颗粒或粉末样品的自动分样称量装置的制作方法

本实用新型涉及样品检测技术领域，尤其涉及一种颗粒或粉末样品的自动分样称量装置。

背景技术：

在食品和化工行业，对于颗料或粉末状产品进行检测时，要将样品进行精确分装。现有的做法是通过分样器来实现，将固体颗粒或粉末状物质先放进分样器中，再通过分样器均匀分样至其他容器内，分样器虽然能保证分样精度，但是分样过程中样品需要接触到分样器，如果再用分样器分其他样品会产生交叉污染，此时需要将分样器清洁干净再进行下一个样品的分样，这样会导致分样效率低下。

其次，在实验室进行检验测试样品性能时，由于检测使用的原始样品往往量少，样品的任何污染都会影响测试结果的准确性，使用分样器不仅会造成样品在转移中损失，并且在转移过程中会产生污染，现有的分样器不适用。

如果用手工进行分样、称量，工作量大且效率低下，无法与批量样品自动化测试相适应。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种颗粒或粉末样品的自动分样称量装置，实现检测时颗粒或粉末样品的自动分样、称量，杜绝样品污染和损失。

本实用新型采取的技术方案是：

一种颗粒或粉末样品的自动分样称量装置，其特征是，包括振动机构、倾倒机构和称样机构，所述倾倒机构通过转轴连接在振动机构的一侧，所述称样机构位于振动机构的另一侧，在所述倾倒机构上竖直固定源样品容器，所述转轴通过驱动机构驱动，向称样机构一侧旋转，所述倾倒机构旋转至所述振动机构上方与振动机构配合，使所述源样品容器呈水平状态，所述称样机构上竖直设置目标样品容器，所述源样品容器呈水平状态时，源样品容器与目标样品容器的容器口相对应，所述振动机构带动倾倒机构振动，使所述源样品容器中的颗粒或粉末样品落入目标样品容器内，所述称样机构监控样品重量，使落入目标样品容器内的颗粒或粉末的重量为预定值。

进一步，所述颗粒或粉末样品的自动分样称量装置还包括控制单元，所述振动机构、驱动机构和称样机构均连接至控制单元，所述控制单元根据预设的称量重量与称重机构的称量值对比，控制振动机构启闭。

进一步，所述振动机构包括底板和顶板，所述顶板通过两侧的两块弹簧板设置在底板上方，所述底板上固定设置电磁铁，所述顶板下方固定设置永磁铁，所述电磁铁与永磁铁位置对应，当电磁铁充电时，电磁铁与永磁铁吸附，带动顶板移动，使两侧的弹簧板产生形变，当电磁铁失电时，两侧的弹簧板复位，使顶板回归原位。

进一步，两块弹簧板与底板倾斜成一个角度，所述电磁铁与永磁铁吸附时，顶板移动的方向与弹簧板的倾斜方向相同。

进一步，所述振动机构设置在底座上，在底座的一侧设置侧板，所述驱动机构为电机，所述电机安装在所述侧板上，所述电机通过皮带连接至所述转轴。

进一步，所述电磁铁设置在两块弹簧板之间的底板上，所述永磁铁设置在两块弹簧板之间的顶板下。

进一步，所述倾倒机构包括转动块和转动块上设置的夹爪，所述夹爪夹持源样品容器，所述夹爪下方的转动块上设置容器托板，所述容器托板对源样品容器进行支撑，所述底座上设置限位块，所述限位块位于倾倒机构的转动块下方，限定所述转动块的回复位置。

进一步，所述称样机构包括天秤和天秤上设置的容器座，所述目标样品容器设置在所述容器座上。

进一步，所述颗粒或粉末样品的自动分样称量装置还包括工作台，所述振动机构和倾倒机构设置在工作台上，所述称样机构设置在工作台下方，所述目标样品容器位于工作台上方。

本实用新型的有益效果是：

（1）自动分样称量装置由控制单元自动控制，称量精确；

（2）称量过程无其它设备或人员接触样品，不会形成污染和样品损失；

（3）结构简单，操作方便。

附图说明

附图1是本实用新型的倾倒机构未翻转时的结构示意图；

附图2是本实用新型的倾倒机构翻转时的结构示意图；

附图3是振动机构与倾倒机构相关部件的立体示意图；

附图4是振动机构的结构示意图。

附图中的标号分别为：

1. 振动机构； 2. 倾倒机构；

3. 称样机构； 4. 转轴；

5. 天秤； 6. 容器座；

7. 目标样品容器； 8. 工作台；

9. 转动块； 10. 夹爪；

11. 源样品容器； 12. 容器托板；

13. 底座； 14. 侧板；

15. 电机； 16. 皮带轮；

17. 限位块； 18. 支撑体；

19. 螺柱； 20. 底板；

21. 顶板； 22. 弹簧板；

23. 电磁铁； 24. 永磁铁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型颗粒或粉末样品的自动分样称量装置的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、2,颗粒或粉末样品的自动分样称量装置包括振动机构1、倾倒机构2和称样机构3，倾倒机构2通过转轴4连接在振动机构1的左侧，称样机构3位于振动机构1的右侧。称样机构3和振动机构1以及倾倒机构2的位置可以更换，不影响装置的分样称量操作。

称样机构3包括天秤5和天秤5上设置的容器座6，容器座6上设置目标样品容器7，用于放置分样后的样品，由于天秤5的高度和尺寸的限制，可能无法直接布置在振动机构1的侧边，因此，可以通过一个工作台8将振动机构1和倾倒机构2抬高后，将称样机构3设置在工作台8的下方。而容器座6从工作台8的台面上的开口处伸出，目标样品容器7设置于容器座6上。

参见附图3,倾倒机构2包括转动块9和转动块9上设置的夹爪10，夹爪10用于夹持源样品容器11，初始状态时，源样品容器11是夹爪10上竖直固定，夹爪10下方的转动块9上设置容器托板12，容器托板12对源样品容器11进行支撑。夹爪10采用气动夹爪。

振动机构1设置在底座13上，底座13安装于工作台8上。在底座13的一侧设置侧板14，侧板14上安装电机15，电机15的输出主轴与倾倒机构2的转轴4均安装皮带轮16，通过皮带将电机15的转动传送至转轴4。电机15与转轴4之间还可以设置变速机构，以调节不同的转速。

底座13上设置限位块17，限位块17位于倾倒机构2的转动块9下方，限定转动块9的回复位置。限位块17包括设置在底座13上的支撑体18以及支撑体18上设置的螺柱19，螺柱19的顶端用于限定倾倒机构2，通过调节螺柱19的高度，来调整倾倒机构2的回复位置。

倾倒机构2的转动块9安装在振动机构1左侧的转轴4上，转轴4在驱动机构电机15的驱动下转动，将倾倒机构2向右翻转，翻转至与振动机构1的上表面配合，使倾倒机构2与振动机构1的上表面形成一个整体，以防止振动时产生偏差。此时，倾倒机构2上的源样品容器11向右倾倒至水平状态或接近水平状态。根据不同的颗粒和粉末样品，源样品容器11的倾倒角度可以略作调整，以防止样品的散落，比如调节夹爪10的角度，使源样品容器11倾倒后与振动机构1有一个很小的角度，使容器口向上微微翘起。

参见附图4,振动机构1采用电磁振动原理，振动机构1包括底板20和顶板21，顶板21通过两侧的两块弹簧板22设置在底板20上方，底板20上固定设置电磁铁23，顶板21下方固定设置永磁铁24，电磁铁23与永磁铁24位置对应，当电磁铁23充电时，电磁铁23与永磁铁24吸附，带动顶板21移动，使两侧的弹簧板22产生形变，当电磁铁23失电或电源反相时，两侧的弹簧板22复位，使顶板21回归原位，产生周期振动。由于两块弹簧板22的弹性作用，振动时，顶板21一直保持在水平状态。

电磁铁23和永磁铁24设置的位置在顶板21、底板20和两块弹簧板22形成的空间内，也可设置于空间之外，位于左侧或右侧。两块弹簧板22与底板20倾斜成一个角度，电磁铁23与永磁铁24吸附时，顶板21移动的方向与弹簧板22的倾斜方向相同。弹簧板22倾斜设置使电磁铁23和永磁铁24之间的吸力较小的情况下很方便地将弹簧板22产生弹性振动。

本分样称量装置由控制单元控制，控制单元可以是单片机、工控电脑或PLC等，振动机构1、驱动电机和称样机构3均连接至控制单元，控制单元与用户交互，预设称量数值、控制电机、控制电磁铁等操作。

再次参见附图1、2,下面通过以颗粒状粮食种子的分样称量过程，对本实用新型的工作过程作详细介绍。

源样品容器11和目标样品容器7均采用试管加载种子样品，系统启动并初始化后，通过控制单元预设要分样的种子样品的重量值。

将装有小于一半试管容量的源样品容器11设置于倾倒机构2的夹爪10上，并由夹爪10夹持固定。源样品容器11呈竖直状态。然后将目标样品容器7固定在称重机构的容器座6上，保证目标样品容器7的初始位置。

控制单元控制电机15转动，使倾倒机构2向右侧，即称量装置的一侧倾倒，使源样品容器11翻转至水平位置，此时，源样品容器11的容器口位于目标样品容器7的容器口上方，两个容器口正对。

控制单元控制振动机构1振动，根据种子颗粒的大小，设置不同的振动频率，在振动机构1的带运下，倾倒机构2跟着振动，源样品容器11中的种子颗粒在振动下落入目标样品容器7中。此时，称样机构3的天秤5将落入目标样品容器7中的种子样品重量实时反馈至控制单元，当重量值达到预设值时，控制单元控制振动机构1停止振动,一次分样完成。

控制单元控制电机15反向转动，使倾倒机构2回复至初始位置，源样品容器11回至竖直位置，取下源样品容器11和目标样品容器7，进入后续工艺，分样结束。

进行再次分样称重时，重复上述操作即可。操作过程中种子样品不接触任何其它设备，不会产生污染。

除了种子样品，颗粒状样品如药品、矿物质颗粒等，粉末状样品如化工粉末、食品粉末等，都可以 通过本实用新型的分样称量装置完成分样。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。