专利名称：多功能计量/加注元件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计量设备领域，特别涉及一种多功能计量/加注元件。
背景技术：
目前用于设备内置的计量/加注机构都存在着明显的缺陷，而且已有不少专利存在。常 见的该类机构实现方案有真空抽取法、液位滴定法、管路计量法、定量封装法和通用计量 泵计量法五种。
1. 真空抽取法-
原理利用储液端与提取端的气压差，在极短的时间内将液体药剂抽入提取端。
优点结构简单。
缺点无论精度、用量、安全性都无法保障，是一种不可取的计量方式。
2. 液位滴定法
原理在计量端设置液位标定、检测装置，使之与储液端下方的电磁阔行程闭环控制 回路一当执行计量动作时，打开电磁阀，液体药剂自动滴入计量端；当液位达到预设值时， 迅速关闭电磁阀。
优点结构简单。
缺点计量端和储液端必须同时露置或密封；误差大；不利于特殊流体的保存；计量 速度太快，对电控设备损伤较大；无法实现变速计量/加注，难以实现变量计量/加注；无 法实现多向计量/加注。
3. 管路计量法
原理在储液端和提取端之间设计一段特定容积的工艺管路作为计量端(计量端前后 需各设一个电磁阀)，在计量之前须将计量端抽至真空状态，然后利用储液端与计量端的气 压差，在极短的时间内将液体药剂抽入计量端；同理，再将液体药剂抽入提取端。
优点结构简单；重复使用误差小；计量端密封，可以保存特殊流体；
缺点以管路容积(+电磁阀容积)定量，制作时必然引入误差；无法实现变速计量/ 加注，难以实现变量计量/加注；无法实现多向计量/加注；使用后管路中会有残留，并严
重影响抽真空效率；对计量端抽真空会威胁储液端，容易导致连锁反应(泄漏)；对电磁阀 的密封性能要求过高，轻微故障即可导致设备瘫痪；方法不科学，可以用于实验，不能用 于产品生产。
4. 定量封装法
原理将液体药剂用定量封装分装好，在使用时，用孔针将封装逐个刺穿，利用提取 端的真空将液体药剂抽入提取端。
优点误差小；采用密封封装，利于特殊药剂的保存；封装精致且使用安全(液体药 剂不会溢出)； 一次性使用，无重复保障等顾虑。
缺点灌装难度大、精度低，制作成本高；无法实现变量/变速计量/加注；无法实现 多向计量/加注；使用后封装内和管路中都会有残留，并严重影响抽真空效率；必须配合精 密的机械传动装置和定位识别装置才能达到应用要求；使用故障率高(过分依赖机械传动)。
5. 通用计量泵计量法
原理购买通用型精密计量泵，为其设计控制回路。
优点拥有成熟、专业的产品性能保障；节省设计费用和设计周期；可以实现变量/ 变速计量/加注功能；可以实现多向计量/加注；可以满足设备的基本需求。
缺点购置成本较高且功能不实用；控制程序需依附计量泵的特性编写，本末倒置； 无法灵活控制，特殊功能(变量/变速计量/加注、零位校准、精度调教等)不易实现；与 辅助元件及工艺管路的连接问题难以解决(管接头不统一，难以连接毛细管路)。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能计量/加注元件，简化结构、简化 安装，实现高精度计量/加注。
本实用新型一种多功能计量/加注元件，包括计量管，计量管内加有活塞，计量管底 部带有加液口，其特征在于所述活塞连接传动螺杆，传动螺杆连接直线步进电机。
直线步进电机精度非常高，利用步进电机带动活塞上下运动，从而向计量管内加注 液体并计量或往外排出液体并计量。
所述直线步进电机通过法兰盘与下端的计量管和上端的安装板直线连接一起，安装 板上设有线性滑轨，直线步进电机上端的传动螺杆上连接线性滑块，线性滑块与线性滑 轨配合，设备运行更加平稳。
在安装板上可加零位检测装置，如行程开关、光电开关等，通过与另外设置的控制 装置连接(有公知技术方式可实现)可以控制步进电机的行程，同时实现零位标定、精
度调教和硬件保护等辅助功能。
本实用新型的优点
1) 辅助功能一体化设计，结构简洁、使用方便；
2) 步进电机拖带计量管活塞往复运动即可实现计量功能，精度极高；
3) 可以方便实现计量/加注动作全程监控和变量/变速计量/加注；
4) 零位检测功能拓展可同时实现零位标定、精度调教和硬件保护等功能；
5) 通过配合通路切换元件使用，可以实现多向计量/加注功能；
6) 各部件均由防腐耐磨材质制成，可长期适应特殊用途；
7) 计量管结构本身就具备较好的密封性，可满足较高的密封要求；
8) 简单的插拔式连接方式可方便安装及维护，并能满足许多特殊使用要求；
9) 对外部辅助元件(如电磁阀)的要求不高，可有效延长其使用寿命。
图1为本实用新型的结构示意图2为本实用新型的拆分结构示意图。
图中l.线性滑轨，2.安装板，3.线性滑块，4.传动螺杆，5.零位检测装置，6.直线 步进电机，7.计量管，8.活塞，9.法兰盘
具体实施方式
如图所示，多功能计量/加注元件，包括计量管7，计量管7内加有活塞8，计量管 底部带有加液口 9与外部液体装置连接，直线步进电机6通过法兰盘9与下端的计量管 7和上端的安装板2直线连接一起，安装板2上设有线性滑轨1，直线步进电机上端的传 动螺杆4上连接线性滑块3，线性滑块3与线性滑轨1配合，活塞8与直线步进电机下 端的传动螺杆连接。在安装板上设置零位检测装置5。
直线步进电机6拖带计量管活塞8往复运动即可实现计量功能，精度极高。零位检 测装置5，如行程开关、光电开关等，通过与另外设置的控制装置连接(有公知技术方 式可实现)可以控制步进电机的行程，同时实现零位标定、精度调教和硬件保护等功能。
权利要求1、一种多功能计量/加注元件，包括计量管(7)，计量管(7)内加有活塞(8)，计量管底部带有加液口，其特征在于所述活塞(8)连接传动螺杆(4)，传动螺杆(4)连接直线步进电机(6)。
2、 根据权利要求1所述的多功能计量/加注元件，其特征在于所述直线步进电机(6) 通过法兰盘(9)与下端的计量管(7)和上端的安装板(2)直线连接一起，安装板(2) 上设有线性滑轨(1)，直线步进电机上端的传动螺杆上连接线性滑块(3)，线性滑块(3) 与线性滑轨(1)配合。
3、 根据权利要求2所述的多功能计量/加注元件，其特征在于在安装板(2)上加有 零位检测装置(5)。
专利摘要一种多功能计量/加注元件，包括计量管，计量管内加有活塞，计量管底部带有加液口，其特征在于所述活塞连接传动螺杆，传动螺杆连接直线步进电机。直线步进电机通过法兰盘与下端的计量管和上端的安装板直线连接一起，安装板上设有线性滑轨，直线步进电机上端的传动螺杆上连接线性滑块，线性滑块与线性滑轨配合。在安装板上可加零位检测装置，如行程开关、光电开关等，通过与另外设置的控制装置连接可以控制步进电机的行程，同时实现零位标定、精度调教和硬件保护等功能。本实用新型结构简洁、使用方便，步进电机拖带计量管活塞往复运动即可实现计量功能，精度极高。可以方便实现计量/加注动作全程监控和变量/变速计量/加注。
文档编号B67C3/02GK201180085SQ20082001989
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月29日 优先权日2008年3月29日
发明者王衍魁 申请人:王衍魁