一种多通道微量液体精确混合装置的制作方法

本发明涉及微量液体的非接触精确量取和混合，具体地指一种多种微量液体精确混合装置。

背景技术：

为满足用户的个性化需求，在各种商业卖场和个人自用场合中，按用户自定义配方现场调配香水、精油、调味料等液体越来越常见。目前，类似的现场调配存在大量手动混合，多采用滴管手工调配，这种方式精度低、损耗大、效率低、对工作人员要求高。特别是对具有挥发性、价格昂贵的液体进行调配，例如精油、香水，一般以“滴”为单位计量，普通的手工调配很难达到精度要求，且容易造成污染和浪费。

现有的微量液体混合装置，大多适用于工业生产和实验室环境，一方面，工业上使用的自动液体分注机械手装置，必将导致装置结构复杂、体积大，不适用于商业卖场和家庭环境；另一方面，现有的微量液体调配混合装置大多只考虑了单通道的设计，无法对多个品种的液体原料进行一次性调配，参考申请公布号为CN 1045329288A的发明专利。

技术实现要素：

本发明的目的是为了要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、体积小、精度高、可在现场按照自定义配比自动调配的非接触式多通道微量液体精确混合装置。

本发明的技术方案为：

一种多通道微量液体精确混合装置，其特征在于，包括底盘7、转盘8、控制模块1、驱动转盘旋转的驱动机构6以及多个微量液体提取装置；所述底盘位于转盘上面，所述转盘以其垂直中轴线转动；所述底盘上设有多个沿圆周方向分布的液体混合入口7.1.1，所述多个微量液体提取装置的液体输出末端分别接入与其一一对应的液体混合入口7.1.1；所述转盘上设有一个液体混合出口8.2.2，所述液体混合出口8.2.2可旋转至每个液体混合入口的正下方，使液体混合入口7.1.1连通液体混合出口8.2.2，所述液体混合出口下方设有混合液体采集瓶9；所述转盘上设有一个与液体混合出口位置对应的定位红外发射管8.2.3，所述底盘上设有与多个液体混合入口的位置一一对应、且与所述转盘上的定位红外发射管配对的多个定位红外接收管7.2.3；所述控制模块控制所述驱动机构驱动转盘旋转，所述控制模块控制所述微量液体提取装置输出待混合液体，所述定位红外发射管和定位红外接收管与所述控制模块电连接。

优选的，所述底盘可包括相互嵌套固定的底盘本体7.1和底盘电路层7.2，所述多个定位红外接收管7.2.3可位于所述底盘的下表面，所述多个定位红外接收管7.2.3可通过设置在底盘电路层上的电路与控制机构电连接。

优选的，所述转盘可包括相互嵌套固定的转盘本体8.1和转盘电路层8.2，所述与液体混合出口对应的定位红外发射管8.2.3可位于所述转盘电路层8.2的上表面，所述与液体混合出口对应的定位红外发射管8.2.3可通过设置在转盘电路层上的电路与底盘电路层电连接。

优选的，所述转盘电路层和所述底盘电路层可旋转电连接，所述底盘电路层下表面可设有向下凸起的pogo pin连接器7.2.1，所述转盘电路层上表面可设有与所述pogo pin连接器位置对应的、且与转盘垂直中轴线同轴的环形焊盘8.2.1，所述控制模块可与底盘电路层电连接。

优选的，还可包括支架10，所述底盘可固定在支架10上，所述驱动机构6可由电机和减速器构成，所述电机和减速器可固定在底盘上,所述电机的转轴可与转盘同轴相连。

优选的，所述底盘的每个液体混合入口中心和与其对应的定位红外接收管中心、以及底盘中心可在一条直线上，所述转盘的液体混合出口中心和与其对应的定位红外发射管中心、以及转盘的旋转中心可在一条直线上。

优选的，所述微量液体提取装置可包括蠕动泵4、电机5、输液管3，所述输液管穿插在蠕动泵内，该输液管的入口插入在装有待混合液体的容器2的液面下，电机与蠕动泵相连控制蠕动泵挤压输液管，其特征在于，所述转盘的液体混合出口处可设有液滴检测装置，所述液滴检测装置可与控制模块电连接，所述控制模块可与电机电连接控制电机工作。

优选的，所述液滴检测装置可由红外对管固定座8.1.2、红外对管8.2.4组成，所述红外对管固定座可安装在所述转盘的液体混合出口的两侧，所述液滴检测装置的红外发射管可安装在液滴下落轨迹一侧的红外对管固定座上，所述液滴检测装置的红外接收管可安装在与液滴下落轨迹相对应的另一侧的红外对管固定座上，所述液滴检测装置的红外对管可与控制机构电连接。

优选的，所述液滴检测装置的红外对管可通过所述转盘电路层的电路与底盘电路层电连接。

本发明的工作原理：在底盘7上设有多个沿圆周方向分布的液体混合入口7.1.1，每个液体混合入口均可接入一个微量液体提取装置，位于底盘下方的转盘8上设有一个液体混合出口8.2.2，所述液体混合出口8.2.2可旋转至每个液体混合入口7.1.1的正下方，使液体混合入口7.1.1连通液体混合出口8.2.2，在所述转盘的液体混合出口下方连接有可更换的混合液体采集瓶9。所述转盘8上设有一个与液体混合出口8.2.2对应的定位红外发射管8.2.3，所述底盘7上设有与多个液体混合入口7.1.1的位置一一对应、且与所述转盘8上的定位红外发射管配对的多个定位红外接收管7.2.3。当转盘旋转至所述转盘的定位红外发射管与所述底盘的一个定位红外接收管配对上时，底盘上与该定位红外接收管对应的液体混合入口与转盘的液体混合出口连通，此时相应的微量液体提取装置可提取液体至混合液体采集瓶9。采用这种方法，在实际工作中，用户在控制模块中设置待混合液体的种类、比例和容量后，控制模块控制所述转盘的定位红外发射管发出红外线，同时使驱动机构6控制转盘旋转；根据底座上的定位红外接收管是否收到红外线，控制模块可判断出转盘所旋转到的位置，若转盘的液体混合出口旋转至所需的待混合液体对应的液体混合入口处，控制模块则控制转盘停止转动，并使相应的微量液体提取装置提取定量的待混合液体至混合液体采集瓶，之后继续旋转，直到混合液体采集瓶收集到所有待混合液体。本发明在液体混合出口处还设置有液滴检测装置，使微量液体提取装置的提取精度大大提高。

本发明结构简单，实用性强，用户只需操作控制机构，从液体提取到混合的整个过程，全部由装置自动完成，实现全程自动化、非接触式的液体混合。同时，待混合的液体从盛放容器提取到混合液体采集瓶的过程中只通过了软管、液体混合入口和液体混合出口，并且计量是在液体滴落过程中完成，全程无收集的二次转移过程，计量量与液体滴入收集装置的量完全一致，实现无损耗精确的液体提取与混合。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图；

图2为图1中底盘7、转盘8、驱动机构6和混合液体采集瓶9的局部立体图；

图3为图2的爆炸图；

图4为图1中转盘8的底面立体图；

图5、图6为图1中底盘本体、底座电路层的爆炸图；

图7为图1中转盘本体、转盘电路层的爆炸图；

图8为图1中转盘电路层的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1所示的多通道微量液体精确混合装置，包括底盘7、转盘8、控制模块1、驱动转盘旋转的驱动机构6、支架10、混合液体采集瓶9以及微量液体提取装置。所述底盘7位于转盘8上面，所述底盘7固定在支架10上，所述驱动机构6固定在底盘7上，所述混合液体采集瓶9位于转盘8下方，所述混合液体采集瓶9与转盘8螺纹连接，所述混合液体采集瓶9可从转盘8上拆卸、更换。

所述微量液体提取装置包括蠕动泵4、电机5、输液管3，所述输液管3穿插在蠕动泵4内，该输液管3的入口插入在装有待混合液体的容器2的液面下。所述蠕动泵4中有转动轴和轴向串装在转动轴上的多个蠕动滑块，蠕动滑块用于挤压穿插在蠕动泵4内的输液管3，蠕动泵4的转动轴与电机5的输出轴相连，由电机5驱动转动轴同步转动，电机5的正转和反转可分别控制蠕动泵4输送和回收液体。

所述控制模块1与所述驱动机构6电连接，控制所述驱动机构6驱动转盘8以其垂直中轴线旋转；所述控制模块1与所述电机5电连接，控制所述微量液体提取装置输出待混合液体；所述底盘7与所述控制模块电连接。

图2为本实施例的底盘7、转盘8、驱动机构6和混合液体采集瓶9的局部立体图。如图2所示，所述底盘7上设有多个沿圆周方向分布的液体混合入口7.1.1，所述微量液体提取装置的输液管3的液体输出末端接入与其对应的液体混合入口7.1.1。按照本实施例微量液体提取装置接入底盘的方式，本装置可接入与多个液体混合入口7.1.1一一对应的多个微量液体提取装置。

图3为图2的爆炸图，图4为转盘8的底面立体图。如图3、4所示，所述驱动机构6由电机和减速器构成，所述驱动机构6的电机的转轴6.1穿过底盘7中心的孔与转盘8的中心8.1.1固定相连，来控制转盘8以其垂直中轴线旋转。所述转盘8上设有一个液体混合出口8.2.2，所述液体混合出口8.2.2可旋转至每个液体混合入口7.1.1的正下方，使液体混合入口7.1.1连通液体混合出口8.2.2，所述混合液体采集瓶9位于液体混合出口8.2.2下方。所述转盘8上表面设有一个与液体混合出口8.2.2位置对应的定位红外发射管8.2.3，所述底盘7下表面设有与多个液体混合入口7.1.1的位置一一对应、且与所述转盘8上的定位红外发射管8.2.3配对的多个定位红外接收管7.2.3。所述底盘7的每个液体混合入口7.1.1中心和与其对应的定位红外接收管7.2.3中心、以及底盘中心在一条直线上，所述转盘8的液体混合出口8.2.2中心和与其对应的定位红外发射管8.2.3中心、以及转盘的旋转中心在一条直线上。当转盘8旋转至所述定位红外发射管8.2.3与所述底盘7的一个定位红外接收管配对上时，底盘7上与该定位红外接收管对应的液体混合入口与转盘8的液体混合出口连通，此时相应的微量液体提取装置可提取液体至混合液体采集瓶9。

本实施例的底座7包括相互嵌套固定的底盘本体7.1和底盘电路层7.2，如图5、图6所示。底盘电路层7.2的下表面设有多个定位红外接收管7.2.3和向下凸起的pogo pin连接器7.2.1，底盘本体7.1的下表面设有向下凸起的与多个定位红外接收管7.2.3一一对应的多个红外对管固定座7.1.3，和向下凸起的pogo pin连接器固定座7.1.2。当底盘本体7.1和底盘电路层7.2固定安装在一起时，所述多个定位红外接收管7.2.3分别嵌套入相应的多个红外对管固定座7.1.3中，所述pogo pin连接器7.2.1嵌套入pogo pin连接器固定座7.1.2中。所述液体混合入口7.1.1位于底盘本体7.1上。所述控制机构8与所述底盘电路层7.2电连接，所述多个定位红外接收管7.2.3通过设置在底盘电路层7.2的电路与控制机构8电连接。

本实施例的转盘8包括相互嵌套固定的转盘本体8.1和转盘电路层8.2，如图7所示。所述转盘电路层8.2上表面设有与所述pogo pin连接器7.2.1位置对应的、且与转盘垂直中轴线同轴的环形焊盘8.2.1和定位红外发射管8.2.3。所述转盘电路层7.2和所述底盘电路层8.2通过pogo pin连接器7.2.1和环形焊盘8.2.1旋转电连接。所述定位红外发射管8.2.3与所述环形焊盘8.2.1电连接，并通过所述转盘电路层7.2和所述底盘电路层8.2的电路与控制机构8电连接。

图8为本发明实施例的转盘电路层的立体图。如图7、8所示，所述转盘8的液体混合出口8.2.2处设有液滴检测装置，所述液滴检测装置由红外对管固定座8.1.2、红外对管8.2.4组成，所述红外对管固定座8.1.2安装在所述转盘本体8.1上表面的液体混合出口8.2.2的两侧，所述液滴检测装置的红外发射管安装在液滴下落轨迹一侧的红外对管固定座对应的所述底盘电路层8.2的下表面，所述液滴检测装置的红外接收管安装在与液滴下落轨迹相对应的另一侧的红外对管固定座对应的所述底盘电路层8.2的下表面，所述液滴检测装置的红外对管8.2.4通过所述转盘电路层7.2和所述底盘电路层8.2的电路与控制机构电连接。当转盘本体8.1和转盘电路层8.2固定安装在一起时，所述液滴检测装置的红外对管8.2.4嵌套入相应的红外对管固定座8.1.2中。

本发明的工作原理为：

在实际工作中，用户在控制模块1中设置待混合液体的种类、比例和容量后，控制模块1控制所述转盘8的定位红外发射管8.2.3发出红外线，控制液滴检测装置的红外对管8.2.4开始工作，同时使驱动机构6控制转盘8旋转。根据底座7上的定位红外接收管7.2.3是否收到红外线，控制模块可判断出转盘8所旋转到的位置。若转盘8的液体混合出口8.2.2旋转至所需的待混合液体对应的液体混合入口7.1.1处，相应的定位红外接收管7.2.3会接收到红外线，控制模块1接收到定位红外接收管7.2.3的信息后控制转盘8停止转动，并控制相应的微量液体提取装置提取定量的待混合液体至混合液体采集瓶9。之后控制模块1控制转盘8继续旋转，重复以上采集待混合液体的过程，直到混合液体采集瓶9收集到所有待混合液体。混合结束后，混合液体采集瓶9可取下并更换。

在提取待混合液体的过程中，控制机构1控制微量液体提取装置的电机5正向转动带动蠕动泵4正向挤压穿插在蠕动泵4内的输液管3，使其从容器2中将待混合液体提取并以液滴形式流入混合液体采集瓶9中。液滴在流经所述转盘8的液滴检测装置的过程中，液滴检测装置的红外对管8.2.4可检测到该液滴的通过，并将检测到的信息反馈给控制机构1，控制机构1通过计算液滴数估计混合液体采集瓶9收集到的液体量。当控制机构1检测到混合液体采集瓶9收集到所需提取的液量后，控制机构1控制电机5反向转动带动蠕动泵4反向挤压输液管3，使其停止取液，并使输液管3中的残留液体回流至容器2中。整个过程提取液体无接触、无污染，闭环操作精确度高。