本发明涉及离心机相关领域，尤其是一种自平衡的防水实验室离心机。
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，离心机在化学实验室内得到广泛应用，如今在进行单数化学试剂离心时，由于需要离心的对称两侧重量相等，所以大多都是采用等质量的水代替，这样不仅称重过程繁琐复杂，也可能存在称重过程中使试液洒出，影响实验结果，另一方面，部分试液需低温离心，低温时液化产生的液态水会残留在离心机内，从而损坏离心机。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种自平衡的防水实验室离心机，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种自平衡的防水实验室离心机，包括主箱体，所述主箱体内设有上皮带腔，所述上皮带腔下侧连通设有换位带轮腔，所述换位带轮腔下侧连通设有下皮带腔，所述下皮带腔下侧连通设有换位轴腔，所述换位轴腔下侧连通设有换位磁铁腔，所述上皮带腔上端壁内转动配合连接设有向下延伸至所述上皮带腔内且向上延伸至外界的机器外壳轴，所述机器外壳轴下侧末端固定连接设有机器外壳齿轮，所述机器外壳轴上侧末端固定连接设有机器外壳，所述机器外壳内设有开口向上的离心盘腔，所述离心盘腔内转动配合连接设有离心盘，所述离心盘内设有磁铁板腔，所述磁铁板腔下侧连通设有磁铁块轮腔，所述磁铁块轮腔下侧设有抵接块轮腔，所述抵接块轮腔外侧连通设有多个以所述抵接块轮腔为中心周向分布的抵接块抵接腔，所述抵接块抵接腔下侧设有多个以所述抵接块轮腔为中心周向分布的且向外延伸的配重腔，所述磁铁板腔外侧设有多个以所述磁铁板腔为中心周向分布且开口向上的试管块腔，所述试管块腔与所述配重腔相对应，所述试管块腔内侧连通设有连杆腔，所述连杆腔内侧连通设有向下延伸的齿条腔，所述齿条腔内侧连通设有齿条齿轮腔，所述齿条齿轮腔内侧设有线轮腔，所述线轮腔内侧设有位于所述配重腔上侧的限制块腔，所述试管块腔内滑动配合连接设有试管块，所述试管块内设有开口向上的试管腔，所述试管块下端面与所述试管块腔下端壁之间固定连接设有试管块弹簧，所述试管块内端面固定连接设有向内延伸贯穿所述连杆腔至所述齿条腔内的连杆，所述连杆内端面固定连接设有与所述齿条腔滑动配合连接的齿条。
在上述技术方案基础上，所述齿条齿轮腔后端壁转动配合连接设有齿条齿轮轴，所述齿条齿轮轴上固定连接设有与所述齿条啮合的齿条齿轮，所述线轮腔外端壁内转动配合连接设有向外延伸至所述限制块腔内且向内延伸贯穿所述线轮腔至所述齿条齿轮腔内的线轮轴，所述线轮轴左侧末端固定连接设有端面齿轮，所述线轮轴上固定连接设有位于所述线轮腔内的线轮，所述线轮轴右侧末端固定连接设有与所述齿条齿轮啮合的线轮传动齿轮，所述限制块腔内滑动配合连接设有能够与所述端面齿轮啮合的限制块，所述限制块内端面与所述限制块腔内端壁之间固定连接设有限制块弹簧，所述配重腔内滑动配合连接设有配重，所述配重内端面与所述配重腔内端壁之间固定连接设有配重弹簧，所述线轮与对向所述配重之间固定连接设有配重拉绳。
在上述技术方案基础上，所述下皮带腔上端壁内转动配合连接设有向上延伸贯穿所述抵接块轮腔至所述磁铁块轮腔内且向下延伸至所述下皮带腔内的传动轴，所述传动轴与所述机器外壳轴转动配合连接，所述传动轴下侧末端固定连接设有下皮带传动轮，所述传动轴上侧末端固定连接设有磁铁块轮，所述传动轴上固定连接设有位于所述抵接块轮腔内的抵接块轮，所述传动轴上侧末端固定连接设有磁铁块轮，所述磁铁块轮内设有两个以所述传动轴为中心周向分布设置且开口向外的磁铁块腔，所述磁铁块腔内滑动配合连接设有磁铁块，所述磁铁块内端面与所述磁铁块腔内端壁之间固定连接设有磁铁块弹簧，所述抵接块轮内设有多个以所述传动轴为中心周向分布设置且开口向外与所述抵接块抵接腔相对应的抵接块腔，所述抵接块腔内滑动配合连接设有抵接块，所述抵接块内端面与所述抵接块腔内端壁之间固定连接设有抵接块弹簧。
在上述技术方案基础上，所述磁铁板腔内滑动配合连接设有磁铁板，所述磁铁板上端面与所述磁铁板腔上端壁之间固定连接设有磁铁板弹簧，所述磁铁板与所述限制块之间固定连接设有限制块拉绳，所述下皮带腔下端壁内固定连接设有电动机，所述电动机上端面固定连接设有向上延伸贯穿所述下皮带腔至所述上皮带腔内的电动机轴，所述电动机轴上侧末端固定连接设有上电机皮带轮，所述上电机皮带轮与所述机器外壳齿轮之间能够动力配合连接设有上皮带，所述下皮带腔上固定连接设有位于所述下皮带腔内的下电机皮带轮，所述下电机皮带轮与所述下皮带传动轮能够动力配合连接设有下皮带。
在上述技术方案基础上，所述换位轴腔内滑动配合连接设有向下延伸至所述换位磁铁腔内且向上延伸贯穿所述下皮带腔至所述换位带轮腔内的换位轴，所述换位轴下侧末端自动配合连接设有与所述换位磁铁腔滑动配合连接的换位磁铁，所述换位磁铁上端面与所述换位磁铁腔上端壁之间固定连接设有换位磁铁弹簧，所述换位磁铁腔下端壁内固定连接设有换位电磁铁，所述换位轴上侧末端固定连接设有能够撑紧所述上皮带和所述下皮带的换位带轮，且所述换位带轮与所述换位带轮腔滑动配合连接，所述离心盘腔左右两侧连通设有开口向外的出水腔，所述机器外壳上端面铰接设有机盖。
本发明的有益效果：本装置通过试管块带动齿条移动的距离来判断试管的重量，然后通过自动调节对称位置的配重来达到平衡两侧的重量，实现自动平衡两侧质量，减少人工平衡的繁琐过程，同时也节约了称重的时间，大大的提高了实验效率，还避免称重时弄洒试液的风险，另一方面，在试管离心结束后再对机器外壳进行离心，可使离心机内产生的液体水甩出，减少离心机被损坏的隐患。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种自平衡的防水实验室离心机整体结构示意图。
图2是图1中a-a方向剖视结构示意图。
图3是图1中b-b方向剖视结构示意图。
图4是图1中c处的放大结构示意图。
图5是图1中d处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-5所述的一种自平衡的防水实验室离心机，包括主箱体10，所述主箱体10内设有上皮带腔21，所述上皮带腔21下侧连通设有换位带轮腔12，所述换位带轮腔12下侧连通设有下皮带腔23，所述下皮带腔23下侧连通设有换位轴腔68，所述换位轴腔68下侧连通设有换位磁铁腔28，所述上皮带腔21上端壁内转动配合连接设有向下延伸至所述上皮带腔21内且向上延伸至外界的机器外壳轴15，所述机器外壳轴15下侧末端固定连接设有机器外壳齿轮13，所述机器外壳轴15上侧末端固定连接设有机器外壳18，所述机器外壳18内设有开口向上的离心盘腔17，所述离心盘腔17内转动配合连接设有离心盘33，所述离心盘33内设有磁铁板腔67，所述磁铁板腔67下侧连通设有磁铁块轮腔61，所述磁铁块轮腔61下侧设有抵接块轮腔71，所述抵接块轮腔71外侧连通设有多个以所述抵接块轮腔71为中心周向分布的抵接块抵接腔72，所述抵接块抵接腔72下侧设有多个以所述抵接块轮腔71为中心周向分布的且向外延伸的配重腔34，所述磁铁板腔67外侧设有多个以所述磁铁板腔67为中心周向分布且开口向上的试管块腔40，所述试管块腔40与所述配重腔34相对应，所述试管块腔40内侧连通设有连杆腔54，所述连杆腔54内侧连通设有向下延伸的齿条腔50，所述齿条腔50内侧连通设有齿条齿轮腔73，所述齿条齿轮腔73内侧设有线轮腔48，所述线轮腔48内侧设有位于所述配重腔34上侧的限制块腔42，所述试管块腔40内滑动配合连接设有试管块38，所述试管块38内设有开口向上的试管腔39，所述试管块38下端面与所述试管块腔40下端壁之间固定连接设有试管块弹簧56，所述试管块38内端面固定连接设有向内延伸贯穿所述连杆腔54至所述齿条腔50内的连杆41，所述连杆41内端面固定连接设有与所述齿条腔50滑动配合连接的齿条55。
另外，在一个实施例中，所述齿条齿轮腔73后端壁转动配合连接设有齿条齿轮轴51，所述齿条齿轮轴51上固定连接设有与所述齿条55啮合的齿条齿轮52，所述线轮腔48外端壁内转动配合连接设有向外延伸至所述限制块腔42内且向内延伸贯穿所述线轮腔48至所述齿条齿轮腔73内的线轮轴49，所述线轮轴49左侧末端固定连接设有端面齿轮46，所述线轮轴49上固定连接设有位于所述线轮腔48内的线轮47，所述线轮轴49右侧末端固定连接设有与所述齿条齿轮52啮合的线轮传动齿轮53，所述限制块腔42内滑动配合连接设有能够与所述端面齿轮46啮合的限制块45，所述限制块45内端面与所述限制块腔42内端壁之间固定连接设有限制块弹簧44，所述配重腔34内滑动配合连接设有配重36，所述配重36内端面与所述配重腔34内端壁之间固定连接设有配重弹簧37，所述线轮47与对向所述配重36之间固定连接设有配重拉绳35。
另外，在一个实施例中，所述下皮带腔23上端壁内转动配合连接设有向上延伸贯穿所述抵接块轮腔71至所述磁铁块轮腔61内且向下延伸至所述下皮带腔23内的传动轴70，所述传动轴70与所述机器外壳轴15转动配合连接，所述传动轴70下侧末端固定连接设有下皮带传动轮32，所述传动轴70上侧末端固定连接设有磁铁块轮69，所述传动轴70上固定连接设有位于所述抵接块轮腔71内的抵接块轮60，所述传动轴70上侧末端固定连接设有磁铁块轮69，所述磁铁块轮69内设有两个以所述传动轴70为中心周向分布设置且开口向外的磁铁块腔64，所述磁铁块腔64内滑动配合连接设有磁铁块62，所述磁铁块62内端面与所述磁铁块腔64内端壁之间固定连接设有磁铁块弹簧63，所述抵接块轮60内设有多个以所述传动轴70为中心周向分布设置且开口向外与所述抵接块抵接腔72相对应的抵接块腔57，所述抵接块腔57内滑动配合连接设有抵接块59，所述抵接块59内端面与所述抵接块腔57内端壁之间固定连接设有抵接块弹簧58。
另外，在一个实施例中，所述磁铁板腔67内滑动配合连接设有磁铁板66，所述磁铁板66上端面与所述磁铁板腔67上端壁之间固定连接设有磁铁板弹簧65，所述磁铁板66与所述限制块45之间固定连接设有限制块拉绳43，所述下皮带腔23下端壁内固定连接设有电动机25，所述电动机25上端面固定连接设有向上延伸贯穿所述下皮带腔23至所述上皮带腔21内的电动机轴22，所述电动机轴22上侧末端固定连接设有上电机皮带轮20，所述上电机皮带轮20与所述机器外壳齿轮13之间能够动力配合连接设有上皮带19，所述下皮带腔23上固定连接设有位于所述下皮带腔23内的下电机皮带轮24，所述下电机皮带轮24与所述下皮带传动轮32能够动力配合连接设有下皮带31。
另外，在一个实施例中，所述换位轴腔68内滑动配合连接设有向下延伸至所述换位磁铁腔28内且向上延伸贯穿所述下皮带腔23至所述换位带轮腔12内的换位轴30，所述换位轴30下侧末端自动配合连接设有与所述换位磁铁腔28滑动配合连接的换位磁铁26，所述换位磁铁26上端面与所述换位磁铁腔28上端壁之间固定连接设有换位磁铁弹簧29，所述换位磁铁腔28下端壁内固定连接设有换位电磁铁27，所述换位轴30上侧末端固定连接设有能够撑紧所述上皮带19和所述下皮带31的换位带轮11，且所述换位带轮11与所述换位带轮腔12滑动配合连接，所述离心盘腔17左右两侧连通设有开口向外的出水腔14，所述机器外壳18上端面铰接设有机盖16。
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，换位带轮11撑紧下皮带31，上皮带19处于松弛状态，抵接块弹簧58的弹力大于磁铁块弹簧63的弹力，限制块弹簧44处于压缩状态，限制块弹簧44的弹力小于磁铁板弹簧65的弹力；
整个装置的机械动作的顺序：
开始工作时，打开机盖16，把需要离心的试管从试管块腔40内放入试管腔39上，在试管重力的作用下通过试管块38克服试管块弹簧56的推力带动连杆41向下运动，连杆41向下运动通过齿条55带动齿条齿轮52转动，齿条齿轮52转动通过线轮传动齿轮53带动线轮轴49转动，线轮轴49转动带动线轮47转动，线轮47转动通过配重拉绳35带动对向配重36克服对向配重弹簧37的推力向外运动，此时配重36运动的距离所形成的力与试管的重量相同，从而达到平衡离心机的目的；
然后关闭机盖16，输入所需离心的时间，启动电动机25转动，电动机25转动通过电动机轴22带动下电机皮带轮24与上电机皮带轮20同时转动，上电机皮带轮20转动无法带动机器外壳齿轮13转动，下电机皮带轮24转动可以通过下皮带31带动下皮带传动轮32转动，下皮带传动轮32转动通过传动轴70带动磁铁块轮69与抵接块轮60转动，由于刚开始传动轴70转动的速度慢，只能使磁铁块62在离心力的作用下克服磁铁块弹簧63的拉力向外运动，此时磁铁板66在磁铁块62的排斥力作用下克服磁铁板弹簧65的推力向上运动，此时限制块45在限制块弹簧44的推力作用下向内运动使限制块45与端面齿轮46啮合，从而限制端面齿轮46转动，使试管块38固定在当前位置，不会受离心力的影响；
当传动轴70的转速增加至能够甩出抵接块59时，抵接块59克服抵接块弹簧58的拉力向外运动至于抵接块抵接腔72内壁抵接，此时传动轴70转动通过抵接块59带动离心盘33转动，使离心机开始工作；
当时间结束后，换位电磁铁27得电，排斥换位磁铁26克服换位磁铁弹簧29的推力通过换位轴30带动换位带轮11向上运动，直至换位带轮11与下皮带31脱离，与上皮带19向抵接，使上皮带19被撑紧，此时上电机皮带轮20能够通过上皮带19带动机器外壳齿轮13转动，同时离心盘33停止转动，抵接块59在抵接块弹簧58的拉力作用下复位，磁铁块62在磁铁块弹簧63的拉力作用下复位，磁铁板66在磁铁板弹簧65的弹力下通过限制块拉绳43带动限制块45克服限制块弹簧44的推力向内运动，使端面齿轮46与限制块45脱离啮合，试管块38不受限制；
机器外壳齿轮13转动通过机器外壳轴15带动机器外壳18转动，机器外壳18转动使离心盘腔17内因降温而产生的水滴从出水腔14内甩出，一定时间后，换位电磁铁27定时失电，同时电动机25停止转动，换位电磁铁27失电换位磁铁26在换位磁铁弹簧29的弹力作用下带动换位带轮11复位，此时可打开机盖16取下试管，试管块38在试管块弹簧56的弹力作用下复位，从而使配重36复位。
本发明的有益效果是：本装置通过试管块带动齿条移动的距离来判断试管的重量，然后通过自动调节对称位置的配重来达到平衡两侧的重量，实现自动平衡两侧质量，减少人工平衡的繁琐过程，同时也节约了称重的时间，大大的提高了实验效率，还避免称重时弄洒试液的风险，另一方面，在试管离心结束后再对机器外壳进行离心，可使离心机内产生的液体水甩出，减少离心机被损坏的隐患。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
1.一种自平衡的防水实验室离心机，包括主箱体，其特征在于：所述主箱体内设有上皮带腔，所述上皮带腔下侧连通设有换位带轮腔，所述换位带轮腔下侧连通设有下皮带腔，所述下皮带腔下侧连通设有换位轴腔，所述换位轴腔下侧连通设有换位磁铁腔，所述上皮带腔上端壁内转动配合连接设有向下延伸至所述上皮带腔内且向上延伸至外界的机器外壳轴，所述机器外壳轴下侧末端固定连接设有机器外壳齿轮，所述机器外壳轴上侧末端固定连接设有机器外壳，所述机器外壳内设有开口向上的离心盘腔，所述离心盘腔内转动配合连接设有离心盘，所述离心盘内设有磁铁板腔，所述磁铁板腔下侧连通设有磁铁块轮腔，所述磁铁块轮腔下侧设有抵接块轮腔，所述抵接块轮腔外侧连通设有多个以所述抵接块轮腔为中心周向分布的抵接块抵接腔，所述抵接块抵接腔下侧设有多个以所述抵接块轮腔为中心周向分布的且向外延伸的配重腔，所述磁铁板腔外侧设有多个以所述磁铁板腔为中心周向分布且开口向上的试管块腔，所述试管块腔与所述配重腔相对应，所述试管块腔内侧连通设有连杆腔，所述连杆腔内侧连通设有向下延伸的齿条腔，所述齿条腔内侧连通设有齿条齿轮腔，所述齿条齿轮腔内侧设有线轮腔，所述线轮腔内侧设有位于所述配重腔上侧的限制块腔，所述试管块腔内滑动配合连接设有试管块，所述试管块内设有开口向上的试管腔，所述试管块下端面与所述试管块腔下端壁之间固定连接设有试管块弹簧，所述试管块内端面固定连接设有向内延伸贯穿所述连杆腔至所述齿条腔内的连杆，所述连杆内端面固定连接设有与所述齿条腔滑动配合连接的齿条。
2.根据权利要求1所述一种自平衡的防水实验室离心机，其特征在于：所述齿条齿轮腔后端壁转动配合连接设有齿条齿轮轴，所述齿条齿轮轴上固定连接设有与所述齿条啮合的齿条齿轮，所述线轮腔外端壁内转动配合连接设有向外延伸至所述限制块腔内且向内延伸贯穿所述线轮腔至所述齿条齿轮腔内的线轮轴，所述线轮轴左侧末端固定连接设有端面齿轮，所述线轮轴上固定连接设有位于所述线轮腔内的线轮，所述线轮轴右侧末端固定连接设有与所述齿条齿轮啮合的线轮传动齿轮，所述限制块腔内滑动配合连接设有能够与所述端面齿轮啮合的限制块，所述限制块内端面与所述限制块腔内端壁之间固定连接设有限制块弹簧，所述配重腔内滑动配合连接设有配重，所述配重内端面与所述配重腔内端壁之间固定连接设有配重弹簧，所述线轮与对向所述配重之间固定连接设有配重拉绳。
3.根据权利要求1所述一种自平衡的防水实验室离心机，其特征在于：所述下皮带腔上端壁内转动配合连接设有向上延伸贯穿所述抵接块轮腔至所述磁铁块轮腔内且向下延伸至所述下皮带腔内的传动轴，所述传动轴与所述机器外壳轴转动配合连接，所述传动轴下侧末端固定连接设有下皮带传动轮，所述传动轴上侧末端固定连接设有磁铁块轮，所述传动轴上固定连接设有位于所述抵接块轮腔内的抵接块轮，所述传动轴上侧末端固定连接设有磁铁块轮，所述磁铁块轮内设有两个以所述传动轴为中心周向分布设置且开口向外的磁铁块腔，所述磁铁块腔内滑动配合连接设有磁铁块，所述磁铁块内端面与所述磁铁块腔内端壁之间固定连接设有磁铁块弹簧，所述抵接块轮内设有多个以所述传动轴为中心周向分布设置且开口向外与所述抵接块抵接腔相对应的抵接块腔，所述抵接块腔内滑动配合连接设有抵接块，所述抵接块内端面与所述抵接块腔内端壁之间固定连接设有抵接块弹簧。
4.根据权利要求1所述一种自平衡的防水实验室离心机，其特征在于：所述磁铁板腔内滑动配合连接设有磁铁板，所述磁铁板上端面与所述磁铁板腔上端壁之间固定连接设有磁铁板弹簧，所述磁铁板与所述限制块之间固定连接设有限制块拉绳，所述下皮带腔下端壁内固定连接设有电动机，所述电动机上端面固定连接设有向上延伸贯穿所述下皮带腔至所述上皮带腔内的电动机轴，所述电动机轴上侧末端固定连接设有上电机皮带轮，所述上电机皮带轮与所述机器外壳齿轮之间能够动力配合连接设有上皮带，所述下皮带腔上固定连接设有位于所述下皮带腔内的下电机皮带轮，所述下电机皮带轮与所述下皮带传动轮能够动力配合连接设有下皮带。
5.根据权利要求1所述一种自平衡的防水实验室离心机，其特征在于：所述换位轴腔内滑动配合连接设有向下延伸至所述换位磁铁腔内且向上延伸贯穿所述下皮带腔至所述换位带轮腔内的换位轴，所述换位轴下侧末端自动配合连接设有与所述换位磁铁腔滑动配合连接的换位磁铁，所述换位磁铁上端面与所述换位磁铁腔上端壁之间固定连接设有换位磁铁弹簧，所述换位磁铁腔下端壁内固定连接设有换位电磁铁，所述换位轴上侧末端固定连接设有能够撑紧所述上皮带和所述下皮带的换位带轮，且所述换位带轮与所述换位带轮腔滑动配合连接，所述离心盘腔左右两侧连通设有开口向外的出水腔，所述机器外壳上端面铰接设有机盖。
技术总结