阅读说明：本技术 一种高速真空定位离心机 (High-speed vacuum positioning centrifuge ) 是由 张业平 刘继宇 于 2020-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了离心机技术领域的一种高速真空定位离心机,包括离心机壳体,离心机壳体的内腔横向安装有分隔板,且分隔板的一端不与离心机壳体的侧壁接触,分隔板将离心机壳体的内腔分隔成上下的转子室和电机室,且电机室的内腔安装有离心机构,离心机壳体的外壁安装有制冷机构,离心机壳体的底部一侧安装有真空管,本发明在离心过程中为转子室提供一个真空的环境,真空环境一方面可消除离心转子离心时与空气的摩擦引起的振动,另一方面可以极大减小伺服电机运行发出的噪音,转子室外缠绕多圈制冷管,起到制冷作用的同时,由于转子室的内部为真空状态,可以很快地传导热量并且有效避免结露现象的发生。(The invention discloses a high-speed vacuum positioning centrifugal machine in the technical field of centrifugal machines, which comprises a centrifugal machine shell, wherein a partition plate is transversely arranged in an inner cavity of the centrifugal machine shell, one end of the partition plate is not contacted with the side wall of the centrifuge shell, the partition plate divides the inner cavity of the centrifuge shell into an upper rotor chamber and a lower rotor chamber and a motor chamber, the invention provides a vacuum environment for the rotor chamber in the centrifugal process, the vacuum environment can eliminate the vibration caused by the friction between the centrifugal rotor and the air in the centrifugal process and greatly reduce the noise generated by the operation of the servo motor, the rotor chamber is wound with a plurality of circles of refrigerating pipes to play a refrigerating role, because the interior of the rotor chamber is in a vacuum state, heat can be quickly conducted, and the condensation phenomenon can be effectively avoided.)

一种高速真空定位离心机

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，具体为一种高速真空定位离心机。

背景技术

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

离心机常用于各种生物样品中各组分的分离和提取，而且经常会用到很高的转速以保证离心力足够大。离心机使用较方便，但等待时间偏长，目前市面已有上配合自动夹取的机械手使用的离心机，这类离心机常用水平转子，但水平转子在高速旋转状态下常会有很大的空气阻力影响离心效果，导致这类离心机难以进行高速离心，而且导致此类离心机有较大的噪声和发热，基于此，本发明设计了一种高速真空定位离心机，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速真空定位离心机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速真空定位离心机，包括离心机壳体，所述离心机壳体的内腔横向安装有分隔板，且分隔板的一端不与离心机壳体的侧壁接触，所述分隔板将离心机壳体的内腔分隔成上下的转子室和电机室，且电机室的内腔安装有离心机构，所述离心机壳体的外壁安装有制冷机构，所述离心机壳体的底部一侧安装有真空管，且真空管的外端安装有真空泵，所述离心机壳体的另一侧安装有进气管，且进气管的外端安装有电磁阀，所述离心机壳体的顶部开设有矩形槽口，且矩形槽口的两侧安装有限位滑轨，两组所述限位滑轨的内腔之间水平安装有密封滑块，所述密封滑块的底部安装有橡胶密封垫圈。

优选的，所述离心机构包括电机支架，且电机支架通过螺栓固定在电机室的侧壁上，所述电机支架的底部安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴端贯穿电机支架的顶部，所述伺服电机的顶部套接有大同步轮，所述电机支架的一侧安装有离心支架，且离心支架镶嵌在分隔板的顶部中间，所述离心支架的底部竖向安装有离心轴杆，且离心轴杆的顶端贯穿离心支架的顶部，所述离心轴杆的底端安装有小同步轮，所述小同步轮与大同步轮之间套接有同步带，所述离心轴杆的顶端套接有离心转子，所述离心转子的侧壁开设有U型卡槽，所述U型卡槽的内腔通过销钉安装有离心管套筒，所述离心管套筒的内腔插接有离心管，所述离心转子的上方安装有光敏位置传感器。

优选的，所述伺服电机的输出轴与电机支架的连接处以及离心轴杆与离心支架的连接处均安装有高速耐磨轴承。

优选的，所述大同步轮与小同步轮在同一水平面上，且大同步轮与小同步轮之间的传动比为1:5。

优选的，所述离心管套筒与U型卡槽之间通过销杆活动连接，且离心管套筒能够在离心转子转动的离心力作用下处于水平状态。

优选的，所述制冷机构包括制冷管，且制冷管均匀缠绕在离心机壳体的外壁，所述制冷管的两端之间安装有制冷箱体。

优选的，所述制冷箱体的内腔安装有制冷压缩机，且制冷管的两端分别与制冷压缩机的输出端以及尾气排出端连接。

优选的，所述密封滑块能够在两组限位滑轨之间滑动，且橡胶密封垫圈能够将离心机壳体顶部的矩形开口密封，所述橡胶密封垫圈靠近密封滑块的一侧开设有圆角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明在离心过程中为转子室提供一个真空的环境，真空环境一方面可消除离心转子离心时与空气的摩擦引起的振动，另一方面可以极大减小伺服电机运行发出的噪音，转子室外缠绕多圈制冷管，起到制冷作用的同时，由于转子室的内部为真空状态，可以很快地传导热量并且有效避免结露现象的发生；

2)本发明采用伺服电机驱动大同步轮、小同步轮以及同步带结构，配合光敏位置传感器，以此进行离心和实现定位功能；

3)本发明离心机壳体顶部采用密封滑块和橡胶密封垫圈相互配合的滑块式结构，在运行时由密封滑块和橡胶密封垫圈形成密封，当离心完成时密封滑块滑开，方便人工取用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图，其中Ⅰ为密封滑块打开的状态图，Ⅱ为密封滑块关闭的状态图；

图3为本发明离心机构结构示意图；

图4为本发明制冷机构结构示意图；

图5为本发明密封滑块结构示意图，其中Ⅰ为密封滑块打开的状态图，Ⅱ为密封滑块关闭的状态图；

图6为本发明离心机在与机械手配合时的动作执行图，其中Ⅰ为第一步的位置图示，Ⅱ为第二步的位置图示。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-离心机壳体，2-分隔板，3-转子室，4-电机室，41-电机支架，42-伺服电机，43-大同步轮，44-离心支架，45-离心轴杆，46-小同步轮，47-同步带，48-离心转子，49-U型卡槽，50-离心管套筒，51-离心管，52-光敏位置传感器，5-制冷机构，501-制冷管，502-制冷箱体，6-真空管，7-进气管，8-电磁阀，9-限位滑轨，10-密封滑块，11-橡胶密封垫圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种高速真空定位离心机，包括离心机壳体1，离心机壳体1的内腔横向安装有分隔板2，且分隔板2的一端不与离心机壳体1的侧壁接触，分隔板2将离心机壳体1的内腔分隔成上下的转子室3和电机室4，上下分层的设置，避免传动与离心相互发生干涉，且电机室4的内腔安装有离心机构，离心机构包括电机支架41，且电机支架41通过螺栓固定在电机室4的侧壁上，电机支架41的底部安装有伺服电机42，且伺服电机42的输出轴端贯穿电机支架41的顶部，伺服电机42的顶部套接有大同步轮43，电机支架41的一侧安装有离心支架44，且离心支架44镶嵌在分隔板2的顶部中间，离心支架44的底部竖向安装有离心轴杆45，且离心轴杆45的顶端贯穿离心支架44的顶部，伺服电机42的输出轴与电机支架41的连接处以及离心轴杆45与离心支架44的连接处均安装有高速耐磨轴承，减少，伺服电机42的输出轴与电机支架41的连接处以及离心轴杆45与离心支架44的连接处的转动磨损；

离心轴杆45的底端安装有小同步轮46，大同步轮43与小同步轮46在同一水平面上，且大同步轮43与小同步轮46之间的传动比为1:5，小同步轮46与大同步轮43之间套接有同步带47，离心轴杆45的顶端套接有离心转子48，离心转子48的侧壁开设有U型卡槽49，U型卡槽49的内腔通过销钉安装有离心管套筒50，离心管套筒50与U型卡槽49之间通过销杆活动连接，且离心管套筒50能够在离心转子48转动的离心力作用下处于水平状态，离心管套筒50的内腔插接有离心管51，离心转子48的上方安装有光敏位置传感器52，采用伺服电机42驱动大同步轮43、小同步轮46以及同步带47结构，配合光敏位置传感器52，以此进行离心和实现定位功能；

离心机壳体1的外壁安装有制冷机构5，制冷机构5包括制冷管501，且制冷管501均匀缠绕在离心机壳体1的外壁，制冷管501的两端之间安装有制冷箱体502，制冷箱体502的内腔安装有制冷压缩机，且制冷管501的两端分别与制冷压缩机的输出端以及尾气排出端连接，转子室3外缠绕多圈制冷管501，起到制冷作用的同时，由于转子室3的内部为真空状态，可以很快地传导热量并且有效避免结露现象的发生；

离心机壳体1的底部一侧安装有真空管6，且真空管6的外端安装有真空泵，离心机壳体1的另一侧安装有进气管7，且进气管7的外端安装有电磁阀8，离心机壳体1的顶部开设有矩形槽口，且矩形槽口的两侧安装有限位滑轨9，两组限位滑轨9的内腔之间水平安装有密封滑块10，密封滑块10的底部安装有橡胶密封垫圈11，密封滑块10能够在两组限位滑轨9之间滑动，且橡胶密封垫圈11能够将离心机壳体1顶部的矩形开口密封，橡胶密封垫圈11靠近密封滑块10的一侧开设有圆角，离心机壳体1采用密封滑块10和橡胶密封垫圈11相互配合的滑块式结构，在运行时由密封滑块10和橡胶密封垫圈11形成密封，当离心完成时密封滑块10滑开，方便人工取用。

实施例一：由伺服电机42带动大同步轮43和同步带47，进而带动小同步轮46和其上的离心转子48，由光敏位置传感器52进行U型卡槽49的定位，在离心机运行之前，制冷箱体502中的制冷压缩机先开始工作，使制冷管501对转子室3进行降温，达到目标温度后开始运行离心机，由密封滑块10和橡胶密封垫圈11(A向开口B移动进行密封)，同时下方电磁阀8关闭，使离心机壳体1处于密封状态，然后真空泵开始工作，同时离心转子48开始进行升速运行，在真空度达标时升至设定转速，并保持所设定的时间，在到达设定时间后，伺服电机42控制离心转子48进行减速，减速至转速较低时，电磁阀8打开放气，等待几秒钟后密封滑块10和橡胶密封垫圈(A从开口B上移开)，手动操作时在这一步结束运行流程；

实施例二：若配合机械手E(且机械手E为现有技术中离心机壳体1中自带的设备，例如TG16-WS离心机)实现自动化操作，则如图6中Ⅰ所示，待滑块完全离开E部分后，机械手进行抓取活动，将处于E范围的1，2孔位中的离心管抓出，之后伺服电机带动转子运行至Ⅱ的位置，3，4两离心管处在E范围，机械手再进行抓取活动，抓走3，4孔位中的离心管后，伺服电机继续运动，以此循环直到所有12个离心管抓出，配合机械手进行离心管放置的仪器运行情况也与实施例一所述内容相同。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。