阅读说明：本技术 离心机 (Centrifugal machine ) 是由 大山久延 高桥广之 于 2018-06-29 设计创作，主要内容包括：提供一种能提升用户操作性的离心机。离心机10具有转子室23、及对转子室23进行开闭的门12,且所述离心机10包括：有无检测部47,检测是否存在转子14；锁定机构16,可对禁止打开门12的锁定状态、及容许打开门12的解锁状态进行切换；以及第一控制部47,当在转子室23内收容有转子14时,若进行使门锁定机构16变成解锁状态的操作、且输入解锁用密码,则使门锁定机构16变成解锁状态。(Provided is a centrifuge capable of improving operability for a user. The centrifuge 10 includes a rotor chamber 23 and a door 12 for opening and closing the rotor chamber 23, and the centrifuge 10 includes: a presence/absence detector 47 for detecting the presence/absence of the rotor 14; a lock mechanism 16 capable of switching between a locked state in which the door 12 is prohibited from being opened and an unlocked state in which the door 12 is permitted to be opened; and a first control unit 47 configured to set the door lock mechanism 16 to the unlock state when an operation to set the door lock mechanism 16 to the unlock state is performed and an unlock code is input when the rotor 14 is accommodated in the rotor chamber 23.)

离心机

技术领域

本发明涉及一种离心机，用于将液体与固体的混合物、液体彼此的混合物作为试样，通过离心力来对试样进行沉淀分离、精制、浓缩等各种离心处理。

背景技术

在医学、药学及基因工程等领域中，将液体与固体的混合物、液体彼此的混合物作为试样，为了对试样进行沉淀分离等处理而使用离心分离机即离心机。离心机的一例在专利文献1中有所记载。专利文献1所记载的离心机具有：腔室(chamber)，收容转子(rotor)；门，对腔室的开口部进行开闭；门螺线管(door solenoid)，将门的关闭状态切换成锁定(lock)及解锁(unlock)；控制部，与螺线管连接；以及驱动装置，使转子旋转及停止。

驱动装置具有马达(motor)，且设置有对马达及转子的转速进行检测的旋转检测器。控制部与操作面板(panel)连接。旋转检测器的检测信号被输入至控制部。控制部与个人计算机(personal computer)连接。个人计算机具有存储装置，在存储装置中，保存有使控制部进行动作的程序(program)。个人计算机与非接触式读卡器(card reader)连接。

当使用者对操作面板进行操作来输入使用者识别码(code)时，控制部存储使用者识别码。在离心机停止后，门螺线管保持将门锁定的状态，因此无法从腔室中取出试样。当年携带着写入有使用者识别码的非接触式集成电路(Integrated Circuit，IC)卡的使用者拿着设置有试样的转子进入非接触式读卡器的可通信范围时，对预先存储的使用者识别码与写入非接触式IC卡中的使用者识别码进行对照。若两者一致，则允许离心机的操作，并且解除门螺线管对门的锁定，从而能够打开门而从腔室内取出试样。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-130609号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1中所记载的离心机针对在转子室内无转子的情况，未考虑门锁定机构的功能，在此点上存在改善的余地。

本发明的目的在于提供一种可提升用户的操作性的离心机。

解决问题的技术手段

一实施方式的离心机具有：转子室，收容支撑试样的转子的；及门，对所述转子室进行开闭。所述离心机包括：有无检测部，检测在所述转子室内是否收容有所述转子；锁定机构，可对禁止打开所述门的锁定状态、及容许打开所述门的解锁状态进行切换；以及第一控制部，当在所述转子室内收容有所述转子时，若进行将所述锁定机构设成所述解锁状态的操作，且输入解锁用密码，则使所述锁定机构变成解锁状态。

发明的效果

一实施方式的离心机当在转子室内收容有转子时，若进行使锁定机构变成解锁状态的操作、且输入解锁用密码，则锁定机构变成解锁状态。因此，用户的操作性提升。

附图说明

图1是表示本发明的离心机的实施方式的剖面图。

图2是表示本发明的离心机的实施方式的立体图。

图3是表示显示在离心机的操作显示部的通常画面A1的示意图。

图4是表示显示在离心机的操作显示部的通常画面B1的示意图。

图5是表示显示在离心机的操作显示部的通常画面C1的示意图。

图6A是表示显示在离心机的操作显示部的通常画面D1的示意图。

图6B是表示显示在离心机的操作显示部的管理员画面D2的示意图。

图6C是表示显示在离心机的操作显示部的管理员画面D3的示意图。

图7是表示显示在离心机的操作显示部的子画面E1的示意图。

图8是表示显示在离心机的操作显示部的子画面E2的示意图。

图9是表示离心机的控制例的流程图。

图10是表示离心机的控制例的时间图。

图11是表示离心机的另一控制例的时间图。

图12是表示显示在离心机的操作显示部的历史画面G1的示意图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的离心机的一实施方式进行详细说明。

图1中所示的离心机10具有本体11、门12、收纳容器13、转子14、电动马达15、门锁定机构16、冷却装置17以及真空泵(pump)18。本体11是由金属及合成树脂等材料而形成为箱形。门12经由铰链(hinge)20而安装于本体11，门12可将铰链20作为支点而在规定角度的范围内进行动作。门12也可为用户通过手动来进行动作的结构、或通过致动器(actuator)来进行动作的结构中的任一种。致动器包含电动马达、螺线管。

收纳容器13设置在本体11的内部F1。收纳容器13为金属制，收纳容器13具有筒部21及底部22。在收纳容器13的内部形成有转子室23。收纳容器13以转子室23的开口部24在垂直方向上朝向上方的方式配置。轴孔25是贯穿底部22而设。当门12将铰链20作为支点进行动作时，门12对开口部24进行开闭。

以包围开口部24的方式而设有密封(seal)构件。密封构件设在本体11或收纳容器13中的任一者皆可。当门12如实线那样关闭开口部24时，密封构件接触至门12的表面而形成密封面。即，转子室23被密封。当门12如两点链线那样打开开口部24时，密封构件离开门12的表面。即，转子室23被打开，用户可进行将转子14放入转子室23及从转子室23中取出转子14的作业。

转子14支撑、具体而言收容试样。转子14为金属制、合成树脂制、玻璃制等中的任一种皆可。根据离心处理的种类、试样的种类等，来准备多种转子14，且对各个转子14的每一个设有识别符。试样包含液体与固体的混合物、或液体彼此的混合物。电动马达15是设在本体11的内部F1，电动马达15的旋转轴26经由轴孔25而配置在转子室23。旋转轴26与转子14连接，旋转轴26及转子14一体旋转。

冷却装置17是设在本体11的内部F1。冷却装置17具有冷却配管27、第一配管28、第二配管29、第三配管30、冷凝器31以及压缩机32。冷却配管27卷绕在收纳容器13的筒部21的外周。第一配管28连接冷却配管27与冷凝器31。第三配管30连接冷却配管27与压缩机32。第二配管29连接压缩机32与冷凝器31。压缩机32在气体状态下压缩制冷剂。经压缩机32压缩的制冷剂经由第二配管29而被输送至冷凝器31。冷凝器31是对制冷剂进行冷却来使其液化的热交换器。从冷凝器31中送出的液状的制冷剂经由第一配管28而被输送至冷却配管27，转子室23的热经由收纳容器13及冷却配管27而传递至制冷剂，冷却配管27内的制冷剂的温度上升而气化。气化的制冷剂经由第三配管30而被输送至压缩机32。

这样，冷却装置17形成供制冷剂循环的冷冻循环(cycle)，抑制转子室23的温度上升。冷却装置17具有逆变器(inverter)或流量调整阀中的任一者或两者与电动马达。通过控制逆变器来控制电动马达的转速，或者控制流量调整阀，从而能控制制冷剂的压缩压力或供给量，以调整转子室23的温度。通过控制流量调整阀，能控制制冷剂的供给量，以调整转子室23的温度。

真空泵18是设在本体11的内部F1。真空泵18的吸入口经由吸气管33而与转子室23连接。当真空泵18驱动时，转子室23内得到减压。

门锁定机构16具有安装于门12的卡合部34、及设在本体11的内部F1的螺线管35。卡合部34包含突起、钩(hook)。突起具有孔或凹部。螺线管35被固定于本体11，螺线管35具有柱塞(plunger)36。柱塞36可在轴方向上进行动作。当切换对螺线管35的通电与不通电时，柱塞36在轴方向上进行动作。当柱塞36在轴方向上进行动作时，柱塞36卡合于卡合部34或者从卡合部34释放。当柱塞36卡合于卡合部34而变成锁定状态时，门锁定机构16禁止门12打开。当柱塞36从卡合部34释放而变成解锁状态时，门锁定机构16容许门12打开。

如图2所示，操作显示部37是设在本体11。用户可对操作显示部37进行操作，且用户可目视操作显示部37。操作显示部37例如可显示图3的通常画面A1、图4的通常画面B1、图5的通常画面C1、图6A的通常画面D1、图7的子画面E1、图8的子画面E2等。在通常画面A1、通常画面B1、通常画面C1上显示转速显示部38、运转时间显示部39、温度显示部40、开始按钮(start button)41、开启按钮(open button)42等。

进而，如图1所示，设有温度传感器43、转子判别传感器44、门传感器45以及转速传感器46。温度传感器43检测转子室23内的温度并输出信号。转子判别传感器44检测识别符而检测有无转子14，且判别转子14的种类并输出信号。门传感器45检测门12是被关闭还是被打开并输出信号。转速传感器46检测旋转轴26的转速即转子14的转速并输出信号。

在本体11的内部F1设有控制部47。控制部47是具有输入接口(interface)、输出接口、运算处理装置、存储装置等的微型计算机(micro computer)。在控制部47与操作显示部37之间能进行信号的收发，从温度传感器43、转子判别传感器44、门传感器45及转速传感器46输出的信号被输入至控制部47。控制部47输出使电动马达15旋转或停止的信号、控制电动马达15的转速的信号、控制对螺线管35的通电及不通电的信号、控制压缩机32的信号。

用户能够操作图3所示的转速显示部38来设定转子14的转速，用户能够操作运转时间显示部39来设定运转时间，用户能够操作温度显示部40来设定转子室23内的温度。也可由控制部47基于转子判别传感器44的信号来自动设定转子14的转速及目标处理时间。而且，用户能操作图3所示的通常画面A1的程序按钮(program button)48来对每种转子14选择不同的处理工序。不同的处理工序例如是离心处理的目标处理时间、转子14的转速、转子14的旋转及停止的次数等条件中的至少一个不同。

当用户在图3所示的通常画面A1上操作菜单选项卡(menu tab)49时，显示图6A的通常画面D1。用户通过操作通常画面D1的管理员按钮50，能进行允许使用离心机10的登录用户(login user)的登记及删除、门锁定安全功能的有效与无效的切换等。当用户操作管理员按钮50时，显示图6B所示的管理员画面D2。当用户操作管理员画面D2的门锁定安全按钮53时，显示图6C所示的管理员画面D3。管理员画面D3具有有效按钮54及无效按钮55。当用户操作有效按钮54时，门锁定安全功能变得有效。当用户操作无效按钮55时，门锁定安全功能变得无效。若门锁定安全功能为有效，则在将处于锁定状态的门锁定机构16切换成解锁状态时，必须输入密码。若门锁定安全功能为无效，则在将处于锁定状态的门锁定机构16切换成解锁状态时，不需要输入密码。

继而，参照图9的流程图来说明离心机10的控制例。在显示有图3的通常画面A1时，控制部47在步骤S1中判断门是否已被关闭。若控制部47在步骤S1中判断为否(NO)，则继续步骤S1的判断。若控制部47在步骤S1中判断为是(YES)，则进入步骤S2，使门锁定机构16变成锁定状态。控制部47在步骤S3中判断是否存在转子14，若在步骤S3中判断为是，则在步骤S4中，判断门锁定安全功能是否有效。

若控制部47在步骤S4中判断为是，则进入步骤S5，显示图7的子画面E1。用户操作子画面E1来选择“是否设定在解除门锁定功能时使用的密码”。控制部47在步骤S6中判断是否进行了输入密码的操作。密码例如可输入四位的数字。若控制部47在步骤S6中判断为是，则在步骤S7中显示子画面E2。而且，若用户在子画面E2中设定密码，则控制部47显示图5的通常画面C1。

控制部47在步骤S8中判断用户是否操作了通常画面C1的开始按钮41。若控制部47在步骤S8中判断为是，则在步骤S9中显示图4的通常画面B1，且使电动马达15旋转。转子14与电动马达15一同进行旋转，在转子14内进行试样的离心分离处理。离心分离处理包含试样的沉淀分离、精制、浓缩等。

控制部47在步骤S10中判断试样的离心分离是否已完成。例如，试样的离心分离是否已完成，可根据从转子14开始旋转计起的经过时间是否达到试样的设定运转时间来判断。设定运转时间为用户操作图3的运转时间显示部39来设定的值、控制部47根据转子14的种类而自动设定的值、用户操作图3的通常画面A1的程序按钮48来设定的值中的任一者皆可。

若控制部47在步骤S10中判断为否，则进入步骤S9。若控制部47在步骤S10中判断为是，则判断用户是否操作图4的通常画面B1的停止按钮51来使转子14的转速下降，继而，转子14是否已停止。若控制部47在步骤S11中判断为否，则继续步骤S11的判断。

若控制部47在步骤S11中判断为是，则显示图5的通常画面C1，在步骤S12中，判断用户是否操作了通常画面C1的开启按钮42。通常画面C1的开启按钮42也显示钥匙(key)的标记(mark)。因此，用户可识别门锁定安全功能为有效。

若控制部47在步骤S12中判断为否，则继续步骤S12的判断。若控制部47在步骤S12中判断为是，则在步骤S13中，判断是否设定了密码。

若控制部47在步骤S13中判断为是，则在步骤S14中显示图8的子画面E2，用户在子画面E2上输入密码。控制部47在步骤S15中，判断用户在步骤S14中所输入的密码是否正确。若在步骤S7中所设定的密码与在步骤S14中所输入的密码不一致，则控制部47在步骤S15中判断为否，进入步骤S14。

若在步骤S7中所设定的密码与在步骤S14中所输入的密码一致，则控制部47在步骤S15中判断为是，进入步骤S16，清除所存储的密码，即在步骤S7中所设定的密码，即，设为无效。而且，控制部47在步骤S17中使门锁定机构16变成解锁状态，且显示图3的通常画面A1，结束图9的控制例。

若控制部47在步骤S13中判断为否，则进入步骤S17。若控制部47在步骤S8中判断为否，则进入步骤S12。当在步骤S3中判断为否的情况下、或者在步骤S4中判断为否的情况下、或者在步骤S6中判断为否的情况下，控制部47在步骤S18中进行视为“无密码设定”的处理，进入步骤S8。

尽管在图9的控制例中未表示，但控制部47存储离心机10的使用历史。离心机10的使用历史包括门12被打开的日期时间、转子14从转子室23被取出的日期时间、用户在步骤S7中进行的密码的设定日期时间、用户在步骤S14中进行的密码的输入历史即日期时间。控制部47能对转子判别传感器44的信号进行处理，从而检测出转子14已从转子室23被取出的情况。而且，当用户操作图6A的通常画面D1的运转历史按钮52时，控制部47将所存储的离心机10的使用历史显示于操作显示部37。

图12是表示门锁定安全功能的历史的历史画面G1的一例。在历史画面G1中显示密码的登记日期时间、所输入的密码的正确/错误的输入日期时间。历史画面G1中的“OK”表示输入了正确的密码，“NG”表示输入了错误的密码。用户通过查阅历史画面G1，能够掌握离心机10的门12的开闭历史。即，用户能够确认在规定的时机(timing)，规定的用户是否实施了门12的开闭，由此，离心机10的安全性提升。

图10是表示离心机10的处理工序的时间图(time chart)。图10所示的处理工序是将转子14的旋转及停止各进行一次而完成离心分离的示例。门在时刻t1之前的时间点打开，门锁定机构为解锁状态，转子停止。当门在时刻t1被关闭时，门锁定机构被控制成锁定状态。在时刻t2输入密码，在时刻t3操作开始按钮，转子旋转。

转子的转速在时刻t4以后被控制为固定。当用户在时刻t5操作停止按钮时，转子的转速下降。转子在时刻t6停止。当用户在时刻t7操作开启按钮，且用户在时刻t8输入密码时，门锁定机构被控制成解锁状态。用户在时刻t9打开门。

这样，当被收容在转子室23内的转子14停止时，控制部47在步骤S12中检测用户操作了开启按钮42的情况，以作为使门锁定机构16变成解锁状态的预备操作。并且，若在步骤S14中输入密码，则控制部47使门锁定机构16变成解锁状态。而且，若控制部47在步骤S3中判断为否，则经由步骤S18而进入步骤S12，若检测到开启按钮42受到操作，则在步骤S13中判断为否并进入步骤S17，使门锁定机构16变成解锁状态。因此，在转子室23内无转子14的状态下，无须进行密码的输入便能够打开门12，用户的操作性提升。

而且，在控制部47在步骤S6中判断为否，并经由步骤S18而在步骤S13中判断为否的情况下，也无须进行密码的输入便能够打开门12，用户的操作性提升。

进而，即便在转子14已停止的情况下，若在步骤S7中所输入的密码与在步骤S14中所输入的密码不一致，则控制部47仍将门锁定机构16保持为锁定状态。因此，当在转子室23内收容有转子14时，能够防止不知道密码的人打开门12。即，对于进行离心处理的转子内的试样，针对盗窃或异物混入的安全性提升。此外，仅利用软件(software)，转子14的安全性便能够提高，从而能够抑制因追加硬件(hardware)设备造成的成本增加。

图11是相当于离心机的另一处理工序的时间图。图11所示的处理工序是将转子14的旋转及停止分别重复多次，具体而言，各进行三次来完成离心分离的程序运转的示例。图11中，(1)表示在图9的步骤S7中进行的密码的输入，(2)表示开始按钮的操作，(3)表示停止按钮的操作，(4)表示开启按钮的操作，(5)表示在图9的步骤S14中进行的密码的输入。

当在时刻t1关闭门，在时刻t2输入密码时，门锁定机构变成锁定状态。在时刻t3操作开始按钮，转子的第一次旋转开始。在时刻t4操作停止按钮，转子第一次停止。在时刻t5操作开启按钮，在时刻t6输入密码，门锁定机构变成解锁状态。

随后，当用户打开门且在时刻t7关闭门时，门锁定机构变成锁定状态。在时刻t8输入密码。在时刻t8输入的密码既可与在时刻t2输入的密码相同，也可不同。若在时刻t8输入的密码与在时刻t2输入的密码不同，则在时刻t8输入的密码变成有效，而在时刻t2输入的密码变成无效。

当在时刻t9操作开始按钮时，转子的第二次旋转开始。在时刻t10操作停止按钮，转子第二次停止。当在时刻t11操作开启按钮，并在时刻t12输入密码时，门锁定机构变成解锁状态。

进而，当用户打开门且在时刻t13关闭门时，门锁定机构变成锁定状态。在时刻t14输入密码。在时刻t14输入的密码既可与在时刻t8输入的密码相同，也可不同。若在时刻t14输入的密码与在时刻t8输入的密码不同，则在时刻t14输入的密码变成有效，而在时刻t8输入的密码变成无效。

当在时刻t15操作开始按钮时，转子的第三次旋转开始。在时刻t16操作停止按钮，转子第三次停止。当在时刻t17操作开启按钮，并在时刻t18输入密码时，门锁定机构变成解锁状态。而且，时刻t18以前所输入的密码全部变成无效。

图11所示的处理工序的示例是将转子14的旋转及停止分别各进行三次来完成离心分离。因此，时刻t2至时刻t18之间所输入的密码中，最新的密码为有效。

进而，在图11的时刻t4进行了停止按钮的第一次操作的情况下、或者在时刻t10进行了停止按钮的第二次操作的情况下，控制部47也在图9的步骤S11中判断为否，并以图9中的虚线所示的例程(routine)进入步骤S1。并且，若在时刻t16检测到停止按钮的第三次操作且检测到转子14已停止，则控制部47在图9的步骤S11中判断为是。

图9、图10是用户操作停止按钮51来使转子14的转速下降的示例。而且，图11是控制部47在经过了设定运转时间时判断为离心分离完成，且使转子14的转速自动下降的示例。

对实施方式中说明的事项的含义进行说明。转子判别传感器44及控制部47是有无检测部的一例，转速传感器46及控制部47是停止检测部的一例。开启按钮的操作是使锁定机构变成解锁状态的操作的一例。用户在步骤S7中输入的密码是锁定用密码的一例。用户在步骤S14中输入的密码是解锁用密码的一例。控制部47是第一控制部、第二控制部、第三控制部、第四控制部及存储部的一例。

离心机并不限定于所述实施方式，可在不释放其主旨的范围内进行各种变更。例如，程序运转也可为将转子的旋转及停止分别各进行两次来完成离心分离的处理工序、将转子的旋转及停止分别各进行四次以上来完成离心分离的处理工序。

用户所输入的密码除了四位的数字以外，也可为五位以上的数字。密码除了数字以外，也可为文字、符号。而且，密码也可为数字、文字及符号中的至少两种的组合。

而且，密码的输入及解除形式除了用户对操作显示部进行操作的第一输入形式以外，也可为使用非接触式介质的第二输入形式。第二输入形式是：在离心机的本体设置接收部，接收部对可读写的IC卡进行识别。在第二输入形式的情况下，可在每次进行密码的输入及解除时，重写IC卡内的密码信息。

图1所示的离心机在本体设置控制部及操作显示部，在操作显示部与控制部之间进行信号的收发。与此相对，离心机也可具有与本体分开设置的外部设备。外部设备可通过有线或无线来与本体的控制部之间进行信号的收发。用户操作外部设备来进行密码的输入、开始按钮的操作、开启按钮的操作、停止按钮的操作等。外部设备除了用户可携带并搬运的智能电话(smartphone)、平板(tablet)以外，还包含设置在桌面(table)使用的个人计算机。

符号的说明

10：离心机

12：门

14：转子

16：门锁定机构

23：转子室

44：转子判别传感器

46：转速传感器

47：控制部