全自动滤膜更换器的制作方法

本实用新型属于药物试验仪器技术领域，具体涉及全自动滤膜更换器。

背景技术：

目前为止，制药行业都是通过独立的药物溶出仪进行溶出测试。先从溶出杯中取样，然后再送去分析。标准程序是在注射器上放一个取样针，然后在取样探针的顶端放置一个外置过滤器。该方法的目的是过滤掉未溶解的颗粒、避免堵塞注射器和管路等。当安装了外置过滤器，使用者便可用取样针放入含有未溶解的颗粒的溶杯中取出样品。但是，外置过滤器无法过滤出含有未溶解的颗粒的样品中的所有小颗粒，导致长时间使用后会造成堵塞，从而无法获得准确的分析结果。经过实验验证，过滤器可正常使用6次，因此在一般情况下过滤器在使用4次过后就需要更换第二个过滤器。更换步骤：首先将样品保存在注射器中，然后使用者取下取样针并将第二个过滤器(规格：45微米或22微米)安装上。安装好第二个过滤器后，使用者将样品注射到小瓶或玻璃试管中进行进一步分析。在大多数情况下，第二个过滤器(膜过滤器)仅使用一次，以免造成污染。而且在此种情况下，所有第二次过滤都需要手动完成，但手动操作非常耗时，而且有一定难度，准确性也是一个问题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，公开了全自动滤膜更换器，可配套溶出仪进行自动过滤，并且实现过滤器的全自动更换。

具体的技术方案如下：

全自动滤膜更换器，其特征在于，包括机架1、过滤器托盘2、托盘导轨3、托盘传输机构、升降驱动机构、上横架6、下横架7和托盘滑槽8，所述过滤器托盘2上依次排列放置有多个过滤器22，所述机架1包括底板11和设置在底板11两侧的侧板12，两个所述侧板12的中部之间上水平设置有操作板13，所述操作板13的一端沿其长度方向上排列开设有多个通孔14，操作板13上位于多个通孔14的一端设置所述托盘导轨3，所述托盘导轨3上纵向堆叠有多个过滤器托盘2，且托盘导轨3两侧分别设置所述托盘传输机构和升降驱动机构，所述托盘传输机构位于远离通孔14的一端，且托盘传输机构将托盘导轨3下方的过滤器托盘2推至操作板13上的通孔14处，所述升降驱动机构位于通孔14的上下两端，且升降驱动机构的上下两端分别连接所述上横架6和下横架7，并带动上横架6和下横架7分别进行升降，所述上横架6和下横架7分别位于通孔14的上下两端，且上横架6下降时对位于通孔14处的过滤器托盘2按压固定，上横架6和下横架7上分别设有多个上接头管61和多个下接头管71，每个所述上接头管61和下接头管71分别通过管路与注射器和放样针连接，且上横架6下降时带动上接头管61与过滤器托盘2上的过滤器22上端对接，下横架7上升时带动下接头管71穿过通孔14并与过滤器托盘2上的过滤器22下端对接，所述下横架7的一侧水平设有转动销72，所述转动销72上放置所述托盘滑槽8，所述托盘滑槽8位于操作板13的一端，且托盘滑槽8的一端与底板11的一侧铰接，实现下横架7通过转动销72带动托盘滑槽8升降。

进一步的，所述过滤器托盘2呈长方形结构，过滤器托盘2上排列开设有多个圆形结构的放置槽21，所述放置槽21贯穿过滤器托盘2底部，且每个放置槽21中放置一个过滤器22，过滤器托盘2的两端设有定位座23，所述定位座23上均开设有定位孔231，且定位座23的底部设置支撑座24，使得托盘导轨中的相邻过滤器托盘2之间通过支撑座24和定位座23进行支撑。

进一步的，所述托盘导轨3包括两个托盘储备槽31和托盘座32，所述托盘储备槽31的横截面呈“匚”型结构，两个托盘储备槽31之间呈相对设置并纵向设置在操作板13上，托盘储备槽31两侧的间距与过滤器托盘2的宽度一致，且两个托盘储备槽31之间的间距与过滤器托盘2的长度一致，两个托盘储备槽31的下端两侧均开设有槽口311，所述槽口311下端均对称设置所述托盘座32，使得位于托盘储备槽31最下端的过滤器托盘2放置在托盘座32上，所述托盘座32固定设置在操作板13上，两个托盘座32一端延伸至操作板13一端边缘并位于多个通孔14的两端，且两个托盘座32的顶端横向设置有一个定位板33，所述定位板33位于通孔14和上横架6之间，定位板33底部设有多个分隔块331，所述分隔块331位于相邻两个通孔14之间，且定位板33的两端开设有穿孔，所述穿孔的位置与过滤器托盘2上的定位孔231位置相对应。

进一步的，所述托盘储备槽31一侧与操作板13一端的边缘之间的间距尺寸与一个过滤器托盘2的宽度尺寸相适应。

进一步的，托盘传输机构包括安装板41、推杆气缸42、连动杆43、推块44、推板45、滑轨46，所述滑轨46固定设置在操作板13上，且滑轨46一端位于操作板13的一端，另一端穿过托盘导轨3并延伸至通孔14位置处，所述推块44滑动设置在滑轨46上，推块44一端位于托盘储备槽31的一侧且推块44的长度尺寸与两个托盘储备槽31下端的槽口311之间间距尺寸相适配，所述推板45固定设置在推块44远离通孔14的一端，推板45上设置有滑块451，所述滑块451下端贯穿操作板13并于操作板13上开设有活动口16，且滑块451中部纵向开设有活动槽452；所述安装板41固定设置在操作板13底部，且安装板41上固定设置所述推杆气缸42，所述推杆气缸42的输出端铰接所述连动杆，所述连动杆的一侧水平设有滑杆431，所述滑杆431嵌入到滑块451的活动槽452中，实现推杆气缸42通过连动杆43上的滑杆431推动滑块451在活动口16处平移，并使得滑块451通过推板45带动推块44在滑轨46上滑动，从而推动位于托盘导轨3最下端的过滤器托盘2在托盘座32上平移至通孔14的上方。

进一步的，所述升降驱动机构包括升降导轨51、伺服电机52和丝杆53，所述升降导轨51分别纵向设置在机架1两侧的侧板12上并贯穿操作板13的两侧，且两个升降导轨51上滑动设置所述上横架6和下横架7，所述伺服电机52固定设置在下横架7的底部，且伺服电机52的输出轴贯穿下横架7的顶部并固定连接所述丝杆53，所述丝杆53为纵向设置，丝杆53的上端依次贯穿操作板13和上横架6，且丝杆53与上横架6之间为螺纹连接，实现伺服电机52通过丝杆53带动上横架6和下横架7在升降导轨51上升降。

进一步的，所述下横架7在升降导轨51上的最大位移距离大于伺服电机52与底板11之间的最大间距，使得伺服电机通过丝杆带动下横架下降时，伺服电机底部能够抵靠在底板上。

进一步的，所述上接头管61和下接头管71分别与过滤器托盘2上的过滤器22上下两端位置相对应，上接头管61和下接头管71分别贯穿设置在上横架6上和下横架7上，且上接头管61和下接头管71分别与上横架6和下横架7之间为活动连接，上接头管61和下接头管71上均设有限位环712和卡箍环711，且上接头管61的卡箍环711和下接头管71上的卡箍环711分别抵靠在上横架6的顶部和下横架7的底部，上接头管61上的限位环712和下接头管71上的限位环712分别与上横架6之间和下横架7之间设置有弹簧713。

进一步的，所述上横架6上贯穿设置有两个定位杆62，两个所述定位杆62的位置与定位板33上的两个穿孔以及过滤器托盘2两端的定位孔231的位置相对应，使得上横架6下降时，定位杆62穿过穿孔并嵌入到定位孔231中从而对过滤器托盘2两端进行按压固定。

进一步的，所述操作板13上位于相邻两个通孔14之间设置有隔板15。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设计新颖、结构合理，通过在托盘导轨上堆叠多个过滤器托盘，在需要更换过滤器时，通过推块推动托盘导轨最低端的过滤器托盘，使其在移动过程中推动需要更换的过滤器托盘并使其掉落至操作板一端的托盘滑槽中，随后伺服电机通过丝杆带动上横架下降，使上接头管与过滤器上端对接，当上横架下降至定位板上并无法移动从而进行限位时，伺服电机开始通过丝杆带动下横架在升降导轨上上升，使得下接头管与过滤器下端对接，并且下横架在上升时通过转动销带动托盘滑槽上升，使得需要更换的过滤器托盘从托盘滑槽中滑落以进行回收，从而实现对过滤器的全自动化更换，大大提高了过滤器的更换效率，并且准确性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的侧面剖视图。

图4为本实用新型中下横架上升后的示意图。

图5为本实用新型中推块工作时的示意图。

图6为图4中a处放大示意图。

附图标记说明

机架1、底板11、侧板12、操作板13、通孔14、隔板15、活动口16、过滤器托盘2、放置槽21、过滤器22、定位座23、定位孔231、支撑座24、托盘导轨3、托盘储备槽31、槽口311、托盘座32、定位板33、分隔块331、安装板41、推杆气缸42、连动杆43、滑杆431、推块44、推板45、滑块451、活动槽452、滑轨46、升降导轨51、伺服电机52、丝杆53、上横架6、上接头管61、定位杆62、下横架7、下接头管71、卡箍环711、限位环712、弹簧713、转动销72、托盘滑槽8。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。本实用新型中所提及的固定连接，固定设置均为机械领域中的通用连接方式，焊接、螺栓螺母连接以及螺钉连接均可。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-6所示，全自动滤膜更换器，包括机架、过滤器托盘、托盘导轨、托盘传输机构、升降驱动机构、上横架、下横架和托盘滑槽，所述过滤器托盘上依次排列放置有6个过滤器，所述机架包括底板和设置在底板两侧的侧板，两个所述侧板的中部之间上水平设置有操作板，所述操作板的一端沿其长度方向上排列开设有12个通孔，操作板上位于多个通孔的一侧分别设置有两组托盘导轨，每组托盘导轨上纵向堆叠有不少于10个过滤器托盘，且托盘导轨两侧分别设置所述托盘传输机构和升降驱动机构，所述托盘传输机构位于远离通孔的一端，且托盘传输机构将托盘导轨下方的过滤器托盘推至操作板上的通孔处，所述升降驱动机构位于通孔的上下两端，且升降驱动机构的上下两端分别连接所述上横架和下横架，并带动上横架和下横架分别进行升降，所述上横架和下横架分别位于通孔的上下两端，且上横架下降时对位于通孔处的过滤器托盘按压固定，上横架和下横架上分别设有12个上接头管和12个下接头管，每个上接头管和下接头管分别通过管路与注射器和放样针连接，且上横架下降时带动上接头管与过滤器托盘上的过滤器上端对接，下横架上升时带动下接头管穿过通孔并与过滤器托盘上的过滤器下端对接，注射器就会推动样品通过过滤器，进行过滤；所述下横架的一侧水平设有转动销，所述转动销上放置所述托盘滑槽，所述托盘滑槽位于操作板的一端并为倾斜设置，且托盘滑槽的一端与底板的一侧铰接，实现下横架通过转动销带动托盘滑槽升降。

进一步的，所述过滤器托盘呈长方形结构，过滤器托盘上排列开设有6个圆形结构的放置槽，所述放置槽贯穿过滤器托盘底部，且每个放置槽中放置一个过滤器，过滤器托盘的两端设有定位座，所述定位座上均开设有定位孔，且定位座的底部设置支撑座，使得托盘导轨中的相邻过滤器托盘之间通过支撑座和定位座进行支撑。

进一步的，所述托盘导轨包括两个托盘储备槽和托盘座，所述托盘储备槽的横截面呈“匚”型结构，两个托盘储备槽之间呈相对设置并纵向设置在操作板上，托盘储备槽两侧的间距与过滤器托盘的宽度一致，且两个托盘储备槽之间的间距与过滤器托盘的长度一致，两个托盘储备槽的下端两侧均开设有槽口，所述槽口下端均对称设置所述托盘座，使得位于托盘储备槽最下端的过滤器托盘放置在托盘座上，所述托盘座固定设置在操作板上，两个托盘座一端延伸至操作板一端边缘并位于其中6个通孔的两端，且两个托盘座的顶端横向设置有一个定位板，所述定位板位于通孔和上横架之间，定位板底部设有多个分隔块，所述分隔块位于相邻两个通孔之间，且定位板的两端开设有穿孔，所述穿孔的位置与过滤器托盘上的定位孔位置相对应。

进一步的，所述托盘储备槽一侧与操作板一端的边缘之间的间距尺寸与一个过滤器托盘的宽度尺寸相适应。

进一步的，托盘传输机构包括安装板、推杆气缸、连动杆、推块、推板、滑轨，所述滑轨数量为两个并固定设置在操作板上，两个滑轨分别位于两组托盘导轨下方，且滑轨一端位于操作板的一端，另一端穿过托盘导轨并延伸至通孔位置处，每个滑轨上滑动设置一个推块，推块一端位于托盘储备槽的一侧且推块的长度尺寸与两个托盘储备槽下端的槽口之间间距尺寸相适配，所述推板固定设置在推块远离通孔的一端，推板上设置有滑块，所述滑块下端贯穿操作板并于操作板上开设有活动口，且滑块中部纵向开设有活动槽；所述安装板固定设置在操作板底部，且安装板上固定设置所述推杆气缸，所述推杆气缸的推杆上铰接所述连动杆，所述连动杆的一侧水平设有滑杆，所述滑杆嵌入到滑块的活动槽中，实现推杆气缸通过连动杆上的滑杆推动滑块在活动口处平移，并使得滑块通过推板带动推块在滑轨上滑动，从而推动位于托盘导轨最下端的过滤器托盘在托盘座上平移至通孔的上方。

进一步的，所述升降驱动机构包括升降导轨、伺服电机和丝杆，所述升降导轨分别纵向设置在机架两侧的侧板上并贯穿操作板的两侧，且两个升降导轨上滑动设置所述上横架和下横架，所述伺服电机固定设置在下横架的底部，且伺服电机的输出轴贯穿下横架的顶部并固定连接所述丝杆，所述丝杆为纵向设置，丝杆的上端依次贯穿操作板和上横架，且丝杆与上横架之间为螺纹连接，实现伺服电机通过丝杆带动上横架和下横架在升降导轨上升降。

进一步的，所述下横架在升降导轨上的最大位移距离大于伺服电机与底板之间的最大间距，使得伺服电机通过丝杆带动下横架下降时，伺服电机底部能够抵靠在底板上。

进一步的，所述上接头管和下接头管分别与过滤器托盘上的过滤器上下两端位置相对应，上接头管和下接头管分别贯穿设置在上横架上和下横架上，且上接头管和下接头管分别与上横架和下横架之间为活动连接，上接头管和下接头管上均设有限位环和卡箍环，且上接头管的卡箍环和下接头管上的卡箍环分别抵靠在上横架的顶部和下横架的底部，上接头管上的限位环和下接头管上的限位环分别与上横架之间和下横架之间设置有弹簧。

进一步的，所述上横架上贯穿设置有两组定位杆，每组定位杆中的定位杆数量为两个，每个定位杆的上下两端也分别设有卡箍环和限位环，且限位环与上横架之间也设置有弹簧，两个定位杆的位置与定位板上的两个穿孔以及过滤器托盘两端的定位孔的位置相对应，使得上横架下降时，定位杆穿过穿孔并嵌入到定位孔中从而对过滤器托盘两端进行按压固定。

进一步的，所述操作板上位于相邻两个通孔之间设置有隔板。

工作原理：

在使用时，注射器推动样品通过上接头管进入过滤器中进行过滤，并通过下接头管流向放样针；当需要更换滤头时，注射器停止注射样品，伺服电机通过丝杆带动下横架下降，当伺服电机的底端抵靠在机架底板上时，由于支撑限位作用，伺服电机通过丝杆开始带动上横架上升，此时推杆气缸通过连动杆上的滑杆推动滑块在活动口处平移，使得滑块通过推板带动推块在滑轨上滑动，使得推块穿过托盘储备槽下端的槽口并推动位于托盘导轨最下端的过滤器托盘在托盘座上平移至通孔的上方，替换并将需要更换的过滤器托盘推动至托盘滑槽中，推块复位后，托盘储备槽上的多个过滤器托盘自由滑落；随后伺服电机通过丝杆带动上横架下降，当上横架下降至定位板上并进行限位时，此时上接头管与过滤器上端对接，伺服电机开始通过丝杆带动下横架在升降导轨上上升直至下横架抵靠在操作板底部，此时下接头管与过滤器下端对接，从而完成过滤器的更换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。