本实用新型涉及分析化学设备技术领域，具体地说是一种溶剂萃取法自动化系统。
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背景技术：
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溶剂萃取法是分析测试有机化合物的常用前处理手段之一。目前，在检测机构里，溶剂萃取前处理主要依靠人工进行“往样品中加入萃取溶剂”、“采用萃取装置萃取”以及“分离待测萃取液”这几个关键步骤。分析检测机构对从业人员学历、技术水平要求高，但目前分析检测过程中比前处理存在较多简单重复内容，均为从业人员手工操作，不仅花费检测人员大量精力和工作时间，同时也给分析检测机构花费大量的人力和物力。检测人员对溶剂萃取过程中，会出现有毒有害化学物质的暴露，影响人员的安全与健康。
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技术实现要素：
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本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种溶剂萃取法自动化系统。可根据不同工艺要求，可实现自动上料和不同化学溶剂智能分液定量灌装的功能，可自动执行取料、出料等动作，并通过对超声波水浴仪的启停，配合实现对料瓶样品的自动超声波恒温水浴萃取，实现大料瓶试液过滤移装至特定小料瓶和成品小料瓶自动出料的功能。
为实现上述目的设计一种溶剂萃取法自动化系统，包括上料灌装设备、自动水浴设备、移液下料设备及控制中心系统，所述控制中心系统电路连接上料灌装设备、自动水浴设备、移液下料设备。
所述上料灌装设备，包括上料桁架机构1、分液灌装机构2，所述上料桁架机构1包括进料料盘3，气动活塞4，步进伺服系统5和搬运机器手6，所述进料料盘3垂直安装在气动活塞4上，所述步进伺服系统5与搬运机器手6连接，所述步进伺服系统5与搬运机器手6位于进料料盘3的上方；所述分液灌装机构2包括入瓶输送带7，定位卡盘8，扫码模块9，定量泵10，大瓶理盖机构11，大瓶锁盖机构12，出瓶压瓶机构13和出瓶输送带14，所述入瓶输送带7的左端与上料桁架机构1连接，并位于搬运机器手6下方，所述入瓶输送带7的右端连接定位卡盘8，所述定位卡盘8、扫码模块9、定量泵10、大瓶理盖机构11、大瓶锁盖机构12、出瓶压瓶机构13位于同一个平台15上，所述定位卡盘8圆周边均匀分布有多个半圆料瓶卡槽16，所述扫码模块9、注液头17、大瓶理盖机构11及大瓶锁盖机构12分别安装在定位卡盘8的边缘处，所述定量泵10分别与萃取溶剂瓶连接，所述注液头17分别连接定量泵10，所述注液头17、大瓶理盖机构11的出口端及大瓶锁盖机构12的锁盖抓手端均垂直位于定位卡盘8 的半圆料瓶卡槽16上方，所述出瓶压瓶机构13垂直安装在定位卡盘8与出瓶输送带14相交的区域，所述出瓶输送带14安装在定位卡盘8下方。所述出瓶输送带14上设有出瓶模块18，所述出瓶模块18上设有多个圆形料瓶卡槽19。
所述自动水浴设备包括大桁架复合机械臂和超声波水浴工作台22，所述大桁架复合机械臂安装在超声波水浴工作台22上方，所述大桁架复合机械臂包括机械臂21、抓料机械手28、步进电机伺服系统29及大桁架导轨30，所述抓料机械手28配合连接机械臂21的前端，所述机械臂21的后端配合连接步进电机伺服系统29，所述步进电机伺服系统29滑动连接大桁架导轨30，所述超声波水浴工作台22上设有入料工作位23、入料缓冲工作位24、超声波水浴工作位 25、出料等待工作位26及出料工作位27，所述入料工作位23、入料缓冲工作位24、超声波水浴工作位25、出料等待工作位26及出料工作位27上端面均设有盛料托盘，超声波水浴工作位25处装有超声波水浴仪。
所述移液下料设备，包括过滤移液机构101、下料桁架机构102，所述过滤移液机构101包括入瓶输送带Ⅱ103、大瓶扫码模块104、大瓶开盖机构105、大瓶去盖机构106、拔出针头机构107、装过滤头机构110、小瓶装盖机构111、小瓶锁盖机构112、小瓶出瓶机构118、小瓶进瓶机构119、小瓶扫描模块120、滤头拔出机构121、针筒顶出机构122、小瓶理瓶振盘123、针筒理料振盘124、针头理料振盘125、废瓶推出机构126、针筒入盘机构127、针头组装机构128、废瓶收集托盘129、小瓶锁盖卡盘130、注液机构131、抽液移液卡盘132、大瓶去盖卡盘133及抽液机构134，所述入瓶输送带Ⅱ103连接大瓶去盖卡盘133，所述大瓶去盖卡盘133圆周边均匀分布有多个半圆料瓶卡槽Ⅱ135，所述大瓶扫码模块104、大瓶开盖机构105与大瓶去盖机构106安装在大瓶去盖卡盘133边缘处，所述废瓶推出机构126位于大瓶去盖卡盘133上的其中一个半圆料瓶卡槽Ⅱ135下方，所述废瓶推出机构126配合连接废瓶收集托盘129，所述抽液移液卡盘132的圆周边均匀分布有多个圆形卡槽136，所述抽液移液卡盘132安装在大瓶去盖卡盘133上方，所述抽液移液卡盘132与大瓶去盖卡盘133相交区域内的圆形卡槽136与半圆料瓶卡槽Ⅱ135的两圆中心重合，所述抽液机构134 上端与下端各有机械手137，所述拔出针头机构107安装在抽液移液卡盘132下方，所述装过滤头机构110安装在抽液移液卡盘132下方，所述装过滤头机构 110配合连接过滤头料理振盘108，所述小瓶锁盖卡盘130的圆周边均匀分布有多个圆形小料瓶卡槽138，所述小瓶锁盖卡盘130位于抽液移液卡盘132下方，所述小瓶锁盖卡盘130与抽液移液卡盘132相交区域内的小料瓶卡槽138与圆形卡槽136的两圆中心重合，所述注液机构131垂直安装在抽液移液卡盘132 上方，并正对重合的小料瓶卡槽138、圆形卡槽136上方，所述滤头拔出机构 121安装在抽液移液卡盘132下方，所述针筒入盘机构127包括一个搬运机械手机构，所述针筒入盘机构127配合连接针筒理料振盘124，所述针头组装机构 128安装在抽液移液卡盘132下方，所述针头组装机构128配合连接针头理料振盘125，所述小瓶装盖机构111、小瓶锁盖机构112、小瓶进瓶机构119及小瓶扫描模块120安装在小瓶锁盖卡盘130的边缘处，所述小瓶装盖机构111的机械手端与小瓶锁盖机构112均垂直位于小瓶锁盖卡盘130上方，所述小瓶装盖机构111配合连接小瓶理盖振盘109，所述小瓶进瓶机构119配合连接小瓶理瓶振盘123；所述下料桁架机构102包括出料搬运机械手113、出料料盘114、出料步进伺服系统115、成品定位机构116及出瓶输送带Ⅱ117，所述出瓶输送带Ⅱ117的右端与小瓶出瓶机构118连接，所述成品定位机构116位于出瓶输送带Ⅱ117的左端，所述出料步进伺服系统115连接出料搬运机械手113，所述出料搬运机械手113垂直位于出瓶输送带Ⅱ117上方，所述出料料盘114安装在出瓶输送带Ⅱ117左端的侧边。
所述下料桁架机构102还包括出料推送机构139，所述出料推送机构139配合连接出料料盘114。
本实用新型同现有技术相比，结构新颖，使用方便，可根据不同工艺要求，可实现自动上料和不同化学溶剂智能分液定量灌装的功能，自动执行取料、出料等动作，并通过对超声波水浴仪的启停，配合实现对料瓶样品的自动超声波恒温水浴萃取，实现大料瓶试液过滤移装至特定小料瓶和成品小料瓶自动出料的功能，完全替代之前人工进行这类工作，可以将检测人员释放出来从事工作中技术含量高的部分，使得人尽其才，节约了分析检测机构的人力和物力，可以免除人员对溶剂萃取过程中有毒有害化学物质的暴露，保障人员的安全与健康，除去维护保养时间，该设备可以昼夜工作，有效提高样品前处理产量，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的上料灌装设备的结构示意图；
图3是本实用新型的自动水浴设备的结构示意图；
图4是本实用新型的移液下料设备的结构示意图；
图中：1、上料桁架机构，2、分液灌装机构，3、进料料盘，4、气动活塞， 5、步进伺服系统，6、搬运机器手，7、入瓶输送带，8、定位卡盘，9、扫码模块，10、定量泵，11、大瓶理盖机构，12、大瓶锁盖机构，13、出瓶压瓶机构， 14出瓶输送带，15、平台，16、半圆料瓶卡槽，17、注液头,18、出瓶模块，19、料瓶卡槽，21、机械臂，22、超声波水浴工作台，23、入料工作位，24、入料缓冲工作位，25、超声波水浴工作位，26、出料等待工作位，27、出料工作位， 28、抓料机械手，29、步进电机伺服系统，30、大桁架导轨，101、过滤移液机构，102、下料桁架机构，103、入瓶输送带Ⅱ，104、大瓶扫码模块，105、大瓶开盖机构，106、大瓶去盖机构，107、拔出针头机构，108、过滤头理料振盘， 109、小瓶理盖振盘，110、装过滤头机构，111、小瓶装盖机构，112、小瓶锁盖机构，113、出料搬运机械手，114、出料料盘，115、出料步进伺服系统，116、成品定位机构，117、出瓶输送带Ⅱ，118、小瓶出瓶机构，119、小瓶进瓶机构， 120、小瓶扫描模块，121、滤头拔出机构，122、针筒顶出机构，123、小瓶理瓶振盘，124、针筒理料振盘，125、针头理料振盘，126、废瓶推出机构，127、针筒入盘机构，128、针头组装机构，129、废瓶收集托盘，130、小瓶锁盖卡盘，131、注液机构，132、抽液移液卡盘，133、大瓶去盖卡盘，134、抽液机构， 135、半圆料瓶卡槽，136、圆形卡槽，137、机械手，138、小料瓶卡槽，139、出料推送机构。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
如附图1所示，本实用新型包括上料灌装设备、自动水浴设备、移液下料设备及控制中心系统，所述控制中心系统电路连接上料灌装设备、自动水浴设备、移液下料设备。
如附图2所示，所述上料灌装设备包括上料桁架机构1、分液灌装机构2及控制中心系统；所述上料桁架机构1包括进料料盘3，气动活塞4，步进伺服系统5和搬运机器手6，所述进料料盘3垂直安装在气动活塞4上，所述步进伺服系统5与搬运机器手6连接，所述步进伺服系统5与搬运机器手6位于进料料盘3的上方；所述分液灌装机构2包括入瓶输送带7，定位卡盘8，扫码模块9，定量泵10，大瓶理盖机构11，大瓶锁盖机构12，出瓶压瓶机构13和出瓶输送带14，所述入瓶输送带7的左端与上料桁架机构1连接，并位于搬运机器手6 下方，所述入瓶输送带7的右端连接定位卡盘8，所述定位卡盘8、扫码模块9、定量泵10、大瓶理盖机构11、大瓶锁盖机构12、出瓶压瓶机构13位于同一个平台15上，所述定位卡盘8圆周边均匀分布有多个(如：16个，图中部分画出) 半圆料瓶卡槽16，所述扫码模块9安装在定位卡盘8的边缘处，扫码激光辐射的区域能有效覆盖料瓶上方标签，所述两个(或多个)定量泵10分别与两种(或多种)萃取溶剂瓶连接，所述两个(或多个)注液头17分别与两个(或多个) 定量泵10连接，所述注液头17垂直位于定位卡盘8的半圆料瓶卡槽16上方，所述大瓶理盖机构11围绕定位卡盘8安置，且其出口垂直位于定位卡盘8的半圆料瓶卡槽16上方，所述大瓶锁盖机构12围绕定位卡盘8安置，且其锁盖抓手垂直位于定位卡盘8的半圆料瓶卡槽16上方，所述出瓶压瓶机构13垂直安装在定位卡盘8与出瓶输送带14相交的区域，所述出瓶输送带14安装在定位卡盘8下方，所述出瓶输送带14上设有出瓶模块18，所述出瓶模块18上设有多个圆形料瓶卡槽19。所述控制中心系统电路连接气动活塞4、步进伺服系统5、搬运机器手6、入瓶输送带7、定位卡盘8、扫码模块9、定量泵10、大瓶理盖机构11、大瓶锁盖机构12、出瓶压瓶机构13和出瓶输送带14。
本实用新型的进料料盘3由气动活塞4推送至搬运机器手6下方。步进伺服系统5控制的搬运机器手6通过左右与上下移动抓取进料料盘3中的料瓶，送至入瓶输送带7，由输送带送达至定位卡盘8的料瓶卡槽16。扫码模块9识别料瓶的二维码信息，获得该料瓶的前处理方法信息，该信息决定了控制系统指定哪个定量泵向料瓶中注入确定体积的萃取溶剂。定位卡盘8顺时针转动，将装好溶剂的料瓶送至大瓶理盖机构11下方，一个瓶盖从理盖机构的轨道出口滑落盖上料瓶。紧接着该料瓶被转动至大瓶锁盖机构12下方，瓶盖被锁紧。定位卡盘8继续转动，将料瓶送达至出瓶压瓶机构13下方，被该机构压入出瓶模块18的料瓶卡槽19。出瓶模块的多个卡槽装满料瓶后，由出瓶输送带送达至自动水浴设备的入料工作位。
如图3所示，所述自动水浴设备包括大桁架复合机械臂和超声波水浴工作台22，所述大桁架复合机械臂安装在超声波水浴工作台22上方，所述大桁架复合机械臂包括机械臂21、抓料机械手28、步进电机伺服系统29及大桁架导轨 30，所述抓料机械手28配合连接机械臂21的前端，所述机械臂21的后端配合连接步进电机伺服系统29，所述步进电机伺服系统29滑动连接大桁架导轨30，所述超声波水浴工作台22上设有入料工作位23、入料缓冲工作位24、超声波水浴工作位25、出料等待工作位26及出料工作位27，所述入料工作位23、入料缓冲工作位24、超声波水浴工作位25、出料等待工作位26及出料工作位27 上端面均设有盛料托盘，超声波水浴工作位25处装有超声波水浴仪。
本实用新型的抓料机械手28每次抓取上料灌装设备的出瓶模块18中的多个大料瓶，送至入料工作位23上的盛料托盘中。如果入料工作位23上的盛料托盘装满，后续的大料瓶可以被抓料机械手28抓取至入料缓冲工作位24上的盛料托盘中。盛料托盘装满后，抓料机械手28将其送至超声波水浴工作位25 进行萃取。萃取完成后，抓料机械手28将其送至出料等待工作位26或出料工作位27上的盛料托盘中等待被最终转移至出料工作位27上的盛料托盘中。
如附图4所示，所述移液下料设备包括过滤移液机构101、下料桁架机构 102，所述过滤移液机构101包括入瓶输送带Ⅱ103、大瓶扫码模块104、大瓶开盖机构105、大瓶去盖机构106、拔出针头机构107、装过滤头机构110、小瓶装盖机构111、小瓶锁盖机构112、小瓶出瓶机构118、小瓶进瓶机构119、小瓶扫描模块120、滤头拔出机构121、针筒顶出机构122、小瓶理瓶振盘123、针筒理料振盘124、针头理料振盘125、废瓶推出机构126、针筒入盘机构127、针头组装机构128、废瓶收集托盘129、小瓶锁盖卡盘130、注液机构131、抽液移液卡盘132、大瓶去盖卡盘133及抽液机构134，所述入瓶输送带Ⅱ103连接大瓶去盖卡盘133，大瓶去盖卡盘133圆周边均匀分布有多个半圆料瓶卡槽Ⅱ 135(图中部分画出)，所述大瓶扫码模块104安装在大瓶去盖卡盘133边缘处，扫码激光辐射的区域能有效覆盖大料瓶上方标签，大瓶开盖机构105与大瓶去盖机构106围绕大瓶去盖卡盘133安置，且它们的理盖机械手端均垂直位于半圆料瓶卡槽Ⅱ135的上方，所述废瓶推出机构126位于大瓶去盖卡盘133上的其中一个半圆料瓶卡槽Ⅱ135下方，并与废瓶收集托盘129连接，所述抽液移液卡盘132的圆周边均匀分布有多个圆形卡槽136(图中部分画出)用于卡住过滤针筒，其相邻位于且高于大瓶去盖卡盘133，两个卡盘投影有小部分区域相交。在这个相交区域，两个盘各有一个卡槽两两正对。所述抽液机构134上端与下端各有一个机械手137，分别垂直位于抽液移液卡盘132的圆形卡槽136上方与下方。所述拔出针头机构107位于抽液移液卡盘132下方。所述装过滤头机构110 位于抽液移液卡盘132下方，且与过滤头料理振盘108连接。所述小瓶锁盖卡盘130的圆周边均匀分布有多个圆形小料瓶卡槽138(图中部分画出)，该盘相邻位于且高度低于抽液移液卡盘132，两个卡盘投影有小部分区域相交。在这个相交区域，两个盘各有一个料瓶卡槽两两正对。所述注液机构131垂直位于抽液移液卡盘132上方，并正对以上两个卡槽。所述滤头拔出机构121位于抽液移液卡盘132下方。所述针筒顶出机构122呈现张开的夹子形态，含住抽液移液卡盘132。所述针筒入盘机构127含有一个搬运机械手机构，并与针筒理料振盘124连接。所述针头组装机构128位于抽液移液卡盘132下方，并与针头理料振盘125连接。所述小瓶装盖机构111围绕小瓶锁盖卡盘130安置，其机械手垂直位于该卡盘上方，且该装盖机构与小瓶理盖振盘109连接。所述小瓶锁盖机构112围绕小瓶锁盖卡盘130安置，其锁盖部件垂直位于该卡盘上方。所述小瓶出瓶机构118含有一个搬运机械手，其围绕小瓶锁盖卡盘安置。所述小瓶进瓶机构119位于小瓶锁盖卡盘旁，该机构含有一个可移动的小料瓶卡槽，且该机构与小瓶理瓶振盘123连接。小瓶扫描模块120围绕小瓶锁盖卡盘130 安置。所述下料桁架机构102包括出料搬运机械手113、出料料盘114、出料步进伺服系统115、成品定位机构116及出瓶输送带Ⅱ117，所述出瓶输送带Ⅱ117 的右端与小瓶出瓶机构118连接，所述成品定位机构116位于出瓶输送带Ⅱ117 的左端，所述出料步进伺服系统115连接出料搬运机械手113，所述出料搬运机械手113垂直位于出瓶输送带Ⅱ117上方，所述出料料盘114位于出瓶输送带Ⅱ 117左端的侧边。所述出料料盘114配合连接出料推送机构139。
大桁架复合机械臂将出料工作位等待的大料瓶每次多个抓取送至移液下料设备的入瓶输送带Ⅱ103送至大瓶去盖卡盘133，每个大料瓶依次进入半圆料瓶卡槽Ⅱ135。大瓶去盖卡盘逆时针转动，大料瓶来至大瓶扫码模块104处被扫码。该自动化设备的控制中心系统获取大料瓶的扫码信息后，通知小瓶进瓶机构119 向小瓶锁盖卡盘130输送一个小料瓶，紧接着小瓶锁盖卡盘顺时针转动将该小料瓶送至小瓶扫描模块120进行扫码。控制中心系统将大料瓶二维码信息与其对应的小料瓶二维码信息进行关联。大瓶去盖卡盘133继续转动，将大料瓶依次转至大瓶开盖机构105、大瓶去盖机构106完成瓶盖的移除。与此同时，针筒理料振盘124向针筒入盘机构127输送针筒进入抽液移液卡盘132上的圆形卡槽136内，针筒被转至针头组装机构128上方，由针头理料振盘125输送针头被机械手安装到针筒上，之后来至抽液机构134下方。去盖的大料瓶也来至抽液机构下方，这时抽液机构下端机械手将大料瓶向上提升，使针头能进入大料瓶中，上端机械手依据大料瓶扫码信息向上抽拉针筒推杆抽取相应体积的萃取溶液。随后大料瓶被废瓶推出机构126推出半圆料瓶卡槽Ⅱ135存入废瓶收集托盘129。而抽取了萃取溶液的针筒被送至拔出针头机构107上方，针头被拔出；紧接着又来至装过滤头机构110上方，被安装一个过滤头。带过滤头的针筒接下来被带至注液机构131下方，依据大瓶扫码信息，向下方小瓶锁盖卡盘130 中的小料瓶注入相应体积的过滤溶液。随后针筒被滤头拔出机构121移除过滤头，并被针筒顶出机构122送出抽液移液卡盘132进入废料桶中。小瓶理盖振盘109向小瓶装盖机构111输入瓶盖。小料瓶依次经过小瓶装盖机构111、小瓶锁盖机构112被封装。为了防止小料瓶在出瓶输送带Ⅱ117上倾倒，成品定位机构116会先一步在输送带前端推出半圆形的卡槽，小瓶出瓶机构118抓取小料瓶送入该卡槽，待小料瓶稳定后，卡槽退至输送带旁。出料步进伺服系统115 控制出料搬运机械手113在输送带每次抓取多个小料瓶送至出料料盘114，并由出料推送机构139推送出去放入最终样品盘，待上相应的分析仪器分析。
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。