振荡器驱动结构及具有其的振荡器的制作方法

1.本发明涉及生物制药相关，特别是涉及一种振荡器驱动结构及具有其的振荡器。


背景技术：

2.细胞的培养需要适宜的生长环境及温度，目前大多选择合适的摇床或振荡器进行振荡培养；
3.现有的用于振荡大型细胞培养罐的振荡器，大多采用一根传动偏心轴配合多根支撑偏心轴的结构以实现振荡，如cn201343532y；此类结构对各偏心轴的加工精度要求较高，导致合格率较低，加工难度较大，此外，多根偏心轴也会导致机芯自重较大，增加了运输与装配的难度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对多根偏心轴的振荡器机芯结构加工要求高，重量大的问题，提供一种加工要求较低，且重量较轻的振荡器驱动结构及具有其的振荡器。
5.本发明首先提供一种振荡器驱动结构，包括盘体、基座以及至少两组驱动组件；所述驱动组件包括驱动件以及导向件，所述驱动件能够沿自身长度方向伸缩，所述导向件固设于所述基座且具有圆形轨迹，所述驱动件的一端与所述基座转动连接，另一端与所述盘体转动连接，且所述驱动件与所述盘体转动连接的一端还与所述导向件可活动的连接，以使得所述驱动件与所述盘体转动连接的一端能够沿所述圆形轨迹移动；至少两个所述驱动件的长度方向的延长线相交。
6.上述振荡器驱动结构，通过设置至少两组长度方向延长线能够相交的驱动组件，并保证各驱动件与圆形轨迹之间连接点，与对应的圆形轨迹的圆心之间的相对位置关系相同，以使得任意驱动件进入运动死角后，其他驱动件能够带动其脱离运动死角，以保证驱动组件能够持续提供驱动力，从而能够通过驱动组件代替传统的多根偏心轴结构带动盘体的进行无死角持续振荡，减少了机芯的安装难度以及自重，达到了降低运输、装配难度，降低生产成本的效果。
7.在其中一个实施例中，所述驱动件与所述盘体的侧面转动连接。
8.如此设置，能够有效降低盘体的高度，从而降低装置整体中心，增加振荡培养过程中的装置的稳定性。
9.在其中一个实施例中，所述驱动件设置有两个。
10.如此设置，已经可以避免因驱动件进入运动死角导致盘体无法持续转动的情况发生，因此设置两个驱动件能够在保证盘体持续转动的同时，尽可能控制振荡器成本。
11.在其中一个实施例中，两个所述驱动件具有垂直工位，在所述垂直工位下，两个所述驱动件长度方向的延长线相互垂直。
12.如此设置，使得两组驱动组件在运行工程中，两个驱动件长度方向的延长线的夹角接近90
°
，从而当其中一个驱动件进入运动死角时，另一个驱动件的驱动力，沿其对应圆
形轨迹连接位置的切向方向具有较大的分量，进而能够快速高效的带动进入运动死角的驱动件离开运动死角。
13.在其中一个实施例中，两个所述驱动件转动连接于所述盘体相邻的两个侧面。
14.如此设置，将两个驱动件连接于盘体的两个相邻侧面，并保证驱动件与对应的盘体侧面能够平行，能够有效减小驱动件所占空间，从而减小振荡器的体积。
15.在其中一个实施例中，所述盘体的侧面固设有连接件，所述驱动件与所述连接件转动连接。
16.如此设置，能够有效增加驱动件与盘体之间的间距，从而避免在驱动件工作过程中，与盘体之间发生干涉。
17.在其中一个实施例中，所述连接件固设于所述盘体的侧面中心位置且与所述盘体的该侧面垂直。
18.如此设置，能够使得盘体受力相对均匀，从而增加振荡器工作过程中的稳定性。
19.在其中一个实施例中，所述驱动件为油缸或气缸。
20.如此设置，能够在提供持续的往复动力输出的同时，使得驱动组件自重较轻、成本较低且安装便利，
21.在其中一个实施例中，所述导向件为环形导轨，所述驱动件与所述盘体转动连接的一端与所述环形导轨滑动连接。
22.本发明第二方面提供一种振荡器，该振荡器包括上述任意实施例的振荡器驱动结构。
附图说明
23.图1为本发明的振荡器驱动结构的俯视结构示意图；
24.图2为图1中的振荡器驱动结构的运动轨迹示意图。
25.主要元件符号说明
26.1、第一工位；2、第二工位；3、第三工位；4、第四工位；10、盘体；11、连接件；20、驱动组件；21、驱动件；22、圆形轨迹。
27.以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
28.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
29.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.细胞的培养需要适宜的生长环境及温度，目前大多会采用合适的摇床或振荡器对细胞进行振荡培养。这里的振荡培养，指用于防止培养皿或培养罐的盘体，其自身的中轴线与主轴的中轴线偏心设置，在主轴转动时，盘体以主轴中轴线为中心转动，同时盘体不会以自身中轴线为中心发生自转，从而带动培养皿或培养罐振荡，以保证培养皿或培养罐内的细胞、空气以及营养物质均匀分布，使得细胞能够充分接触营养物质，并增加溶氧量；
34.为实现上述的振荡培养动作，目前的摇床或振荡器，大多采用一根传动偏心轴配合多根支撑偏心轴的结构，其中，传动偏心轴用于驱动盘体转动，同时保证盘体的中轴线与主轴的中轴线偏心；而多根支撑偏心轴用于限制盘体的自转，以使得在盘体以主轴中轴线为中心转动时，在多根支撑偏心轴的限位作用下，盘体无法以自身中轴线为中心发生转动，例如cn201343532y；
35.但是此类结构对各支撑偏心轴的加工、安装精度要求较高，导致合格率较低，加工、安装难度较大，此外，多根支撑偏心轴也会导致机芯自重较大，增加了运输与装配的难度。
36.针对上述问题，本技术首先提供一种振荡器驱动结构，请结合图1和图2所示，包括盘体10、基座以及至少两组驱动组件20；驱动组件20包括驱动件21以及导向件，驱动件21能够沿自身长度方向伸缩，导向件固设于基座且具有圆形轨迹22，驱动件21的一端与基座转动连接，另一端与盘体10转动连接，且驱动件21与盘体10转动连接的一端还与导向件可活动的连接，以使得驱动件21与盘体10转动连接的一端能够沿圆形轨迹22移动；各驱动件21与圆形轨迹22的连接点，与对应的圆形轨迹22的圆心之间的相对位置关系相同，且至少两个驱动件21的长度方向的延长线相交。
37.由于驱动件21能够沿自身长度方向伸缩，且其一端与基座转动连接，另一端与导向件可活动的连接，因此，在驱动件21启动后，驱动件21与导向件连接的一端，能够在导向件的导向作用下，沿圆形轨迹22运动；又由于驱动件21与导向件连接的一端还与盘体10转动连接，因此，驱动件21启动后，能够在沿圆形轨迹22运动的同时带动盘体10运动。
38.驱动件21在通过伸缩带动盘体10运动过程中，若驱动件21与导向件连接的一端运动至死角，会导致驱动件21无法进一步伸缩，从而影响装置的正常运行；
39.例如图1中的右侧驱动件21，此时驱动件21的伸缩方向恰好与圆形轨迹22的切向
方向垂直，驱动件21的驱动力沿其连接位置的圆形轨迹22切向方向的分力为零，因此驱动件21无法沿圆形轨迹22的切向方向运动，同时由于圆形轨迹22对驱动件21的导向作用，使得驱动件21同样无法沿圆形轨迹22的径向发生伸缩，此时，该驱动件21处于运动死角。
40.而通过设置至少两组驱动组件20，且各驱动件21与圆形轨迹22的连接点，与对应圆形轨迹22的圆心之间的相对位置关系相同，至少两个驱动件21的长度方向延长线相交；
41.从而当其中一个驱动件21处于运动死角时，另一个驱动件21由于与该驱动件21存在夹角，且两个驱动件21的连接位置与对应圆形轨迹22圆心的相对位置关系相同，因此，另一个驱动件21势必不与圆形轨迹22的切向方向垂直，从而能够通过另一驱动件21驱动盘体10运动，进而通过盘体10带动进入运动死角的驱动件21离开运动死角，重新进入驱动状态。
42.具体的，请参考图2所示，根据驱动件21与导向件的连接点与对应的圆形轨迹22的圆心之间的位置关系，将不同状态下驱动件21与导向件的连接点的位置分别定义为第一工位1、第二工位2、第三工位3以及第四工位4，驱动件21的运动顺序为第一工位1
→
第二工位2
→
第三工位3
→
第四工位4；
43.当两个驱动件21均位于第一工位1时，右侧的驱动件21处于运动死角，此时左侧的驱动件21未处于运动死角，因此左侧驱动件21能够带动盘体10以及右侧驱动件21一同移动，从而将右侧驱动件21带离运动死角；
44.当两个驱动件21均位于第二工位2时，左侧的驱动件21处于运动死角，右侧的驱动件21未处于运动死角，因此右侧驱动件21能够将左侧驱动件21带离运动死角；
45.当两个驱动件21均第三工位3或第四工位4时情况同理；
46.即在驱动组件20的整体运动过程中，当任意驱动件21处于运动死角后，另一驱动件21能够继续运动并带动运动死角的驱动件21继续运动，以保证驱动组件20能够持续提供驱动力，进而通过驱动组件20代替传统的多根偏心轴结构带动盘体10的进行无死角持续振荡，减少了机芯的安装难度以及自重，达到了降低运输、装配难度，降低生产成本的效果。
47.此外，由于驱动件21与盘体10之间为转动连接，在驱动件21带动盘体10移动时，盘体10可能会以连接位置为中心发生偏转，从而导致最终的运动轨迹不符合振荡培养的要求；
48.而通过设置至少两组驱动组件20，以使得两个驱动件21同时连接盘体10；又由于各驱动件21与圆形轨迹22的连接点，与对应圆形轨迹22的圆心之间的相对位置关系相同，因此两个驱动件21与圆形轨迹22的连接点均沿对应的圆形轨迹22移动，从而使得盘体10被两个驱动件21共同带动，其移动轨迹为与圆形轨迹22直径相同的圆形；
49.并且由于盘体10被两个驱动件21连接，因此盘体10在转动过程中无法发生自转，进而实现盘体10在持续转动的同时不发生自转，以满足振荡培养的需求。
50.在图1所示的实施例中，驱动件21与盘体10的侧面转动连接；相较于将驱动件21直接与盘体10的底面连接，能够有效降低盘体10的高度，从而降低装置整体中心，增加振荡培养过程中的装置的稳定性；
51.当然，在一些特殊情况下，如振荡器放置空间较为狭小等，也可以将驱动件21与盘体10的底面连接，以减少振荡器所占空间。
52.在图1所示的实施例中，驱动件21设置有两个；根据上述对于运动死角的分析可知，当存在两组驱动组件20，且两个驱动件21平行布置时，可能出现两个驱动件21同时处于
运动死角的情况，因此，通过设置两个驱动件21，并保证两个驱动件21长度方向的延长线不平行，即可避免因驱动件21进入运动死角导致盘体10无法持续转动的情况发生，此外，仅设置两个驱动件21，还能够在保证盘体10持续转动的同时，尽可能控制振荡器成本；
53.当然，当对盘体10的转动速度、所能承载的培养罐质量等因素有更高要求时，也可以设置增设驱动组件20的数量，以满足更高动力需求。
54.在图2所示的实施例中，两个所述驱动件21具有垂直工位，在所述垂直工位下，两个所述驱动件21长度方向的延长线相互垂直；
55.在驱动件21在第一工位1到第四工位4的循环运动过程中，两个驱动件21的延长线的夹角会相应产生循环变化；
56.例如在第一工位1时，两个驱动件21之间的夹角小于90
°
，而在第二工位2时，两个驱动件21之间的夹角大于90
°
，因此，在两个驱动件21由第一工位1运动至第二工位2的过程中，势必存在一个瞬间，使得两个驱动件21之间的夹角为90
°
，该工位即为垂直工位；第二工位2至第三工位3、第三工位3至第四工位4、以及第四工位4回到第一工位1的过程同理，均存在垂直工位。
57.因此，两个驱动件21在运动过程中，其长度方向的延长线的夹角始终在90
°
附近进行循环变化，不会过度偏离90
°
，从而使得当其中一个驱动件21进入运动死角时，另一个驱动件21与其的夹角接近90
°
，此时，另一个驱动件21的驱动力，沿圆形轨迹22连接位置的切向方向具有较大的分量，进而能够快速高效的带动进入运动死角的驱动件21离开运动死角。
58.在图2所示的实施例中，两个驱动件21转动连接于盘体10相邻的两个侧面，且与对应的侧面平行；为保证两个驱动件21长度方向的延长线能够相互垂直，两个驱动件21之间始终保持接近90
°
的状态，因此，将两个驱动件21连接于盘体10的两个相邻侧面，并保证驱动件21与对应的盘体10侧面能够平行，能够有效减小驱动件21所占空间，从而减小振荡器的体积。
59.在图1所示的实施例中，盘体10的侧面固设有连接件11，驱动件21与连接件11转动连接；连接件11能够有效增加驱动件21与盘体10之间的间距，从而避免在驱动件21工作过程中，与盘体10之间发生干涉。
60.在图1所示的实施例中，连接件11固设于盘体10的侧面中心位置且与盘体10的该侧面垂直，能够使得盘体10受力相对均匀，从而增加振荡器工作过程中的稳定性。
61.在一些实施例中，两个连接件11与盘体10的连接点分别靠近盘体10的两条对角棱线，由于盘体10在持续转动过程中，其受力点为两个连接件11与对应驱动件21的连接点，如此设置能够尽可能增加盘体10两个受力点之间的间距，进而增加盘体10的转动稳定性。
62.在一些实施例中，驱动件21为油缸或气缸；油缸或气缸相较于传统偏心轴结构自重较轻、成本较低且安装便利，并且能够提供持续的往复动力输出；
63.当然，驱动件21也可以为丝杠结构或其他任意常见的驱动结构，只要能够提供持续的往复动力输出即可。
64.在一些实施例中，导向件为环形导轨，驱动件21与盘体10转动连接的一端与环形导轨滑动连接，驱动件21上设置有与环形导轨滑动连接的滑块，从而通过滑块与环形导轨之间的滑动连接限制驱动件21的移动。
65.本技术第二方面提供一种振荡器，该振荡器包括上述任意实施例的振荡器驱动结构。
66.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
67.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种振荡器驱动结构，其特征在于，包括盘体(10)、基座以及至少两组驱动组件(20)；每组所述驱动组件(20)包括驱动件(21)以及导向件，所述驱动件(21)能够沿自身长度方向伸缩，所述导向件固设于所述基座且具有圆形轨迹(22)，所述驱动件(21)的一端与所述基座转动连接，另一端与所述盘体(10)转动连接，且所述驱动件(21)与所述盘体(10)转动连接的一端与所述导向件可活动地连接，以使得所述驱动件(21)与所述盘体(10)转动连接的一端能够沿所述圆形轨迹(22)移动；至少两个所述驱动件(21)的长度方向的延长线相交。2.根据权利要求1所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述驱动件(21)与所述盘体(10)的侧面转动连接。3.根据权利要求2所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述驱动件(21)设置有两个。4.根据权利要求3所述的振荡器驱动结构，其特征在于，两个所述驱动件(21)具有垂直工位，在所述垂直工位下，两个所述驱动件(21)长度方向的延长线相互垂直。5.根据权利要求3所述的振荡器驱动结构，其特征在于，两个所述驱动件(21)转动连接于所述盘体(10)相邻的两个侧面。6.根据权利要求2所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述盘体(10)的侧面固设有连接件(11)，所述驱动件(21)与所述连接件(11)转动连接。7.根据权利要求6所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述连接件(11)固设于所述盘体(10)的侧面中心位置且与所述盘体(10)的该侧面垂直。8.根据权利要求1所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述驱动件(21)为油缸或气缸。9.根据权利要求1所述的振荡器驱动结构，其特征在于，所述导向件为环形导轨，所述驱动件(21)与所述盘体(10)转动连接的一端与所述环形导轨滑动连接。10.一种振荡器，其特征在于，包括如权利要求1～9中任意一项所述的振荡器驱动结构。

技术总结
本发明涉及一种振荡器驱动结构及具有其的振荡器。该振荡器驱动结构，包括盘体、基座以及至少两组驱动组件；驱动组件包括驱动件以及导向件，驱动件能够沿自身长度方向伸缩，导向件固设于基座且具有圆形轨迹，驱动件的一端与基座转动连接，另一端与盘体转动连接，且驱动件与盘体转动连接的一端还与导向件可活动的连接，以使得驱动件与盘体转动连接的一端能够沿圆形轨迹移动；至少两个驱动件的长度方向的延长线相交；以使得任意驱动件进入运动死角后，其他驱动件能够带动其脱离运动死角，以保证驱动组件能够持续提供驱动力，进而减少了机芯的安装难度以及自重，达到了降低运输、装配难度，降低生产成本的效果。降低生产成本的效果。降低生产成本的效果。


技术研发人员：胡福林 易帅 陈思岚 卓祥华 徐江运 徐龙渤 徐茏林
受保护的技术使用者：浙江金仪盛世生物工程有限公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/5/25