设备结构组成及工作原理

2. 1 设备结构组成

它包括机械摇摆机构( 1~ 9) 和电控系统( 10) ,如图1 所示。

如图1 所示，机械摇摆机构包括摇摆机架( 9) ,摇摆机架两侧设置有固定架( 6) ，摇摆机架底部设有轨道( 1) ，在轨道上设有齿圈和调幅机构( 3) ，调幅机构与电控系统相连; 轨道放置在托轮组( 2) 上，轨道的齿圈与电机( 5) 上的主动轮相啮合; 托轮安装在底架( 7) 上; 调幅机构固定在底架上，电机安装在底架上。轨道为两个圆弧形轨道，托轮组有4 个，托轮组呈90b支撑在圆弧形轨道上。轨道上设置有机械限位卡，可在电子限位万一失效时提供最后的保护。固定架上设置有活动压板( 4) ，可适应不同型号的培养箱。

2. 2 工作原理
2. 2. 1 调幅机构

为了适应不同的培养对象，摇摆机上专门设置了调幅机构。它可通过调整螺母的旋转，使安装在螺杆两侧的传感器在一定范围内来回运动，通过电控系统便可实现对摇摆机摆动幅度的控制。在调幅机构中部也装有传感器，在按下停车按钮后，只有在培养箱运动到水平位置时电机才会停止运行。这样可保证培养箱每次停机后都在水平位置，便于打开培养箱取培养液。

2. 2. 2 PLC 可编程控制器
摇摆机在作摇摆运动换向时产生的冲击，不但会影响设备的使用寿命和运行的稳定性，更重要的是换向冲击时培养液里产生的剪切力极大地影响了被培养生物体的生长。经过计算和试验得出要想大程度地减小冲击，就要求在规定需要的摆幅和摆动周期里运动加速度a 的值为小。为达到这一目的我们可以通过PLC 可编程控制器的使用来实现:将确定的摇摆幅度和周期这些参数输入PLC 中，通过程序控制变频器实现对电机速度的控制，使摇摆运动成为均匀加速或均匀减速的运动过程。从而可大程度地减小换向冲击。