一种自定位电极支架及测量系统的制作方法

本实用新型涉及分析仪器设备技术领域，具体涉及一种自定位电极支架及测量系统。

背景技术：

在电化学分析或研究工作中，常常使用到三电极系统。如用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号，在测量过程中溶液本体浓度发生变化的体系的工作电极；用来提供标准电位，电位不随测量体系的组分及浓度变化而变化的参比电极、仅作为电子传递的场所以便和工作电极组成电流回路的辅助电极等等。按电极用途划分如常见的PH电极、标准氢电极、饱和甘汞电极、Ag/AgCl电极等等。电极是一种极常用的实验器具及配件。即便在如今很多实验室已经实现了自动化或半自动化，这些自动化或半自动化的仪器中也会将电极作为其中的一个配件。如水份滴定仪中的水份电极、全自动滴定仪中的钙离子电极等等。使用电极时均需要配备电极支架，对电极起到一个支撑、保护作用。电极种类极其繁多，外形各式各异，即使不同厂家生产的同一类型电极其外形尺寸也大多不一样，多数电极又极其娇贵，易损坏。目前市场上多数电极支架仅能适应一种或几种电极，使用不方便。

例如，中国专利CN203847949U中公开了一种电极支架，如图1所示，包括底座1，底座1上对称设有两个固定块2，固定块2之间设有一主杆3，通过第一螺栓4将主杆3与固定块2连接固定，可调节主杆3的倾斜角度。主杆3的顶部设有一凸台5，凸台5上对称设有两根连接杆6，连接杆6的一端通过第二螺栓8将其固定在凸台5上，另一端设有一环形夹7，连接杆6可绕着第二螺栓8转动，调节两连接杆之间的夹角。这种电极支架是使用一个平台连接一个支臂的结构，末端设有一个夹子，通过夹子夹持电极，通过支臂的移动来实现电极的位置变动，操作复杂。且虽然改进了具有两个支臂，但是仍然无法同时安装两个以上、多个电极或同时改变多支电极的位置。它占地面积大，且与反应杯不固定连接，如有轻微碰撞、振动就会影响实验分析。

技术实现要素：

因此，本实用新型实施例要解决的技术问题在于现有技术中的电极支架能适应的电极种类较少；需要靠人工定位反应杯的中心，无法自定位，如定位不准可能会损坏电极或反应杯；或电极的位置难以放置到理想位置，导致实验结果不一致。

为此，本实用新型实施例的一种自定位电极支架，包括：

架台，包括导向结构和具有至少一个通孔，所述导向结构适于沿反应杯的杯口移动，使得所述反应杯的杯口与导向结构自动定位对准，所述通孔适于沿通孔延伸方向容纳电极组件，使得所述电极组件被所述通孔套接固定；

导杆，架台套接在导杆上，使得架台可沿导杆活动，所述活动包括上下移动和转动；

活动调节装置，架台通过活动调节装置与导杆连接，活动调节装置使得架台相对于导杆活动或紧固；

底座，与导杆连接，包括与反应杯杯底匹配的杯槽，所述杯槽用于盛放反应杯。

优选地，所述导向结构包括导向凸台，导向凸台所包围的形状与反应杯的杯口形状相匹配。

优选地，所述导向凸台包括左台和右台，所述左台和右台的延伸方向包围的形状为圆形，所述左台和右台关于所述圆形的圆心中心对称。

优选地，所述导向结构包括卡槽，卡槽所包围的形状与反应杯的杯口形状相匹配。

优选地，所述导向结构包括旋转轴和旋转盘，旋转轴的一端连接位于旋转盘的几何中心处，旋转轴的另一端与旋转电机的输出轴连接，旋转盘包括凹口，凹口的形状与反应杯的杯口形状相匹配。

优选地，所述通孔为斜孔，所述斜孔的延伸方向与架台平面呈一定角度。

优选地，所述活动调节装置包括第一电机和第二电机，第一电机用于驱动架台沿导杆上下移动，第二电机用于驱动架台围绕导杆转动。

本实用新型实施例的一种测量系统，包括：电极组件、反应杯和上述的自定位电极支架；

电极组件连接位于架台的通孔内；

反应杯通过导向结构自动定位对准，连接位于架台下方的正确位置。

优选地，所述电极组件包括电极和电极套，电极套的外圈与架台上的通孔接触连接，电极套的内圈与电极接触连接。

本实用新型实施例的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的自定位电极支架，通过导向结构使得架台及反应杯连接到正确位置，实现了自定位对准，保证电极的放置位置在实验反应测量的理想位置，不会发生意外的碰撞，防止电极支架及反应杯不正确的接触损坏电极或反应杯。通过设置通孔，将电极组件装配于通孔中，使得大多数电极组件都能够适应于该通孔，从而提高电极支架的适用性。

2.本实用新型实施例提供的测量系统，通过电极和电极套相配合的电极组件，使得可以简化架台上的通孔的形状，只需每种电极套配装一种电极，通过更换电极套可使电极支架适用于大多数的电极，且电极安装的平稳性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中电极支架的一个具体示例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中自定位电极支架的一个具体示例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中架台的一个具体示例的俯视图；

图4为本实用新型实施例1中架台的一个具体示例的剖视图；

图5为本实用新型实施例1中架台的另一个具体示例的剖视图；

图6为本实用新型实施例2中测量系统的一个具体示例的结构示意图。

附图标记：10-电极支架，11-架台，12-导杆，13-螺栓，14-底座，111-导向凸台，112-斜孔，113-凹口，20-电极组件，21-电极，22-电极套，30-反应杯，P-倒角。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是间接连接，还可以是通过中间媒介的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种自定位电极支架，如图2所示，包括架台11、导杆12、活动调节装置和底座14。架台11包括导向结构和具有至少一个通孔，导向结构适于沿反应杯的杯口移动，使得反应杯的杯口与导向结构自动定位对准，通孔适于沿通孔延伸方向容纳电极组件，使得电极组件被通孔套接固定。导向结构具有导向作用，可将反应杯导入导向结构驱动或规划的正确位置中，实现自动定位对准，防止电极支架及反应杯不正确的接触损坏电极或反应杯。

架台11套接在导杆12上，使得架台11可沿导杆12活动，活动包括上下移动和转动，也就是说，架台11可沿导杆12上下移动或者转动，在上下移动、转动后实现架台上的导向结构与反应杯对准。

架台11通过活动调节装置与导杆12连接，活动调节装置使得架台11相对于导杆12活动或紧固。图2中示出了一种活动调节装置的实现方式，其中活动调节装置为螺栓13，在架台11到达理想位置后，可将螺栓13拧紧，实现架台11与导杆12间的紧固。本领域的技术人员可知，其他能够实现活动调节的装置均可应用于此。

底座14与导杆12连接，底座14包括与反应杯杯底匹配的杯槽，杯槽用于盛放反应杯。

上述自定位电极支架，通过导向结构使得架台及反应杯连接到正确位置，实现了自定位对准，保证电极的放置位置在实验反应测量的理想位置，不会发生意外的碰撞，防止电极支架及反应杯不正确的接触损坏电极或反应杯。通过设置通孔，将电极组件装配于通孔中，使得大多数电极组件都能够适应于该通孔，从而提高电极支架的适用性。

优选地，如图3所示，导向结构包括导向凸台111，导向凸台111所包围的形状与反应杯的杯口形状相匹配，若反应杯的杯口为圆形，那么导向凸台111的形状可以是整圆形，也可以是圆形的一部分，该部分的延长线仍然可以是圆形，与反应杯的杯口形状相匹配。例如图3中所示，导向凸台111包括左台和右台，左台和右台的延伸方向包围的形状为圆形，左台和右台关于圆形的圆心中心对称。如图4所示，导向凸台111的内侧面与架台的下表面呈倒角P，架台下落时，反应杯杯口边缘落入倒角P内，两侧的倒角P可使反应杯自动导入电极支架架台的中心，使二者同心，保证位置准确，进而能够使电极落入到预想位置，提供测试实验的精确度，还能够防止电极支架及反应杯不正确的接触损坏电极或反应杯。

优选地，导向结构包括卡槽，卡槽所包围的形状与反应杯的杯口形状相匹配。卡槽的形状正好与导向凸台的形状相反，导向凸台是向外凸，卡槽是向内凹陷，形成槽结构。卡槽的作用与导向凸台相同，能够使反应杯杯口自动定位对准。

优选地，如图5所示，导向结构包括旋转轴和旋转盘，旋转轴的一端连接位于旋转盘的几何中心处，旋转轴的另一端与旋转电机的输出轴连接，旋转盘包括凹口113，凹口的形状与反应杯的杯口形状相匹配（可与导向凸台的形状类似）。旋转盘中部具有镂空结构，可供电极无障碍地穿过。通过控制旋转盘转动或震动，可快速带动架台运动，以实现电极支架与反应杯的快速自定位对准。

优选地，如图4所示，通孔为斜孔112，斜孔112的延伸方向与架台11平面呈一定角度，从而更加有利于使穿过其的电极组件进入反应杯中心位置。斜孔的角度在85度至-40度之间，提高了电极组件安装在斜孔中的摩擦阻力，增加电极的平稳性，不被振动或其他因素影响。斜孔的内壁涂覆有纳米级的绒毛层，可以提高斜孔内壁与电极组件之间的摩擦力。斜孔内壁还可以具有台阶，以适应电极套的形状。

优选地，活动调节装置除了上述提及的采用螺栓以外，活动调节装置还可以包括第一电机和第二电机，第一电机用于驱动架台11沿导杆12上下移动，第二电机用于驱动架台11围绕导杆12转动，实现架台活动或固定的自动化控制。

实施例2

本实施例提供一种测量系统，如图6所示，包括：电极组件20、反应杯30和上述实施例1的自定位电极支架10；电极组件连接位于架台11的通孔内；反应杯通过导向结构自动定位对准，连接位于架台11下方的正确位置。

优选地，电极组件包括电极21和电极套22，电极套的外圈与架台11上的通孔接触连接，电极套的内圈与电极接触连接。电极套的材料可以为硅胶类或其他的软性材料，不会损坏电极，并且可增加摩擦力，提高电极安装的平稳性。

上述测量系统，通过电极和电极套相配合的电极组件，使得可以简化架台上的通孔的形状，只需每种电极套配装一种电极，通过更换电极套可使电极支架适用于大多数的电极，且电极安装的平稳性高。

实施例3

本实施例提供一种测量方法，适用于上述实施例2中的测量系统，包括以下步骤：

将反应杯放置到底座14上；

控制架台11缓慢下落；

当架台11上的导向结构接触到反应杯的杯口时，在导向结构的作用下，使得反应杯的杯口与导向结构自动定位对准。当导向结构是导向凸台或卡槽时，则采用手动调整活动调节装置，对架台实施活动操作或紧固操作。当导向结构包括旋转轴和旋转盘时，可以实现自动控制活动调节装置的第一电机和第二电机运动，使得架台沿导杆上下移动或围绕导杆转动，实现对架台实施活动操作或紧固操作。且与此同时导向结构还可以在旋转轴的带动下将旋转盘自转，这三种动作同时调整，实现架台和反应杯的自定位对准。

控制活动调节装置使得架台11相对于导杆12紧固；

将电极组件插入架台11上的通孔中，直至电极组件到达正确位置后固定。然后就可以开始实验工作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。