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CN107930716B - 检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅及其使用方法 - Google Patents

检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅及其使用方法，包括壳体，还包括位于所述壳体上方的密封盖、位于所述壳体内的锅体、位于所述壳体的任一侧的振动机构、旋转机构和两组升降机构；所述锅体内设有若干个相互独立的水浴槽，每一所述水浴槽包括加热棒、温度传感器和温度指示灯；所述振动机构包括振动盘和驱动振动盘运动的第一电机；所述旋转机构包括第二电机和凸轮分割器。本发明可同时设定不同的水浴温度，且锅体能够自主旋转，将振动盘内的试管浸入指定的水浴槽内水浴，自动化操作，满足试剂不同水浴条件的需求，也避免了人工操作带来的污染问题。

Description

检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅及其使用方法
技术领域
本发明属于水浴锅技术领域，特别是涉及一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅。
背景技术
恒温水浴锅广泛用于水浴恒温加热试验试剂，是生物、遗传、水产、环保、卫生等试验的必备工具。另外，振荡水浴锅可以将不同溶液在特定的温度环境下混合备用。中国专利CN 203400662 U公布了一种“恒温振荡水浴锅”，其包括一个摇床、一个承载架和一个可连接摇床和承载架的条状连接件，适用于液态、固态化合物的振荡培养。
但是对于一些试剂，其需要经过不同温度水浴后才可以恢复活性，现有的水浴锅只能设定统一的温度，若要在其他水温下水浴，需要人工将试管移至另一水浴锅，移动的过程中温度的变化会影响试剂的生物活性，并且，多次人工移动会造成试剂的污染。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅及其使用方法，可同时设定不同的水浴温度，且锅体能够自主旋转，将振动盘内的试管浸入指定的水浴槽内水浴，自动化操作，满足试剂不同水浴条件的需求，也避免了人工操作带来的污染问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，包括壳体，还包括位于所述壳体上方的密封盖、位于所述壳体内的锅体、位于所述壳体的任一侧的振动机构、旋转机构和两组升降机构，两组所述升降机构和所述旋转机构皆位于所述壳体与所述锅体之间，两组所述升降机构对称位于所述锅体的底部；
所述锅体内设有若干个相互独立的水浴槽，每一所述水浴槽包括加热棒、温度传感器和温度指示灯，所述加热棒内置于所述水浴槽的底部，所述温度传感器固定于所述水浴槽的内壁，所述温度指示灯位于所述水浴槽的外壁；
所述振动机构包括振动盘和驱动振动盘运动的第一电机，所述第一电机的输出轴与所述振动盘的一端固定连接，所述振动盘的另一端通过支撑件固定于所述壳体的一侧；
所述旋转机构包括第二电机和凸轮分割器，所述锅体的中心与所述凸轮分割器的输出端连接，所述凸轮分割器的输入端与所述第二电机连接，所述第二电机固定于所述壳体的底部；
每一所述升降机构包括第三电机和固定于所述第三电机的输出轴的前端的磁铁块，所述锅体的底部设有四个电磁铁，四个所述电磁铁两两对称，所述电磁铁与所述磁铁块的位置相对应；
所述控制面板包括若干组调控单元和PLC控制器，每一所述调控单元对应调控每一所述水浴槽，所述调控单元、加热棒、温度传感器、温度指示灯、第一电机、第二电机、第三电机和电磁铁分别与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器外接一供电电源；
所述第二电机与所述壳体之间设有一弹性连接件。
进一步地说，所述调控单元包括温度调节键、时间调节键和显示屏，所述温度调节键、时间调节键和显示屏分别与所述PLC控制器电连接。
进一步地说，所述水浴槽的数量为四个，四个所述水浴槽两排两列设置在锅体内。
进一步地说，所述振动盘内设有一圆形固定架，所述固定架由若干条弹性件构成，每一所述弹性件的两端分别与所述振动盘的内壁固定，若干条所述弹性件相互交错构成一网状结构。
进一步地说，所述振动盘为不锈钢网状振动盘，所述振动盘的网孔孔径相当于所述固定架的网孔孔径的1/10。
进一步地说，所述弹性连接件为钢性弹簧。
进一步地说，所述水浴槽为半圆形水浴槽，所述振动盘为圆形振动盘，所述振动盘的直径小于所述水浴槽的半径。
进一步地说，所述第一电机为步进电机。
进一步地说，所述第三电机为升降气缸。
一种所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：启动设备，往水浴槽内注入适量水，通过控制面板上的温度调节键和时间调节键，设定相应水浴槽的水温和需要水浴的时间，盖上密封盖；
步骤二：PLC控制器控制加热棒加热，当各个水浴槽内的水温达到设定值时，温度传感器将信号传送至PLC控制器，进而水浴槽外壁上的温度指示灯变亮；
步骤三：将需要水浴的试管固定于固定架上的弹性件形成的网孔之间，第三电机的输出轴驱动锅体上升，保证振动盘内的试管浸于指定水浴槽内，且振动盘在第一电机的驱动下振动，使试管内的试剂匀速振荡水浴；
步骤四：待到达水浴时间设定值时，第三电机输出轴上的磁铁块与锅体底部的电磁铁相吸，锅体在第三电机的带动下下降至原位，磁铁块和电磁铁分离，第二电机驱动凸轮分割器转动，从而锅体旋转至设定角度，再通过第三电机驱动锅体上升，使试管浸于另一温度的水浴槽内水浴；
步骤五：待全部水浴结束后，打开密封盖，从振动盘内取出试管即可。
本发明的有益效果至少具有以下几点：
1、本发明的水浴锅能够同时设定不同的水浴温度，满足试剂需要经过不同温度的水浴才能恢复活性的需求；而且锅体能够自主旋转，将振动盘内的试管浸入指定的水浴槽内水浴，自动化操作，避免了人工操作带来的污染问题；
2、本发明的锅体设置若干个相互独立的水浴槽，可通过控制面板上的调控单元对相应的水浴槽进行水浴温度和时间的设定，满足试剂需要经过不同水浴温度的需求；
3、本发明的锅体在第三电机的驱动下，可自主升降，保证振动盘内的试管浸入指定的水浴槽内水浴，并且在第二电机的驱动下旋转至指定角度，无需人工手移试管，避免人工操作造成试剂污染；
4、本发明通过PLC控制器控制整个设备的运行过程，自动化程度高，提高试验效率，保证试验效果。
附图说明
图1是本发明的设备结构示意图；
图2是本发明壳体的内部结构示意图；
图3是本发明水浴槽的结构示意图；
图4是本发明振动盘的结构示意图；
图5是本发明的控制原理图；
附图中各部分标记如下：
壳体1、密封盖2、锅体3、水浴槽4、加热棒41、温度传感器42、温度指示灯43、振动盘5、固定架51、弹性件511、第一电机6、第二电机7、凸轮分割器8、第三电机9、磁铁块10、电磁铁11、PLC控制器12、供电电源13、温度调节键14、时间调节键15、显示屏16和弹性连接件17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，如图1-图5所示，包括壳体1，还包括位于所述壳体上方的密封盖2、位于所述壳体内的锅体3、位于所述壳体的任一侧的振动机构、旋转机构和两组升降机构，两组所述升降机构和所述旋转机构皆位于所述壳体与所述锅体之间，两组所述升降机构对称位于所述锅体的底部；
所述锅体3内设有若干个相互独立的水浴槽4，每一所述水浴槽4包括加热棒41、温度传感器42和温度指示灯43，所述加热棒41内置于所述水浴槽4的底部，所述温度传感器42固定于所述水浴槽4的内壁，所述温度指示灯43位于所述水浴槽4的外壁；
所述振动机构包括振动盘5和驱动振动盘运动的第一电机6，所述第一电机6的输出轴与所述振动盘5的一端固定连接，所述振动盘5的另一端通过支撑件固定于所述壳体的一侧；
所述旋转机构包括第二电机7和凸轮分割器8，所述锅体3的中心与所述凸轮分割器8的输出端连接，所述凸轮分割器8的输入端与所述第二电机7连接，所述第二电机7固定于所述壳体1的底部；
每一所述升降机构包括第三电机9和固定于所述第三电机的输出轴的前端的磁铁块10，所述锅体的底部设有四个电磁铁11，四个所述电磁铁两两对称，所述电磁铁与所述磁铁块的位置相对应；
所述控制面板包括若干组调控单元和PLC控制器12，每一所述调控单元对应调控每一所述水浴槽，所述调控单元、加热棒、温度传感器、温度指示灯、第一电机、第二电机、第三电机和电磁铁分别与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器外接一供电电源13；
所述第二电机7与所述壳体1之间设有一弹性连接件17。
所述调控单元包括温度调节键14、时间调节键15和显示屏16，所述温度调节键、时间调节键和显示屏分别与所述PLC控制器电连接。
所述水浴槽的数量为四个，四个所述水浴槽两排两列设置在锅体内。
所述振动盘5内设有一圆形固定架51，所述固定架51由若干条弹性件511构成，每一所述弹性件511的两端分别与所述振动盘的内壁固定，若干条所述弹性件相互交错构成一网状结构。
所述振动盘5为不锈钢网状振动盘，所述振动盘5的网孔孔径相当于所述固定架51的网孔孔径的1/10。
所述弹性连接件17为钢性弹簧。
所述水浴槽4为半圆形水浴槽，所述振动盘5为圆形振动盘，所述振动盘5的直径小于所述水浴槽的半径。
所述第一电机6为步进电机。
所述第三电机9为升降气缸。
一种所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：启动设备，往水浴槽内注入适量水，通过控制面板上的温度调节键和时间调节键，设定相应水浴槽的水温和需要水浴的时间，盖上密封盖；
步骤二：PLC控制器控制加热棒加热，当各个水浴槽内的水温达到设定值时，温度传感器将信号传送至PLC控制器，进而水浴槽外壁上的温度指示灯变亮；
步骤三：将需要水浴的试管固定于固定架上的弹性件形成的网孔之间，第三电机的输出轴驱动锅体上升，保证振动盘内的试管浸于指定水浴槽内，且振动盘在第一电机的驱动下振动，使试管内的试剂匀速振荡水浴；
步骤四：待到达水浴时间设定值时，第三电机输出轴上的磁铁块与锅体底部的电磁铁相吸，锅体在第三电机的带动下下降至原位，磁铁块和电磁铁分离，第二电机驱动凸轮分割器转动，从而锅体旋转至设定角度，再通过第三电机驱动锅体上升，使试管浸于另一温度的水浴槽内水浴；
步骤五：待全部水浴结束后，打开密封盖，从振动盘内取出试管即可。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，包括壳体（1），其特征在于：还包括位于所述壳体上方的密封盖（2）、位于所述壳体内的锅体（3）、位于所述壳体的任一侧的振动机构、旋转机构和两组升降机构，两组所述升降机构和所述旋转机构皆位于所述壳体与所述锅体之间，两组所述升降机构对称位于所述锅体的底部；
所述锅体内设有若干个相互独立的水浴槽（4），每一所述水浴槽包括加热棒（41）、温度传感器（42）和温度指示灯（43），所述加热棒内置于所述水浴槽的底部，所述温度传感器固定于所述水浴槽的内壁，所述温度指示灯位于所述水浴槽的外壁；
所述振动机构包括振动盘（5）和驱动振动盘运动的第一电机（6），所述第一电机的输出轴与所述振动盘的一端固定连接，所述振动盘的另一端通过支撑件固定于所述壳体的一侧；
所述旋转机构包括第二电机（7）和凸轮分割器（8），所述锅体的中心与所述凸轮分割器的输出端连接，所述凸轮分割器的输入端与所述第二电机连接，所述第二电机固定于所述壳体的底部；
每一所述升降机构包括第三电机（9）和固定于所述第三电机的输出轴的前端的磁铁块（10），所述锅体的底部设有四个电磁铁（11），四个所述电磁铁两两对称，所述电磁铁与所述磁铁块的位置相对应；
控制面板包括若干组调控单元和PLC控制器（12），每一所述调控单元对应调控每一所述水浴槽，所述调控单元、加热棒、温度传感器、温度指示灯、第一电机、第二电机、第三电机和电磁铁分别与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器外接一供电电源（13）；
所述第二电机与所述壳体之间设有一弹性连接件（17）；
所述调控单元包括温度调节键（14）、时间调节键（15）和显示屏（16），所述温度调节键、时间调节键和显示屏分别与所述PLC控制器电连接；
所述水浴槽的数量为四个，四个所述水浴槽两排两列设置在锅体内。
2.根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述振动盘内设有一圆形固定架（51），所述固定架由若干条弹性件（511）构成，每一所述弹性件的两端分别与所述振动盘的内壁固定，若干条所述弹性件相互交错构成一网状结构。
3.根据权利要求2所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述振动盘为不锈钢网状振动盘，所述振动盘的网孔孔径为所述固定架的网孔孔径的1/10。
4.根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述弹性连接件为钢性弹簧。
5.根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述水浴槽为半圆形水浴槽，所述振动盘为圆形振动盘，所述振动盘的直径小于所述水浴槽的半径。
6.根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述第一电机为步进电机。
7.根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅，其特征在于：所述第三电机为升降气缸。
8.一种根据权利要求1所述的检测室用自动旋转式梯度恒温水浴锅的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：启动设备，往水浴槽内注入适量水，通过控制面板上的温度调节键和时间调节键，设定相应水浴槽的水温和需要水浴的时间，盖上密封盖；
步骤二：PLC控制器控制加热棒加热，当各个水浴槽内的水温达到设定值时，温度传感器将信号传送至PLC控制器，进而水浴槽外壁上的温度指示灯变亮；
步骤三：将需要水浴的试管固定于固定架上的弹性件形成的网孔之间，第三电机的输出轴驱动锅体上升，保证振动盘内的试管浸于指定水浴槽内，且振动盘在第一电机的驱动下振动，使试管内的试剂匀速振荡水浴；
步骤四：待到达水浴时间设定值时，第三电机输出轴上的磁铁块与锅体底部的电磁铁相吸，锅体在第三电机的带动下下降至原位，磁铁块和电磁铁分离，第二电机驱动凸轮分割器转动，从而锅体旋转至设定角度，再通过第三电机驱动锅体上升，使试管浸于另一温度的水浴槽内水浴；
步骤五：待全部水浴结束后，打开密封盖，从振动盘内取出试管即可。
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