一种数控高温移液枪的制作方法

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种数控高温移液枪。

背景技术：

移液枪是移液器的一种，常用于实验室少量或微量液体的移取。较移液管等设备而言有更高的准确度，可大幅度减少实验误差。尤其是对误差要求较高的实验而言只能使用移液枪，且对于一些分析设备而言只能配合移液枪使用。最重要的是:现有的移液枪都只适用于常温或者中温液体移液使用。而温度对于液体状态尤其是高温状态的液体有较大影响，进而影响实验的误差。

在炼钢或者研制其他高温材料的工作中，在1400度及以上的高温下，研炼材料会融化成液态，我们通常需要取少量的液体进行分析、实验等。目前，市场上没有能满足此需求的移液枪。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种数控高温移液枪，用于冶金领域中高温液态的金属材料、非金属材料的移液。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种数控高温移液枪，包括枪体、吸嘴和固定架，所述枪体为中空的圆柱形腔体结构且上下两端开口，所述枪体包括外壳和内腔，所述外壳由白云母材料制成，所述内腔由铂金材料制成，所述内腔内设有第一活塞杆和第一活塞，所述第一活塞杆的下端与所述第一活塞固定连接，所述第一活塞杆的上端从所述枪体的顶部伸出并通过驱动装置驱动，使得所述第一活塞杆和第一活塞上下伸缩，所述第一活塞底部固定有隔热层，所述吸嘴设在所述隔热层下方，所述吸嘴上端固定在所述内腔内且下端伸出所述枪体外，所述隔热层和所述吸嘴由刚玉制成，所述枪体的外壳固定在所述固定架上，所述固定架两侧设有握柄。

进一步的，所述驱动装置包括电动机，所述电动机固定在所述固定架上，所述电机的输出轴上设有涡轮，所述第一活塞杆的上端设有与所述涡轮啮合的蜗杆，通过电动机驱动其输出轴上的涡轮转动，进而带动蜗杆上下移动，使得所述第一活塞杆和第一活塞上下伸缩。

进一步的，所述数控高温移液枪还包括加热保温装置，所述加热保温装置包括电阻片和热电偶，所述电阻片为环状且安装在所述枪体内腔上，所述枪体外壳上设有贯通外壳和内腔的第一孔，所述热电偶穿过所述第一孔与所述电阻片接触用于测量所述电阻片的温度。

进一步的，所述固定架上固定有控制器，所述控制器为单片机，所述控制器控制所述电动机转动和所述电阻片通电进行加热。

进一步的，所述数控高温移液枪还包括反馈显示装置，所述反馈显示装置包括透明杆、第二活塞和第二活塞杆，所述透明杆为中空的圆柱形腔体结构且底部固定在所述枪体的上表面，所述透明杆外表面设有刻度，所述第二活塞置于所述透明杆内，所述第二活塞杆一端与所述第二活塞固定，另一端与所述第一活塞杆的上表面固定。

进一步的，所述枪体的内腔和外壳间设有保温层，所述保温层采用石棉材料。

进一步的，所述活塞杆下端外部设有第一外螺纹，所述活塞中部设有第二孔，所述第二孔内设有与所述第一外螺纹配合的第一内螺纹。

进一步的，所述活塞外侧设有密封环。

进一步的，所述吸嘴包括一体成型的嘴杆和嘴部，所述嘴杆为中空的圆柱形腔体结构，所述嘴部为倒放的中空圆锥形腔体结构，所述嘴杆上端设有第二内螺纹，所述枪体内腔内固定有倒放的圆锥形的吸嘴固定架，所述吸嘴固定架下端外表面设有第二外螺纹，所述第二内螺纹与第二外螺纹配合使得嘴杆固定在吸嘴固定架上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1.本发明所述的一种数控高温移液枪，可用于冶金领域中高温液态的金属材料、非金属材料的移液。

2.本发明所述的一种数控高温移液枪，可实时检测温度，人为精确控制移液枪内液体温度，进而控制试样液体的温度，提高精密度，降低实验取样带来的误差。

3.本发明所述的一种数控高温移液枪，可提高现有移液枪的移液精度，为实验提供更高的可靠性。

4.本发明所述的一种数控高温移液枪，通过控制器控制电动机带动第一活塞和第一活塞杆上下运动，自动吸取液体和放出液体，使用方便，可实现自动定量控制，对操作者操作要求较低。

5.本发明所述的一种数控高温移液枪，可通过透明杆实时监测所吸取液体体积，精准控制吸取液体体积。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明反馈显示装置的结构示意图。

其中：100、枪体；101、外壳；102、内腔；103、第一孔；2、第一活塞杆；21、蜗杆；22、第一外螺纹；3、第一活塞；31、第二孔；311、第一内螺纹；4、隔热层；5、保温层；6、吸嘴；61、嘴杆；611、第二内螺纹；62、嘴部；7、吸嘴固定架；71、第二外螺纹；9、驱动装置；91、电动机；92、涡轮；10、控制器；11、加热保温装置；111、热电偶；112、电阻片；12、反馈显示装置；121、透明杆；122、第二活塞；123、第二活塞杆；13、固定架；131、握柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1和图2所示，一种数控高温移液枪，包括枪体100、吸嘴6和固定架13，枪体100为中空的圆柱形腔体结构，枪体100包括外壳101和内腔102，外壳101由白云母材料制成，内腔102由铂金材料制成，内腔102内设有第一活塞杆2和第一活塞3，第一活塞杆2的下端与第一活塞3固定连接，第一活塞杆2的上端从枪体100的顶部伸出并通过驱动装置9驱动，使得第一活塞杆2和第一活塞3上下伸缩，第一活塞3底部通过焊接固定有隔热层4，吸嘴6设在隔热层4下方，吸嘴6上下两端开口，吸嘴6上端固定在内腔102内且下端伸出枪体100外，隔热层4和吸嘴6由刚玉制成，枪体100的外壳101固定在固定架13上，固定架13两侧设有握柄131。在使用过程中，手戴着绝热手套持着握柄131，将吸嘴6下端伸入高温液体中，通过驱动装置9驱动第一活塞杆2和第一活塞3往上运动，由于隔热层4固定在第一活塞3底部，隔热层4也随着第一活塞3往上运动，使得吸嘴6将液体吸入，完成吸液后，到达指定地点，通过驱动装置9驱动第一活塞杆2和第一活塞3向下运动，由于隔热层4固定在第一活塞3底部，隔热层4也随着第一活塞3向下运动，使得吸嘴6将液体放出，完成移液。

具体的，驱动装置9包括电动机91，电动机91可以是步进电机，电动机91固定在固定架13上，电动机91的输出轴上设有涡轮92，第一活塞杆2的上端设有与涡轮92啮合的蜗杆21，通过电动机91驱动其输出轴上的涡轮92转动，进而带动蜗杆21上下移动，使得第一活塞3杆2和第一活塞3上下伸缩，从而使隔热层4上下伸缩，帮助吸嘴6吸取液体和放出液体。固定架13上还固定有控制器10，控制器10为单片机，通过控制器10可控制电动机91转动。在吸液过程中，由于吸嘴6下端伸出枪体100外，会有一部分液体与外界接触，为了对吸入的液体保温，在完成吸液过程后，控制器10控制电动机91继续旋转少量的圈数，使得液体吸到吸嘴6的更高处。

参照图1所示，为了数控高温移液枪还包括加热保温装置11，加热保温装置11包括电阻片112和热电偶111，电阻片112为环状且安装在枪体100内腔102上，枪体100外壳101上设有贯通外壳101和内腔102的第一孔103，热电偶111穿过第一孔103与电阻片112接触用于测量电阻片112的温度，电阻片112和热电偶111均与控制器10相连。在控制器10上设置转移液体温度后，热电偶111对电阻片112进行温度测量，若温度小于转移液体温度，控制器10可以控制对电阻片112通电加热，加热期间，热电偶111多次对电阻片112进行温度测量并将测量得到的温度反馈给控制器10，控制器10继续控制对电阻片112通电加热，直到温度达到转移液体温度，实现加热保温功能。

参照图1和图2所示，为了实时监控吸取液体体积，数控高温移液枪还包括反馈显示装置12，反馈显示装置12包括透明杆121、第二活塞122和第二活塞杆123，透明杆121为中空的圆柱形腔体结构且底部固定在枪体100的上表面，透明杆121外表面设有刻度，第二活塞122置于透明杆121内，第二活塞杆123一端与第二活塞122固定，另一端通过焊接与第一活塞杆2的上表面固定。使用过程中，第二活塞杆123和第二活塞122随着第一活塞3上下运动，由于第二活塞122在透明杆121内且透明杆121外表面上设有刻度，第二活塞122上下运动可实时表明吸嘴6内液体的体积。初始位置时，即吸嘴6内没有液体时，第二活塞122指向透明杆121上的0刻度值。

参照图1所示，为了加强保温效果，枪体100的内腔102和外壳101间设有保温层5，保温层5采用石棉材料。

为了方便安装第一活塞3和第一活塞杆2，第一活塞杆2下端外部设有第一外螺纹22(图中未示出)，第一活塞3中部设有第二孔31，第二孔31内设有与第一外螺纹22配合的第一内螺纹311(图中未示出)，通过第一外螺纹22和第一内螺纹311配合，使得第一活塞3和第一活塞杆2固定。

为了提升第一活塞3与枪体100内腔102的密封性，第一活塞3外侧设有密封环。

参照图1所示，为了方便安装吸嘴6，吸嘴6包括一体成型的嘴杆61和嘴部62，嘴杆61为中空的圆柱形腔体结构，嘴部62为倒放的中空圆锥形腔体结构，嘴杆61上端设有第二内螺纹611，枪体100内腔102内固定有倒放的圆锥形的吸嘴固定架13，吸嘴固定架13下端外表面设有第二外螺纹71，第二内螺纹611与第二外螺纹71配合使得嘴杆61固定在吸嘴固定架13上。

本发明的使用方法：

第一步：开机后，将吸嘴6伸入枪体100内腔102内，将第二内螺纹611与第二外螺纹71配合使得嘴杆61固定在吸嘴固定架13上，安装吸嘴6；

第二步：通过控制器10设置转移液体温度，热电偶111对电阻片112进行温度测量并将温度信号传输给控制器10，若温度小于转移液体问题，控制器10可以控制对电阻片112通电加热，加热期间，控制器10可控制热电偶111多次对电阻片112进行温度测量并反馈给控制器10，控制器10继续控制对电阻片112通电加热，直到温度达到转移液体温度；

第三步：控制器10启动复位程序，控制电动机91旋转，使得第一活塞杆2和第一活塞3下移到初始位置，在第一活塞杆2和第一活塞3下移过程中，第二活塞122杆和第二活塞122也随之下移，使得第二活塞122指向透明杆121上的0刻度值；

第四步：通过控制器10设置需取液的体积，即通过控制器10控制电动机91旋转的圈数；

第五步：手戴着绝热手套持着握柄131，将吸嘴6伸入液体中进行吸液操作，控制器10控制电动机91旋转设定的旋转圈数，液体吸入；

第六步：在完成吸液过程后，控制器10控制电动机91继续旋转少量的圈数，使得液体吸到吸嘴6的更高处；

第七步：在移液过程中，热电偶111检测电阻片112温度并将温度信号传输给控制器10，由控制器10根据设定的移液温度控制是否对电阻片112进行加热，实现对枪体100内腔102内的液体的加热和保温；

第八步：在达到指定的地点后，控制器10控制电动机91反向旋转，完成移液。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。