一种具有检测功能的高速离心机的制作方法

本实用新型涉及实验用具领域，尤其涉及一种具有检测功能的高速离心机。

背景技术：

高速离心机属常规实验室用离心机，广泛用于生物，化学，医药等科研教育和生产部门，适用于微量样品快速分离合成。在实验过程中，当溶液中有固体粉末时，需要采用高速离心机进行离心后，底层为固体粉末，上层为澄清溶液。离心后的澄清溶液用于测试吸光度。

申请号为CN201420028896.X的实用新型专利公开了一种高速离心机，包括机壳、底板、上盖和转头，机壳顶部具有离心腔，转头位于离心腔内，底板固连在机壳底部，上盖盖设在机壳顶部，机壳内设置有能带动转头转动的电机，电机侧壁上固连有若干安装板，每个安装板和底板之间均固定设置有减振块，减振块呈柱状，减振块为弹性材料制成，减振块的上端面抵靠在安装板上，减振块的下端面抵靠在底板上，转头的上端面开设有若干试管插孔一和若干试管插孔二，试管插孔一和试管插孔二的孔径大小不等。然而该实用新型具有以下问题：当试管未放入转头时，仍然可以开启整个高速离心机进行离心，浪费资源。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有检测功能的高速离心机，避免现有技术未插入试管时依然能开启高速离心机浪费资源的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有检测功能的高速离心机，包括外壳、与外壳旋转连接的上盖和电源机构；所述的外壳内部设置有离心腔，离心腔内部设置有离心机构，所述的离心机构上设置有若干试管插孔；所述的外壳内部还设置有能带动离心机构转动的电机，所述的电机还与电源机构连接；

所述的上盖上设置有红外测距传感器，所述的红外测距传感器设置于上盖与外壳顶部接触的一面，在上盖合上时位于离心机构正上方；所述的红外测距传感器的输出端与微处理器连接，微处理器的输出端与开关控制装置连接，所述的开关控制装置设置于电机与电源机构之间。

进一步地，所述的红外测距传感器的输出端与比较器的反相输入端连接，比较器的同相输入端接基准电压，比较器的输出端与微处理器连接，微处理器根据接收到的比较器输出的高/低电平控制开关控制装置的导通与断开。

进一步地，所述的红外测距传感器和比较器均设置为四个，各个红外测距传感器分别与各自的比较器的反相输入端连接，比较器的同相输入端均接入各自的基准电压，各个比较器的输出端与分别与四输入或门电路的四个输入端连接，四输入或门电路的输出端与微处理器连接，微处理器根据接收到的比较器输出的高/低电平控制开关控制装置的导通与断开。

进一步地，所述的基准电压由微处理器产生。

进一步地，所述的开关控制装置为PMOS晶体管，PMOS晶体管的栅极与微处理器的控制输出端连接，PMOS晶体管的源极与电源机构连接，PMOS晶体管的漏级与电机的电源输入端连接。

进一步地，所述的外壳正面板对应电机位置处设置有散热孔。

进一步地，所述的外壳正面板还设置有操作按钮和LCD显示屏。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置在上盖对应于离心机构处红外测距传感器避免现有技术未插入试管时依然能开启高速离心机浪费资源的问题：当没有试管放入高速离心机时，红外测距传感器检测到的距离大于红外测距传感器与离心机构顶部的直线距离，微处理器控制电机与电源机构之间的开关控制装置断开，使得使用者无法使用高速离心机，避免电源浪费。

附图说明

图1为本实用新型第一状态外部示意图；

图2为本实用新型第二状态外部示意图；

图3为本实用新型电路连接框图；

图4为本实用新型第一优选电路示意图；

图5为本实用新型第二优选电路示意图；

图中，1-外壳，2-上盖，3-离心腔，4-离心机构，5-红外测距传感器，6-散热孔，7-操作按钮，8-LCD显示屏。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，一种具有检测功能的高速离心机，包括外壳1、与外壳1旋转连接的上盖2和电源机构；所述的外壳1内部设置有离心腔3，离心腔3内部设置有离心机构4，所述的离心机构4上设置有若干试管插孔；所述的外壳1内部还设置有能带动离心机构4转动的电机，所述的电机还与电源机构连接；

所述的上盖2上设置有红外测距传感器5，所述的红外测距传感器5设置于上盖2与外壳1顶部接触的一面，在上盖1合上时位于离心机构4正上方；如图3所示，所述的红外测距传感器5的输出端与微处理器连接，微处理器的输出端与开关控制装置连接，所述的开关控制装置设置于电机与电源机构之间。

具体地，本实用新型分为两种情况，有试管放入试管插孔和没有试管放入试管插孔。接通电源后，上盖2的红外测距传感器5实时检测距离：当上盖2打开时，红外测距传感器5检测到的距离远远大于上盖2合上时红外测距传感器5与离心机构4顶部的直线距离(下述为预设距离)，此时微处理器控制开关控制装置断开，电机接收不到电源机构的电源；当试管放入试管插孔并盖上上盖2后，此时由于试管的存在，红外测距传感器5检测到的距离小于预设距离，此时微处理器控制开关控制装置导通，电机可以接收到电源机构的电源，在用户设置后，电机带动离心机构4转动，离心机构4上的试管进行离心操作；当试管未放入试管插孔并盖上上盖2后，由于试管不存在，红外测距传感器5检测到的距离等于预设距离，此时微处理器控制开关控制装置断开，电机不能接收到电源机构的电源，即使在用户设置后，电机也不会带动离心机构4转动。

在本实施例中，所述的预设距离为红外测距传感器5到离心机构4顶部非试管插孔部分的直线距离。

更优地，在本实施例中，如图4所示，所述的红外测距传感器5的输出端与比较器的反相输入端连接，比较器的同相输入端接基准电压，比较器的输出端与微处理器连接，微处理器根据接收到的比较器输出的高/低电平控制开关控制装置的导通与断开。

在此种情况下，当红外测距传感器5输出至比较器反向输入端的电压高于比较器正相输入端接入的基准电压时，此时红外测距传感器5检测到的距离大于预设距离(上盖2打开或者上盖2合上时没有试管放入)，比较器输出低电平信号至微处理器，微处理器接收到低电平信号时控制开关控制装置断开；当红外测距传感器5输出至比较器反向输入端的电压高于比较器正相输入端接入的基准电压时，此时红外测距传感器5检测到的距离小于预设距离(上盖2合上时有试管放入)，比较器输出高电平信号至微处理器，微处理器接收到高电平信号时控制开关控制装置导通，使得电机能够接收到电源机构的电源。

更优地，为了避免只有一个红外测距传感器5时，即使试管放入试管插孔后检测到的正好是没有试管的位置时，在本实施例中，如图5所示，所述的红外测距传感器5和比较器均设置为四个，各个红外测距传感器5分别与各自的比较器的反相输入端连接，比较器的同相输入端均接入各自的基准电压，各个比较器的输出端与分别与四输入或门电路的四个输入端连接，四输入或门电路的输出端与微处理器连接，微处理器根据接收到的比较器输出的高/低电平控制开关控制装置的导通与断开。

当任意一个红外测距传感器5检测到距离小于预设距离，此时四输入或门电路的四个输入端至少包括一个高电平时，四输入或门电路的输出端输出高电平至微处理器，后续情况与上述类似，不再进行赘述；否则，四输入或门电路的四个输入端均为低电平，四输入或门电路的输出端输出低电平至微处理器，后续情况与上述类似，不再进行赘述。

更优地，在本实施例中，所述的基准电压由微处理器产生，微处理器的基准电压输出端与比较器的同相输入端连接。

更优地，在本实施例中，如图4和图5所示，所述的开关控制装置为PMOS晶体管，PMOS晶体管的栅极与微处理器的控制输出端连接，PMOS晶体管的源极与电源机构连接，PMOS晶体管的漏级与电机的电源输入端连接。当微处理器输出高电平至PMOS晶体管的栅极时，整个PMOS晶体管导通，使得电机与电源机构连接；当微处理器输出低电平至PMOS晶体管的栅极时，整个PMOS晶体管不导通，使得电机与电源机构断开。

更优地，在本实施例中，如图1和图2所示，所述的外壳1正面板对应电机位置处设置有散热孔8。由于电机产生热量较多，设置散热孔6可以提高整个高速离心机的寿命。

更优地，在本实施例中，如图1和图2所示，所述的外壳1正面板还设置有操作按钮7和LCD显示屏8。用户可以通过操作按钮7控制高速离心机的离心时间等，还可以通过LCD显示屏8查看离心状况。

更优地，在本实施例中，所述的电源机构包括与市电连接的电压插头、以及变压装置，变压装置将市电变换为电机所需大小的电压。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。