一种全自动批量滴定装置的制作方法

本实用新型涉及一种滴定装置，具体是一种全自动批量滴定装置。

背景技术：

在进行滴定操作时，一般需要左手握滴定管，右手拿住锥形瓶颈，左手滴加溶液，右手运用腕力摇动锥形瓶，边滴加边摇动，同时眼睛注意瓶内溶液颜色的变化，这个滴定过程费时费力，而且精准度难以把控。

申请号为CN201620105012.5的一种自动滴定装置、申请号为CN201620128687.1的一种自动辨色滴定装置、申请号为201420220357.6的一种全自动COD滴定仪、申请号为 201620554522.0的一种全自动滴定分析装置、申请号为201520600519.3的自动滴定仪、申请号为201620387324.X的一种基于机器视觉的检测溶液颜色变化的自动滴定装置均公开了滴定机构，从以上公开的文献和市场主流产品的研究发现，国内主流自动滴定装置的主要问题集中于以下几点：

(1)市售的自动滴定仪，均采用电压、电流方式判断滴定终点，未见以颜色变化来判断滴定终点的滴定仪；

(2)文献中讲述的自动辨色滴定装置，在进行滴定时，需要在暗室中进行；

(3)整个操作过程自动化程度低，需要一定的人工进行干涉；

(4)批量样品滴定时，耗时费力且效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种全自动批量滴定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全自动批量滴定装置，包括自动抓手、自动辨色滴定装置和计算机，所述自动抓手安装在样品栏的上方，样品栏内设有阵列设置的多个样品瓶，自动抓手用于抓取样品瓶并带动样品瓶运动，样品栏的侧面位置设有滴定位，滴定位上设有自动辨色滴定装置，所述自动辨色滴定装置包括滴定头、光源、磁力搅拌器、搅拌子、颜色检测器、试剂瓶和外壳，所述光源和颜色检测器分别设于滴定位的两侧位置，使得光源发出的光线穿过滴定位内的样品瓶后被颜色检测器接收，滴定位的上下位置分别安装有滴定头和磁力搅拌器，搅拌子处于滴定位内的样品瓶中，滴定头通过管道与试剂瓶连接，且该管道上还安装有加液泵，所述外壳处于光源和颜色检测器之间，且外壳内设有入射光通道和透射光通道，磁力搅拌器、加液泵和颜色检测器均由计算机控制。

作为本实用新型进一步的方案：所述入射光通道和透射光通道的高度均高于搅拌子所在平面，且低于搅拌子形成的旋涡底端所在平面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述外壳采用黑色工程塑料材质制成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述自动抓手包括机械抓手和控制器，控制器通过 X轴运动平台电机、Y轴运动平台电机和Z轴运动平台电机驱动机械抓手在X向导轨、Y向导轨和Z向导轨上运动，X轴运动平台电机、Y轴运动平台电机和Z轴运动平台电机还通过编码器与控制器连接；所述控制器通过RS信号线与计算机连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滴定头由安装在X向气动导轨上并由气缸驱动在X向气动导轨运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本自动滴定装置设有两个滴定位，可同时工作，与市面上自动滴定仪相比，效率更快；滴嘴装置设为为气动式装置，适用性强；可实现开机后自动运行，可以自动完成大批量样品的滴定操作，批量样品操作完后，自动启停，节能环保；设计合理，合理利用空间，经济适用。

采用机械手代替人手进行样品瓶移动操作，设有自动辨色滴定装置，自动判断滴定终点，该自动辨色滴定装置抗外界干扰强，滴定过程不需要在暗室中进行，样品瓶也不需要加盖，性能与实用性远超过市面上或文献中所述自动辨色滴定装置，安全可靠，解放人力。

附图说明

图1为一种全自动批量滴定装置的结构示意图。

图2为一种全自动批量滴定装置中自动抓手的结构示意图。

图3为一种全自动批量滴定装置中自动辨色滴定装置的结构示意图。

图4为一种全自动批量滴定装置中自动辨色滴定装置的工作示意图。

图5为一种全自动批量滴定装置中样品栏的结构示意图。

图中：1-样品瓶、2-自动抓手、3-自动辨色滴定装置、4-滴定位、5-计算机、201-机械抓手、202-X向导轨、203-Y向导轨、204-Z向导轨、205-编码器、206-集成步进伺服驱动器、207-X轴运动平台电机、208-Y轴运动平台电机、209-Z轴运动平台电机、210-控制器、301-滴定头、302-光源、303-磁力搅拌器、304-搅拌子、305-加液泵、306-颜色检测器、307-试剂瓶、308-外壳、309-入射光通道、310-透射光通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种全自动批量滴定装置，包括自动抓手2、自动辨色滴定装置3和计算机5，所述自动抓手2安装在样品栏的上方，样品栏内设有阵列设置的多个样品瓶1，自动抓手2用于抓取样品瓶1并带动样品瓶1运动，样品栏的侧面位置设有滴定位4，滴定位4上设有自动辨色滴定装置3，所述自动辨色滴定装置3包括滴定头301、光源302、磁力搅拌器303、搅拌子304、颜色检测器306、试剂瓶307和外壳308，所述光源302和颜色检测器306分别设于滴定位4的两侧位置，使得光源302 发出的光线穿过滴定位4内的样品瓶1后被颜色检测器306接收，滴定位4的上下位置分别安装有滴定头301和磁力搅拌器303，搅拌子304处于滴定位4内的样品瓶1中，其与磁力搅拌器303配合使用能够对试剂进行搅拌混合，滴定头301通过管道与试剂瓶307连接，且该管道上还安装有加液泵305，其能将试剂瓶307内储存的试剂通过滴定头301泵入到样品瓶1中，所述外壳308处于光源302和颜色检测器306之间，外壳308内设有入射光通道309和透射光通道310，磁力搅拌器303、加液泵305和颜色检测器306均由计算机5控制，经过对入射光通道309和透射光通道310的长度与直径的合理设计，可以提高其抗环境干扰能力，自动辨色无需在暗室或加盖情况下进行，当滴定终点到达时，溶液会发生颜色的突变，颜色检测器306所检测到的光信号，在滴定终点到达的前后会有明显不同，颜色检测器306将该信号反馈给计算机5，由计算机5自动判断滴定终点，并计算滴定结果。

所述入射光通道309和透射光通道310的高度均高于搅拌子304所在平面，且低于搅拌子304形成的旋涡底端所在平面，使得光线路径不受影响。

所述外壳308采用黑色工程塑料材质制成。

所述自动抓手2包括机械抓手201和控制器210，控制器210通过X轴运动平台电机 207、Y轴运动平台电机208和Z轴运动平台电机209驱动机械抓手201在X向导轨202、 Y向导轨203和Z向导轨204上运动，使得机械抓手201能抓取样品瓶1并使得样品瓶1 在样品栏和滴定位4之间运动，X轴运动平台电机207、Y轴运动平台电机208和Z轴运动平台电机209还通过编码器205与控制器210连接，便于建立运动反馈，保证运动精度；所述控制器210通过RS485信号线与计算机5连接，可以由计算机5设定的程序进行运动。

所述滴定头301由安装在X向气动导轨上并由气缸驱动在X向气动导轨运动，滴定头 301的前进与后退动作的实现由气缸驱动，气缸又由相应的电磁阀控制，滴定头301可以根据软件指令，进行前进和后退的操作。

本实用新型的工作原理是：滴定头301将待滴定液加入到样品瓶1内，并将样品瓶1 摆放在样品栏中，滴定过程遵循最优原则，即左侧样品栏中样品瓶1前往左侧的滴定位4 进行滴定，右侧样品栏中的样品瓶1前往右侧滴定位4进行滴定，若样品瓶1全部排在左样品栏时，第一个样品瓶1会前往左侧的滴定位4进行滴定，第二个样品瓶1会前往右侧的滴定位4进行滴定，剩下的样品瓶1，实行填补原则，哪侧滴定位4空出，即有新的样品瓶1去该滴定位4进行滴定。

滴定开始时：(1)样品瓶被机械抓手移至滴定位；(2)滴定头前进直至处于样品瓶正上方；(3)滴定头向样品瓶滴加三滴指示剂；(4)滴定头向中样品瓶滴加标准溶液进行滴定；(5)样品瓶内颜色发生突变，计算机判断滴定终点，滴定头停止滴液；(6)滴定头后退到设定位置；(7)机械抓手将滴定位样品瓶放回原样品位，待滴定位空出，又有新的样品瓶移至其中进行滴定，步骤同上。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。