一种用于液体检测分析的混合振动装置的制作方法

本实用新型涉及环境检测技术领域，更具体的是涉及一种用于液体检测分析的混合振动装置。

背景技术：

液体成份分析越来越普遍。尤其是在环境检测、污染治理领域，需要对液体进行检测分析以确定其成份、pH值及各成份的含量。在液体检测分析过程中，需要借助于专门的分析试剂实现。根据需要检测分析的成份种类不同，需要的试剂也各不相同。在检测分析过程中，需要将待检测分析的液体与检测试剂充分混合，以使其能够达到提取待检测成份的目标。由于待检测的液体与分析试剂各自的性质存在较大的差别，因此，在检测过程中，需要将加入检测试剂的待检测液体保持在振动状态，以避免待检测液体与检测试剂混合不均匀，或者待检测液体与检测试剂分层而造成无法完全提取待检测分析液体中的待检测成份无法提取完全，造成分析检测结果不准确的问题。

针对上述技术问题，申请号为CN201521047322.8的专利公开了一种液体检测分析装置，包括固定架和驱动装置；所述的固定架上开设有至少一排用于放置容器的固定孔，每排固定孔数目为一个以上；所述固定架可翻转地设置；所述的固定架上安装有盖板，所述盖板可拆卸地安装于所述固定架上，每块盖板与一排固定孔位置相对；所述的驱动装置驱动所述固定架翻转地设置。该技术方案可有效利用驱动装置驱动固定架翻转，使专用瓶中的待检测分析液体物质与萃取试剂始终处于振动状态，使两者充分接触，以便分析试剂将待分析液体中的待分析成份完全提取出来。

然而该技术方案仍然存在以下不足之处：1、放置容器的固定架只能实现竖直方向一个维度的翻转，针对待检测分析液体物质与萃取试剂混合难度大的液体，仍然难以实现将待分析成份完全提取出来；2、盛放待检测分析液体的容器瓶随着驱动装置翻转过程中具有一定的规律性，从而容器内的液体也具有规律性的流动，如何设计一种扰乱容器内液体规律性流动的液体容器瓶是加快待检测分析液体物质与萃取试剂混合速率的关键。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于液体检测分析的混合振动装置，可有效扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分快速完全提取出来。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于液体检测分析的混合振动装置，包括U型安装架以及转动安装在U型安装架内壁的转动轴、用于固定液体容器瓶的环形固定架和驱动环形固定架沿X轴方向转动的驱动机构A，且环形固定架与转动轴固定连接，所述U型安装架下方设置有驱动U型安装架沿Y轴方向转动的驱动机构B，所述液体容器瓶的底部设置有移动板和弹性件，所述弹性件的一端与液体容器瓶的底部固定连接，弹性件的另一端与移动板的底部固定连接，移动板的上方设有多个密度大于待检测分析液体密度的弹性球，且液体容器瓶的上端设有液体注入口和试剂注入口以及用于控制液体注入口开启或关闭的第一开关阀和用于控制试剂注入口开启或关闭的第二开关阀。

本实用新型基础方案的工作原理为：将待检测分析液体以及分析剂盛放在液体容器瓶内，再将液体容瓶密封好后固定在环形固定架上，并通过转动轴将环形固定架安装在U型安装架上；且设置有驱动环形固定架沿X轴方向转动的驱动机构A，以及驱动U型安装架沿Y轴方向转动的驱动机构B，从而可驱动夹持液体容器瓶同时沿X轴方向翻转和沿Y轴方向翻转，使得液体容器瓶内的待检测分析液体物质与萃取试剂处于不断振动状态，迅速得到充分接触，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分在短时间内快速完全提取出来。

具体地，在翻转过程中的液体容器瓶底部设置有移动板和弹性件，且在移动板的上方设有弹性球，液体容器瓶内由于液体流动可改变对移动板的挤压力，移动板在液体重力和弹性力的作用下沿液体容器瓶的内壁上下滑动，且液体容器瓶翻转过程中，其内部的弹性球由于密度大于待检测分析液体密度，可沉入至移动板上，并在弹性件的弹性回复力作用下回弹至待检测分析液体中，可有效扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，使其具有更好的接触效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分快速完全提取出来。

进一步地，在液体容器瓶的上端可拆卸连接有分流接头，分流接头内设置有液体输入通道和试剂输入通道，所述液体输入通道和试剂输入通道的下端分别对应与液体注入口和试剂注入口连通。分别通过分流接头内的液体输入通道和试剂输入通道往液体容器瓶内添加待检测的液体和分析试剂。

进一步地，所述液体输入通道和试剂输入通道的中部设置均设置有缓流槽，两个缓流槽分别将液体输入通道和试剂输入通道分隔成上流段和下流段，在液体输入通道的上流段内设置有第一流量计，在试剂输入通道的上流段设置有第二流量计。可精准控制加入液体容器瓶内的待检测液体的流量和分析试剂的流量，且设计缓流槽和不同直径的液体输入通道和试剂输入通道，可有效控制初加入液体容器瓶内待检测液体和分析试剂的流速，保持待检测液体和分析试剂均匀混合。

进一步地，所述环形固定架包括环形固定板、上盖板和下盖板，所述环形固定板上均匀开设有至少一圈用于夹持液体容器瓶的夹持口，所述上盖板和下盖板上分别对应开设有与夹持口对应的第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽与分流接头上端的形状尺寸适配，第二安装槽与液体容器瓶下端的形状尺寸匹配，且上盖板和下盖板分别通过数个螺栓与环形固定板可拆卸连接。将液体容器瓶放入与其尺寸相匹配的的夹持口内，且可在夹持口内设置一定厚度的橡胶垫，可有效夹紧液体容器瓶且避免使得液体容器瓶的外壁受到磨损；再将上盖板上的第一安装槽对应分流接头扣合在环形固定板上端，将下盖板上的第二安装槽对应液体容器瓶的下端扣合在环形固定板的下端，并通过螺栓将上盖板和下盖板与环形固定板锁紧。

进一步地，所述驱动机构A包括伺服电机、与伺服电机输出轴连接的齿轮，转动轴包括沿环形固定架的中心对称设置的第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴分别一端通过轴承与U型安装架的内壁转动连接，另一端与环形固定架固定连接，所述第二转轴上固定设置有转动盘，转动盘的中心线与第二转轴的中心线在同一条直线上，且转动盘的圆周面上设置有与所述齿轮相啮合的啮合齿。利用伺服电机驱动齿轮转动而带动与齿轮相啮合的转动盘转动，进而驱动环形固定架以及固定在环形固定架上的液体容器瓶沿X轴方向翻转，减小驱动电机水平转动直接驱动转动轴可能导致输出功率不均匀的情况。

进一步地，所述驱动机构B包括底座、设置在U型安装架下底面中部的转动柱，转动柱的上端与U型安装架固定连接，转动柱的下端嵌入底座上的凹槽内并通过滚动轴承与底座转动连接，所述转动柱一侧设置有步进电机和齿形链，所述转动柱通过齿形链与步进电机的输出轴传动连接。驱动机构B的驱动原理为：步进电机的输出轴沿竖直方向转动，进而通过齿形链带动转动柱以及与转动柱固定连接的U型安装架转动，使得安装在U型安装架上的液体容器瓶沿Y轴方向翻转，具有二维转动的液体检测分析设计装置，可使得待检测分析液体物质与萃取试剂接触的更加充分，有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果。

进一步地，所述液体容器瓶的内壁上铰接有多个弹性板，弹性板的底部与液体容器瓶的内壁之间连接有复位弹簧，弹性板的长度小于液体容器瓶的半径。液体容器瓶沿X轴方向以及Y轴方向翻转的过程中，与液体容器瓶的内壁铰接的弹性板可随其摆动，且液体容器瓶内的液体由于重力作用对弹性板产生冲击力，而弹性板利用其底部与液体容器瓶的内壁连接的复位弹簧可改变液体的流动性，可进一步扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，使其具有更好的接触效果。

进一步地，还包括控制器，所述第一开关阀与第二开关阀均为电磁阀，所述第一开关阀与第二开关阀分别与控制器电性连接，所述第一流量计和第二流量计分别与控制器电性连接。通过控制器可智能控制第一开关阀与第二开关阀开启或者关闭，具体控制电磁阀与电源的连接或断开，操作简单，且第一流量计和第二流量计可将流量信息传输至控制器，控制器可精确控制流入至液体容器瓶内的待检测分析液体的流量和分析试剂的流量，并通过电磁阀密封液体注入口和试剂注入口而进行混合振动。

进一步地，所述弹性球的密度为1.5g/mL-2.3g/mL。经申请人多次实验，弹性球的密度设计为1.5g/mL-2.3g/mL，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，且避免液体容器瓶的内壁受到撞损。

如上所述，本实用新型相对于现有技术的有益效果如下：

1、本实用新型设置有驱动固定架沿X轴方向转动的驱动机构A，以及驱动U型安装架沿Y轴方向转动的驱动机构B，从而可驱动夹持液体容器瓶同时沿X轴方向翻转和沿Y轴方向翻转，使得液体容器瓶内的待检测分析液体物质与萃取试剂处于不断振动状态，迅速得到充分接触，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分在短时间内快速完全提取出来。

2、本实用新型在翻转过程中的液体容器瓶底部设置有移动板和弹性件，且在移动板的上方设有弹性球，液体容器瓶内由于液体流动可改变对移动板的挤压力，移动板在液体重力和弹性力的作用下沿液体容器瓶的内壁上下滑动，且液体容器瓶翻转过程中，其内部的弹性球由于密度大于待检测分析液体密度，可沉入至移动板上，并在弹性件的弹性回复力作用下回弹至待检测分析液体中，可有效扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，使其具有更好的接触效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分快速完全提取出来。

3、本实用新型在液体容器瓶的内壁上铰接有多个弹性板，弹性板的底部与液体容器瓶的内壁之间连接有复位弹簧，弹性板的长度小于液体容器瓶的半径，液体容器瓶沿X轴方向以及Y轴方向翻转的过程中，与液体容器瓶的内壁铰接的弹性板可随其摆动，且液体容器瓶内的液体由于重力作用对弹性板产生冲击力，而弹性板利用其底部与液体容器瓶的内壁连接的复位弹簧可改变液体的流动性，可进一步扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，使其具有更好的接触效果。

4、本实用新型还包括控制器，且第一开关阀与第二开关阀均为电磁阀，通过控制器可智能控制第一开关阀与第二开关阀开启或者关闭，且第一流量计和第二流量计可将流量信息传输至控制器，控制器可精确控制流入至液体容器瓶内的待检测分析液体的流量和分析试剂的流量，并通过电磁阀密封液体注入口和试剂注入口而进行混合振动，操作简单方便。

附图说明

图1为本实用新型一种用于液体检测分析的混合振动装置的结构示意图；

图2为图1中环形固定架的侧面展开剖视图。

附图标记：1-U型安装架、2-液体容器瓶、3-移动板、4-弹性件、5-弹性球、6-液体注入口、7-试剂注入口、8-第一开关阀、9-第二开关阀、10-分流接头、11-液体输入通道、12-试剂输入通道、13-缓流槽、14-上流段、15-下流段、16-第一流量计、17-第二流量计、18-环形固定板、19-上盖板、20-下盖板、21-夹持口、22-第一安装槽、23-第二安装槽、24-螺栓、25-伺服电机、26-齿轮、27-第一转轴、28-第二转轴、29-转动盘、30-啮合齿、31-底座、32-转动柱、33-凹槽、34-步进电机、35-齿形链、36-弹性板、37-复位弹簧。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

请参考图1和图2所示，本实施例提供一种用于液体检测分析的混合振动装置，包括U型安装架1以及转动安装在U型安装架1内壁的转动轴、用于固定液体容器瓶2的环形固定架和驱动环形固定架沿X轴方向转动的驱动机构A，且环形固定架与转动轴固定连接，具体地，驱动机构A包括伺服电机25、与伺服电机25输出轴连接的齿轮26，转动轴包括沿环形固定架的中心对称设置的第一转轴27和第二转轴28，第一转轴27和第二转轴28分别一端通过轴承与U型安装架1的内壁转动连接，另一端与环形固定架固定连接，第二转轴28上固定设置有转动盘29，转动盘29的中心线与第二转轴28的中心线在同一条直线上，且转动盘29的圆周面上设置有与所述齿轮26相啮合的啮合齿30。利用伺服电机25驱动齿轮26转动而带动与齿轮26相啮合的转动盘29转动，进而驱动环形固定架以及固定在环形固定架上的液体容器瓶2沿X轴方向翻转，减小驱动电机水平转动直接驱动转动轴可能导致输出功率不均匀的情况。

具体地，U型安装架1下方设置有驱动U型安装架1沿Y轴方向转动的驱动机构B，从而可驱动夹持液体容器瓶2同时沿X轴方向翻转和沿Y轴方向翻转，使得液体容器瓶2内的待检测分析液体物质与萃取试剂处于不断振动状态，迅速得到充分接触，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分在短时间内快速完全提取出来。

进一步地，在液体容器瓶2的底部设置有移动板3和弹性件4，弹性件4的下端与液体容器瓶2的底部固定连接，弹性件4的上端与移动板3的底部固定连接，移动板3的上方设有多个密度大于待检测分析液体密度的弹性球5，优选地，弹性球5的密度为1.5g/mL-2.3g/mL，经申请人多次实验，弹性球5的密度设计为1.5g/mL-2.3g/mL，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，且避免液体容器瓶2的内壁受到撞损；且液体容器瓶2的上端设有液体注入口6和试剂注入口7以及用于控制液体注入口6开启或关闭的第一开关阀8和用于控制试剂注入口7开启或关闭的第二开关阀9，具体地，第一开关阀8与第二开关阀9均为电磁阀。

此外，在液体容器瓶2的上端卡接有分流接头10，分流接头10内设置有液体输入通道11和试剂输入通道12，液体输入通道11和试剂输入通道12的下端分别对应与液体注入口6和试剂注入口7连通，分别通过分流接头10内的液体输入通道11和试剂输入通道12往液体容器瓶2内添加待检测的液体和分析试剂。

优选地，在液体输入通道11和试剂输入通道12的中部设置均设置有缓流槽13，两个缓流槽13分别将液体输入通道11和试剂输入通道12分隔成上流段14和下流段15，在液体输入通道11的上流段14内设置有第一流量计16，在试剂输入通道12的上流段14设置有第二流量计17。可精准控制加入液体容器瓶2内的待检测液体的流量和分析试剂的流量，且设计缓流槽13和不同直径的液体输入通道11和试剂输入通道12，可有效控制初加入液体容器瓶2内待检测液体和分析试剂的流速，保持待检测液体和分析试剂均匀混合。

进一步地，还包括控制器，第一开关阀8与第二开关阀9分别与控制器电性连接，第一流量计16和第二流量计17分别与控制器电性连接，通过控制器可智能控制第一开关阀8与第二开关阀9开启或者关闭，具体控制电磁阀与电源的连接或断开，操作简单，且第一流量计16和第二流量计17可将流量信息传输至控制器，控制器可精确控制流入至液体容器瓶2内的待检测分析液体的流量和分析试剂的流量，并通过电磁阀密封液体注入口6和试剂注入口7而进行混合振动。

本实施例中，将待检测分析液体以及分析剂盛放在液体容器瓶2内，再将液体容瓶密封好后固定在环形固定架上，并通过转动轴将环形固定架安装在U型安装架1上；且设置有驱动环形固定架沿X轴方向转动的驱动机构A，以及驱动U型安装架1沿Y轴方向转动的驱动机构B，从而可驱动夹持液体容器瓶2同时沿X轴方向翻转和沿Y轴方向翻转，使得液体容器瓶2内的待检测分析液体物质与萃取试剂处于不断振动状态，迅速得到充分接触，可有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分在短时间内快速完全提取出来；进一步地，在翻转过程中的液体容器瓶2底部设置有移动板3和弹性件4，且在移动板3的上方设有弹性球5，液体容器瓶2内由于液体流动可改变对移动板3的挤压力，移动板3在液体重力和弹性力的作用下沿液体容器瓶2的内壁上下滑动，且液体容器瓶2翻转过程中，其内部的弹性球5由于密度大于待检测分析液体密度，可沉入至移动板3上，并在弹性件4的弹性回复力作用下回弹至待检测分析液体中，可有效扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果，使其具有更好的接触效果，将难容或容量较大的待检测分析液体的分析成分快速完全提取出来。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：请结合图1和图2所示，环形固定架包括环形固定板18、上盖板19和下盖板20，环形固定板18上均匀开设有至少一圈用于夹持液体容器瓶2的夹持口21，上盖板19和下盖板20上分别对应开设有与夹持口21对应的第一安装槽22和第二安装槽23，第一安装槽22与分流接头10上端的形状尺寸适配，第二安装槽23与液体容器瓶2下端的形状尺寸匹配，且上盖板19和下盖板20分别通过数个螺栓24与环形固定板18可拆卸连接。将液体容器瓶2放入与其尺寸相匹配的的夹持口21内，且可在夹持口21内设置一定厚度的橡胶垫，可有效夹紧液体容器瓶2且避免使得液体容器瓶2的外壁受到磨损；再将上盖板19上的第一安装槽22对应分流接头10扣合在环形固定板18上端，将下盖板20上的第二安装槽23对应液体容器瓶2的下端扣合在环形固定板18的下端，并通过螺栓24将上盖板19和下盖板20与环形固定板18锁紧，可有效将液体容器瓶2夹持稳定，结构简单，并随着沿X轴方向以及Y轴方向翻转幅度大，利于待检测分析液体物质与萃取试剂充分接触。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于：请参考图1所示，驱动机构B包括底座31、设置在U型安装架1下底面中部的转动柱32，转动柱32的上端与U型安装架1焊接，转动柱32的下端嵌入底座31上的凹槽33内并通过滚动轴承与底座31转动连接，转动柱32右侧设置有驱动转动柱32转动的驱动组件；具体地，驱动组件包括固定在底座31上的步进电机34和齿形链35，转动柱32通过齿形链35与步进电机34的输出轴传动连接。步进电机34的输出轴沿竖直方向转动，从而通过齿形链35带动转动柱32转动，传动稳定，检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果好。驱动机构B的驱动原理为：驱动组件驱动转动柱32转动，从而带动与转动柱32固定连接的U型安装架1转动，使得安装在U型安装架1上的液体容器瓶2沿Y轴方向翻转，具有二维转动的液体检测分析设计装置，可使得待检测分析液体物质与萃取试剂接触的更加充分，有效提高待检测分析液体物质与萃取试剂的混合效果。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，其不同之处在于：请参考图2所示，液体容器瓶2的内壁上铰接有多个弹性板36，弹性板36的底部与液体容器瓶2的内壁之间连接有复位弹簧37，弹性板36的长度小于液体容器瓶2的半径。液体容器瓶2沿X轴方向以及Y轴方向翻转的过程中，与液体容器瓶2的内壁铰接的弹性板36可随其摆动，且液体容器瓶2内的液体由于重力作用对弹性板36产生冲击力，而弹性板36利用其底部与液体容器瓶2的内壁连接的复位弹簧37可改变液体的流动性，可进一步扰乱容器内待检测分析液体物质与萃取试剂混合过程中的规律性流动，使其具有更好的接触效果，实用性好。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。