一种自动高效的均质器的制作方法

本实用新型涉及均质器，尤其涉及一种自动高效的均质器。

背景技术：

均质器是一种将样本和溶液或溶剂混合均匀，达到实验所要求标准溶液的器材，它广泛应用于食品、药品、饲料等行业。

随着科研技术的发展以及我国科研实力的不断提高，越来越多领域的运用到均质器；而现有的均质器结构单一、操作复杂，效率较低，均质效果一般，已难以满足上述行业对均质器功能和使用的多样性要求。

为了改进现有的均质器，本领域技术人员对其结构和控制方法均进行了各种创新，如中国专利ZL201220255168.3公开的均质器以及ZL200910158093.X公开的一种可编程自动调速均质方法及其均质器组合装置，虽然一定程度上提高了均质器工作可靠性及其效率，但还远远不能满足实际使用的需要，尤其是其使用的安全性、从样品固定到均质控制的便利性和精度均难以满足实验要求，仍需要不断进行创新和改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动高效的均质器，它具有结构紧凑，操作方便和均质效率高的特点。

本实用新型是这样来实现的，一种自动高效的均质器，它包括机体以及固结在机体下方的底座，其特征在于，它还包括电动刀头组件和压盖定位组件，所述机体连接有安全门，同轴设置的电动刀头组件和压盖定位组件安装在安全门和机体之间，且位于样品杯的正上方；所述电动刀头组件和压盖定位组件均和位于机体内的行程控制组件驱动连接，电动刀头组件和行程控制组件中的电动件均电连接于PLC。

所述机体上设有触控屏和开关，触控屏与PLC相连。

所述电动刀头组件包括主电机以及传动连接在主电机输出轴上的刀头。

所述压盖定位组件包括固定在主电机上的压盖导向块以及与主电机输出轴平行设置的压盖导向杆，压盖导向杆穿过压盖导向块后的下端连接有用于固定样品杯的压盖器。

所述行程控制组件包括上固定板、下固定板以及与若干个两端分别与上固定板和下固定板相连的驱动导向杆；所述驱动导向杆滑动设置有上驱动板和下驱动板，上驱动板通过第一驱动杆与第一步进电机传动连接，下驱动板通过第二驱动杆与第二步进电机传动连接；所述上驱动板通过压盖驱动臂与压盖导向杆的上端传动连接；所述下驱动板与固定在主电机上的连接滑块传动连接。

优选的是：所述上驱动板和连接滑块之间设有防护定位板，且该防护定位板上设有与连接滑块配合的滑槽。

所述第一步进电机和第二步进电机均连接PLC，主电机和PLC之间还电连接有变频器。

所述机体上还设有用于检测刀头和压盖器位置的接近开关。

优选的是：所述底座上还设有与样品杯底部卡位配合的定位槽。

优选的是：所述安全门的一侧通过铰接件连接在机体上，安全门的另一侧磁吸合在机体上，该机体内设有与PLC电连接的电磁吸合件。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单，安全高效，一方面通过设置安全门，可将盛有样品的样品杯以及工作和控制组件均封闭在特定的工作环境中，既保证了操作和使用的安全性，又提高了工作的稳定性和可靠性，避免外界环境影响均质过程，样品污染概率大为降低；另一方面，通过对控制以及工作组件的改进，实现了一键操作，控制简单，制样速度快，均质效果好，实际使用时，最大匀浆量250克，制样效率相比传统方法提高10倍，适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例安全门打开后的结构仰视图。

图3为图2的结构俯视图。

图4为图3取下样品杯后的结构示意图。

图5为图1所示实施例内部结构示意图。

图6为图1所示实施例内部驱动组件的结构主视图。

图7为图6的结构侧视图。

在图中，1、机体 2、底座 3、安全门 4、触控屏 5、开关 6、连接滑块 7、防护定位板 8、滑槽 9、样品杯 10、压盖器 11、刀头 12、主电机 13、压盖导向杆 14、压盖导向块 15、接近开关 16、定位槽 17、PLC 18、变频器 19、上固定板 20、上驱动板 21、下驱动板 22、第一驱动杆 23、下固定板 24、第一步进电机 25、第二步进电机 26、第二驱动杆 27、驱动导向杆 28、压盖驱动臂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实用新型是这样实现的，该自动高效的均质器包括机体1以及固结在机体1下方的底座2，其结构特点是，它还包括电动刀头组件和压盖定位组件，所述机体1连接有安全门3，同轴设置的电动刀头组件和压盖定位组件安装在安全门3和机体1之间，且位于样品杯9的正上方；所述电动刀头组件和压盖定位组件均和位于机体1内的行程控制组件驱动连接，电动刀头组件和行程控制组件中的电动件均电连接于PLC17；本实用新型一方面对均质器的整体结构进行了改进，通过设置安全门3，可将盛有样品的样品杯9以及工作和控制组件均封闭在特定的工作环境中，既保证了操作和使用的安全性，又提高了工作的稳定性和可靠性，避免外界环境影响均质过程；另一方面，通过对控制以及工作组件的改进，在PLC(可编程逻辑控制器)的控制下，通过行程控制组件驱动压盖定位组件对样品杯9进行固定定位，再由行程控制组件驱动电动刀头组件对样品杯9内的样品进行均质操作，待完成后，由PLC自动控制卸载，从而实现整个均质操作的安全高效。

为了使得操作更加直观，所述机体1上设有触控屏4和开关5，触控屏4与PLC17相连；这样通过触控屏4既能够输入控制参数，灵活地控制均质过程，又能够直观地各个工作组件的工作状态，提高了使用的便利性。

如图2所示，本实用新型各个关键工作组件的具体实施结构如下：

其中，所述电动刀头组件包括主电机12以及传动连接在主电机12输出轴上的刀头11。

其中，所述压盖定位组件包括固定在主电机12上的压盖导向块14以及与主电机12输出轴平行设置的压盖导向杆13，压盖导向杆13穿过压盖导向块14后的下端连接有用于固定样品杯9的压盖器10。

其中，所述行程控制组件的结构如图6和图7所示，它包括上固定板19、下固定板23以及与若干个两端分别与上固定板19和下固定板23相连的驱动导向杆27；所述驱动导向杆27滑动设置有上驱动板20和下驱动板21，上驱动板20通过第一驱动杆22与第一步进电机24传动连接，下驱动板21通过第二驱动杆26与第二步进电机25传动连接；所述上驱动板20通过压盖驱动臂28与压盖导向杆13的上端传动连接；所述下驱动板21与固定在主电机12上的连接滑块6传动连接。

为了实现自动化控制，如图5所示，所述第一步进电机24和第二步进电机25均连接PLC17，主电机12和PLC17之间还电连接有变频器18。

各个关键工作组件在PLC17的控制下，其工作原理是这样的；首先，根据样品选择相应的程序，也可以自定义；PLC17在检测到透明安全门3关闭后，通过第一步进电机24带动第一驱动杆22，由第一驱动杆22驱动上驱动板20沿着驱动导向杆27运动，这样上驱动板20就可以通过压盖驱动臂28驱动压盖导向杆13沿着压盖导向块14运动，下压压紧样品杯9；同样的第二步进电机25经第二驱动杆26、下驱动板21和连接滑块6带动主电机12运动，下行过程中，PLC17通过变频器18控制主电机12按照第一转速带动刀头11转动，当主电机12下行到达指定位置后，通过变频器18控制主电机12按照更快的第二转速带动刀头11转动，并可根据需要调整刀头11转速和均质时间；待均质完成后，压反向操作，最后确认安全后，安全门3打开，取出样品杯9。在整个均质过程中一键操作，实现全自动智能均质，提高样品制样的简便性、高效性和安全性。

当然，上述结构只是本实用新型关键工作组件中电动刀头组件、压盖定位组件和行程控制组件的优选结构，在其他实施结构中，只要电动刀头组件能够实现对样品杯9中的样品进行电动搅拌、震荡以及其他替代操作，该结构均可被；同样的压盖定位组件只要能够电动控制下，实现对样品杯9进行压盖固定，即可被采用，该结构应当包含导向结构和压盖结构；另外行程控制组件则至少包含两个分别驱动电动刀头组件运动和压盖定位组件运动的子驱动单元，该子驱动单元可采用丝杆、电动机以及与丝杆配合的驱动块等替代方案。

本实用新型还对相应的细节结构进行了改进和设计，使得整个均质器工作更加平顺可靠；在所述上驱动板20和连接滑块6之间设有防护定位板7，且该防护定位板7上设有与连接滑块6配合的滑槽8，防护定位板7可将行程控制组件隔离在均质工作环境外，且通过滑槽8对连接滑块6进行结构配合，既不影响行程控制，也具有一定的限位功能，提高电动刀头组件工作的平顺性；如图3所示，还在所述机体1上设有用于检测刀头11和压盖器10位置的接近开关15；另外所述底座2上还设有与样品杯9底部卡位配合的定位槽16；这样，通过接近开关15可对刀头11和压盖器10的位移进行准确定位，并将信息反馈给PLC17，实现实时联动控制，而定位槽16则能够与压盖器10配合，使得样品杯9固定更加准确牢固，提高均质的可靠性。

除此之外，本实用新型在具体实施时，所述刀头11由刀片和刀柄组成，为了使其具有较强的机械强度，并避免产生交叉污染，刀头11是由经过特殊处理的食品级不锈钢材质制成。而为了满足与该高速转动刀头11工作配合的需要，还对样品杯9的结构和选材进行了设计，样品杯9由杯体、杯盖和密封帽组成，杯体及杯盖均为聚丙烯(PP)材质，内外表面经特殊处理，化学惰性好，耐温范围为-196℃到+121℃，可以作为抽样容器、制样杯和样品贮存等功能使用，实际使用时无其他化学物质迁移，不会对样品产生化学污染；另外杯体的内壁设有若干个加强筋，可保证样品杯9的机械耐压强度，安全无泄漏，与刀头11工作配合均质效果好。

另外，为了提高均质操作的安全性，所述安全门3的一侧通过铰接件301连接在机体1上，安全门3的另一侧磁吸合在机体1上，该机体1内设有与PLC17电连接的电磁吸合件，利用电磁吸合件可实时检测安全门3是否处于闭合状态，若以外开启，则PLC17立即控制电动刀头组件等工作组件停止工作，使得操作更加安全。