自动取样装置的制作方法

本实用新型涉及称量设备，尤其涉及一种自动取样装置。

背景技术：

目前国内在使用分析天平称取粉末样品的操作中，多使用药勺或手动取样器进行取样，基本上是通过轻微振动及按压，使样品洒落到分析天平的滤纸上再进行称量，但是因为手动的弊端，因此要反复添减，才能达到称取的目的。这不仅耗费大量时间，也使样品暴露在空气中吸收水分而影响称量的精确性。研制出一种结构合理、操作便捷、取样精准、自动智能化的取样器是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型提供一种自动取样装置，可以有效地解决微量固定粉末自动准确称量的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：

一种自动取样装置，包括减震平台、机架、振动电机、电磁阀机构、出料装置、电子秤和控制系统，所述机架安装在所述减震平台上，所述振动电机、电磁阀机构和出料装置分别安装在所述机架上，所述电子秤放置在所述减震平台上，所述出料装置位于所述电子秤的正上方，所述电磁阀机构位于所述出料装置的正上方，所述电磁阀机构、振动电机和电子秤分别与所述控制系统电连接。

较佳的，所述出料装置包括出料顶杆、滑套、本体外筒、第一弹簧、上封盖、下封盖、瓶体固定座和样品瓶，所述上封盖、本体外筒和下封盖自上而下同轴设置且形成密闭的腔体结构，所述本体外筒套设在所述滑套上，所述出料顶杆贯穿所述上封盖、滑套和下封盖，所述第一弹簧套设在所述出料顶杆上且位于所述滑套和上封盖之间；所述瓶体固定座的一端与所述下封盖的侧壁连通，所述瓶体固定座与竖直方向成一定的倾斜角度，所述瓶体固定座的另一端安装所述样品瓶；

当所述控制系统控制所述电磁阀机构来驱动所述出料顶杆下移时，所述第一弹簧压缩，所述出料顶杆与所述下封盖的贯穿处形成间隙；当所述第一弹簧压缩回弹时，所述出料顶杆上移，所述出料顶杆与所述下封盖的贯穿处形成密封结构。

较佳的，所述出料顶杆包括滑动杆、出料杆和密封杆，所述滑动杆、出料杆和密封杆自上而下同轴设置，所述滑动杆贯穿所述上封盖和所述滑套，所述第一弹簧套设在所述滑动杆上，所述出料顶杆的直径比所述滑动杆的直径小，所述密封杆为自所述出料杆的端面延伸的圆台结构；

当所述控制系统控制所述电磁阀机构来驱动所述出料顶杆下移时，所述第一弹簧压缩，所述出料杆与所述下封盖的贯穿处形成间隙；当所述第一弹簧压缩回弹时，所述出料顶杆上移，所述密封杆与所述下封盖的贯穿处形成密封结构。

较佳的，所述密封杆的材料为不锈钢。

所述电磁阀机构包括电磁铁，当所述控制系统控制所述电磁铁通电时，所述电磁铁产生磁场，通过磁场控制所述出料顶杆下移；当所述控制系统控制所述电磁铁断电时，所述电磁铁消磁，所述第一弹簧压缩回弹，使所述出料顶杆上移。

较佳的，所述本体外筒、上封盖、下封盖、瓶体固定座和所述滑套为一体结构。

较佳的，所述电磁阀机构包括电磁铁、第二弹簧和推杆，所述电磁铁通电时产生磁场，通过磁场控制所述推杆下移；当所述电磁铁断电时消磁，所述第二弹簧压缩回弹，使所述推杆上移；所述推杆通过下移驱使所述出料装置出料。

较佳的，所述减震平台采用的减震方式为使用缓冲垫、减震弹簧、减震脚垫或气垫。

本实用新型所采用的技术方案带来的有益技术效果是：

本实用新型中，电磁阀机构、振动电机和电子秤均由控制系统控制，电磁阀机构控制出料装置出料，振动电机通过振动促进出料装置出料，电子秤实时检测检测样品重量，并将检测的数据反馈给控制系统，当称取样品重量达到所需称取重量时，控制系统控制出料装置停止出料，从而实现自动和准确地进行样品称量；

本实用新型中，样品瓶中的样品粉末沿着瓶体固定座落入下封盖内，当密封杆与下封盖在贯穿处形成密封结构时，样品粉末停止出料；当出料顶杆下移，出料杆与下封盖的贯穿处形成间隙，一份样品粉末掉落到称样器皿中，通过控制掉落的样品份数从而实现称样器皿获取样品，当称取样品重要接近所需称取重量时，通过振动电机微振动来实现样品的准确称量；

本实用新型通过电磁铁的通断电来快速推动出料顶杆，出料顶杆在第一弹簧作用下做往复运动，频率及作用时间均可调，使用时依据不同的样品做出调整；

本实用新型提供的自动取样装置结构合理、操作便捷、取样精准，能解决粉末结晶不易称量、称量效率低、称量精确性差以及不能自动进行加样的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的自动取样装置的主视图；

图2为本实用新型一实施例的出料装置的剖面图。

图中，1-电磁阀机构；2-出料装置；3-称样器皿；4-电子秤；5-减震平台； 6-机架；7-振动电机；21-样品瓶；22-瓶体固定座；23-下封盖；24-本体外筒； 25-上封盖；26-滑套；27-第一弹簧；28-出料顶杆；281-滑动杆；282-出料杆； 283-密封杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。

以下请综合参考图1和图2，一种自动取样装置，包括减震平台5、机架 6、振动电机7、电磁阀机构1、出料装置2、电子秤4和控制系统，机架6安装在减震平台5上，振动电机7、电磁阀机构1和出料装置2分别安装在机架 6上，电子秤4放置在减震平台5上，出料装置2位于电子秤4的正上方，电磁阀机构1位于出料装置2的正上方，电磁阀机构1、振动电机7和电子秤4 分别与控制系统电连接；

控制系统通过电磁阀机构1控制出料装置2出料，即样品粉末，出料装置 2中的样品粉末在重力作用和振动电机7的振动作用下掉落称样器皿3中；电子秤4实时检测称样器皿3中的样品重量，并将检测的数据实时反馈给控制系统，当称样器皿3中的样品重量接近或达到所需样品重量时，所述控制系统通过电磁阀机构1控制出料装置2停止出料。

本实用新型能够快速实现称量，可以避免因称量不及时造成样品粉末结晶的可能性。本实用新型的减震平台5可以防止振动电机7因振动而影响电子秤 4的称量，同时也能消除外部震动对电子秤4造成的影响。

在本实用新型的一个实施例中，参考图2，出料装置2包括出料顶杆28、滑套26、本体外筒24、第一弹簧27、上封盖25、下封盖23、瓶体固定座22 和样品瓶21，上封盖25、本体外筒24和下封盖23自上而下同轴设置且形成密闭的腔体结构，本体外筒24套设在滑套26上，出料顶杆28贯穿上封盖25、滑套26和下封盖23，第一弹簧27套设在出料顶杆28上且位于滑套26和上封盖25之间；瓶体固定座22的一端与下封盖23的侧壁连通，瓶体固定座22 与竖直方向成一定的倾斜角度，瓶体固定座22的另一端安装样品瓶21；

当控制系统控制电磁阀机构1来驱动出料顶杆28下移时，第一弹簧27 压缩，出料顶杆28与下封盖23的贯穿处形成间隙；当第一弹簧27压缩回弹时，出料顶杆28上移，出料顶杆28与下封盖23的贯穿处形成密封结构。本实施例中，第一弹簧27的一端固定在出料顶杆28上或上封盖25的内壁上，第一弹簧27的另一端固定在滑套26顶部，但不以此为限。出料顶杆28与滑套26和上封盖25滑动连接，并通过第一弹簧27进行限位。样品瓶21内的样品粉末经重力作用沿瓶体固定座22落入下封盖23内。

在本实用新型的一个实施例中，参考图2，出料顶杆28包括滑动杆281、出料杆282和密封杆283，滑动杆281、出料杆282和密封杆283自上而下同轴设置，滑动杆281贯穿上封盖25和滑套26，第一弹簧27套设在滑动杆281 上，出料杆282比滑动杆281的直径小，密封杆283为自出料杆282的端面延伸的圆台结构；

当控制系统控制电磁阀机构1来驱动出料顶杆28下移时，第一弹簧27 压缩，出料杆282与下封盖23的贯穿处形成间隙；当第一弹簧27压缩回弹时，出料顶杆28上移，密封杆283与下封盖23的贯穿处形成密封结构。本实施例中，下封盖23的底部设有出料口，出料顶杆28贯穿出料口，出料口与密封杆 283的形状相适配。当出料顶杆28上移，密封杆283与出料口接触，形成密封；当出料顶杆28下移，出料杆282与出料口之间产生间隙，一份样品粉末从间隙落入电子秤4上的称样器皿3，通过控制出料顶杆28的往复次数来控制掉落的样品粉末份数，从而实现快速称量。

在本实用新型的一个实施例中，密封杆283的材料为不锈钢。在另一个实施例中，密封杆283可以采用丁腈橡胶或聚氨酯塑料，丁腈橡胶和聚氨酯塑料能保证密封杆283具有较佳的弹性性能、密封性能以及耐介性能。

在本实用新型的一个实施例中，电磁阀机构1包括电磁铁，当控制系统控制电磁铁通电时，电磁铁产生磁场，通过磁场控制出料顶杆28下移；当控制系统控制电磁铁断电时，电磁铁消磁，第一弹簧27压缩回弹，使出料顶杆28 上移。本实施例中，通过控制电磁铁的通断电来快速推动出料顶杆28，出料顶杆28在第一弹簧27作用下做往复运动，出料顶杆28的往复运动频率可调，使用时可依据不同的样品进行调整。

在本实用新型的一个实施例中，本体外筒24、上封盖25、下封盖23、瓶体固定座22和滑套26为一体结构。本实施例中，出料装置2可以是模块化的结构，也可以是一体式的结构，均能实现本实用新型的发明目的。

在本实用新型的一个实施例中，电磁阀机构1包括电磁铁、第二弹簧和推杆，电磁铁通电时产生磁场，通过磁场控制推杆下移；当电磁铁断电时消磁，第二弹簧压缩回弹，使推杆上移；推杆通过下移推动出料装置2出料。

在本实用新型的一个实施例中，减震平台5采用的减震方式为使用缓冲垫、减震弹簧、减震脚垫或气垫。

在本实用新型的一个实施例中，自动取样装置的工作过程为：

当电源接通时，振动电机7同时启动，电磁阀机构1通过向下推动出料顶杆28，出料口开启，下封盖23内部的粉末在重力和振动的共同作用下快速落入下方的称样器皿3中；

称样器皿3下的电子秤4与控制系统相连，实时传输称样器皿3中的样品粉末的重量，而减震平台5用于减少电子秤4称量时受到的震动干扰；

在接近或达到目标重量后，控制系统控制电源断开，振动电机7停止，电磁阀机构1复位，与出料顶杆28脱离，出料顶杆28在第一弹簧27作用下回弹封闭出料口，从而完成样品称量。

在本实用新型的一个实施例中，出料装置的一次循环掉落的每一份样品粉末的重量是固定的，通过控制掉落的样品份数来获取所需称取样品重量。

在本实用新型的一个实施例中，振动电机7作为模拟手工称量样品时的轻微抖动，从而实现最后时刻的精准称量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。