全自动液体加样设备的制作方法

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体涉及一种全自动液体加样设备。

背景技术：

大多数有机溶剂具有易挥发、有毒等特点，配制过程中容易受其毒副作用影响，因此，有机溶剂配制多采用自动化设备。

公开日为2016年9月7日的中国专利文献CN105925463A公开了一种在线式自动加样检测系统，包括储存装置、抓取装置、抽取辅助试剂加样装置和检测装置；所述储存装置用于储存鉴定板；所述抓取装置，用于自动抓取所述储存装置中的鉴定板和将待测鉴定板放入检测装置进行检测；所述抽取辅助试剂加样装置，用于自动抽取辅助试剂并将抽取的辅助试剂加注在所述抓取装置抓取的鉴定板中；所述检测装置，用于对抓取装置抓取的待测鉴定板进行检测。该技术方案存在多个吸取装置，结构复杂。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种全自动液体加样设备，其结构简单，具有自动加液、自动冲洗的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种全自动液体加样设备，包括：基座、多工位溶剂盘、多工位试样盘、加液装置、带驱动器的驱动电机、控制单元，所述溶剂盘、试样盘依次分别安装在所述基座上，所述基座上还设有用于盛放水的清水池和用于收集废水的污水池，所述加液装置包括：带有螺母的丝杠升降机构、安装在螺母上的加液组件、用于驱动螺母转动的旋转机构；所述加液组件包括带泵头的流量型蠕动泵、分别与蠕动泵的进出口连接的吸液硬管和出液硬管，多个驱动电机依次分别为溶剂盘、试样盘、丝杠升降机构、旋转机构提供动力，所述控制单元依次分别与所述多个驱动器、蠕动泵连接；所述旋转机构带动所述螺母旋转，以使当所述吸液硬管位于所述清水池正上方时，所述出液硬管位于所述污水池正上方；当所述吸液硬管位于所述多工位溶剂盘的工位上方时，所述出液硬管位于所述多工位试样盘的工位正上方。

优选的，所述基座的设有柱状凸起，所述柱状凸起的轴心设有用于安装丝杠升降机构的丝杠的螺纹孔，所述旋转机构包括：上固定盘、下齿轮盘以及连接上固定盘和下齿轮盘的连杆，所述下齿轮盘的轴心处设有与所述柱状凸起配合的中心孔，所述下齿轮盘安装在所述柱状凸起上且能够在所述柱状凸起上转动，与旋转机构配合的驱动电机的输出轴上安装有与下齿轮盘的齿形适配的齿轮。

优选的，所述加液组件还包括：扩型板，所述扩型板设有丝杠穿孔、连杆穿孔，所述连杆穿孔能够间隙配合套设在所述连杆上，所述丝杠穿孔套装在所述丝杠升降机构的丝杠上，该扩型板与所述螺母固定连接，所述连杆穿孔套装在所述连杆上。

进一步的，所述蠕动泵安装在所述扩型板上，所述吸液硬管为倒L形管，且吸液硬管的竖管部高度大于所述溶剂盘内工位的高度；所述出液硬管为倒L形管，且出液硬管的竖管部端头处设有收口。

优选的，所述驱动电机为步进电机，型号为SST86D145X，驱动器型号为XNFDR9，控制单元为包括PLC，PLC型号为带有RS485通讯模块的CP1E-N40DT1-A，所述RS485通讯模块为CP1W-CIF12，所述蠕动泵型号为保定兰格恒流泵公司的BT100-1L型恒流泵，控制单元与蠕动泵通过RS485通讯连接。

优选的，所述全自动液体加样设备还包括：与控制单元连接的多个接近开关，所述多个接近开关分别用于定位溶剂盘、试样盘、下齿轮盘、螺母的位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：具有自动加液、自动清洗功能，减少人的参与过程，降低配液人员中毒的可能。

附图说明

图1为一种全自动化液体加样设备的俯视图，其中，吸液硬管和出液硬管采用透视画法。

图2为图1的前视图，其中，为了清晰，齿轮上的齿牙及丝杆和螺母上的螺纹均未画出。

图3为图2中椭圆A的局部放大图。

图4为图2中椭圆B的局部放大图。

图5为一种下齿轮盘的仰视图。

图6为一种控制单元的电气原理图。

图7为驱动单元的电气原理图。

图中，1为基座，11为清水池，12为污水池，2为溶剂盘，3为试样盘，411为丝杠齿盘，412为丝杠，413为螺母，421为扩型板，422为蠕动泵，423为吸液硬管，424为出液硬管，431为上固定盘，432为连杆，433为下齿轮盘，4331为接近开关检测凸起一，4332为接近开关检测凸起二，51及U1为步进电机，52及U2为步进电机，53及U3为步进电机，54及U4为步进电机，61及SQ61为接近开关，62及SQ62为接近开关，SQ63为接近开关，SQ64为接近开关，65及SQ65为接近开关，66及SQ66为接近开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例：一种全自动液体加样设备，参见图1-7，包括：基座1、多工位溶剂盘2、多工位试样盘3、加液装置、带驱动器的驱动电机、控制单元，溶剂盘2、试样盘3依次分别安装在基座1上，基座1上还设有用于盛放水的清水池11和用于收集废水的污水池12，加液装置包括：带有螺母413的丝杠升降机构、安装在螺母413上的加液组件、用于驱动螺母413转动的旋转机构；加液组件包括带泵头的流量型蠕动泵422、分别与蠕动泵422的进出口连接的吸液硬管423和出液硬管424，多个驱动电机依次分别为溶剂盘2、试样盘3、丝杠升降机构、旋转机构提供动力，控制单元依次分别与多个驱动器、蠕动泵422连接；当旋转机构带动螺母413旋转一定角度后，吸液硬管423位于清水池11正上方，出液硬管424位于污水池12正上方。

参见图2，丝杠升降机构包括：丝杠齿盘411 、丝杠412、螺母413，其中，丝杠齿盘411与丝杠412固定连接，螺母413旋装在丝杠412上。

参见图2、图4，本实施例中，基座1的设有柱状凸起，柱状凸起的轴心设有用于安装丝杠升降机构的丝杠412的螺纹孔，丝杠412自下而上安装在螺纹孔内，旋转机构包括：上固定盘431、下齿轮盘433以及连接上固定盘431和下齿轮盘433的连杆432，下齿轮盘433的轴心处设有与柱状凸起配合的中心孔，下齿轮盘433安装在柱状凸起上且能够在柱状凸起上转动，本实施例中，下齿轮盘433与柱状凸起通过推力轴承连接，与旋转机构配合的步进电机53的输出轴上安装有与下齿轮盘433的齿形适配的齿轮。

参见图2，本实施例中，加液组件还包括：扩型板421，扩型板421设有丝杠穿孔、连杆穿孔，连杆穿孔能够间隙配合套设在连杆432上，丝杠穿孔套装在丝杠升降机构的丝杠412上，该扩型板421与螺母413固定连接，本实施例中，扩型板与螺母413的高度相同，且丝杠穿孔内径与螺母413的外径相等并固定连接，连杆穿孔套装在连杆432上。

参见图2，本实施例中，蠕动泵422安装在扩型板421上，吸液硬管423为倒L形管，且吸液硬管423的竖管部高度大于溶剂盘1内工位的高度；出液硬管424为倒L形管，且出液硬管424的竖管部端头处设有收口。

参见图6-7，本实施例中，驱动电机为步进电机，型号为SST86D145X，驱动器型号为XNFDR9，控制单元包括PLC，PLC型号为带有RS485通讯模块的CP1E-N40DT1-A，所述RS485通讯模块为CP1W-CIF12，蠕动泵422型号为保定兰格恒流泵公司的BT100-1L型恒流泵，控制单元与蠕动泵422通过RS485通讯连接。

参见图2-6，全自动液体加样设备还包括：与控制单元连接的多个接近开关（SQ61、SQ62，SQ63，SQ64，SQ65，SQ66），所述多个接近开关分别用于定位溶剂盘2、试样盘3、下齿轮盘433、螺母413的位置，所述多个接近开关由PLC的电源输出模块供电。具体安装方式参见图，在溶剂盘2的下表面设有被检测物品，该被检测物品正下方设有感应头朝向被检测物品的接近开关61，在试样盘3下表面设有被检测物品，该被检测物品正下方设有感应头朝向该被检测物品的接近开关62，在下齿轮盘433的下方某一半径线上设有接近开关检测凸起一4331、接近开关检测凸起二4332，在其中一个角度中，接近开关检测凸起一4331的正下方设有感应头朝向接近开关检测凸起一4331的接近开关Q63，在下齿轮盘433转动一定角度后，接近开关检测凸起二4332的正下方设有感应头朝向接近开关检测凸起二4332的接近开关Q64，在出液硬管424的下表面设有被检测物品，在出液硬管424下方、连杆432的某一部分设有感应头朝向该被检测物品的接近开关66，在扩型板421的上表面设有被检测物品，在上固定盘431的下表面设有感应头朝向该被检测物品的接近开关65。

上述全自动液体加样检测设备的工作过程是：

安装完毕后，将PLC接入交流电，步进电机驱动器的DV1接18-80VAC电源，电压按需选择，PLC控制步进电机53转动，当接近开关Q64检测到接近开关检测凸起二4332时，发出低电平信号，PLC控制步进电机53停止转动，此时下齿轮盘回复初始位置，吸液硬管423位于清水池11正上方，出液硬管424位于污水池12正上方，PLC控制步进电机54转动以驱动丝杠升降机构的螺母下行，当接近开关66检测到被检测物品时，发出低电平信号，PLC控制步进电机54停止转动，并控制蠕动泵422开启，吸液硬管抽取清水池11中清水并经出液硬管424排出至下方的污水池12，此过程为加液组件清洗步骤。

以时间为标志加液组件清洗完毕后，PLC控制步进电机54反向转动以驱动丝杠升降机构的螺母上行，当接近开关65检测到被检测物品时，发出低电平信号，PLC控制步进电机54停止转动，并控制步进电机53反向转动以驱动下齿轮盘433至工作位置，当接近开关Q63检测到接近开关检测凸起一4331时，发出低电平信号，PLC控制步进电机54停止转动。

PLC控制步进电机51转动，并按接近开关61检测到溶剂盘2下表面的被检测物品时计步，将溶剂盘2内的目标工位转动至吸液硬管423正下方时，PLC控制步进电机51停止转动，同时，PLC控制步进电机52转动，当接近开关62检测到试样盘3下表面的被检测物品时，接近开关62发出低电平信号，PLC控制步进电机52停止转动。

PLC控制步进电机54正向转动以使螺母下行，当接近开关66发出低电平信号时，PLC控制步进电机54停止转动，此时，吸液硬管伸入溶剂盘2内的目标工位内，出液硬管424位于试样盘3的初始工位正上方，PLC控制蠕动泵422工作，吸液硬管423吸入目标试剂并经出液硬管424排出至试样盘的试管内；因出液硬管424端头设有收口，可避免排出的试剂外漏，且当试管内液体溅起时，并不易污染出液硬管；当经过蠕动泵422的液体达到目标流量后，PLC控制蠕动泵422停止工作，并控制步进电机52按步距角转动，到达试样盘3的下一工位后，PLC控制步进电机52停止，再次启动蠕动泵422，如此循环，当接近开关再次发出低电平信号后，结束添加试剂，PLC再次开启加液组件清洗步骤。

在上述工作过程中，步进电机53停止转动，步进电机54转动时，由于螺母、与螺母连接的扩型板受连杆限制，螺母会下行；当步进电机53转动时，螺母旋转，故与螺母连接的扩型板也会旋转。

应当明白，步进电机是按步距角转动的，故，若无接近开关，仍可通过PLC控制步进电机转动至目标位置，但若步进电机丢步时，会失效。

本实施例中，仅需一个进出口，故应封闭该型号的蠕动泵的其它进出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：具有自动加液、自动清洗功能，减少人的参与过程，降低配液人员中毒的可能。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。