连接部设置于固定连接杆的一端,固定连接杆通过转动连接部可转动地设置
于伸缩支撑架的另一端,滑动轨道设置于固定连接杆上,滑动连接部的一端可拆卸地设置于滑动轨道上,滑动连接部的另一端设置有搅拌组件,滑动连接部带动搅拌组件相对于固定连接杆在固定连接杆的长度方向滑动设置。
11.采用上述技术方案,在固定连接杆的一端设置转动连接部能够使得固定连接杆相对于伸缩支撑架转动,并且在固定连接杆上设置滑动轨道以及与滑动轨道滑动连接的滑动连接部,滑动连接部能够带动搅拌组件相对于固定连接杆在固定连接杆的长度方向滑动,进而调整搅拌组件的位置,通过设置滑动轨道和滑动连接部能够简单方便地对搅拌组件的位置进行调节。滑动部件和控制部件电连接,能够根据控制部件传递的电信号控制滑动部件的滑动位置和距离。
12.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,滑动轨道设置为t形滑槽,滑动连接部上设置有与t形滑槽相适配的t形滑台。
13.采用上述技术方案,将滑动轨道设置为t形滑槽,滑动连接部上设置t形滑台,t形滑台和t形滑槽配合滑动时更加稳定,并且还能防止异物进入轨道。
14.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,转盘设置为圆形转盘,且搅拌组件还包括转轴,转轴设置于圆形转盘的圆心位置,转盘通过转轴可转动地连接于滑动连接部。
15.把手的一端和圆形转盘上靠近滑动连接部的一侧部螺纹连接,搅拌棒设置于圆形转盘远离把手的一侧部,搅拌棒沿远离把手的方向延伸。
16.采用上述技术方案,将转盘设置为圆形转盘,方便对反应仪器中的反应物进行搅拌,通过设置转轴和把手,使得使用者推动把手围绕转盘的轴线转动,带动转盘转动并使得搅拌棒随转盘绕其轴线转动。搅拌棒设置在圆形转盘远离把手的一侧部,使用时搅拌棒能够对反应仪器中的反应物进行搅拌。
17.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,搅拌棒设置有多个,多个搅拌棒在圆形转盘上均匀且有间隔地设置。
18.采用上述技术方案,搅拌棒设置有多个,能够提高对反应物的搅拌效率,多个搅拌棒均匀且有间隔地设置,能够使得该装置在对反应物进行搅拌时搅拌的更加均匀。
19.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,把手设置为l形结构,把手上套设有橡胶防滑套。
20.采用这种结构的设计,能够方便使用者在使用该装置时推动把手绕转盘的轴线转动并带动搅拌组件转动,进而对反应仪器中的反应物进行搅拌。
21.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,伸缩支撑架包括电动伸缩部、第一伸缩杆、第二伸缩杆和调节螺栓,电动伸缩部的一端设置于底座上,另一端与第一伸缩杆固定连接,第二伸缩杆套设于第一伸缩杆内,第一伸缩杆上设置有多个第一调节孔,第二伸缩杆上设置有多个与第一调节孔适配的第二调节孔,调节螺栓螺接于第一调节孔和第二调节孔中。多个第一调节孔沿第一伸缩杆的长度方向均匀且有间隔地设置,多个第二调节孔沿第二伸缩杆的长度方向均匀且有间隔地设置。
22.采用上述技术方案,伸缩支撑架相当于设置为电动伸缩杆和手动伸缩杆两部分,电动伸缩杆能够自动调节和控制伸缩支撑架的高度,手动伸缩杆包括第一伸缩杆、第二伸缩杆和调节螺栓,通过这种结构的设计也能够简单快捷地手动调节伸缩支撑架的高度,能
够根据不同需求手动调节,并且调节螺栓和第一调节孔以及第二调节孔配合紧密,对伸缩支撑架固定时较为稳定。多个第一调节孔和多个第二调节孔分别在第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度方向均匀且有间隔地设置,能够对其高度进行更准确的调整。
23.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,底座的外形为方形,底座上设置有安装座,安装座的外形呈圆形并且向底座的本体内部凹陷,安装座上设置有橡胶垫。
24.采用上述技术方案,将底座设置为方形,使得该搅拌装置放置时更加稳定,并且在底座上设置有安装座,可以放置烧杯,反应皿等,方便进行反应实验。在安装座上放置橡胶垫能够增大摩擦力,使得反应器皿放置更加稳定。
25.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,还包括固定部件,固定部件设置有多个,每个固定部件包括固定夹、连接杆和直径可调的环形支架,固定夹和伸缩支撑架可拆卸连接,连接杆的一端和固定夹固定连接,连接杆的另一端设置和环形支架固定连接。
26.采用上述技术方案,设置多个固定部件,并且每个固定部件能够通过固定夹和伸缩支撑架可拆卸地连接,固定部件的环形支架上能够放置漏斗、试管、量筒等,使用试管等仪器时更加方便,不使用固定部件时取下即可。
27.本发明的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,包括控制部件,控制部件设置于底座上,控制部件分别与伸缩支撑架、滑动连接部和搅拌组件电性连接。还包括电动机,电动机设置于搅拌组件上,电动机的输出端与转盘连接,电动机分别与电源以及控制部件电连接。并且电动机的一侧部还设置有调速器,调速器分别与控制部件以及电动机电连接,控制部件控制电动机转动或停止、并控制调速器调节电动机的转速。
28.该实验室搅拌仪器还包括检测部件,检测部件包括第一检测单元和第二检测单元,第一检测单元设置于伸缩支撑架上靠近底座的一侧,第二检测单元设置于连接组件上靠近底座的一侧,第一检测单元和第二检测单元分别与控制部件电连接。
29.采用上述技术方案,在调整搅拌组件的位置时可以通过控制部件伸缩支撑架和滑动连接部调整搅拌组件的高度和相对于底座的位置。利用电动机带动转盘转动时,转盘和搅拌棒的搅拌速率更加均匀,搅拌效果更好,并且设置调速器能够根据不同的要求调节电动机的转速,满足不同的实验需求,采用电动机搅拌的方法自动化程度高,对于反应时间较长的化学反应,可以通过控制住部件长时间控制电动机进行搅拌,也可以定时进行搅拌。
30.进一步地,通过在伸缩支撑架和连接组件上设置检测部件,能够检测放置于该仪器上的反应物的具体位置并生成相应的检测信号,检测信号传递至控制部件后,控制部件将检测信号生成控制信号,并将控制信号传递给伸缩支撑架或者滑动连接部,进而能够自动调整搅拌组件的位置和高度,自动化程度更高。
31.本发明的实施方式还公开了一种控制方法,应用于上述任意一项实验室搅拌仪器,第一检测单元获取底座上放置的反应器皿的高度信息并生成第一检测信号传递给控制部件,第二检测单元获取反应器皿在底座上放置的位置信息并生成第二检测信号传递给控制部件。
32.控制部件包括接收单元、判断单元、信号转换单元和信号发送单元,接收单元、判断单元、信号转换单元和信号发送单元电连接;判断单元包括第一判断单元和第二判断单元,第一判断单元设有第一阈值和第二阈值,第二判断单元设有第三阈值和第四阈值。
33.接收单元接收第一检测信号和第二检测信号并分别传递给第一判断单元和第二
判断单元,第一判断单元和第二判断单元分别判断第一检测信号和第二检测信号的大小:
34.当第一判断单元判断第一检测信号小于第一阈值或大于第二阈值时,控制部件停止动作;当第一判断单元判断第一检测信号大于第一阈值、小于第二阈值时,第一判断单元将第一检测信号传递给信号转换单元,信号转换单元将根据第一检测信号转换为第一控制信号并传递给信号发送单元,信号发送单元将第一控制信号传递给伸缩支撑架,伸缩支撑架根据第一控制信号调节搅拌组件的高度。
35.当第二判断单元判断第二检测信号小于第三阈值或大于第四阈值时,控制部件停止动作;当第二判断单元判断第二检测信号大于第三阈值、小于第四阈值时,第二判断单元将第二检测信号传递给信号转换单元,信号转换单元将根据第二检测信号转换为第二控制信号并传递给信号发送单元,信号发送单元将第二控制信号传递给滑动连接部,滑动连接部根据第二控制信号调节搅拌组件与底座的位置。
36.采用上述技术方案,通过在伸缩支撑架和连接组件上设置第一检测单元和第二检测单元准确获取反应器皿的高度信息和位置信息并传递给控制部件,控制部件接收信号并进行判断是否满足高度调节和位置调节的条件,不满足条件不进行位置和高度调节,满足条件进行相应的位置和高度调节。
37.进一步地,在本实施方式中,控制部件将检测信号转换为控制信号,从而使得伸缩支撑架和滑动连接部在接收到控制信号后,根据不同的控制信号进行位移的调节;进而能够自动调整搅拌组件的位置和高度,自动化程度更高。
38.本发明的有益效果是:
39.本发明公开了一种实验室搅拌仪器及控制方法,该装置设置有底座、伸缩支撑架、连接组件和搅拌组件,底座上可以放置反应仪器,伸缩支撑架能够调整搅拌组件与反应仪器之间的高度,连接组件能够使得搅拌组件相对于伸缩支撑架转动以调整位置,并且在固定连接杆上设置有滑动轨道和滑动连接部,根据不同的需求调节搅拌组件在固定连接杆的长度方向的位置,搅拌组件包括圆形转盘、把手以及搅拌棒,搅拌棒设置有多个。通过该装置对反应仪器中的反应物进行搅拌时,控制部件和检测部件能够自动根据反应仪器的位置和高度对搅拌组件进行定位调整,搅拌组件上设置电动机和把手,既能够手动搅拌,也能够电动搅拌,多个搅拌棒既能够均匀搅拌,还能提高搅拌速率。进一步地,该仪器上还设置有多个可拆卸的固定部件,能够夹持固定试管、量筒等不同的仪器,进而通过搅拌组件对反应仪器中的反应物进行搅拌。
附图说明
40.图1为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器的结构示意图;
41.图2为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器中滑动轨道和滑动连接部的结构示意图;
42.图3为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器中圆形转盘上搅拌棒的一种设置方式的示意图;
43.图4为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器中圆形转盘上搅拌棒的另一种设置方式的示意图;
44.图5为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器中电动机工作的控制原理图;
45.图6为本发明实施例1提供的实验室搅拌仪器中检测部件和控制部件的控制原理图;
46.图7为本发明实施例2提供的实验室搅拌仪器对烧杯中的反应物进行搅拌时的结构示意图;
47.图8为本发明实施例3提供的实验室搅拌仪器对试管中的反应物进行搅拌时的结构示意图;
48.图9为本发明实施例4提供的实验室搅拌仪器中控制部件内部的信号传递和判断的控制原理图。
49.附图标记说明:
50.100、支撑部件;
51.110、底座;
52.111、安装座;
53.120、伸缩支撑架;
54.121、第一伸缩杆;122、第二伸缩杆;123、调节螺栓;124、电动伸缩部;1211、第一调节孔;1221、第二调节孔;
55.200、搅拌部件;
56.210、连接组件;220、转动连接部;
57.211、固定连接杆;212、滑动轨道;213、滑动连接部;2121、t形滑槽;2131、
58.t形滑台;
59.230、搅拌组件;
60.231、把手;232、转盘;233、搅拌棒;234、转轴;
61.300、固定部件;
62.310、固定夹;320、连接杆;330、环形支架;
63.400、电动机;500、调速器;
64.600、控制部件;
65.630、接收单元;640、第一判断单元;650、第二判断单元;660、信号转换单元;
66.670、信号发送单元;
67.710、第一检测单元;720、第二检测单元;
68.a、连接组件的长度方向;b、伸缩支撑架的长度方向。
具体实施方式
69.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
70.应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因
此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
71.在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
72.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
73.在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
74.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
75.实施例1
76.本实施例的实施方式公开了一种实验室搅拌仪器,如图1所示,包括支撑部件100和搅拌部件200,搅拌部件200可转动地设置于支撑部件100的一端,其中,支撑部件100包括底座110和伸缩支撑架120,伸缩支撑架120的一端和底座110可拆卸地固定连接。
77.搅拌部件200设置于伸缩支撑架120的另一端,搅拌部件200包括连接组件210和搅拌组件230,连接组件210设置为沿与伸缩支撑架120的长度方向垂直的方向延伸的悬臂梁结构,且连接组件210的一端与伸缩支撑架120的另一端转动连接。
78.搅拌组件230包括把手231、转盘232和搅拌棒233,把手231与转盘232的一侧部可拆卸地固定连接,搅拌棒233与转盘232的另一侧部可拆卸地固定连接,转盘232的一侧部转动且可移动地连接于连接组件210。
79.具体的,在本实施例中,底座110的结构可以设置为方形的底座110、圆形的底座110、或者其他形状的底座110,本领域技术人员还可以在底座110上设置吸盘或者配重块,使得该搅拌装置能够稳定地放置在桌面或者试验台上,防止该搅拌装置在使用过程中发生倾倒造成实验事故。
80.更为具体的,在本实施例中,伸缩支撑架120可以设置为手动调节高度的支撑架,例如手动伸缩杆等;也可以设置为机电控制的伸缩杆,例如电动伸缩杆、气动伸缩杆等。本领域技术人员可根据实际需求和具体情况进行设计和选用,本实施例中对此不做具体限定。
81.更为具体的,在本实施例中,伸缩支撑架120的一端和底座110的连接方式、把手231和转盘232的一侧部的连接方式、搅拌棒233和转盘232的另一侧部的连接方式均可以是本领域技术人员常见的螺纹连接、卡接、销连接、锁扣连接、插接或者其他可拆卸地连接方式,本实施例对此不做具体限定。
82.更为具体的,在本实施例中,连接组件210的一端与伸缩支撑架120的另一端的转动连接方式、转盘232的一侧部和连接组件210的转动连接方式可以是设置转轴、轴承或者其他可转动部件。
83.更为具体的,在本实施例中,转盘232的一侧部和连接组件210的移动连接方式可以是滑动连接、滚动连接或者其他常见的移动连接方式,例如设置滑轨和滑块进行滑动连接,或者设置导轨和滚轮进行滚动连接,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计和选用,本实施例对此不做具体限定。
84.更为具体的,在本实施例中,在底座110上可以放置反应仪器,例如烧杯,反应皿等,并且还设置有伸缩支撑架120以调整搅拌部件200的高度,连接组件210设置为悬臂梁结构且与伸缩支撑架120转动连接,转盘232的一侧部转动且滑动连接于连接组件210,采用这种结构的设计能够调整搅拌组件230最佳的搅拌位置,使用时能够通过搅拌部件200对反应仪器中的反应物进行搅拌,进而实现反应物稳定均匀地混合,并且搅拌速率也较快。
85.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,连接组件210包括固定连接杆211、转动连接部220、滑动轨道212以及与滑动轨道212滑动连接的滑动连接部213。
86.转动连接部220设置于固定连接杆211的一端,固定连接杆211通过转动连接部220可转动地设置于伸缩支撑架120的另一端,滑动轨道212设置于固定连接杆211上,滑动连接部213的一端可拆卸地设置于滑动轨道212上,滑动连接部213的另一端设置有搅拌组件230,滑动连接部213带动搅拌组件230相对于固定连接杆211在固定连接杆211的长度方向滑动设置。
87.具体的,在本实施例中,滑动连接部213和控制部件600电连接,当控制部件600传递滑动的信号给滑动连接部213后,滑动连接部213根据信号在滑动轨道212内滑动,并带动搅拌组件230滑动到对应的位置。
88.更为具体的,在本实施例中,滑动连接部213上可以设置小型电动机或者马达,根据控制部件600的信号控制滑动连接部213在滑动轨道212内滑动,另外,滑动连接部213和滑动轨道212也可以根据需求设置为小型的气轨或者电轨,本领域技术人员可根据实际需求设计,本实施例对此不做具体限定。
89.更为具体的,在本实施例中,滑动轨道212可以设置为常见的滑轨、滑槽、凹槽等,例如滑动轨道212可以设置为u形滑轨、v形滑轨、t形滑轨或者其他形状的滑轨,滑动连接部213设置为与之相适配的u形滑台、v形滑台、t形滑台或者其他形状的滑台,本实施例对此不做具体限定。
90.更为具体的,在本实施例中,转动连接部220可以设置为转轴、轴承、齿轮等,优选地,本实施例中的转动连接部220设置为轴承,轴承的内圈和伸缩支撑架120过盈配合,轴承的外圈的一端和固定连接杆211固定连接,进而使得固定连接杆211能够相对伸缩支撑架120进行转动。
91.更为具体的,在本实施例中,滑动连接部213上还设置有定位构件,例如定位螺栓、卡子等,滑动连接部213在滑动轨道212上滑动并确定固定的搅拌位置后,通过定位构件对滑动连接部213进行定位。
92.更为具体的,在本实施例中,在固定连接杆211的一端设置转动连接部220能够使得固定连接杆211相对于伸缩支撑架120转动,并且在固定连接杆211上设置滑动轨道212以及与滑动轨道212滑动连接的滑动连接部213,滑动连接部213能够带动搅拌组件230相对于固定连接杆211在固定连接杆211的长度方向滑动,进而调整搅拌组件230的位置,通过设置滑动轨道212和滑动连接部213能够简单方便地对搅拌组件230的位置进行调节。
93.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,如图2所示,滑动轨道212设置为t形滑槽2121,滑动连接部213上设置有与t形滑槽2121相适配的t形滑台2131。
94.优选地,在本实施例中,将滑动轨道212设置为t形滑槽2121,滑动连接部213上设置t形滑台2131,t形滑台2131和t形滑槽2121配合滑动时更加稳定,并且还能防止异物进入轨道。
95.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,转盘232设置为圆形转盘,且搅拌组件230还包括转轴234,转轴234设置于圆形转盘的圆心位置,转盘232通过转轴234可转动地连接于滑动连接部213。
96.把手231的一端和圆形转盘上靠近滑动连接部213的一侧部螺纹连接,搅拌棒233设置于圆形转盘远离把手231的一侧部,搅拌棒233沿远离把手231的方向延伸。
97.具体的,需要说明的是,转盘232还可以设置为椭圆形、方形或者其他形状,本实施例中转盘232优选地设置为圆形转盘,转轴234设置于圆形转盘的圆心位置,把手231围绕转盘232的轴线转动,带动转盘232转动并使得搅拌棒233绕转盘232的轴线转动。且转盘232通过转轴234可转动地连接于滑动连接部213,使得搅拌更加均匀。
98.更为具体的,在本实施例中,搅拌棒233可以是常见的玻璃棒或者其他搅拌物体等,例如搅拌棒233还可以根据实际需求设置为搅拌叶片,搅拌棒233可以是通过粘接、卡接等方式进行固定,本实施例对此不作唯一限定。
99.更为具体的,在本实施例中,把手231的一端和转盘232上靠近滑动连接部213的一侧部螺纹连接,拆装简单方便,并且能够通过推动把手231围绕转盘232的轴线进行转动。把手231也可以根据实际需求设置在转盘232的外缘部分,本实施例对此不作具体限定。
100.更为具体的,在本实施例中,将转盘232设置为圆形转盘,方便对反应仪器中的反应物进行搅拌,通过设置转轴234和把手231,使得使用者可以推动把手231绕转盘232转动,并带动转盘232转动,搅拌棒233设置在圆形转盘远离把手231的一侧部,使用时搅拌棒233能够对反应仪器中的反应物进行搅拌。
101.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,搅拌棒233设置有多个,多个搅拌棒233在圆形转盘上均匀且有间隔地设置。
102.具体的,在本实施例中,搅拌棒233可以设置有3个、4个、5个或者其他数目,本领域技术人员可以根据具体需求和实际情况进行设计。
103.更为具体的,在本实施例中,如图3所示,搅拌棒233可以是在圆形转盘的直径方向均匀且有间隔地设置,采用这种方式,搅拌棒233只是在圆形转盘的直径方向设置有一排,圆形转盘转动时带动搅拌棒233转动进行搅拌。这种设计能够满足搅拌需求,同时也能设计较少的搅拌棒233。任意相邻两个搅拌棒233的距离可以是10mm、15mm、20mm或者其他间隔大小,本实施例对此不做具体限定。
104.更为具体的,在本实施例中,如图4所示,搅拌棒233可以是在圆形转盘的圆周方向环绕设置,圆形转盘的每一圈设置有不同的搅拌棒233,不同的圈层设置的搅拌棒233的数量不同,例如在图6中,内圈层设置有一个搅拌棒233,外圈层设置有四个搅拌棒233。
105.更为具体的,在本实施例中,圆形转盘上的搅拌棒233的圈层可以设置有2圈、3圈、4圈或者其他数目的圈层,每个圈层上可以分别设置3个、4个、5个或者其他数目的搅拌棒233,本领域技术人员可根据反应皿大小及所需搅拌力度具体设定,本实施例对此不做具体
限定。
106.更为具体的,在本实施例中,多个搅拌棒233能够提高对反应物的搅拌效率,多个搅拌棒233均匀且有间隔地设置,能够使得该装置在对反应物进行搅拌时搅拌的更加均匀。
107.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,把手231设置为l形结构,把手231上套设有橡胶防滑套。
108.具体的,在本实施例中,把手231上套设有橡胶防滑套、也可以设置泡沫防滑套或者其他材料的防滑套,更为具体的,橡胶防滑套上可以设置防滑小突起。
109.更为具体的,在本实施例中,能够方便使用者在使用该装置时推动把手231绕转盘232的轴线转动并带动搅拌组件230转动,进而对反应仪器中的反应物进行搅拌。
110.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,伸缩支撑架120包括电动伸缩部124、第一伸缩杆121、第二伸缩杆122和调节螺栓123,电动伸缩部124的一端设置于底座110上,另一端与第一伸缩杆121固定连接,第二伸缩杆122套设于第一伸缩杆121内,第一伸缩杆121上设置有多个第一调节孔1211,第二伸缩杆122上设置有多个与第一调节孔1211适配的第二调节孔1221,调节螺栓123螺接于第一调节孔1211和第二调节孔1221中。
111.具体的,在本实施例中,电动伸缩部124与控制部件600电连接,电动伸缩部124可以是常见的电动伸缩杆、电动气缸等,优选地,本实施例中选用电动伸缩杆,电动伸缩杆根据控制部件600的控制信号收缩或者伸长进行高度调节。
112.更为具体的,在本实施例中,伸缩支撑架120设置为伸缩杆组件,伸缩杆组件可以由2个伸缩杆组成、3个伸缩杆组成、4个伸缩杆组成或者多个伸缩杆组成,优选地,本实施例中伸缩杆组件由2个伸缩杆组成。
113.更为具体的,在本实施例中,第一调节孔1211可以设置有3个、4个、5个、6个或者其他数目,第二调节孔1221可以设置有1个、2个、3个、4个或者其他数目,本领域技术人员可根据实际情况和具体选用,本实施例对此不作具体限定。
114.优选地,在本实施例中,如图1所示,调节螺栓123是螺接设置在第一伸缩杆121上靠近第二伸缩杆122的第一调节孔1211上,也可以根据实际需求螺接于其他第一调节孔1211上。
115.更为具体的,在本实施例中,伸缩支撑架120相当于设置为电动伸缩部124和手动伸缩杆两部分,电动伸缩部124能够根据控制部件600的控制信号调节和控制伸缩支撑架120的高度,手动伸缩杆包括第一伸缩杆121、第二伸缩杆122和调节螺栓123,通过这种结构的设计也能够简单快捷地实现对伸缩支撑架120的高度进行手动调节,并且调节螺栓123和第一调节孔1211以及第二调节孔1221配合紧密,对伸缩支撑架120固定时较为稳定。
116.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,多个第一调节孔1211沿第一伸缩杆121的长度方向均匀且有间隔地设置,多个第二调节孔1221沿第二伸缩杆122的长度方向均匀且有间隔地设置。
117.具体的,在本实施例中,相邻两个第一调节孔1211之间或者相邻两个第二调节孔1221之间的距离可以是10mm、20mm、30mm或者其他距离,本实施例对此不作具体限定。
118.采用上述技术方案,多个第一调节孔1211和多个第二调节孔1221分别在第一伸缩杆121和第二伸缩杆122的长度方向均匀且有间隔地设置,能够对其高度进行更准确的调整。
119.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,底座110的外形为方形,底座110上设置有安装座111,安装座111的外形呈圆形并且向底座110的本体内部凹陷,安装座111上设置有橡胶垫。
120.具体的,采用上述技术方案,将底座110设置为方形,使得该搅拌装置放置时更加稳定,并且在底座110上设置有安装座111,可以放置烧杯,反应皿等,方便进行反应实验。在安装座111上放置橡胶垫能够增大摩擦力,使得反应器皿放置更加稳定。
121.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,如图8所示,还包括固定部件300,固定部件300设置有多个,每个固定部件300包括固定夹310、连接杆320和直径可调的环形支架330,固定夹310和伸缩支撑架120可拆卸连接,连接杆320的一端和固定夹310固定连接,连接杆320的另一端设置和环形支架330固定连接。
122.具体的,在本实施例中,固定夹310和伸缩支撑架120可拆卸连接方式可以是常见的螺接、卡接、插接、铰接或者其他可拆卸的连接方式,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计和选用,优选地,本实施例中为夹装设置。
123.更为具体的,在本实施例中,固定部件300可以设置有2个、3个、4个或者其他数目,本实施例对此不作具体限定。
124.更为具体的,在本实施例中,环形支架330可以根据不同的反应器皿调节直径大小,环形支架330可以设置为一端设置搭扣的形式,通过调节搭扣对环形支架330的直径进行调节。
125.更为具体的,在本实施例中,设置多个固定部件300,并且每个固定部件300能够通过固定夹310和伸缩支撑架120可拆卸地连接,固定部件300的环形支架330上能够放置漏斗、试管、量筒等,使用试管等仪器时更加方便,不使用固定部件300时取下即可。
126.本实施例的实施方式还公开了一种实验室搅拌仪器,该实验室搅拌仪器还包括控制部件600,控制部件600设置于底座110上,控制部件600分别与伸缩支撑架120、滑动连接部213和搅拌组件230电性连接。
127.具体的,在本实施例中,控制部件600可以是常见的单片机、plc、继电器等等,例如可以是常见的at89cxx系列、at89sxx系列、at89c20系列的单片机等。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求选用,本实施例对此不做具体限定。
128.控制部件600分别和伸缩支撑架120、滑动连接部213和搅拌组件230电性连接,能够使得控制部件600准确地将信号分别传递给动作的部件,例如控制部件600将信号传递给伸缩支撑架120的电动伸缩部124,电动伸缩部124根据控制部件600传递的信号上升或下降,搅拌组件230根据控制部件600传递的信号开始搅拌或者停止搅拌。
129.更为具体的,在本实施例中,该实验室搅拌仪器还包括电动机400,电动机400设置于搅拌组件230上,电动机400的输出轴与转盘232连接,电动机400分别与电源以及控制部件600电连接。并且电动机400的一侧部还设置有调速器500,调速器500分别与控制部件600以及电动机400电连接,控制部件600控制电动机400转动或停止、并控制调速器500调节电动机400的转速。
130.更为具体的,在本实施例中,该实验室搅拌仪器还包括检测部件(图中未示出),检测部件包括第一检测单元710和第二检测单元720,第一检测单元710设置于伸缩支撑架120上靠近底座110的一侧,第二检测单元720设置于连接组件210上靠近底座110的一侧,第一
检测单元710和第二检测单元720分别与控制部件600电连接。
131.具体的,在本实施例中,调速器500可以是常见的派克交流变频器、ac890系列变频器、rkc温控变速器等其他变速器,本领域技术人员可根据实际需求和具体情况进行选用,本实施例对此不做具体限定。
132.更为具体的,在本实施例中,调速器500对电动机400进行速度调节时,根据控制部件600的信号进行调节,例如可以根据电流大小进行调节,电流较小时电动机400转速较慢,电流较大时电动机400转速较快,例如电流为20ma时,电动机400转速为100转每分钟,当电流为40ma时,电动机400转速为150转每分钟,本领域技术人员可根据实际需求和具体情况进行设定,本实施例对此不做具体限定。
133.更为具体的,在本实施例中,电动机400可以是常见的小微型电动机400,例如可以是常见的无槽无刷空心杯电动机、有刷空心杯电动机或其他微型电动机或者微型马达,本领域技术人员可以根据需求选用,本实施例对此不做具体限定。
134.更为具体的,在本实施例中,电动机400的工作原理如图5所示,控制部件600能够控制电动机400通电,电动机400通电以后,控制部件600能够控制调速器500调节电动机400的转速,电动机400带动转盘232和搅拌棒233转动,控制部件600控制电动机400关闭后,电动机400断电不转动,转盘232和搅拌棒233停止转动。
135.实施例2
136.本实施例的实施方式公开了一种实验室搅拌仪器,需要说明的是,本实施例中的实验室搅拌仪器的结构与实施例1中的实验室搅拌仪器相同,如图7所示,本实施例中的实验室搅拌仪器上放置有烧杯,烧杯中放置有反应物,需要对烧杯中的反应物进行搅拌。
137.在使用过程中,使用者先将烧杯放置在安装座111上,然后转动固定连接杆211调整搅拌部件200与烧杯之间的位置,并调整滑动连接部213在滑动轨道212上的位置,使得搅拌部件200位于烧杯的正上方,然后根据烧杯的高度调节伸缩支撑架120的高度,使得搅拌棒233进入烧杯中。或者通过检测部件和控制部件600自动检测获取烧杯的位置信息进行调节,反应物在反应时,可以是使用者推动把手231带动圆形转盘和搅拌棒233转动,也可以是电动机400带动圆形转盘和搅拌棒233转动,进而对反应物进行搅拌。
138.进一步地,使用者还可以根据不同的需求在安装座111上放置其他不同的反应器皿,调节搅拌组件230的位置以及伸缩支撑架120的高度以适应不同反应器皿,本实施例对此不再赘述。
139.实施例3
140.本发明的实施方式公开了一种实验室搅拌仪器,需要说明的是,本实施例中的实验室搅拌仪器的结构与实施例1和实施例2中的实验室搅拌仪器相同,如图8所示,区别在于,本实施例中的实验室搅拌仪器上放置有试管,试管中放置有反应物,需要对试管中的反应物进行搅拌。
141.具体的,在本实施例中,如图8所示,在对试管中的反应物进行搅拌之前,先要将试管放置于该装置上,因此需要将固定部件300的一端夹持于伸缩支撑架120上,本实施例中架设有两个固定部件300,本领域技术人员可根据实际需求和具体情况进行选用。
142.调整安装好固定部件300和试管后,根据试管的开口和大小对搅拌棒233进行选用和调整,例如本实施例中,试管的开口较小,因此搅拌棒233设置有2个,根据实际情况可以
选用设定其他数目的搅拌棒233,本实施例对此不做具体限定。
143.转动固定连接杆211调整搅拌部件200与试管之间的位置,然后通过检测部件和控制部件600自动检测获取烧杯的位置信息进行调节,或者手动调整滑动连接部213在滑动轨道212上的位置,使得搅拌部件200位于试管的正上方,再根据试管的高度手动调节伸缩支撑架120的高度,使得搅拌棒233进入试管中,反应物在反应时,可以通过电动机400带动圆形转盘和搅拌棒233转动,也可以是使用者推动把手231带动圆形转盘和搅拌棒233转动,进而对反应物进行搅拌。
144.进一步地,使用者还可以根据不同的需求在固定部件300上放置其他不同的反应器皿,调节搅拌组件230的位置以及伸缩支撑架120的高度以适应不同的反应器皿,本实施例对此不再赘述。
145.实施例4
146.本实施例的实施例公开了一种实验室搅拌仪器的控制方法,应用于实施例1-实施例3任意一种实验室搅拌仪器。如图6和图9所示,第一检测单元710获取底座110上放置的反应器皿的高度信息并生成第一检测信号传递给控制部件600,第二检测单元720获取反应器皿在底座110上放置的位置信息并生成第二检测信号传递给控制部件600。
147.控制部件600包括接收单元630、判断单元(图中未示出)、信号转换单元660和信号发送单元670,接收单元630、判断单元、信号转换单元660和信号发送单元670电连接;判断单元包括第一判断单元640和第二判断单元650,第一判断单元640设有第一阈值和第二阈值,第二判断单元650设有第三阈值和第四阈值。
148.接收单元630接收第一检测信号和第二检测信号并分别传递给第一判断单元640和第二判断单元650,第一判断单元640和第二判断单元650分别判断第一检测信号和第二检测信号的大小:
149.当第一判断单元640判断第一检测信号小于第一阈值或大于第二阈值时,控制部件停止动作;当第一判断单元640判断第一检测信号大于第一阈值、小于第二阈值时,第一判断单元640将第一检测信号传递给信号转换单元660,信号转换单元660将第一检测信号转换为第一控制信号并传递给信号发送单元670,信号发送单元670将第一控制信号传递给伸缩支撑架120,伸缩支撑架120根据第一控制信号调节搅拌组件230的高度。
150.当第二判断单元650判断第二检测信号小于第三阈值或大于第四阈值时,控制部件停止动作;当第二判断单元650判断第二检测信号大于第三阈值、小于第四阈值时,第二判断单元650将第二检测信号传递给信号转换单元660,信号转换单元660将第二检测信号转换为第二控制信号并传递给信号发送单元670,信号发送单元670将第二控制信号传递给滑动连接部213,滑动连接部213根据第二控制信号调节搅拌组件230与底座110的位置。
151.具体的,在本实施例中,接收单元630可以是常见的cd4050be接收器、sn75107bdr接收器、sn74ahc245pwr接收器等各种型号的接收器。判断单元可以是控制器中的编码器等。信号转换单元660可以是常见的atr信号转换器、sbs080信号转换模块等。信号发送单元670可以是awg4100信号发送器、ge-150t3等信号发送器。本领域技术人员可根据实际情况进行设定,本实施例对此不做具体限定。
152.更为具体的,在本实施例中,通过在伸缩支撑架120和连接组件210上设置第一检测单元710和第二检测单元720准确获取反应器皿的高度信息和位置信息并传递给控制部
件600,控制部件600接收信号并进行判断是否满足高度调节和位置调节的条件,不满足条件不进行位置和高度调节,满足条件进行相应的位置和高度调节。
153.进一步地,在本实施方式中,控制部件600将检测信号转换为控制信号,从而使得伸缩支撑架120和滑动连接部213在接收到控制信号后,根据不同的控制信号进行位移的调节;进而能够自动调整搅拌组件230的位置和高度,自动化程度更高。
154.更为具体的,在本实施例中,控制部件600和第一检测单元710、第二检测单元720以及电动机400、调速器500等的电连接方式为常见的电线连接,附图中未画出电线。
155.更为具体的,在本实施例中,第一检测单元710和第二检测单元720均可以设置为红外线传感器、声波式传感器、电感式接近传感器等,本实施例对此不做具体限定。如图6、图7和图9所示,以第一检测单元710和第二检测单元720检测底座110放置上的烧杯为例:
156.第二检测单元720先获取底座110上烧杯的位置信息,具体为获取烧杯距离伸缩支撑架120的距离,例如烧杯距离伸缩支撑架120的距离为10cm时,第二检测单元720生成相应的第二检测信号并传递给控制部件600,控制部件600根据第二检测信号转换出第二控制信号并传递给滑动连接部213,滑动连接部213根据第二控制信号滑动,使得搅拌组件230位于烧杯的正上方。
157.第一检测单元710感应检测到底座110上放置的烧杯的高度为15cm时,第一检测单元710获取烧杯的高度信息生成第一检测信号,第一检测单元710将第一检测信号传递给控制部件600,控制部件600根据第一检测信号转换为第一控制信号并传递给电动伸缩部124,电动伸缩部124根据第一控制信号调整搅拌组件230高度,调整至搅拌组件230略高于烧杯的高度,使得搅拌棒233位于烧杯内,并能够正常搅拌。更为具体的,搅拌组件230高于烧杯的高度本领域技术人员可根据实际需求设计,例如高于3cm、4cm、5cm或者其他高度,本实施例对此不做具体限定。
158.更为具体的,在本实施例中,第一检测单元710检测到反应器皿的高度不同,生成的第一检测信号不同,第二检测单元720检测到的反应器皿距离伸缩支撑架120的距离不同,第二检测信号也不同,进而实现通过第一检测单元710和第二检测单元720检测和获取反应器皿的位置信息,通过控制部件600控制伸缩支撑架120和滑动连接部213动作调整自动位置。
159.具体的,需要说明的是,在本实施例中,第一检测信号和第二检测信号不同是指信号数值的大小不同,例如设置为电流信号或数字信号时,第一检测单元710检测到反应器皿的高度越高时,第一检测信号的数值越大。
160.更为具体的,如图9所示,在本实施例中,第一判断单元640设有第一阈值和第二阈值,其中第一阈值为伸缩支撑架120调整为最低高度时对应的高度阈值信息,第二阈值为伸缩支撑架120调整为最高高度时对应的高度阈值信息,因为搅拌组件230具有最低高度和最高高度的限制,所以第一检测信号小于第一阈值、第一检测信号大于第二阈值时不动作。
161.同理,本实施例中第二判断单元650同样设有第三阈值和第四阈值,其中第一阈值为搅拌组件230位于滑动轨道212最左端即最靠近伸缩支撑架120的位置时对应的位置阈值信息,第四阈值为搅拌组件230位于滑动轨道212最右端即最远离伸缩支撑架120的位置时对应的位置阈值信息。因为搅拌组件230具有最左位置和最右位置的限制,所以第二检测信号小于第三阈值、第二检测信号大于第四阈值时不动作。
162.更为具体的,本领域技术人员可根据实际情况设定第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值大小,例如伸缩支撑架120调整为最低高度时为3cm,第一阈值对应3cm的高度信息,第二阈值、第三阈值和第四阈值同样根据实际距离值确定,例如第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值均可以设置为电流信号,例如将第一阈值设为0.3ma,第二阈值设为0.8ma,第三阈值设为0.4ma,第四阈值设为0.8ma。本实施例对此不做具体限定。
163.例如当第一检测信号为0.5ma时,第一判断单元640判断第一检测信号大于第一阈值,小于第二阈值,第一判断单元640将第一检测信号传递给信号转换单元660转换为第一控制信号,再由信号发送单元670将第一控制信号发送至伸缩支撑架120的电动伸缩部124。
164.更为具体的,需要说明的是,在本实施例中,第一检测信号等于第一阈值或第二阈值时,同样满足对电动伸缩部124的控制调节,第二检测信号等于第三阈值或第四阈值时,同样满足对于滑动连接部213的控制调节。
165.更为具体的,在本实施例中,控制信号、检测信号和阈值信号等都可以是电信号、数字信号、脉冲信号等,本实施例对此不做具体限定。
166.更为具体的,在本实施例中,控制部件600的控制流程图如图9所示,接收单元630接收到第一检测信号和第二检测信号后,分别将第一检测信号传递给第一判断单元640,将第二检测信号传递给第二判断单元650,第一判断单元640判断第一检测信号是否大于第一阈值或小于第二阈值,若同时满足,第一判断单元640将第一检测信号传递给信号转换单元660转换为第一控制信号,再由信号发送单元670将第一控制信号发送至伸缩支撑架120的电动伸缩部124。
167.更为具体的,第二判断单元650判断第二检测信号是否大于第三阈值或小于第四阈值,若同时满足,第二判断单元650将第二检测信号传递给信号转换单元660转换为第二控制信号,再由信号发送单元670将第二控制信号发送至滑动连接部213。
168.更为具体的,在本实施例中,电动伸缩部124和滑动连接部213的动力部件根据不同的控制信号,控制电动伸缩部124和滑动连接部213产生不同的位移,本实施例对此不做具体限定。
169.更为具体的,在本实施例中,自动调整位置无法达到搅拌的要求或者调整不够准确时,也能够手动对伸缩支撑架120和连接组件210进行调节,使得定位更加精准,搅拌效果更好。
170.更为具体的,在本实施例中,通过在伸缩支撑架120和连接组件210上设置检测部件,能够获取放置于该仪器上的反应器皿的具体位置信息并生成相应的检测信号,检测信号传递至控制部件600后,控制部件600将检测信号转换为控制信号,并将控制信号传递给伸缩支撑架120或者滑动连接部213,进而能够自动调整搅拌组件230的位置和高度,自动化程度更高。
171.综上,本发明公开了一种实验室搅拌仪器及控制方法,该实验室搅拌仪器设置有底座110、伸缩支撑架120、连接组件210、搅拌组件230、检测部件和控制部件600,底座110上可以放置反应仪器,检测部件能够检测到反应仪器的高度和位置生成检测信号并传递给控制部件600,控制部件600根据不同的检测信号转换为控制信号并分别传递给伸缩支撑架120和滑动连接部213,伸缩支撑架120和滑动连接部213根据控制信号调整搅拌组件230的位置和高度,伸缩支撑架120也能够手动调整搅拌组件230与反应仪器之间的高度,连接组
件210上的转动连接部220能够使得搅拌组件230相对于伸缩支撑架120转动以调整位置,并且在固定连接杆211上设置有滑动轨道212和滑动连接部213,根据不同的需求调节搅拌组件230在固定连接杆211的长度方向的位置,搅拌组件230包括圆形转盘、把手231以及搅拌棒233,搅拌棒233设置有多个,并且搅拌组件230上还设置有电动机400和调速器500,通过电动机400带动搅拌组件230转动。通过该装置对反应仪器中的反应物进行搅拌时,能够根据反应仪器的位置和高度对搅拌组件230自动化进行定位调整,可以采用电动机400带动搅拌组件230进行搅拌的方法,也可以采用把手231带动转盘232,多个搅拌棒233既能够均匀搅拌,还能提高搅拌速率。进一步地,该装置上还设置有多个可拆卸的固定部件300,能够夹持固定试管、量筒等不同的仪器,进而通过搅拌组件230对反应仪器中的反应物进行搅拌。
172.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。
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