一种连杆翻转式液体混匀装置的制作方法

1.本发明涉及试剂混合领域，更具体的说，它涉及一种连杆翻转式液体混匀装置。


背景技术：

2.试剂检验前通常需要对试管内的样本液体进行充分、合理的混匀，目前常规混匀装置根据混匀方式分为气泡混匀装置、超声波振动混匀装置、偏心混匀装置、磁珠混匀装置、平面内摇摆混匀装置等。每种装置都具有一定的局限性：气泡混匀装置对混匀容器具有一定要求，需要混匀容器能在样本液体中制造气泡，通过气泡的快速移动实现液体混匀，但混匀后样本液体内会有气泡残留。超声波振动混匀装置需要在混匀容器上额外设置一个超声波振动装置，通过超声波快速振动样本液体实现混匀，但混匀时噪声较大。偏心混匀装置，需要通过偏心结构转动带动试管回转摆动和振动，以实现液体的混匀，但偏心结构过于复杂。磁珠混匀装置则需要在试管中放入磁珠，通过磁珠的快速移动实现液体混匀，但加入磁珠可能会引入附着在磁珠上的杂质，影响检测效果。平面内摇摆混匀装置则是通过快速移动试管，使其进行线性摆动和转动，来实现液体的混匀。
3.上述装置中，气泡混匀装置、超声波振动混匀装置、偏心混匀装置的结构较为复杂，成本较高；磁珠混匀装置则容易引入杂质。平面内摇摆混匀装置与气泡混匀装置、超声波振动混匀装置、偏心混匀装置相比，结构较为简单，造价低廉，且不会像磁珠混匀装置一样存在引入新杂质的风险。
4.中国专利cn104502178a，公开了一种全自动试管液体样本混匀装置及血细胞分析仪，属于平面内摇摆混匀装置，其包括：用于驱动试管实现x方向的直线水平运动的x向水平进给机构；用于驱动试管实现z方向的直线升降动作的z向抬升机构；用于驱动试管实现绕x轴在yz平面内旋转偏摆运动的y向混匀机构，所述z向抬升机构通过电机和同步带的带动上下拖动支架沿着第一直线导轨作z向垂直升降动作；所述y向混匀机构通过上下拖动支架中的托杆带动在第三直线导轨上做垂直升降动作；所述x向水平进给机构通过电机和同步带带动第二滑块上的水平运动板在第二直线导轨上x方向的直线水平运动，所述y向混匀机构设置在水平运动板上。该专利通过驱动试管进行x方向和z方向的线性移动和yz平面内的旋转摆动，实现液体的混匀，但该专利结构较为复杂，需要使用三个步进电机及传动机构，造价较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种连杆翻转式液体混匀装置，其通过直线驱动装置，这一个动力源即可实现试管的旋转和往返直线运动，快速混匀液体，且结构简单成本低廉。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种连杆翻转式液体混匀装置，包括试管安装座、固定座、第一连接轴和第二连接轴和直线驱动装置；
7.固定座包括两个支撑板，支撑板上开设第一轨道槽，第一轨道槽包括弧线段和直
线段，直线段位于弧线段外侧，直线段与弧线段相互靠近的两端平滑相接；第一连接轴穿过试管安装座，第一连接轴位于试管安装座两侧的两部分分别在两第一轨道槽中滑动；
8.试管安装座上开设有第二轨道槽，第二连接轴穿过第二轨道槽，第二连接轴的两端分别连接两支撑板，两弧线段的圆心均位于第二连接轴的轴线上；第二连接轴能在第二轨道槽中滑动与转动，其滑动方向垂直于第一连接轴和第二连接轴的轴线方向；
9.直线驱动装置用于沿直线段长度方向推拉第一连接轴。
10.通过采用上述技术方案，通过直线驱动装置推拉第一连接轴，使得第一连接轴沿第一轨道槽往复滑动。第一连接轴在弧线段中滑动时，试管安装座以第二连接轴轴线为转动轴线转动。第一连接轴在直线段中滑动时，第二连接轴在第二连接槽中滑动，使得试管安装座沿直线段所在直线滑动。本发明通过直线驱动装置，这一个动力源即可实现试管的旋转和往返直线运动，快速混匀液体，且结构简单成本低廉。
11.本发明进一步设置为：弧线段的圆心位于直线段所在直线上。
12.本发明进一步设置为：弧线段的圆心与弧线段背离直线段的一端分别位于直线段所在直线的两侧。
13.通过采用上述技术方案，能够减少第一连接轴被卡在弧线段与直线段相交处的可能性。
14.本发明进一步设置为：弧线段背离直线段一端的半径垂直于直线段所在直线。
15.通过采用上述技术方案，当直线驱动装置推动第一连接轴从第一轨道槽的一端滑动至另一端时，直线驱动装置的驱动方向始终不变。
16.本发明进一步设置为：所述试管安装座上还开设有试管安置腔，试管安置腔长度方向垂直于第一连接轴和第二连接轴。
17.通过采用上述技术方案，试管长度方向垂直于第二连接轴的轴线，进一步提高了试管转动时，试管内液体的混匀效果。
18.本发明进一步设置为：还包括密封圈，密封圈嵌在试管安置腔的内侧壁上。
19.通过采用上述技术方案，当试管插入试管安置腔中时，密封圈套紧在试管外侧，以免摇匀过程中，试管从试管安置腔中脱出。
20.本发明进一步设置为：还包括滑动座，滑动座包括连接块和两个推拉板，推拉板上开设有第三轨道槽，第三轨道槽垂直于直线段；第一连接轴的两端分别在两第三轨道槽中滑动；两推拉板与连接块固定连接，连接块与直线驱动装置连接。
21.通过采用上述技术方案，直线驱动装置通过滑动座连接第一连接轴，通过第三轨道槽的槽壁推拉第一连接轴。
22.本发明进一步设置为：滑动座中的推拉板还可换成连杆，第一连接轴的两端分别与两个连杆转动连接，两个连杆与连接块转动连接。
23.本发明进一步设置为：还包括滑轨组件，滑轨组件包括滑台和固定轨，固定轨平行于直线段，滑台与固定轨滑动连接，连接块与滑台固定连接。
24.通过采用上述技术方案，滑轨组件能辅助直线驱动装置限定滑动座的滑动方向。
25.本发明进一步设置为：还包括光电传感器，光电传感器用于检测滑动座的位置，光电传感器与直线驱动装置电连接。
26.通过采用上述技术方案，当第一连接轴位于第一轨道槽靠近直线驱动装置的一端
时，光电传感器发送电信号至直线驱动装置，直线驱动装置关闭。
27.综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：本发明通过直线驱动装置，这一个动力源即可实现试管的旋转和往返直线运动，快速混匀液体，且结构简单成本低廉。
附图说明
28.图1为实施例1中体现第一连接轴的结构示意图；
29.图2为实施例1的整体结构示意图；
30.图3为实施例1中固定座的结构示意图；
31.图4为实施例1中体现试管安装座结构的剖视图；
32.图5为实施例2的整体结构示意图。
33.图中：1、试管安装座；11、第二轨道槽；12、斜面；13、试管安置腔；2、固定座；21、支撑板；211、第一轨道槽；22、底板；23、连接板；3、第一连接轴；4、第二连接轴；5、直线驱动装置；6、滑动座；61、连接块；62、推拉板；621、第三轨道槽；63、连杆；64、转动连接件；7、滑轨组件；71、滑台；72、固定轨；8、光电传感器；9、遮光片；10、密封圈；101、底座；102、试管。
具体实施方式
34.下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本发明的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明的保护范围。
35.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。
36.实施例1
37.如图1-4所示，为本发明实施例1的基本结构，一种连杆翻转式液体混匀装置，包括试管安装座1、固定座2、第一连接轴3和第二连接轴4和直线驱动装置5。
38.固定座2包括两个支撑板21，支撑板21上开设第一轨道槽211，第一轨道槽211包括弧线段和直线段，直线段位于弧线段外侧，直线段与弧线段相互靠近的两端平滑相接。第一连接轴3穿过试管安装座1，第一连接轴3位于试管安装座1两侧的两部分分别在两第一轨道槽211中滑动。
39.试管安装座1用于固定试管102，其开设有第二轨道槽11。第二连接轴4穿过第二轨道槽11，第二连接轴4的两端分别与两支撑板21固定连接，两弧线段的圆心均位于第二连接轴4的轴线上；第二连接轴4能在第二轨道槽11中滑动与转动，其滑动方向垂直于第一连接轴3和第二连接轴4的轴线方向。
40.直线驱动装置5用于沿直线段长度方向推拉第一连接轴3。
41.本实施例通过直线驱动装置5推拉第一连接轴3，使得第一连接轴3沿第一轨道槽211往复滑动。第一连接轴3在弧线段中滑动时，试管安装座1以第二连接轴4轴线为转动轴线转动。第一连接轴3在直线段中滑动时，第二连接轴4在第二连接槽中滑动，使得试管安装座1沿直线段所在直线滑动。本实施例通过带动试管102旋转运动，来带动液体上下混匀，可
以看作是手工混匀时的颠倒样本管大角度混匀，同时通过试管102的往返直线运动，增加液体混匀的效率。本实施例结构简单，成本低廉。
42.具体的，弧线段的圆心可以与弧线段背离直线段的一端分别位于直线段所在直线的两侧，或者弧线段的圆心直接位于直线段所在直线上，以免第一连接轴3被卡在弧线段与直线段相交处。本实施例中弧线段的圆心位于直线段所在直线上。
43.具体的，直线段与弧线段相接处做圆角处理，进一步减少第一连接轴3被被卡在弧线段与直线段相交处的可能性。
44.具体的，弧线段背离直线段一端的半径垂直于直线段所在直线。当直线驱动装置5推动第一连接轴3从第一轨道槽211的一端滑动至另一端时，直线驱动装置5的驱动方向始终不变，简化了直线驱动装置5的驱动方向。
45.具体的，试管安装座1上还开设有试管安置腔13，试管102嵌入试管安置腔13中，试管安置腔13长度方向垂直于第一连接轴3和第二连接轴4，使得试管102长度方向垂直于第一连接轴3和第二连接轴4。这样的设置进一步提高了试管102转动时，试管102内液体的混匀效果。
46.为达到最好的混匀效果，本实施例使用时，直线段水平。第一连接轴3进入直线段后，试管随试管安装座1转动至轴线水平。当第一连接轴3在直线段内往复滑动时，试管内液体对流冲击，由于此时的液体高度差显著减小，基本可以忽略重力干扰，对久置分层的液体也有很好的混匀效果，实测混匀效率提高一倍以上。而且本实施例混匀完成后，试管102竖直，方便使用者取出。
47.本实施例还包括密封圈10，密封圈10嵌在试管安置腔13的内侧壁上。当试管102插入试管安置腔13中时，密封圈10套紧在试管102外侧，以免摇匀过程中，试管102从试管安置腔13中脱出。
48.本实施例还包括滑动座6，滑动座6包括连接块61和两个推拉板62，推拉板62上开设有第三轨道槽621，第三轨道槽621垂直于直线段；第一连接轴3的两端分别在两第三轨道槽621中滑动；连接块61位于两推拉板62靠近直线驱动装置5的一侧，两推拉板62与连接块61固定连接，连接块61与直线驱动装置5连接。第一连接轴3位于弧线段背离直线段的一端时，第一连接轴3位于第三轨道槽621中的顶端；第一连接轴3位于直线段中时，第一连接轴3位于第三轨道槽621中的底端。直线驱动装置5通过滑动座6连接第一连接轴3，通过第三轨道槽621的槽壁推拉第一连接轴3。
49.本实施例中直线驱动装置5为推杆直线电机，推杆直线电机的推杆与连接块61固定连接。
50.本实施例还包括滑轨组件7，滑轨组件7包括滑台71和固定轨72，固定轨72平行于直线段，滑台71与固定轨72滑动连接，连接块61与滑台71固定连接。滑轨组件7能辅助直线驱动装置5限定滑动座6的滑动方向。
51.本实施例中固定轨72截面为工字型，滑台71上开设有配合固定轨72使用的滑槽，滑槽截面为工字型。
52.具体的，固定座2还包括底板22和连接板23，两支撑板21和连接板23均固定在底板22上，连接板23位于两支撑板21之间并与两支撑板21固定连接。本实施例中连接板23位于试管安装座1靠近直线驱动装置5的一侧。
53.具体的，所述试管安装座1平行于第一连接轴3的两侧面底部设置有两个斜面12，两个斜面12底边朝相互靠近的方向倾斜。斜面12的设置减少了底板22对试管安装座1转动的干扰，缩小了底板22和第二连接轴4之间的距离，优化了固定座2的大小。
54.本实施例还包括底座101，底板22、固定轨72和推杆直线电机均固定在底座101上，以方便本实施例移动。
55.本实施例还包括光电传感器8，光电传感器8用于检测滑动座6的位置，光电传感器8与直线驱动装置5电连接。
56.具体的，本实施例还包括遮光片9，遮光片9固定在连接块61靠近直线驱动装置5的一侧。本实施例中，光电传感器8固定在直线驱动装置5靠近连接块61的一侧，光电传感器8为槽型光电传感器8，光发射器和光接收器面对面地装在槽体的两侧组成槽形光电。当第一连接轴3位于第一轨道槽211靠近直线驱动装置5的一端时，遮光片9插入光发射器和光接收器之间，光电传感器8发送电信号至直线驱动装置5，直线驱动装置5关闭。
57.综上所述，本实施例通过推杆直线电机，这一个动力源即可实现试管102的旋转和往返直线运动，快速混匀液体，且结构简单成本低廉。通过实际测试，原本十几二十秒才能混匀的液体，使用本实施例后只需要二到五秒即可混匀。
58.实施例2
59.如图5所示，为本发明实施例2的结构示意图，其与实施例1的不同之处，在于滑动座6结构不同。
60.本实施例中滑动座6包括连接块61和两个连杆63，第一连接轴3的两端分别与两个连杆63转动连接，两个连杆63与连接块61转动连接；连接块61与直线驱动装置5连接。
61.具体的，滑动座6还包括转动连接件64，其用于将两连杆63转动连接在连接块61上。本实施例中转动连接件64为螺栓，其设置两个，两个螺栓分别穿过两连杆63与连接块61螺纹连接。
62.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。