全自动CODcr分析仪器的制作方法

全自动codcr分析仪器
技术领域
1.本实用新型涉及一种全自动codcr分析仪器，属于水质分析设备技术领域。


背景技术：

2.目前在水质codcr分析领域以手工试验为主，同时存在部分半自动装置或样品数量低的自动装置，但具有以下缺点：(1)手工试验存在效率低、有危险性的问题；(2)半自动装置虽然提高了效率降低了危险性，但仍然需要人工参与；(3)样品数量低的自动装置需要试验人员不停地参与更换样品，效率低下，且存在维修不便、机械运动动作精度不高、稳定性差的缺陷。因此，需要设计一种效率高、危险性低且自动化程度高的codcr分析仪器。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种全自动codcr分析仪器。
4.本实用新型所述的一种全自动codcr分析仪器，包括箱体，箱体内部呈对称设置，左右箱体内均设置有升降机构、加热机构、旋转机构、上注液机构、上旋转机构、冷却机构、电磁振荡机构、杯ⅰ以及杯ⅱ，在左右箱体的中间位置安装有检测机构和注液机构，其中：
5.升降机构，固定安装在箱体内壁上；
6.加热机构，采用螺旋电加热丝，固定安装在升降机构上；
7.旋转机构，包括安装座、旋转电机、旋转减速机、连接架以及旋转盘，旋转电机通过螺栓同旋转减速机连接，旋转减速机通过螺栓固定安装在安装座上，安装座固定安装在箱体内，旋转减速机上方转动连接有连接架，连接架穿过加热机构设置，连接架顶端固定连接有旋转盘，旋转盘上表面开设有若干杯ⅰ放置位；
8.上注液机构，固定安装在箱体顶部，贯穿箱体顶部设置，包括光电开关、注液连接杆ⅰ以及注液管ⅰ，注液连接杆ⅰ转动连接在箱体上，注液连接杆ⅰ为空心机构，内部穿设有注液管ⅰ，光电开关固定安装在注液连接杆ⅰ的一侧；
9.上旋转机构，安装在上注液机构的下方，包括上旋转电机、旋转轴ⅰ，注液连接杆ⅰ通过底端固定连接的旋转轴ⅰ与上旋转电机连接，旋转轴ⅰ为中空机构；
10.冷却机构，包括串接在杯ⅱ外周的冷水管；
11.电磁振荡机构，固定设置在杯ⅰ放置位下方，包括振荡电机和对向磁铁，振荡电机与对向磁铁之间通过连接块连接；
12.杯ⅰ，杯身上方外周直径大于下方外周直径，放置在旋转机构的杯ⅰ放置位上；
13.杯ⅱ，杯身外周缘上设有限位凸台，杯身自上而下插入箱体内部，位于杯ⅰ的上方；
14.检测机构，固定安装在箱体中部的旋转架上，旋转架转动连接在箱体底面上，旋转架上安装有超声波传感器和颜色传感器；
15.注液机构，固定安装在旋转架顶部，包括注液连接杆ⅱ和注液管ⅱ，注液连接杆ⅱ转动连接在旋转架减速机上，注液连接杆ⅱ为空心机构，注液连接杆ⅱ上穿设有注液管ⅱ。
16.优选地，所述箱体采用高刚性架体材料制成。
17.优选地，所述箱体底部设有万向轮。
18.优选地，所述升降机构包括升降电机和滚珠丝杠，升降电机的输出轴与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与加热机构一端固定连接。
19.优选地，所述箱体内部还设有风扇。
20.优选地，所述箱体侧面上设有若干散热孔和风扇过风孔。
21.本实用新型所述的全自动codcr分析仪器，具有以下有益效果：
22.(1)在人工放置水样后可以完全进行自动试验，所有动作均由仪器自动运行，提高安全性的同时，提高了工作效率；
23.(2)采用对称机构制作，左右箱体两部分互不影响，可分别进行单独的水质分析，进一步提高了工作效率；
24.(3)箱体采用高刚性的机构设计，使用对称焊接架体架构，焊接后加工的方案，提高了机械运动的精度，可提高试验结果的准确性，同时提高仪器运行的稳定性。
附图说明
25.图1是本实用新型的机构示意图。
26.图2是a部的放大机构示意图。
27.图3是旋转机构的示意图。
28.图4是电磁振荡机构的示意图。
29.图5是上注液机构的示意图。
30.图6是检测机构的示意图。
31.图7是注液机构的示意图。
32.图8是本实用新型的主视图。
33.图9是本实用新型的侧视图。
34.图10是本实用新型的俯视图。
35.图中：1、箱体；101、风扇过风孔；102、散热孔；103、通讯接口；104、电源接口；105、杯ⅱ放置位；2、升降机构；3、加热机构；4、旋转机构；401、安装座；402、旋转电机；403、连接架；404、旋转盘；405、旋转减速机；5、上注液机构；501、光电开关；502、注液连接杆ⅰ；503、注液管ⅰ；504、轴承；505、轴承座；506、旋转轴ⅰ；6、上旋转机构；7、杯ⅰ；8、杯ⅱ；801、限位凸台；9、检测机构；901、旋转架电机；902；旋转架减速机；903、连接件；904、超声波传感器；905、颜色传感器；10、注液机构；1001、安装架；1002、注液连接杆ⅱ；1003、注液管ⅱ；11、冷却机构；12、万向轮；13、电磁振荡机构；1301、振荡电机；1302、连接块；1303、对向磁铁。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
37.实施例：
38.如图1至图10所示，本实用新型所述的全自动codcr分析仪器，包括箱体1，箱体1内
部呈对称设置，箱体1中部水平设置有放置台，左右箱体1内均设置有升降机构2、加热机构3、旋转机构4、上注液机构5、上旋转机构6、杯ⅰ7以及杯ⅱ8，在左右箱体1的中间位置安装有检测机构9和注液机构10，其中：
39.升降机构2，包括左右箱体1内对称的两组，分别安装在箱体1内壁上靠近底部的位置，升降机构2用于改变加热机构3的位置，使加热机构3处在高位或者低位实现与杯ⅰ7或杯ⅱ8的接触或脱离，接触时对杯内的试样进行加热；升降机构2包括升降电机和滚珠丝杠，升降电机的输出轴通过联轴器同滚珠丝杠相连，滚珠丝杠上带有丝母座，滚珠丝杠旋转过程中带动丝母座上下运动，丝母座通过连接件与加热机构3一端固定连接，丝母座的上下运动即可带动加热机构3上下运动。
40.加热机构3，包括左右箱体1内对称的两组，分别固定在两侧升降机构2的丝杠上，采用螺旋电加热丝，螺旋电加热丝的两侧分别设有保温材料，保温材料可以防止热量向两侧散失，能够实现对试样更好的加热效果。
41.旋转机构4，包括左右箱体1内对称的两组，分别包括旋转电机402、旋转减速机405、连接架403以及旋转盘404，旋转电机402通过螺栓同旋转减速机相连，旋转减速机405通过螺栓固定安装在安装座401上，安装座401一端固定安装在箱体1内壁上，旋转减速机405上方转动连接有连接架403，连接架403顶端固定连接有旋转盘404，旋转盘404为圆形，旋转盘404上表面开设有若干杯ⅰ放置位，用于放置若干添加试样的杯ⅰ7，杯ⅰ放置位的结构与杯ⅱ放置位105相同。杯ⅰ放置位下方固定设置有电磁振荡机构13，电磁振荡机构13包括振荡电机1301和两个对向磁铁1303，振荡电机1301与对向磁铁1303之间通过连接块1302连接，在使用时，振荡电机1301带动对向磁铁1303转动可以形成旋转的磁场，在杯ⅰ7中加入磁子，杯ⅰ7在加液位时，磁子在旋转磁场的作用下自动转动，对杯ⅰ7中的液体进行搅拌，保证杯ⅰ7的液体充分反应；旋转盘404可采用双层设计，可以放置多个杯ⅰ7，并能带动杯ⅰ7旋转；加热机构3设置在旋转盘404与安装座401之间，连接架403穿过加热机构3设置，旋转机构4同加热机构3互不影响。
42.上注液机构5，包括左右箱体1内对称的两组，分别固定安装在箱体1顶部，贯穿箱体1顶部设置，上注液机构5包括光电开关501、注液连接杆ⅰ502以及注液管ⅰ503，注液连接杆ⅰ502转动连接在箱体1上表面上，注液连接杆ⅰ502为倒l型空心机构，内部放置有注液管ⅰ503，注液管ⅰ503下端同注液泵相连；光电开关501固定安装在注液连接杆ⅰ502的一侧，用于确定注液连接杆ⅰ502的初始位置。箱体1上表面上设有若干用于放置杯ⅱ8的杯ⅱ放置位105，用于放置若干个杯ⅱ8，注液连接杆ⅰ502的末端对准杯ⅱ8入口所在的圆周附近，方便旋转后对准每个杯ⅱ8进行加液，加液由加液泵完成，为保证加入浓硫酸的准确性，加液泵设置在接近上注液机构5的旁边。
43.上旋转机构6，包括左右箱体1内对称的两组，分别安装在上注液机构5的下方，包括上旋转电机、旋转轴ⅰ506，注液连接杆ⅰ502底端固定连接有旋转轴ⅰ506，注液连接杆ⅰ502通过旋转轴ⅰ506与旋转电机连接，旋转轴ⅰ506为中空机构，中间可穿设多根注液管，旋转轴ⅰ506底端通过轴承504安装在箱体1中，旋转轴ⅰ506和轴承504可以进行相对转动，旋转轴ⅰ506与上旋转电机连接。
44.杯ⅰ7，杯身上方外周直径大于下方外周直径，放置在旋转机构4的杯子放置位上；
45.杯ⅱ8，带有一个凸台，插接在箱体1内部的安装板上，并由凸台对杯ⅱ8进行限位，
杯ⅱ8位于杯ⅰ7的上方。当杯ⅰ7上升并接触杯ⅱ8后，继续上升，因杯ⅱ8是插入到箱体1中的，因此可随杯ⅰ7上升，通过杯ⅱ8自重的作用将杯ⅰ7和杯ⅱ8密切连接，保证其密封性。而当杯ⅰ7和杯ⅱ8需要分开时，只需要对杯ⅰ7、杯ⅱ8同时下降，当杯ⅱ8的凸台遇到箱体1时，杯ⅱ8就会限定在箱体1上，杯ⅰ7继续下降即可实现杯ⅰ7和杯ⅱ8的分离。
46.检测机构9，固定安装在箱体1中部的旋转架上，旋转架转动连接在箱体1底面上，旋转架电机901与旋转架减速机902连接，旋转架减速机902输出轴与旋转架固定连接；旋转架上安装有超声波传感器904和颜色传感器905，超声波传感器904用于检测有无杯ⅰ7，颜色传感器905用于检测杯ⅰ7内化学反应的颜色变化，以确定注液结束的时间点。
47.注液机构10，转动连接在旋转架减速机902的上方，与上注液机构5相同，也包括注液连接杆ⅱ1002和注液管ⅱ1003，注液连接杆ⅱ1002底端固定连接在旋转轴ⅱ上，注液连接杆ⅱ1002中后端有穿管孔，注液管ⅱ1003穿过注液连接杆ⅱ1002中后端的穿管孔，注液管ⅱ1003下端同注液泵相连，对杯ⅰ7进行注液。
48.冷却机构11，包括串接到杯ⅱ8外围的冷水管，使用时通入冷水，为杯ⅱ8进行降温。
49.本仪器通过自动化控制，且上注液机构5和注液机构10均通过加液泵和电磁阀控制加液的通断。
50.箱体1采用高刚性架体材料制成，高刚性架体材料便于长期多次使用，箱体1底部设有万向轮12，便于试验人员移动本装置到不同场所进行使用，增强了便利性。箱体1表面上设有若干散热孔102和风扇过风孔101，风扇过风孔101内部安装有散热风扇，散热孔102用于给分析仪器进行散热，防止温度过高烧毁仪器发生安全事故，提高使用的安全性；散热风扇用于给杯ⅱ8进行风冷降温。箱体1一侧的表面上还设有电源接口104和通讯接口103，电源接口104通过导线与电源连接，用于给整个仪器进行供电；通讯接口103用于仪器与上位机连接，接收或发送信号。
51.本实用新型所述的全自动codcr分析仪器，使用过程如下所示：
52.(1)分析人员配置好需要分析的样品，样品置入杯ⅰ7中，将带有样品的杯ⅰ7放置在旋转盘404上。
53.(2)通过上位机进行样品相应设置包括样品位置，高低浓度，点击开始试验。
54.(3)仪器会自动开始复位，并启动左旋转机构4，同时启动检测机构9，将超声波传感器904对准需要检测的位置，然后旋转机构4开始旋转，每次转过一个杯ⅰ放置位，并由超声传感器进行有无的检测，以同之前分析人员通过上位机设置的样品位置进行比对。
55.(4)检测无误后，注液机构10旋转到相应的注液位，并启动加热机构3中的电磁振荡机构13，并由注液机构10对杯ⅰ7进行自动加液。
56.(5)第一个杯ⅰ7加液完成后，旋转机构4进行旋转，由注液机构10再次对下一个杯ⅰ7进行自动加液。
57.(6)所有样品加液完成，旋转机构4旋转到初始位置，升降机构2开始上升，带动加热机构3同时上升，并接触到所有的杯ⅰ7后继续上升，将杯ⅰ7顶起，继续上升，使杯ⅰ7同杯ⅱ8接合并密封后停止上升。
58.(7)杯ⅱ8外围中有冷却机构11，可对杯ⅱ8进行冷却，启动上旋转机构6，带动上注液机构5转动，并对准下方放有杯ⅰ7的杯ⅱ8，由注液泵自动通过注液管进行注液。
59.(8)完成后上旋转机构6继续旋转，并完成所有所需的注液。
60.(9)开启加热机构3，对杯ⅰ7进行加热。
61.(10)按照分析要求将杯ⅰ7中的液体加热到微微沸腾，保持微沸状态2h，因杯ⅱ8外围冷却机构11的作用，可保证微沸过程的蒸汽可以回流。
62.(11)加热完毕后关闭加热机构3，开启架体前后安装的风扇，再进一步进行风冷降温。降温完成后，再次启动上旋转机构6，通过上注液机构5向杯ⅱ8中注入纯水。
63.(12)加水完成，再自然冷却约20分钟，升降机构2下降，杯ⅰ7随升降机构2下降直至同杯ⅱ8分离，升降机构2继续下降，杯ⅰ7到一定位置后会限定到将旋转盘404上。
64.(13)左升降机构2继续下降，直至带动加热机构3同杯ⅰ7分离。
65.(14)启动旋转机构4，并依次旋转杯ⅰ7，并开启架体前后安装的风扇，对每个杯ⅰ7进行冷却。
66.(15)左旋转机构4再次旋转，将杯ⅰ7依次旋转到加液位。并启动左加热组件中的电磁搅拌，然后启动注液机构10，按照分析要求注入试亚铁灵。
67.(16)注液机构10再继续注入硫酸亚铁铵进行滴定，同时启动检测机构9，由检测机构9上的颜色传感器905判断滴定时颜色的变化，当溶液颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色时及为终点，并记录硫酸亚铁铵溶液的消耗体积。
68.(17)依次旋转杯ⅰ7，分别进行滴定，记录消耗硫酸亚铁铵溶液的体积。直至全部样品滴定完毕。
69.以上为单侧分析实验过程，左侧分析实验进行过程中，右侧可进行样品的准备，待左侧样品全部分析完毕后，可自动开启右侧样品的分析过程，并且不影响左侧将杯ⅰ7取出，并重新放入带有需要分析样品的杯ⅰ7，依次循环，提高效率。
70.本实用新型可广泛运用于水质分析设备场合。