CN104722413A - 离心机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离心机，该离心机包括：转子；转子室，其在内部容纳转子并且具有开口；电动机，其构造成使转子旋转；门，其构造成关闭转子室的开口；输入单元，其构造成接收操作条件的输入；显示单元，其构造成显示操作状态；以及控制单元，其构造成控制电动机的旋转，其中，控制单元构造成在包括多个步骤的操作条件下执行程序操作，并且所述控制单元构造成：使转子停转并允许门打开或关闭的特定步骤能够被设置为所述多个步骤中的至少一个步骤。

Description

离心机

技术领域

本发明涉及一种构造成用于在医学、药学、生物技术等领域中分离样品的离心机，更具体地涉及一种构造成基于旋转条件来控制真空泵的操作以便节约能源的离心机。

背景技术

离心机(离心分离机)用于：通过把要分离的样品放进管子或瓶子中，将管子或瓶子装载到转子上，将转子收纳在转子室中，将转子室密封并使转子高速旋转，来分离和提炼保持在转子上的样品。转子的转速根据用途而不同。通常提供的产品群的转速范围较宽，例如最大转速为几千转每分钟(rpm)的较低速产品以及最大转速约为150,000转每分钟(rpm)的高速产品。在这些产品中，转速约为40,000rpm以上的离心机设置有真空泵，真空泵构造成将转子室降压，以抑制转子室中的空气和转子中的空气之间的风阻损耗(摩擦热)。通常，真空泵由油旋转真空泵和油扩散真空泵构成，油旋转真空泵起粗抽真空泵(roughing vacuum pump)的作用，而油扩散真空泵用于确保更高的真空。此外，设置有冷却装置，冷却装置构造成冷却转子室，以便将转子保持在预定的温度。

在现有技术的离心机中，转子可拆卸地安装在驱动轴上。用户将装有样品的样品容器设置在已拆卸下来的转子中，用盖子覆盖转子的开口，然后将转子安装到转子室中的驱动轴上。在离心分离操作中，例如，在一些情况下，可能需要对一个样品在具有不同转速的操作条件下执行多种操作。此外，在一些情况下，可能使操作进行中的离心机停止，以取出或添加样品，然后可能执行重复的操作。已知如下所述的离心机：该离心机具有能够自动地切换操作条件以执行步骤操作的程序操作功能。程序操作功能是如下功能：将离心分离操作划分成多个步骤，为每个步骤设置离心机的操作条件(转速、时间、温度等)，并且利用控制单元自动地依次操作所设置的步骤。

JP-A-2008-100124公开了实现离心机程序功能的技术。根据JP-A-2008-100124，在多个步骤的操作条件下执行连续地操作离心机的步骤操作(程序操作)的情况下，在利用按键输入单元输入步骤操作条件之后，步骤操作条件以线图的形式显示在显示单元上，其中，转速显示在纵轴上，操作时间显示在横轴上。然而，即使使用JP-A-2008-100124的技术执行程序操作，当执行特定的离心分离操作时，也存在不方便的情况。该情况如图12所示。图12示出包括如下处理的离心操作：在整个离心分离操作期间，使转子停止旋转并向试样容器中添加样品。这里，使用JP-A-2008-100124的技术执行如下所述的一系列操作：执行程序01，添加样品1，执行程序02，添加样品2，然后再次执行程序01。这里，在时刻t1，将样品放置到离心机中，启动程序01并利用“开始”按钮启动操作。利用设置步骤功能(程序操作功能)，在步骤1(S1)和步骤2(S2)之后，转子减速并停止。这里，用户将程序01的操作完成(第一次)记录于笔记本等中。然后，用户按下真空按钮，以使真空泵停止，通过打开离心机门而打开转子盖，将样品供给到试样容器中，然后关闭转子盖，关闭离心机门，启动程序02并在时刻t4按下“开始”按钮以开始操作。

与程序01类似，当利用设置步骤功能来操作步骤3(S3)和步骤4(S4)时，转子减速并停止。这里，用户将程序02的操作完成(第二次)记录于笔记本等中。然后，用户按下真空按钮，以使真空泵停止，通过打开离心机门而打开转子盖，将样品供给到试样容器中，关闭转子盖，关闭离心机门，再次启动程序01并在时刻t7按下“开始”按钮以开始操作。在操作了程序01的步骤1(S1)和步骤2(S2)(第二次)之后，转子减速并停止。这样，用户将程序01的操作完成(第二次)记录于笔记本等中，并按下真空按钮以使真空泵停止，从而完成了离心分离操作的全部处理。

发明内容

根据JP-A-2008-100124的技术，当在离心分离操作期间需要使转子停止时，如图12所示，需要准备多个程序。例如，在时刻t4和时刻t7，在执行了添加样品等处理之后，需要从操作单元启动后续的程序02、01并手动启动程序操作。也就是说，因为不能将转子的停止状态(转数：0)引入程序操作功能中，用户需要小心地执行该操作。具体地说，当多次反复地操作程序01和程序02时，用户应该记录操作反复执行了多少次。因此，需要进一步提高可操作性。此外，根据现有技术的方法，不清楚程序之间的离心机的状态，因而可能导致分析结果出现不一致性。例如，由于没有充分地管理诸如从时刻t3到时刻t4这段时间、转子中的温度、转子室中的真空度、施加到转子上的振动的记录等的信息，所以按照相同顺序的操作的再现性差。

因此，本发明的目的在于实现能够在程序操作功能中设置特定步骤的离心机，以便在一个试样的离心分离处理中利用一个程序来总体地执行和管理离心操作的全部处理，其中在该特定步骤中执行使转子停转、取出或添加样品的操作。

本发明的另一个目的在于提供如下所述的离心机：该离心机能使用户容易地在画面上区分多个步骤的处理状态，这些步骤包括用于执行样品添加的特定步骤。

本发明的另一个目的在于提供如下所述的离心机：该离心机能使用户容易地获知用于执行样品添加等特定步骤的开始预计时间以及特定步骤的处理内容。

本说明书中公开的本发明的典型特征如下。

根据本发明的一方面，提供一种离心机，所述离心机包括：转子；转子室，其在内部容纳所述转子并且具有开口；电动机，其构造成使所述转子旋转；门，其构造成关闭所述转子室的开口；输入单元，其构造成接收操作条件的输入；显示单元，其构造成显示操作状态；以及控制单元，其构造成控制所述电动机的旋转，其中，所述控制单元构造成在包括多个步骤的操作条件下执行程序操作，并且所述控制单元构造成：使所述转子停转并允许所述门打开或关闭的特定步骤能够被设置为所述多个步骤中的至少一个步骤。

根据以下描述和附图，本发明的上述及其它目的和新颖的特征将是显而易见的。

附图说明

图1是示出根据本发明示例性实施例的离心机1的整体构造的剖视图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的离心机1的外观的透视图；

图3是根据本发明示例性实施例的离心机1的俯视图；

图4是沿着图3中的线A-A截取的局部剖视图；

图5是图4中的基板41的俯视图；

图6是根据本发明示例性实施例的离心机1的控制框图；

图7示出根据本发明示例性实施例的操作显示单元8上的画面实例；

图8A、图8B、图8C示出根据本发明示例性实施例的程序操作设置序列；

图9示出根据本发明示例性实施例的操作显示单元8上的画面实例；

图10示出根据本发明示例性实施例的程序操作进度状态画面；

图11A、图11B示出根据本发明示例性实施例的登录画面；

图12示出现有技术的离心机中的多个程序的操作执行状态。

具体实施方式

<第一示例性实施例>

下面参考附图来描述根据本发明的示例性实施例的离心机。图1是示出根据本发明的示例性实施例的离心机1的构造的剖视图。离心机1包括：转子2，其构造成在内部保持着要分离的样品的情况下旋转；转子室3，其构造成容纳转子2；门5，其构造成打开和关闭开口，设置该开口以便将转子2移入转子室3中或将转子2从转子室3移出；传感器(未示出)，其用于检测门5的打开或关闭状态；两个真空泵(油旋转真空泵6和油扩散真空泵7)，其构造成为转子室3降压；操作显示单元8，其构造成接收用户对离心分离条件所做的设置操作并把与操作状态等有关的多种信息显示给用户；电动机9，其用作驱动单元并构造成使转子2旋转；可打开的放气阀26，其构造成将空气引入转子室3中；真空传感器12，其构造成测量转子室3中的压强；温度传感器(未示出)，其构造成测量转子2的温度；冷却装置(未示出)，其构造成冷却转筒4并间接地控制转子2的温度；转子识别传感器14，其构造成识别已安装的转子2；以及控制装置30，其构造成控制上述部件。

转筒4的下部形成有使转筒4的内侧和外侧连通的通孔。旋转轴(未示出)构造成贯穿从电动机9延伸的轴壳9a并和轴壳9a一起从通孔穿过，转子2附接在旋转轴的末端的配合部9b上。同时，在通孔中用密封部件(未示出)将轴壳9a密封，从而能够确保转子室3的气密性。转子2形成有多个孔2a以插放容纳有样品的管子。在本示例性实施例中，电动机9能够以最大转速为例如150,000转每分钟(rpm)的转速操作，并且利用旋转产生的离心力将样品离心分离。通常，当转子2在大气压下高速旋转时，转子2由于风阻损耗而产生热量，并且空气阻力抑制转子2的高速旋转。因此，当转子2高速旋转时，重要的是抽出转子室3中的空气以获得降压或真空状态，由此抑制风阻损耗。

油扩散真空泵(DP)7的吸气侧通过真空导管21连接到转子室3，并且排气侧通过真空导管22连接到油旋转真空泵(DR)6的吸气口。油扩散真空泵7是在内部容纳液态油的公知装置，并且构造成通过油的蒸发/凝结来排出转子室3中的空气。在本示例性实施例中，油扩散真空泵7和油旋转真空泵6串联，从而形成用于为转子室3降压的真空泵。油旋转真空泵6的排气侧设置有油雾***23以拦截包含在排出气体中的油雾。

控制装置30构造成整体地控制离心机1，并且包括微型计算机(稍后描述)和诸如ROM、RAM等存储装置。控制装置30构造成整体地控制离心机1。例如，控制装置30构造成经由信号线(未示出)输入真空传感器12和温度传感器13的信号，控制电动机9的旋转，启动和停止油旋转真空泵6，启动和停止油扩散真空泵7，通过控制压缩机的操作对冷却剂导管执行冷却控制，在操作显示单元8上显示信息，获得输入数据并且打开和关闭放气阀26等等。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的离心机1的外观的透视图。离心机1的“壳体”主要包括两个部件，即：壳主体部10，其形成前表面、后表面、左表面、右表面和下表面；以及顶盖11，其构造成覆盖壳主体部10的上表面。顶盖11形成有通向转子室3的开口11a，门5设置在开口11a下方。图2示出门5将转子室封闭的状态。为了打开门5，在转子2完全停止旋转之后，当按下真空按钮230时，真空泵6和7停止并且放气阀26(参考图1)松开，从而转子室3中的气压变成大气压。然后，门5从前向后滑动，而杆5a的上端从前向后倾斜。顶盖11的后侧具有门收纳部15，门收纳部15构造成收纳滑过去的门5。开口11a的右侧附接有诸如橡胶等弹性部件28，弹性部件28能够用作离心操作所使用的部件等的临时支撑部。

在离心机1的壳体上表面的角部(棱线部)处设置有具有预定水平宽度的发光部40，发光部40位于开口11a的前侧，并且前表面上的连接部10a的上部(顶盖11的前侧部)与壳体的上表面(顶盖11)在发光部40处相交。发光部40呈细长带状并且构造成在离心机1通电期间发光，因而从外部看来整个部件都发光。实际上，尽管从外部看来发光部40的材料不发光(光能够经由该材料透射或散射)，但从外部看来发光部40发光。可以任意实现使发光部40发光的光源。在本示例性实施例中，发光部40由允许从设置在壳主体部10中的LED 42(稍后描述)发出的光透过的半透明树脂部件构成。发光部40可以由透明树脂材料制成，这样能够看到内部的LED。然而，与本示例性实施例类似，当发光部由半透明树脂或白色系树脂制成时，可以提供好似面发光一样的发光状态，并且使用彩色LED发出任意颜色的光。同时，可以使用诸如EL(电致发光)板和EL灯等面发光装置来实现发光部40。此外，发光部40可以构造成利用直接光或间接光来实现发光图案。

操作显示单元8设置在顶盖11的上表面的右前侧和发光部40的右侧。操作显示单元8是例如触摸板型液晶显示装置或EL板，并且具有用于可视地显示信息的显示装置(显示单元)的功能以及由用户使用手指或点触笔进行触摸操作来输入信息的输入装置(输入单元)的功能。同时，除了由触摸板型液晶显示装置构成之外，操作显示单元8还可以由具有输入键的输入装置和不具备触摸功能的显示装置构成。在壳主体部10的右侧面的上部形成有开关单元29，开关单元29用于设置离心机1的电源开关。在本示例性实施例中，开关单元29被盖子覆盖，并且可以在打开盖子之后触及电源开关(未示出)。然而，开关单元29的构造不限于此。例如，开关单元29可以构造成这样：电源开关设置在从壳主体部10的外缘凹入的部分。

图3是根据本发明的示例性实施例的离心机1的俯视图。重要的是将发光部40设置在如下位置：当从俯视图中观察时，能够看到发光部40的一部分或全部；并且，当从正视图(未示出)中观察时，能够看到发光部40的发光面的一部分或全部。这里，发光部40的宽度W构造成比顶盖11的开口11a的直径D1大得多。此时，发光部40设置成使得转子的轴心在左右方向上的线(位置)和发光部40在左右方向上的中心线(位置)重合。通常，当将转子2安装到转子室3中时，用户将转子2从离心机1的前方朝着开口11a移动，如图3中的箭头所示。此时，转子2在发光部40上方通过的同时被用户移动到转子室3中。在离心机1中使用的转子2是由钛制成的一体成型产品，重量约为10kg至30kg。也就是说，转子2的重量没有轻到容易用一只手抓握。因此，用户将转子2定位在主体的前方并使用双手牢固地抓住转子2来移动转子2。此时，当整个发光部40在离心机1的整个水平宽度W上发出光时，用户可以通过使用发光位置作为目标来将转子2引导到转子室3中。另外，转子2的下侧被发光部40照亮，因而可以容易地看到转子2的下侧附近的区域。因此，可以减少关于壳体会与设置在转子2的下端附近的部件(例如，超速适配器、构造成存储转子的识别信息的磁环等)相撞的顾虑。此外，发光部40的水平宽度W在左右两侧分别比开口11a的直径D1宽了宽度S。因此，当从上方观察被用户抓握的转子2时，如果用户移动转子2使从转子2的左侧端部和右侧端部看到的发光部40的左右两侧的部分长度相等，则可以高效地将转子2引导到转子室3的左右方向上的中心位置。

操作显示单元8设置在发光部40的右侧附近。操作显示单元8的水平宽度W1比开口11a小。然而，发光部40的水平宽度W与水平宽度W1相隔开间距R。间距R的预定尺寸得到保证，从而当安装转子2时，可以有效地防止操作显示单元8的干扰。同时，在本示例性实施例中，由图2可以看出，尽管发光部40形成为具有角部，但操作显示单元8倾斜地设置成不具有角部。因此，可以以用户能够容易地看清操作显示单元8的角度来设置操作显示单元8。此外，由于操作显示单元8和发光部40之间存在空间(与间距R对应的部分)，该空间不发光，所以当使用发光部40作为安装转子2时的定位向导时，可以有效地防止错误识别。

图4是沿着图3中的线A-A截取的局部剖视图。在本示例性实施例中，由树脂制成的发光部(透射窗)40设置在顶盖11的前侧面的角部，并且设置在壳体中的LED 42的光能够经由透射窗照射或散射到外部。发光部40可以和由树脂制成的顶盖11构造(铸造)为一体。可选地，由树脂或金属制成的顶盖11可以形成有带状缝隙，可以将由树脂制成的透射部件附接到缝隙的开口上。还可以采用其它构造。从LED 42发出的光具有高的直进性(straight advance property)。因此，当发光部40由半透明的合成树脂制成时，可以使光适当地散射而实现最佳的光散射状态，因而当用户看到发光部40时，用户的眼睛不过度目眩。

发光部40设置在从壳体的开口11a到壳体的前表面的范围内的位置处，这样在图3的俯视图和未示出的正视图中都能看到发光部40的一部分。在盒状壳体的情况下，发光部40(透射面、光散射面)优选地设置在壳体的上表面和前表面彼此相交的角部附近，优选地设置在壳体的上表面和前表面彼此相交的棱线上。在本示例性实施例中，多个LED 42安装在带状基板41上，基板41被螺钉紧固到附接臂45上。附接臂45被螺钉46固定在顶盖11的内侧。此时，使用间隔件46、47来容易地设置基板41的附接位置和附接角度。优选地使来自LED 42的光的照射方向朝向斜前方。在本示例性实施例中，将LED 42的照射方向θ设置为相对于水平面成45°。由于发光部40设置在壳体的上表面和前表面彼此相交的角部的棱线上，所以能够将发光范围从沿着水平方向拓宽到朝着竖直方向。这里，如果仅朝上方发光，则用户越远离离心机，就越难识别壳体的上表面。另外，如果发光部设置在壳体的前表面上，从而仅朝前方发光，则难以从上方识别壳体。然而，根据示例性实施例，发光部40设置在角部处，以便从上方和前方都能看到发光部40，所以发光部40可以构造成容易从多个方向上识别到。同时，可以任意地设置从图4的剖视图中看到的发光部40的前后宽度。然而，优选的是，当从前侧观察离心机时，可以看到呈带状的发光部40。另外，以下构造也是可行的：进一步设想发光部40的形状并将发光部40构造成具有能使光沿任意方向散射的散射部的窗体，从而能够从任意方向上看到光源(LED 42)的发光状况。作为散射部，发光部40的表面或背面可以形成为具有用作棱镜的具有三角形剖面形状的凹凸形部分，从而能够折射从内部发出的光。

图5是图4中的基板41的俯视图。这里，在图示实例中，16个LED 42以相同的间距设置在基板41上。然而，由于只需要发光部40使用多个LED以面发光状态而非点发光状态发光，所以LED 42的数量是任意的。基板41可以是例如印刷板。基板上形成有配线(未示出)，配线经由导线(未示出)而与LED驱动电路35(稍后描述，参见图6)相连。LED 42优选地构造成改变自身的发光颜色。例如，可以使用可从市场上购得的“三色RGB LED”来发射任意颜色的光。当LED 42构造成以相同的形式发光时，可以简化LED驱动器(发光驱动电路)。然而，以下构造也是可行的：将一些LED 42分组并为各个组设置LED驱动器，以使LED以不同的显示形式发光。此外，可以为各个LED分别提供LED驱动器，以实现多种发光形式。在第一示例性实施例中，一个LED驱动器被提供用于多个LED 42，并且构造成整体地控制这些LED的开/关、发光颜色、发光图案、亮度等。

下面参考图6描述根据本发明的示例性实施例的离心机1的控制框图。控制装置30中具有：微型计算机31；非易失性存储器34，其构造成存储用于操作离心机的程序和控制信息数据；RAM(随机存取存储器)33，其用于保存计算和临时数据；输入/输出电路32，其构造成控制操作显示单元8的输入和输出，操作显示单元8是触摸型液晶监视器；LED驱动电路35，其构造成使LED 42发光；电动机驱动电路36，其由用于驱动电动机9的逆变器构成；冷却装置驱动电路37，其构造成驱动用于冷却电动机的珀耳帖(Peltier)装置(冷却装置)；以及真空泵驱动电路38，其构造成驱动油旋转真空泵6和油扩散真空泵7。微型计算机31与温度传感器13、门传感器16、真空传感器12、转子识别传感器14及旋转传感器9c相连；温度传感器13构造成用于测量转子2的温度；门传感器16构造成用于检测门5的打开或关闭状态；真空传感器12构造成用于测量转子室3中的压强；转子识别传感器14构造成用于识别转子2的安装及其识别信息；旋转传感器9c构造成用于检测电动机9的旋转，旋转传感器9c的输出信息被输入微型计算机31中。为电动机驱动电路36、冷却装置驱动电路37和真空泵驱动电路38提供诸如100V或200V交流电(AC)等商用电源39；微型计算机31控制馈送到电动机9、珀耳帖装置18、油旋转真空泵6和油扩散真空泵7的电能，以便控制这些装置的启动、停止和操作。从微型计算机31发送到LED驱动电路35的控制信号控制LED 42的发光、开/关状态、发光颜色、闪烁图案、亮度等。由于能够通过执行微型计算机31中的计算机程序来以软件的方式控制LED 42，所以微型计算机31能够基于离心机1的操作状态来任意地改变LED 42的发光形式。

下面参考图7描述根据本发明示例性实施例的操作显示单元8上的显示实例。图7所示的画面是用于设置多种程序操作的操作画面。画面200主要用于显示离心机1的操作状态和操作条件(设定值)。在该画面中，设置有转速显示区201、时间显示区204和温度显示区207，这些均是离心分离器的操作条件。在这些显示区周围，显示用于显示当前程序操作状态的程序操作显示区250、用于指示离心分离操作开始的开始按钮220以及用于指示离心分离操作中断或者电动机9停转的停止按钮221。转速显示区201中央的大号数字“0”指示转子2的当前转速202，由划线部分划分出的下端(小字)指示设定转速203。当用户用手指触摸转速显示区201的范围时，弹出显示数字键盘画面(未示出)。这样，用户能够使用数字键盘设定转速。时间显示区204中央的大号数字指示转子2以设定转速203实际操作的操作时间(经过时间)205，并且以小时和分钟为单位进行显示。使用包含在微型计算机31中的计时器功能来自动地计数并显示操作时间205。由划线部分划分出的下端(小字)指示为执行离心分离设定的操作时间206。温度显示区207中央的大号数字指示转子室3的当前内部温度208，并且划线部分的下端指示离心分离期间转子2应该保持的设定温度209。

在转子显示区210中，显示所要设置的转子2的类型编号。ACCEL/DECEL(加速/减速)显示区211指示加速和减速模式的设置。当用户触摸该区域时，用户能够从与加速模式相关的多种选项中在0rpm至500rpm的范围内用数字选择加速时间，并且能够从与减速模式相关的多种选项中在500rpm至0rpm的范围内用数字选择减速时间，或者选择转子2是否从设定转速开始自然地减速。在画面200的右上侧，显示当前日期和时间215。真空按钮230是用于启动真空泵6、7的按钮，或是用于在操作期间停止真空泵6、7并启动放气阀26的按钮(真空泵6、7用于在转子2旋转之前提高转子室3中的真空度)。

程序操作显示区250是如下所述的显示区：其用于依次地设置从程序01的步骤1(S1)到第二次的程序01的步骤2(S2)的程序，并且显示操作状态。在该显示区中，显示程序编号251、步骤编号252和操作剩余时间253(指示程序的大概剩余时间)。在右上侧，显示用于关闭程序操作显示区250的图标254。这里，当触摸程序编号251时，显示内容切换到图8A中的状态。

图8A、图8B、图8C示出根据本发明示例性实施例的程序操作设置序列。在图8A中，用户设置程序编号。这里所描述的程序编号是包括如图12的现有技术所示的一系列操作(程序01、停止、程序02、停止和程序01的多种操作)在内的程序的识别编号，并且包括从设置所要分离的试样的操作到全部离心分离操作结束之后将试样从转子室3取出的操作。在本示例性实施例中，可以将转子2停转、打开放气阀26以使转子室3中的压强恢复到大气压以及允许门5打开或关闭的步骤设置为程序的多个步骤中的一个步骤。在允许门5打开或关闭的步骤中(这里，将转子的转数设为0并允许门打开或关闭的步骤称为“特定步骤”)，用户打开和关闭门5以执行将试剂添加到试样中的操作等。然而，控制装置30不能获知门5何时关闭以及何时能进行到下一个步骤。另外，难以预先将操作时间(必要时间)编程。因此，根据本示例性实施例，当转子2的转数为0(或者以预定的低速旋转)时允许门5打开或关闭的“特定步骤”被包括在一系列程序控制中，并且能够在没有为特定步骤设定操作时间的状态下进行记录。

在图8A中，用户在输入区121中输入数字(这里是“1”)以识别要准备的程序。当用户触摸输入区121时，画面120的下半部分显示数字键盘122。在用户触摸期望的数字(这里是“1”)之后，当用户触摸确认键123或关闭图标124时，显示内容切换到图8B中的画面。图8B示出用于限定程序中的各个步骤的输入画面。在各个步骤中，与步骤编号相对应地设定转子的转速(SPEED)、转子的设定温度(TEMP)、操作时间(TIME)、加速模式(ACCEL)和减速模式(DECEL)，以将它们显示在标题区131中。例如，当用户触摸步骤1的区域132a时，显示内容切换到如图8C所示的输入画面，用户可以在该输入画面上输入转子的转速(SPEED)、转子的设定温度(TEMP)以及操作时间(TIME)。这里，当用户触摸速度区141、时间区142和设定温度区143中的任意一区时，画面140的下半部分显示数字键盘144。在用户触摸期望的数字之后，当用户触摸OK键145或关闭图标146时，输入数字被输入到所选择的区141至143中。同时，在图8C中，用于加速模式(ACCEL)和减速模式(DECEL)的数字输入部分被数字键盘隐藏而不显示。这是因为它们自动地设定为默认值。然而，优选的是采用可以单独地改变加速模式和减速模式的构造。在完成图8C中的输入之后，当用户按下完成图标(未示出)时，显示内容返回到图8B所示的画面。

图8B中的步骤1及步骤2与图12中的程序01的步骤1及步骤2相对应。步骤3是特定步骤。在特定步骤中，用户在速度区141中选择“0”并且在时间区142中选择“00:00”(或者保持未设定状态“--:--”)作为操作时间。当用户设定“00:00”作为图8C中的设定时间(TIME)时，在图8B中显示“--:--”，由此用户可以获知特定步骤。与此类似地，本示例性实施例具有如下特征：把不设定操作时间(TIME)的特定步骤作为程序步骤中的一个步骤。特定步骤的执行时间阶段(时段长)是在前一个步骤结束后直到用户触摸开始按钮220(参考图7)以使转子2开始旋转为止的时间阶段。因此，从控制装置30的观点来看，特定步骤的执行时间阶段不是固定的，而是根据用户的操作而变化的可变时间阶段。用户以与切换图8B和图8C所示的画面时相同的方式执行步骤1至步骤8中的输入操作。从图8B的显示画面可以理解，步骤6与步骤3类似，是不设定“设定时间”的特定步骤。同时，根据本示例性实施例的离心机，假设在特定步骤中将打开门5。因此，当设置特定步骤时，一旦执行特定步骤，微型计算机31允许用户操作真空按钮230。当操作真空按钮230时，真空泵6、7停止并且打开放气阀26，以使转子室3恢复到大气压。由于转子室3恢复到大气压，所以能够打开或关闭门5。

下面参考图9来描述在本示例性实施例的离心机1的程序操作期间显示在操作显示单元8上的画面200。除了由于离心机1正在进行操作而显示当前转速202、实际操作时间(经过时间)205和当前转子温度208之外，图9中显示的画面与图7所示的画面基本相同。该操作状态指示：程序编号251为“1”并且步骤编号为“第一”。另外，在设定转速203、设定操作时间206、设定温度209和ACCEL/DECEL显示区211中显示出在图8B的区132a中设定的操作条件。在程序操作显示区250中，显示出操作的大概剩余时间253。此时，因为用户在步骤3和步骤6中设定的操作时间没有确定，所以计算并显示使用平均操作时间的估计值。这里，当用户触摸步骤编号252的区域时，显示内容切换到如图10所示的程序操作进度显示画面300。

图10示出根据本发明示例性实施例的程序操作进度显示画面300。这里，图10的显示画面的上3/4区域的显示内容已发生变化。在变化部分中，在显示区301中显示曲线图301，曲线图310示出程序化的转子的旋转状态与经过时间之间的关系。在显示区301中，显示出转速曲线305、程序步骤S1至步骤S8以及示出当前进度位置的指示符(这里是箭头309)。箭头309显示为随着时间流逝而向右移动。另外，用阴影310强调已完成的操作，并且在转速曲线205和横轴的交点(即，转子2的转速变为0的点)处显示预计到达时间307a、307b。这里，步骤1的开始时间306为7:00(实际时间)。另外，步骤2(S2)结束的时间(9:20)是基本正确预计时间，并且步骤5(S5)结束的时间(13:45)是在假设特定步骤3的操作时间为5分钟的基础上的预计值。整个操作的结束时间308是在假设特定步骤3和特定步骤6各自的操作时间分别为5分钟的基础上的预计值(估计时间)。结束时间308基于用户在特定步骤3和特定步骤6中的操作而存在大的差异。例如，当到达特定步骤时，如果用户执行其它操作，则可能耽误操作。因此，当在特定步骤3中按下开始按钮220以启动下一步骤4的操作时，重新计算时间(307b)和结束时间(308)，并且显示重新计算之后的预计到达时间。与此类似地，在画面300中，可视地显示程序操作的整体情况。因此，用户能够容易地获知整体进度以及操作正在执行哪一部分。

此外，在本示例性实施例中，在显示区320中显示在接下来的特定步骤(S3)中由用户执行的操作内容(“添加6ml比重液并且平静地混合”)。与此类似地，显示特定步骤3(S3)的预计到达时间307a和显示区320，以便用户能够容易地识别应该在何时执行何种特定操作。因此，可以实现使用方法非常简单的离心机。这样，在当前进度位置为步骤4(S4)至步骤5(S5)时，在显示区320中显示要在步骤6中执行的操作内容的描述文字。因此，操作者能够在画面300上检查特定操作的操作内容，以便准备操作。同时，显示区320中显示的描述文字优选地构造成：能够在图8B的设定画面上指定步骤3和步骤6作为特定步骤(当转子的转速为0并且时间设定为缺省时)的同时输入该描述文字。这样，当步骤1和步骤2的执行结束时，当前进度位置(箭头309)移动到步骤2的结束位置(大概时间为9:30)并且转子2停止旋转。此时，当用户触摸真空按钮230以打开门5时，显示图11A所示的登录画面330。同时，可以将特定步骤(S3、S6)中离心机的管理信息(例如，预定条件、从步骤2结束到门能够打开为止的时间、步骤3消耗的时间、转子室的温度、真空度等、施加到转子上的振动等)存储在RAM 33中以便保留记录；并且，根据本发明，能够记录现有技术中不能由用户记录的信息。因此，由于能够再现包括验证(其中还包括步骤(S3、S6)的状态)在内的一系列试验条件(协议)，所以可以多次执行高再现性的试验。

图11A、图11B示出根据本发明示例性实施例的登录画面。图11A示出在离心机1中注册的用户列表。这里，仅设置了四位用户。然而，当注册更多用户时，可以通过选择页面切换图标336a、336b来切换显示内容，以便注册许多用户。对于用户331至334中的每位用户，设置了用户名和访问等级。当操作离心机1的用户从列表中选择对应的用户时，显示内容切换到图11B所示的画面。在图11B中，显示密码输入区341和数字键盘342。当用户使用数字键盘输入设定秘密数字(密码)并选择确定键343时，微型计算机31判断输入密码是否相符。当输入密码相符时，微型计算机31停止真空泵6、7并且松开放气阀26，以使经降压的转子室3恢复到大气压，以便能够打开或关闭门5。同时，在离心机不使用真空泵的情况下，门5可以设置有锁定机构；当密码相符时，锁解开，以打开或关闭门5。本示例性实施例构造成：当执行特定步骤时，用户必须再次执行登录操作。因此，可以准确地记录执行特定步骤的时间(开始时间是执行登录的时间，结束时间是触摸开始按钮220的时间)及其操作者。另一方面，不需要图11A所示的登录的构造也是可行的。在这种情况下，当用户触摸真空按钮230时，真空泵6、7立即停止，并且放气阀26打开。然而，在执行正常步骤而不是特定步骤的情况下，即使当触摸真空按钮230时，也不会做出响应。当特定步骤的处理(操作)结束时，操作者用盖子盖住转子2，关闭门5并触摸开始按钮220。此时，微型计算机31构造成：利用门传感器16的输出信息来检查门5是否关紧，并且仅当门5关闭时才开始下一个步骤。当门5未关闭时，除了诸如警报声等警告之外，微型计算机31还在操作显示单元8上显示消息“请将门关闭之后再按开始按钮”。

这样，当离心机的程序操作的全部步骤正常结束时，微型计算机31在操作显示单元8上显示并闪烁消息“全部处理结束”，并且使发光单元40以特定颜色发光或闪烁。此时，也可以做出例如音乐警报等声学提醒。

尽管以上参考示例性实施例对本发明进行了描述，但本发明不限制于示例性实施例，并且能够在不脱离本发明的范围的情况下做出多种修改。例如，在上述示例性实施例中，不在特定时间设定操作时间。然而，可以提供时间限制(例如10分钟)或暂时设定时间。在正常步骤的情况下，在设定时间过去之后，特定步骤可以转移到下一个步骤；在特定步骤的情况下，在按下开始按钮220并将门关闭之后，特定步骤可以转移到下一个步骤。在这种情况下，可以使用时间限制或暂时设定时间来更准确地计算特定时间的预计到达时间或预计结束时间。

本发明提供的示例性的非限制性的实例如下：

(1)一种离心机包括：转子；转子室，其在内部容纳所述转子并且具有开口；电动机，其构造成使所述转子旋转；门，其构造成关闭所述转子室的开口；输入单元，其构造成接收操作条件的输入；显示单元，其构造成显示操作状态；以及控制单元，其构造成控制所述电动机的旋转，其中，所述控制单元构造成在包括多个步骤的操作条件下执行程序操作，并且所述控制单元构造成：使所述转子停转并允许所述门打开或关闭的特定步骤能够被设置为所述多个步骤中的至少一个步骤。

这样，由于能够这样设置特定步骤，所以能够将现有技术中用户手动地启动多个程序并完成一系列离心分离操作的操作总体编程。因此，可以实现难以发生操作错误并且易于使用的离心机。

(2)根据第(1)方面所述的离心机，其中，为所述多个步骤中除了所述特定步骤之外的各个步骤设置离心分离的操作时间，并且不为所述特定步骤设置操作时间，并且所述特定步骤构造成：当所述输入单元接收到来自用户的操作继续指令时，所述特定步骤转到下一个步骤。

(3)根据第(2)方面所述的离心机，还包括：传感器，其构造成检测所述门的打开或关闭状态，其中，所述控制单元构造成：当接收到所述操作继续指令时，根据所述传感器的输出来检查所述门的打开或关闭状态，并且所述控制单元构造成：当所述门关闭时，开始执行下一个步骤。

这样，在除了特定步骤之外的步骤(正常步骤)中，需要设置这些步骤的操作时间。然而，在特定步骤中，由于所需要的时间根据用户的操作而变化，所以用户不必被迫指定操作时间。当经由输入单元接收到用户的操作继续指令(例如，按下开始按钮)时，检查门是打开的还是关闭的；并且，当确定门已关闭时，特定步骤转到下一个步骤。

(4)根据第(2)或(3)方面所述的离心机，其中，所述控制单元构造成在所述显示单元上显示步骤的执行状态，并且所述控制单元构造成：在执行所述特定步骤期间，在所述显示单元上显示应该由用户执行的操作的描述。

(5)根据第(1)至(4)方面中任一方面所述的离心机，还包括：真空泵，其构造成为所述转子室降压，其中，所述控制单元构造成允许用户在所述特定步骤中执行所述转子室的降压操作。

(6)根据第(5)方面所述的离心机，其中，在所述显示单元上显示曲线图，在所述曲线图中，横轴为时间轴，纵轴指示所述转子的转数，并且在所述曲线图中有区别地显示操作已完成的部分。

这样，控制单元构造成：在显示单元上利用数字、曲线图等可视地显示步骤的执行状态；并且，恰在执行特定步骤之前或者在执行特定步骤的过程中，在显示单元上显示应该由用户执行的操作的描述。当离心机具有构造成为转子室降压的真空泵时，允许用户在特定步骤中执行转子室的降压操作。因此，操作者能够在特定步骤中停止真空泵并打开门。在离心分离操作期间，在显示单元上显示曲线图，该曲线图的横轴为时间轴并且纵轴指示转子的转数；并且，在曲线图中有区别地(例如，画阴影线)显示操作已完成的部分，从而可视地显示操作完成部分。

(7)根据第(6)方面所述的离心机，其中，所述控制单元构造成预计包括所述特定步骤在内的全部步骤的执行结束的结束时间，并且所述控制单元构造成：在所述离心机进行操作期间，在所述显示单元上显示所述结束时间。

可以使用标准操作时间来预计执行特定步骤所需的时间。例如，当向特定转子的试样容器中添加试剂时，使用例如操作时间“5分钟”来计算整个步骤结束所消耗的时间。

(8)根据第(7)方面所述的离心机，其中，在操作期间，所述控制单元构造成：通过反映已完成的所述特定步骤消耗的实际时间，更新所述结束时间并且在所述显示单元上显示所述结束时间。

这样，由于根据操作进度状态来依次反映实际测量值，所以用户能够获知高精确度的操作结束时间。

(9)根据第(8)方面所述的离心机，其中，在操作期间，所述控制单元构造成在所述显示单元上显示随后要执行的所述特定步骤的开始时间。

这样，用户能够通过观察显示单元来容易地获知下一个步骤的开始时间。

(10)根据第(1)至(9)方面中任一方面所述的离心机，其中，所述控制单元构造成当转到所述特定步骤时，请求想要打开或关闭所述门的用户执行登录处理，并且所述控制单元构造成将执行了所述登录处理的用户的信息记录到存储装置(硬盘驱动器、存储卡装置等)中。

利用登录处理，可以防止未经授权的用户错误地操作特定步骤，并安全地记录哪位用户执行了操作以及何时执行了该操作。因此，可以获得并管理正确的操作记录。

根据上述方面，可以用一个程序来管理离心分离的全部处理。另外，从用户仅按下开始按钮直到程序步骤的操作结束为止，可以执行离心分离操作，包括对试样进行在离心机操作期间需要使转子停止的操作。另外，可以有效地防止如下错误：在特定步骤中执行了“伴随着门打开或关闭的操作”之后，选择和执行错误的程序；并且为用户提供一种程序操作的新操作方法。另外，由于在显示画面上显示程序操作的进度状态，所以用户能够容易地获知应该执行特定操作的时刻。此外，由于在显示单元上显示指示特定操作的内容的导言，所以可以显著地减少可能由用户引起的特定操作的内容中的错误。

本申请要求2013年12月19日提交的日本专利申请No.2013-262326的优先权，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

Claims (10)

1.一种离心机，包括：

转子；

转子室，其在内部容纳所述转子并且具有开口；

电动机，其构造成使所述转子旋转；

门，其构造成关闭所述转子室的开口；

输入单元，其构造成接收操作条件的输入；

显示单元，其构造成显示操作状态；以及

控制单元，其构造成控制所述电动机的旋转，

其中，所述控制单元构造成在包括多个步骤的操作条件下执行程序操作，并且

所述控制单元构造成：使所述转子停转并允许所述门打开或关闭的特定步骤能够被设置为所述多个步骤中的至少一个步骤。

2.根据权利要求1所述的离心机，其中，

为所述多个步骤中除了所述特定步骤之外的各个步骤设置离心分离的操作时间，并且

不为所述特定步骤设置操作时间，并且所述特定步骤构造成：当所述输入单元接收到来自用户的操作继续指令时，所述特定步骤转到下一个步骤。

3.根据权利要求2所述的离心机，还包括：

传感器，其构造成检测所述门的打开或关闭状态，

其中，所述控制单元构造成：当接收到所述操作继续指令时，根据所述传感器的输出来检查所述门的打开或关闭状态，并且

所述控制单元构造成：当所述门关闭时，开始执行下一个步骤。

4.根据权利要求2或3所述的离心机，其中，

所述控制单元构造成在所述显示单元上显示步骤的执行状态，并且

所述控制单元构造成：在执行所述特定步骤期间，在所述显示单元上显示应该由用户执行的操作的描述。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的离心机，还包括：

真空泵，其构造成为所述转子室降压，

其中，所述控制单元构造成允许用户在所述特定步骤中执行所述转子室的降压操作。

6.根据权利要求5所述的离心机，其中，

在所述显示单元上显示曲线图，在所述曲线图中，横轴为时间轴，纵轴指示所述转子的转数，并且

在所述曲线图中有区别地显示操作已完成的部分。

7.根据权利要求6所述的离心机，其中，

所述控制单元构造成预计包括所述特定步骤在内的全部步骤的执行结束的结束时间，并且

所述控制单元构造成：在所述离心机进行操作期间，在所述显示单元上显示所述结束时间。

8.根据权利要求7所述的离心机，其中，

在操作期间，所述控制单元构造成：通过反映已完成的所述特定步骤消耗的实际时间，更新所述结束时间并且在所述显示单元上显示所述结束时间。

9.根据权利要求8所述的离心机，其中，

在操作期间，所述控制单元构造成在所述显示单元上显示随后要执行的所述特定步骤的开始时间。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的离心机，其中，

所述控制单元构造成：当转到所述特定步骤时，请求想要打开或关闭所述门的用户执行登录处理，并且所述控制单元构造成将执行了所述登录处理的用户的信息记录到存储装置中。