一种夹持架及样品批量前处理系统的制作方法

1.本实用新型属于食品检测样品前处理技术领域，更具体地说，是涉及一种夹持架及样品批量前处理系统，主要用于恒温加热器的消解罐批量转运。


背景技术：

2.微波消解是食品检测领域常用的样品前处理手段，其前处理的流程通常为：将称取的适量样品置于聚四氟乙烯消解罐，然后加入适量酸液，用恒温加热器在100℃进行预设时间的预消解；预消解后的样品经冷却后、再放入微波消解仪进行消解；消解完毕需再次放入恒温加热器赶酸。在此过程中，需要反复将消解罐放入恒温加热器进行处理，或预消解，或赶酸处理。
3.对于实验室操作人员来说，一方面多个消解罐进行消解时，需要逐个消解罐进行转移，费时费力；另一方面，预消解和赶酸操作都需要对消解罐进行加热处理，实验室操作人员在转移消解罐中需借助隔热手套或者使用隔热夹，多个消解罐一一进行取放，操作空间受限，稍有不慎容易烫伤操作人员。因此，如何实现消解工序中多个消解罐的批量转移对于该工序效率的提高至关重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种夹持架及样品批量前处理系统，通过设置多个夹持位可将多个器具夹紧，同步进行样品前处理，并通过可以自动转运的系统实现多组样品的批量处理与转运，提高样品前处理的效率、精准控制处理的条件。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种夹持架，包括托板、夹持机构和直线驱动机构；托板上设有可供待夹持器具通过的多个第一通孔，多个第一通孔在托板上按行排列；夹持机构包括固定设置在托板上的固定座和滑动设置在托板上的活动座，固定座和活动座分设在呈行排列的第一通孔的两侧，用于合拢夹紧待夹持器具，并在固定座和活动座的相对面上设有与待夹持器具匹配的夹持凹面；直线驱动机构设置在托板上，用于驱动活动座靠近固定座、形成对待夹持器具的夹紧结构。
6.在本实用新型的一个实施例中，多个第一通孔呈矩阵排列，每行通孔均设有一组夹持机构，每组夹持机构设有一组直线驱动机构，或多组夹持机构共用一组直线驱动机构。
7.在本实用新型的一个实施例中，直线驱动机构包括穿设在活动座两端的丝杠丝母副，丝杠丝母副用于同步驱动活动座向固定座滑动、用于同步夹紧待夹持器具。
8.在本实用新型的一个实施例中，直线驱动机构包括铰接在所述托板上的偏心凸轮，偏心凸轮与活动座的一个端面抵接、用于驱动活动座靠近或远离于固定座。
9.在本实用新型的一个实施例中，活动座两端设有滑动导向组件，滑动导向组件包括：沿活动座的运动方向设置的导向杆和定位导向杆的支座，活动座穿设在导向杆上、并沿导向杆具有滑动自由度。
10.在本实用新型的一个实施例中，活动座的夹持区分割成与第一通孔位置对应的多
个凹槽，凹槽的开口朝向固定座的夹持凹面，并在凹槽内限位设有弧形夹块；活动座的夹持凹面设置在弧形夹块靠近固定座的端面上。
11.在本实用新型的一个实施例中，弧形夹块远离固定座的端面设有伸出杆，伸出杆穿设于活动座的凹槽槽底，且伸出杆的伸出端设有限位挡片用于防止弧形夹块从活动座上脱出；弧形夹块两侧设有导向块，凹槽两侧设有与导向块对应的导向槽。
12.在本实用新型的一个实施例中，弧形夹块远离固定座的端面与凹槽的槽底之间设有弹性抵顶组件，用于在弧形夹块靠近固定座时实现对待夹持器具的弹性压紧。
13.在本实用新型的一个实施例中，还包括托座，所述托座包括带有底脚的限位板、支撑件及承接板，其中限位板上设置有与第一通孔一一对应的第二通孔；支撑件设置在限位板的上方，用于支撑托板；承接板设置在限位板的下方，用于承接通过第一通孔和第二通孔的待夹持器具。
14.本实用新型还提供了一种样品前处理系统，包括：
15.恒温加热器，其上设有多个加热腔；
16.如上所述的夹持架，其上第一通孔与恒温加热器的加热腔一一对应，夹持架上的托板可活动的放置于托座；
17.u型输送带，u型输送带的两端分别位于恒温加热器的两侧，u型输送带的一端用于传送待处理样品的夹持架、另一端按照工序依次放置与在处理样品的托板配套的托座，并承接载有已处理样品的托板；
18.转运机械手，设置在u型输送带端口内侧中间位置，靠近恒温加热器设置，用于将u型输送带一端载有待处理样品的托板转运至恒温加热器、将载有已处理样品的托座及相应的托座转运至u型输送带的另一端。
19.本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的夹持架，通过在托板上设置可供待夹持器具通过的多个呈矩阵排列的第一通孔，并为每行通孔设置一组夹持机构，从而实现对多个器具的同时夹紧，实验室操作人员可以直接将载有消解罐等器具的托板整体端起，以实现对多个需要处理样品的批量转移；本实用新型进一步将活动座的夹持区分割成与第一通孔位置对应的多个凹槽，并在凹槽内限位设置弧形夹块，通过在弧形夹块远离固定座的端面设置弹性抵顶装置，以保证每个被夹持器具的牢固性，使其在转运过程中不会发生晃动或脱落。此外本实用新型还提供给了一种样品批量前处理系统，借助u 型输送带、转运机械手以及上述夹持架，可实现多组样品的批量处理与转运，提高了实验室检测样品前处理的效率及精准控制处理的条件。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本实用新型实施例提供的夹持架结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例图1提供的夹持架a向视图；
23.图3为本实用新型实施例图2中a
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a向的剖视图；
24.图4为本实用新型实施例提供的图3中每组夹持机构的示意图；
25.图5为本实用新型实施例提供的弧形夹块的示意图；
26.图6为本实用新型实施例提供的样品批量前处理系统的示意图。
27.图中：10、夹持架；20、转运机械手；30、恒温加热器；40、u型输送带； 50、自动加液模块；100、托板；200、托座；210、支撑件；211、限位板；212、承接板；300、夹持器具；400、夹持机构；410、固定座；411、夹持凹面ⅰ； 420、活动座；421、弧形夹块；4211、导向块；4212、夹持凹面ⅱ；422、伸出杆；423、限位挡片；424、压缩弹簧ⅰ；425、凹槽；430、滑动导向组件；431、压缩弹簧ⅱ；432、导向杆；433、支座；500、直线驱动机构；510、偏心凸轮； 511、轴；512、把手。
具体实施方式
28.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.请参阅图1
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4，现对本实用新型提供的一种夹持架进行说明。所述夹持架包括托板100、夹持机构400和直线驱动机构500；托板100上设有可供待夹持器具300通过的多个第一通孔，多个第一通孔在托板100上按行排列；夹持机构400包括固定设置在托板100上的固定座410和滑动设置在托板100上的活动座420，固定座410和活动座420分设在呈行排列的第一通孔的两侧，用于合拢夹紧待夹持器具300，并在固定座410和活动座420的相对面上设有与待夹持器具匹配的夹持凹面；直线驱动机构500设置在托板100上，用于驱动活动座420靠近固定座410、形成对待夹持器具300的夹紧结构。
30.上述夹持架，所述夹持机构布置在按行排列的每一行第一通孔的外侧，在直线驱动机构500的驱动下，通过活动座420与固定座410的相对滑动，实现对夹持器具300的夹紧和释放，相比于现有技术单独控制每个夹持器具300的夹持架，整体结构更简单、易实现；进一步在固定座410和活动座420的相对面上设有与待夹持器具300匹配的夹持凹面ⅰ411和夹持凹面ⅱ4212，使得待夹持器具300的夹紧更加稳固可靠。基于上述夹持架，实验室操作人员可以直接将夹持架上载有消解罐等夹持器具300的托板100直接端起，托板100上的夹持机构400牢牢夹紧待夹持器具300，待夹持器具300不会发生晃动或脱落；进一步将托板100定位在待夹持器具300的上端部，这样托板100可随夹持器具300一起进行预消解、赶酸或者其他前处理工序，从而实现了多个待测样品的批量转移，提高了实验室检测前处理的工作效率。
31.具体地，参阅图3
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4，多个第一通孔呈矩阵排列，每行通孔均设有一组夹持机构400，每组夹持机构400设有一组直线驱动机构500，所述直线驱动机构 500包括通过轴511铰接在所述托板100上的偏心凸轮510，偏心凸轮510与活动座420的一个端面抵接、用于驱动活动座420靠近或远离于固定座410，进一步地，在所述偏心凸轮510上端面设有把手512，转动把手521可带动偏心凸轮旋转，当偏心凸轮510长半径抵接活动座420端面时，活动座420远离固定座410，夹持机构400处于释放状态；当偏心凸轮510短半径抵接活动座420 端面时，活动座420靠近固定座410，夹紧机构400处于夹紧状态。
32.作为本实用新型的一种变形实施方式，多个第一通孔呈矩阵排列，每行通孔均设有一组夹持机构400，多组夹持机构400共用一组直线驱动机构500(图中未示出)，所述直线
驱动机构500包括穿设在活动座420两端的丝杠丝母副，丝杠丝母副用于同步驱动活动座420向固定座410滑动、用于同步夹紧待夹持器具300。
33.为配合上述直线驱动机构500，保证活动座420按照既定轨迹稳定滑动，在所述活动座420两端设有滑动导向组件430，所述滑动导向组件430包括：沿活动座420的运动方向设置的导向杆432和定位导向杆432的支座433，活动座420穿设在导向杆432上、并沿导向杆432具有滑动自由度，为保证活动座420靠近固定座410时具有一定的加持力，在活动座420远离固定座410端面与对应侧支座433之间设有压缩弹簧ⅱ431。
34.为保证每个夹持器具300都能获得适宜的加持力，在转运过程中不发生晃动、脱落的情况，作为本实用新型的一种改进实施方式，所述活动座420的夹持区分割成与第一通孔位置对应的多个凹槽425，凹槽425的开口朝向固定座 410的夹持凹面ⅰ411，并在凹槽425内限位设有弧形夹块421；活动座420的夹持凹面ⅱ4212设置在弧形夹块421靠近固定座的端面上。
35.对于弧形夹块421在活动座420凹槽425内的限位设置，作为本实用新型的一种改进实施方式，所述弧形夹块421远离固定座410的端面设有伸出杆 422，伸出杆422穿设于活动座420的凹槽425槽底，且伸出杆422的伸出端设有限位挡片423用于防止弧形夹块421从活动座420上脱出；进一步为保证弧形夹块421在凹槽425内移动过程中不发生翻转，在所述弧形夹块421两侧设有导向块4211，在凹槽425两侧设有与导向块4211对应的导向槽，弧形夹块 421与凹槽425通过导向块4211与导向槽的配合实现平稳滑动。
36.为进一步保证弧形夹块421的夹持凹面ⅱ4212与固定座410夹持凹面
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411对夹持器具300的夹持力度，作为本实用新型的一种改进实施方式，所述弧形夹块421远离固定座410的端面与凹槽425的槽底之间设有弹性抵顶组件，用于在弧形夹块421靠近固定座410时实现对待夹持器具300的弹性压紧，本实施例中所述弹性抵顶组件为两组压缩弹簧ⅰ424。
37.作为本实用新型的一种改进实施方式，所述夹持架还包括托座200，所述托座200包括带有底脚的限位板211、支撑件210及承接板212，其中限位板 211上设置有与第一通孔一一对应的第二通孔；支撑件210设置在限位板211 的上方，用于支撑托板100；承接板212设置在限位板211的下方，用于承接通过第一通孔和第二通孔的待夹持器具300。
38.此外，参看图6，本实用新型还提供了一种样品前处理系统，包括：恒温加热器30、如上所述的夹持架10、u型输送带40及转运机械手20，其中：
39.恒温加热器30，其上设有多个加热腔；
40.如上所述的夹持架10，其上第一通孔与恒温加热器30的加热腔一一对应，夹持架10上的托板100可活动的放置于托座200；
41.u型输送带，u型输送带40的两端分别位于恒温加热器30的两侧，u型输送带40的一端用于传送待处理样品的夹持架10、另一端按照工序依次放置与在处理样品的托板100配套的托座200，并承接载有已处理样品的托板100；
42.转运机械手20，设置在u型输送带40端口内侧中间位置，靠近恒温加热器30设置，用于将u型输送带40一端载有待处理样品的托板100转运至恒温加热器30、将载有已处理样品的托板100及相应的托座200转运至u型输送带 40的另一端。
43.借助u型输送带40、转运机械手20以及上述夹持架10，可实现多组样品的批量处理与转运，提高了实验室检测样品前处理的效率及精准控制处理的条件。
44.在实验室样品前处理的预消解工序中，消解罐等夹持器具300在进入恒温加热器30前需要根据检验样品需求添加适量的试剂；在赶酸工序中，消解罐等夹持器具300在进入恒温加热器30前需要根据检验样品需求添加酸液，为进一步提高该样品批量前处理系统的效率，在所述u型输送带40的传送一端设有自动加液模块50，自动加液模块50可基于预定试剂添加量及酸液添加配比，在进入恒温加热器30前自动添加试剂和/或酸液。
45.基于本实施例所提供的样品批量前处理系统，实验室工作人员在进行预消解或赶酸等工序时，可将空的消解罐等夹持器具300提前放置于夹持架10上，再将多个夹持架10预先放置在u型输送带40的传送端，基于控制系统，自动加液模块50按照预定设置添加所需试剂或酸液，转运机械手20启动将已完成加液的夹持器具300连同夹持架10上的托板100批量转移至恒温加热器30，在预消解的同时，转运机械手20将相应的托座200转运至u型输送带40的承接端，等待承接预消解完成的托板100，待计时完成，转运机械手20自动将托板100连同处理完成的夹持器具300一同取出至u型输送带40的承接端托座 200上，u型输送带顺序传送，以此类推完成预先放置的多组样品的预消解，整个过程无需操作人员参与，省时省力，大大提高了样品前处理工序中消解或赶酸的时间。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。