專利名稱:勻漿管電動驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種勻漿管電動驅(qū)動器,屬于將生物組織材料進(jìn)行破碎及 勻漿設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,廣泛適用于生物醫(yī)藥、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)林牧業(yè)、食品衛(wèi) 生、化學(xué)化工等領(lǐng)域,特別適于生物實驗室用。
背景技術(shù):
生物組織材料的破碎及勻漿,是通過物理方法在特定的溶液中對材料 進(jìn)行破碎、研磨,并使之分散成細(xì)小顆粒狀懸浮液的方法,是進(jìn)行核酸、 蛋白質(zhì)及其他微量元素提取、分離和檢測的重要步驟之一,廣泛應(yīng)用于生 物醫(yī)藥、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)林牧業(yè)、食品衛(wèi)生、動植物檢疫、化學(xué)化工等領(lǐng)域。
現(xiàn)有的勻漿方法有勻漿管手動研磨、電動勻漿、超聲破碎及研缽研 磨等,各方法有相適應(yīng)的技術(shù)手段,或裝置、設(shè)備,但均存在缺點(diǎn)。
1、勻漿管手動研磨勻漿管通常為玻璃材質(zhì),由內(nèi)壁經(jīng)磨砂處理的外 管和外壁經(jīng)磨砂處理的管芯組成,外管和管芯之間以極小的間隙構(gòu)成嚴(yán)密 的動配合。操作時, 一手握外管,另一手握管芯作相對研磨運(yùn)動,利用內(nèi)外 磨砂的兩圓柱面剪切力對少量或微量生物樣品進(jìn)行破碎及勻漿。該方法純 屬于手動操作,也就是說,使外管與管芯作相對研磨運(yùn)動的是人的兩手來 完成的。由于勻漿管價格便宜、操作簡便,玻璃材質(zhì)的勻漿管還可采用強(qiáng) 酸浸泡、高溫烘烤、高壓蒸汽等方法進(jìn)行去污、消毒、滅菌,目前生物實 驗室多采用這種方法進(jìn)行組織勻漿操作。但是,該手動方法不借助任何驅(qū) 動工具或設(shè)備,其應(yīng)用受到限制,原因在于首先是因手工操作、費(fèi)時費(fèi)力,勞動強(qiáng)度較大,特別是樣本數(shù)量多時勞動強(qiáng)度更大,而且工作效率低;另 外,玻璃材質(zhì)的勻漿管經(jīng)過磨砂處理以增大剪切力,手動操作不當(dāng)時容易 碎裂,造成破碎及勻漿的最終物料報廢或質(zhì)量得不到保證,同時也會造成 人身安全事故。
2、 電動勻漿是用電動勻漿器來實現(xiàn)研磨運(yùn)動?,F(xiàn)有的電動勻漿器有 多種不同的形式和規(guī)格,但基本原理都是采用高速旋轉(zhuǎn)的刀片將樣品打碎。 其優(yōu)點(diǎn)是電動勻漿器操作簡便,有的還能同時處理多個樣本,工作效率 高,安全。但是,其缺點(diǎn)也很突出為解決這一問題,現(xiàn)有技術(shù)是采用金 屬材料制作特殊的容器和刀頭。首先是,因玻璃材質(zhì)的勻槳管不適合此種 高速旋轉(zhuǎn)的刀片裝置,而采用金屬容器和刀頭又不易清洗,不能采用泡酸 的方法去污,不能在強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下使用,容易銹蝕;其次是,價格昂貴, 所有損耗件均需配套,通用性差。
3、 超聲破碎是用超聲破碎儀釆用超聲波諧振原理對微量的樣品進(jìn)行 破碎。由于原理的限制和價格的高昂,超聲破碎儀使用范圍較為局限。
4、 研缽研磨研缽研磨原理接近于勻漿管手動研磨,其勻漿管多采用 陶瓷材質(zhì),優(yōu)點(diǎn)是因可以加入液氮低溫條件下研磨組織,能有效抑制RNA
的降解,故多應(yīng)用于RNA的提取。其缺點(diǎn)與勻漿管手動研磨基本相同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,為克服現(xiàn)有技術(shù)中勻漿管手動研磨費(fèi)時費(fèi)力、工 作效率低和操作不當(dāng)容易碎裂的問題,同時又克服現(xiàn)技術(shù)中電動勻漿因高
速旋轉(zhuǎn)的刀片的結(jié)構(gòu)只能釆用金屬容器不能采用玻璃勻漿管,因而不能實 現(xiàn)強(qiáng)酸浸泡、高溫烘烤、高壓蒸汽等方法進(jìn)行去污、消毒、滅菌的缺點(diǎn), 提供一種既具有勻漿管手動研磨的優(yōu)點(diǎn),又具有現(xiàn)有技術(shù)中電動勻漿優(yōu)點(diǎn) 的、適合各種規(guī)格的勻漿管,通過摩擦力驅(qū)動勻漿管外管旋轉(zhuǎn),而內(nèi)管芯 不旋轉(zhuǎn)的一種勻漿管電動驅(qū)動器。
本發(fā)明的一種勻漿管電動驅(qū)動器技術(shù)方案是它包括殼體、電機(jī)、和 傳動系統(tǒng);所述的傳動系統(tǒng)包括一個用于帶動勻漿管的外管圍繞勻漿管的管芯旋轉(zhuǎn)的傳動體和一個減速裝置;所述傳動體位于殼體的外部并與減速 裝置的動力輸出軸連接,或與減速裝置為電子調(diào)速裝置時的電機(jī)的軸連接。
具有附加技術(shù)特征的進(jìn)一步技術(shù)方案是
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其傳動體上端中部為用于以摩擦力帶動勻 漿管的外管圍繞勻漿管的管芯旋轉(zhuǎn)的上大下小的漏斗形凹坑。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其傳動體是一個整體構(gòu)件,其構(gòu)成材料為 橡膠。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其傳動體是一個組合構(gòu)件,包括傳動體本 體和安裝在傳動體本體上的摩擦件。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其傳動體本體(3.11)是由硬質(zhì)材料構(gòu)成,
其上端中部漏斗形凹坑表面上鑲嵌有、或粘結(jié)有摩擦件;該摩擦件為摩擦 圈或摩擦片。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其構(gòu)成傳動體本體的硬質(zhì)材料選自金屬、 或硬質(zhì)塑料、或木料、或陶瓷;所述的摩擦件其材料為橡膠。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其傳動體本體是由硬質(zhì)材料構(gòu)成,其上端 安裝的摩擦件由夾持爪與該夾持爪上套有、或內(nèi)側(cè)鑲嵌有、或粘結(jié)有摩擦 圈、或摩擦片組合構(gòu)成。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其夾持爪至少有兩個,其下端與傳動體本 體活動連接;所述活動連接是夾持爪下端的徑向滑鍵與傳動體本體上端的 徑向滑槽軸向限位、而徑向定位是由徑向滑槽中的彈簧調(diào)整各夾持爪之間 的距離以便夾持勻漿管外管并給予外管夾持力的的活動連接。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其電機(jī)為交流電機(jī),功率為15 40瓦,電 壓220伏,轉(zhuǎn)速1600 3000轉(zhuǎn)/分。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其減速裝置為齒輪減速裝置、或皮帶減速 裝置;傳動體與齒輪減速裝置、或皮帶減速裝置的動力輸出軸聯(lián)接。
所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其電子調(diào)速裝置為無級調(diào)速裝置,轉(zhuǎn)速為 1600-3000轉(zhuǎn)/分。
本發(fā)明的有益效果有以下幾點(diǎn)1. 本發(fā)明能為勻漿管的組織勻漿操作提供機(jī)械動力,降低使用者的勞 動強(qiáng)度,提高工作效率;
2. 摩擦體采用高摩擦系數(shù)材料制成,與勻漿管的接觸面設(shè)計成漏斗 形,能配合不同規(guī)格尺寸的勻漿管并提供充足的動力;
3. 本發(fā)明利用機(jī)械力驅(qū)動勻漿管,能獲得較高的轉(zhuǎn)速,快速達(dá)到滿意 的勻漿效果。因此,勻漿前將勻漿管、裂解液在冰上預(yù)冷,在完成勻漿相 對較短的時間內(nèi)溫度能保持在接近零度,獲得低溫勻漿效果,能有效抑制 勻漿時組織中RNA的降解;
4. 采用本發(fā)明勻漿效果穩(wěn)定,能減少手工操作勻漿管時因操作者的個 人因素帶來的誤差,提高可重復(fù)性;
5. 采用本發(fā)明能消除手動操作時勻漿管外管和管芯之間的機(jī)械沖擊 動作,勻漿管不易在操作中發(fā)生碎裂。此外,本發(fā)明與勻漿管相互獨(dú)立, 不影響對玻璃材質(zhì)的勻漿管進(jìn)行酸洗、高溫烘烤和高壓蒸汽滅菌等操作, 有利于防止樣品在勻漿過程中發(fā)生污染。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明
圖1、本發(fā)明勻漿管電動驅(qū)動器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其傳動體 為整體;
圖2、傳動體為組合構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖3、摩擦件為夾持爪與夾持爪上套有、或內(nèi)側(cè)鑲嵌有、或粘結(jié)有摩 擦圈、或摩擦片組合的結(jié)構(gòu)示意圖4、本發(fā)明傳動體上端中部為漏斗形凹坑時的使用狀態(tài)圖。
圖中l(wèi)-電機(jī); 2-減速裝置; 3-傳動系統(tǒng);3.0_漏斗形凹坑;
3. 1-傳動體; 3.11-傳動體本體; 3.12-磨擦體;3. 13-夾持爪;
3. 14-徑向滑鍵;3.15-徑向滑槽;3.16-彈簧;4-殼體;5-電源開關(guān);
6-熔斷器; 7.1-外管;7.2-管芯。
具體實施方式
實施例1-
如圖1所示, 一種勻漿管電動驅(qū)動器,它有殼體4、電機(jī)1、和傳動 系統(tǒng)3;所述的傳動系統(tǒng)3有一個用于帶動勻漿管的外管7.1圍繞勻漿管的 管芯7.2旋轉(zhuǎn)的傳動體3.1和一個減速裝置2,;所述傳動體3.1位于殼體4 的外部并與減速裝置2的動力輸出軸連接;所述的傳動體3.1是一個整體 構(gòu)件,其構(gòu)成材料為橡膠,上端中部為用于以摩擦力帶動勻漿管的外管7.1 圍繞勻漿管的管芯7.2旋轉(zhuǎn)的上大下小的漏斗形凹坑3.0;減速裝置2為齒 輪減速裝置,也可以選為皮帶減速裝置,傳動體3.1與齒輪減速裝置、或 皮帶減速裝置的動力輸出軸聯(lián)接;電機(jī)l為交流電機(jī),功率為15瓦,也可 選為20瓦或40瓦,電壓220伏,電機(jī)轉(zhuǎn)速1600 3000轉(zhuǎn)/分。
圖4所示是勻漿管的管芯無支撐架時的使用狀態(tài)圖。圖中,使用者手 持玻璃勻漿管管芯的十字形頂端,將其插入裝有樣品及相應(yīng)試劑的外管內(nèi); 緊握勻漿管管芯的十字形頂端并豎直向下施以適當(dāng)?shù)牧κ雇夤艿锥司o貼摩 擦體漏斗形凹面;撥動開關(guān)接通電路,電機(jī)通過減速裝置驅(qū)動摩擦體旋轉(zhuǎn), 后者通過摩擦力帶動勻漿管外管繞管芯旋轉(zhuǎn),手握勻漿管管芯保持不動并 持續(xù)施以向下的力,勻漿管外管與管芯之間的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的剪切力 將樣品研磨破碎,約10 20秒即可獲得滿意的勻漿效果;關(guān)閉電源開關(guān), 移開勻漿管,勻槳過程結(jié)束。需要在低溫條件下完成勻漿時,勻漿前將裝 有試劑的勻漿管插入碎冰屑中預(yù)冷約60秒,再將樣品置入勻漿管內(nèi),按上 述步驟完成勻漿操作,在完成勻漿這個相對較短的時間內(nèi)試劑和樣品的溫 度能保持在接近零度。 實施例2:
如圖2所示,與上述實施例不同的是,所述的傳動體3.1是一個組合
構(gòu)件,由傳動體本體3.11和安裝在傳動體本體3.11上的摩擦件3.12組成。
所述的傳動體本體3.11是由硬質(zhì)材料構(gòu)成,其上端中部漏斗形凹坑3.0表
面上鑲嵌有、也可以粘結(jié)有摩擦件3.12;該摩擦件3.12為摩擦圈,也可造
為摩擦片。所述的構(gòu)成傳動體本體3.11的硬質(zhì)材料選自金屬,也可選硬質(zhì)塑料、或木料、或陶瓷;所述的摩擦件3.12其材料為橡膠。 實施例3:
如圖3所示,與上述實施例不同的是,所述的傳動體本體3.11是由硬 質(zhì)材料構(gòu)成,其上端安裝的摩擦件3.12由夾持爪3.13與該夾持爪3.13上 套有、也可以是內(nèi)側(cè)鑲嵌有、或粘結(jié)有摩擦圈、或摩擦片組合構(gòu)成。所述 的夾持爪3.13有兩個,相對面為圓弧面,便于定位和加大摩擦力,當(dāng)設(shè)計 為多個夾持爪時,爪的相對面可不用圓弧面就能定位,夾持爪3.13下端與 傳動體本體3.11活動連接;所述活動連接是夾持爪3.13下端的徑向滑鍵 3.14與傳動體本體3.11上端的徑向滑槽3.15軸向限位、而徑向定位是由徑 向滑槽3.15中的彈簧3.16調(diào)整各夾持爪3.13之間的距離以便夾持勻漿管 外管7.1并給予外管夾持力的的活動連接。
實施例4:
與上述實施例不同的是,減速裝置2為電子調(diào)速裝置,電機(jī)l的軸直 接與傳動體3.1連接。
權(quán)利要求
1、一種勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于它包括殼體(4)、電機(jī)(1)、和傳動系統(tǒng)(3);所述的傳動系統(tǒng)(3)包括一個用于帶動勻漿管的外管(7.1)圍繞勻漿管的管芯(7.2)旋轉(zhuǎn)的傳動體(3.1)和一個減速裝置(2);所述傳動體(3.1)位于殼體(4)的外部并與減速裝置(2)的動力輸出軸連接,或與減速裝置(2)為電子調(diào)速裝置時的電機(jī)(1)的軸連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的傳動體(3.1)上端中部為用于以摩擦力帶動勻漿管的外管(7.1)圍繞勻漿 管的管芯(7.2)旋轉(zhuǎn)的上大下小的漏斗形凹坑(3.0)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的勻槳管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的傳動體(3.1)是一個整體構(gòu)件,其構(gòu)成材料為橡膠。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的傳動體(3.1)是一個組合構(gòu)件,包括傳動體本體(3.11)和安裝在傳動體本 體(3.11)上的摩擦件(3.12)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的傳動體本體(3.11)是由硬質(zhì)材料構(gòu)成,其上端中部漏斗形凹坑(3.0)表面 上鑲嵌有、或粘結(jié)有摩擦件(3.12);該摩擦件(3.12)為摩擦圈或摩 擦片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的構(gòu)成傳動體本體(3.11)的硬質(zhì)材料選自金屬、或硬質(zhì)塑料、或木料、或陶 瓷;所述的摩擦件(3.12)其材料為橡膠。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的傳動體本體(3.11)是由硬質(zhì)材料構(gòu)成,其上端安裝的摩擦件(3.12)由夾 持爪(3.13)與該夾持爪(3.13)上套有、或內(nèi)側(cè)鑲嵌有、或粘結(jié)有 摩擦圈、或摩擦片組合構(gòu)成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的夾持爪(3.13)至少有兩個,其下端與傳動體本體(3.11)活動連接;所述 活動連接是夾持爪(3.13 )下端的徑向滑鍵(3.14)與傳動體本體(3.11) 上端的徑向滑槽(3.15)軸向限位、而徑向定位是由徑向滑槽(3.15) 中的彈簧(3.16)調(diào)整各夾持爪(3.13)之間的距離以便夾持勻漿管 外管(7.1)并給予外管夾持力的的活動連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的電機(jī)(l)為交流電機(jī),功率為15 40瓦,電壓220伏,電機(jī)轉(zhuǎn)速為1600 3000 轉(zhuǎn)/分。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勻漿管電動驅(qū)動器,其特征在于所述的電子 調(diào)速裝置為無級調(diào)速裝置,轉(zhuǎn)速范圍為1600 3000轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種勻漿管電動驅(qū)動器,屬于將生物組織材料進(jìn)行破碎及勻漿設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,廣泛適用于生物醫(yī)藥、環(huán)境科學(xué)、生物實驗室等場合。它包括傳動系統(tǒng);所述的傳動系統(tǒng)包括傳動體和一個減速裝置;所述傳動體位于殼體的外部并與減速裝置的動力輸出軸連接,或與減速裝置為電子調(diào)速裝置時的電機(jī)的軸連接。優(yōu)點(diǎn)是省時省力、安全,勻漿管能實現(xiàn)強(qiáng)酸浸泡、高溫烘烤、高壓蒸汽等方法進(jìn)行去污、消毒、滅菌,既具有勻漿管手動研磨的優(yōu)點(diǎn),又具有現(xiàn)有技術(shù)中電動勻漿優(yōu)點(diǎn),適合驅(qū)動各種規(guī)格的勻漿管。
文檔編號G01N1/38GK101587042SQ20091006265
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者盛 昌 申請人:盛 昌