一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法与流程

专利2022-05-10  3



1.本发明涉及进样器技术领域,特别涉及一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法。


背景技术:

2.在色谱实验分析中,能够定量的把样品送入色谱柱的装置,叫做进样器;进样器分为人工手动进样器和自动进样器了两种,自动进样器就是一种智能化、自动化的进样仪器,只需设置好进样参数、放入待检测样品,即可完成自动进样过程。
3.目前,进样器大多需要人工配合操作,且进样器的进样样品存放量数量较少,严重影响了进样器的采集效率,同时进样器的取样针也无法及时清洗,使得进样器的使用过程中存在着诸多不便;因此,需要设计一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的在于提供一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法,可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法,包括底座、x轴组件、y轴组件、z轴组件、清洗组件、样品组件和标准品组件,其特征在于:所述底座上表面设置有壳体,且所述壳体内部安装有x轴组件,而所述x轴组件上表面设置有y轴组件,所述y轴组件上表面安装有z轴组件,且所述底座上表面设置有样品组件、标准品组件和清洗组件;所述清洗组件包括盒体、清洗槽、水泵、抽水孔、排水孔、进水孔和出水孔,所述壳体内部设置有水泵,且所述水泵外侧壁设置有抽水孔和排水孔,所述底座上表面安装有盒体,且所述盒体上表面开设有开口端向上的清洗槽,而所述清洗槽内侧壁开设有进水孔和出水孔;所述样品组件包括样品卡板、样品横板、样品置物槽和样品试管,所述底座上表面设置有样品卡板,且所述样品卡板上表面卡合连接有样品横板,所述样品横板上表面开设有开口端向上的样品置物槽,且所述样品置物槽内侧壁嵌合连接有样品试管。
6.优选的,所述x轴组件包括x轴滑轨、x轴齿带、x轴滑块、连接板、x轴电机、x轴转轴和齿轮,所述壳体内侧壁设置有x轴电机,且所述x轴电机的输出轴固定连接有x轴转轴的一端,而所述x轴转轴的另一端设置有齿轮,所述齿轮外侧壁啮合连接有x轴齿带,且所述x轴齿带外表面可拆卸连接有连接板,所述连接板外侧壁设置有x轴滑块,且所述x轴滑块内侧壁滑动连接在x轴滑轨的外侧壁。
7.优选的,所述y轴组件包括支撑板、y轴滑块、y轴电机、y轴齿带、y轴滑轨和凹槽,所述连接板上表面固定连接有支撑板,且所述支撑板外侧壁开设有凹槽,所述支撑板上表面设置有y轴电机,且所述y轴电机的输出轴延伸至凹槽内部与y轴齿带内侧壁固定连接,所述
凹槽底面内壁安装有y轴滑轨,且所述y轴滑轨上表面滑动连接有y轴滑块。
8.优选的,所述z轴组件包括竖板、z轴滑块、z轴滑轨、侧槽、线管、连接线、z轴电机、z轴转轴和线盘,所述y轴滑块上表面设置有竖板,且所述竖板右侧外壁开设有侧槽,而所述侧槽内侧壁安装有z轴滑轨,所述z轴滑轨外侧壁滑动连接有z轴滑块,所述壳体内部设置有z轴电机,且所述z轴电机的输出轴固定连接有z轴转轴的一端,而所述z轴转轴的另一端与线盘内侧壁固定连接,所述线盘外侧壁设置有连接线的一端,且所述连接线的另一端贯穿线管内侧壁并延伸至侧槽内部与z轴滑块上表面固定连接,所述z轴滑块内侧壁设置有采样针。
9.优选的,所述标准品组件包括标准品卡板、标准品横板、标准品置物槽和标准品试管,所述底座上表面设置有标准品卡板,且所述标准品卡板上表面卡合连接有标准品横板,所述标准品横板上表面开设有开口端向上的标准品置物槽,且所述标准品置物槽内侧壁嵌合连接有标准品试管。
10.优选的,所述x轴滑轨和x轴滑块的数目均为两个,且两个所述x轴滑轨均匀设置在壳体内侧壁,而两个所述x轴滑块之间通过连接板固定连接。
11.优选的,所述y轴齿带外侧壁与y轴滑块内侧壁可拆卸连接,且所述y轴齿带与y轴电机之间的连接方式与x轴齿带与x轴电机之间的连接方式相同。
12.优选的,所述清洗槽、抽水孔、排水孔、进水孔和出水孔的数目均为两个,且所述排水孔与进水孔之间通过外接水管连通,而所述进水孔的高度低于出水孔的高度,所述采样针的数目为两个,且两个所述采样针的上端与外接蠕动泵连通。
13.优选的,所述壳体内部设置有控制芯片,且所述壳体外侧壁安装有散热风扇,而所述控制芯片的信号输出端与x轴电机、y轴电机、z轴电机和水泵的信号输入端电性连接,所述壳体外侧壁设置有控制开关,且所述控制开关的信号输入端与外接电源电性连接,而所述控制开关的信号输出端与控制芯片的信号输入端电性连接。
14.优选的,包括以下步骤:步骤一:将样品试管内部放入样品以及标准品试管中放入标准品,再将样品试管放入样品置物槽内部,再将标准品试管放入标准品置物槽内部,接着将标准品横板放入标准品卡板内部,再将样品横板放入样品卡板内部;步骤二:将抽水孔与外接水源连接,再将排水孔与进水孔之间通过外接水管连通,接着将出水孔与外接水管连接,再将采样针与外接蠕动泵连接;步骤三:接通电源并打开控制开关,由控制芯片运行驱动x轴电机、y轴电机、z轴电机和水泵运行,再通过x轴电机运行驱动x轴转轴转动从而可以带动齿轮转动,进而在齿轮与x轴齿带内侧壁的啮合作用下使得x轴齿带转动,与此同时在x轴齿带与连接板的连接作用下可以带动连接板和支撑板沿着x轴移动,而在连接板水平移动的作用下也会带动x轴滑块沿着x轴滑轨水平滑动;步骤四:由y轴电机运行驱动输出轴转动从而可以带动y轴齿带转动,而在y轴齿带转动的作用下可以带动其外表面可拆卸连接有的y轴滑块在凹槽内部沿着y轴滑轨滑动,进而也就带动了竖板沿着y轴移动;步骤五:由z轴电机运行驱动z轴转轴转动从而可以带动线盘转动,进而可以带动连接线在线管内侧壁滑动,而在连接线与z轴滑块的连接作用下可以带动z轴滑块在侧槽内
部沿着z轴滑轨竖直滑动,进而也就带动了采样针沿着z轴移动;步骤六:通过采样针的竖直移动并在外接蠕动泵的配合作用下可以将样品试管内部的样品吸出采集,而在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下使得采样针可以移动至标准品试管内部并对其内部的标准品采集;步骤七:采集后的采样针在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下可以放入清洗槽内部进行清洗作业,与此同时通过水泵运行可以将水流从抽水孔吸入并随后从排水孔排入进水孔,而清洗槽内部多余的水流沿着出水孔排出,进而也就完成了对清洗槽内部的水流实时更换。
15.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、x轴组件、y轴组件、z轴组件、样品组件和标准品组件,首先通过将样品试管放入样品置物槽内部,再将标准品试管放入标准品置物槽内部,接着将标准品横板放入标准品卡板内部,再将样品横板放入样品卡板内部,随后接通电源并打开控制开关,由控制芯片运行驱动x轴电机、y轴电机和z轴电机运行,再通过x轴电机运行驱动x轴转轴转动从而可以带动齿轮转动,进而在齿轮与x轴齿带内侧壁的啮合作用下使得x轴齿带转动,与此同时在x轴齿带与连接板的连接作用下可以带动连接板和支撑板沿着x轴移动,而在连接板水平移动的作用下也会带动x轴滑块沿着x轴滑轨水平滑动,然后由y轴电机运行驱动输出轴转动从而可以带动y轴齿带转动,而在y轴齿带转动的作用下可以带动其外表面可拆卸连接有的y轴滑块在凹槽内部沿着y轴滑轨滑动,进而也就带动了竖板沿着y轴移动,紧接着由z轴电机运行驱动z轴转轴转动从而可以带动线盘转动,进而可以带动连接线在线管内侧壁滑动,而在连接线与z轴滑块的连接作用下可以带动z轴滑块在侧槽内部沿着z轴滑轨竖直滑动,进而也就带动了采样针沿着z轴移动,这样通过采样针的竖直移动并在外接蠕动泵的配合作用下可以将样品试管内部的样品吸出采集,而在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下使得采样针可以移动至标准品试管内部并对其内部的标准品采集,综上有效的实现了该进样器采用x轴组件和y轴组件的十字坐标定位方式对采样针的位置进行自动定位,而在z轴组件的配合作用下可以完成对样品和标准品的采集作业,且样品横板上表面可以提供大量的置物槽用于样品试管的放置,有效的实现了样品的采集效率更高以及性能更稳定。
16.2、清洗组件,首先将抽水孔与外接水源连接,再将排水孔与进水孔之间通过外接水管连通,接着将出水孔与外接水管连接,再将采样针与外接蠕动泵连接,这样采集后的采样针在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下可以放入清洗槽内部进行清洗作业,与此同时通过水泵运行可以将水流从抽水孔吸入并随后从排水孔排入进水孔,而清洗槽内部多余的水流沿着出水孔排出,进而也就完成了对清洗槽内部的水流实时更换,且通过设定采样程序(采样时间和清洗时间),启动清洗功能时水泵自动进水和排水达到清洗目的,双泵头结构实现双通道功能,双采样针可选单针或双针模式,综上有效的实现了该进样器具有对采样后的采样针进行实时自动清洗的功能,且整个过程中无需人工干预,保障了进样器的采集效果和品质。
附图说明
17.图1为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的整体结构示意图。
18.图2为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法图1的a处放大结构示意图。
19.图3为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法图1的b处放大结构示意图。
20.图4为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的整体后侧视结构示意图。
21.图5为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的壳体内部结构示意图。
22.图6为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的x轴组件结构示意图。
23.图7为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的整体左侧视结构示意图。
24.图8为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的y轴组件结构示意图。
25.图9为本发明一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法的凹槽内部结构示意图。
26.图中:1、底座;2、壳体;301、x轴滑轨;302、x轴齿带;303、x轴滑块;304、连接板;305、x轴电机;306、x轴转轴;307、齿轮;401、支撑板;402、y轴滑块;403、y轴电机;404、y轴齿带;405、y轴滑轨;406、凹槽;501、竖板;502、z轴滑块;503、z轴滑轨;504、侧槽;505、线管;506、连接线;507、z轴电机;508、z轴转轴;509、线盘;601、盒体;602、清洗槽;603、水泵;604、抽水孔;605、排水孔;606、进水孔;607、出水孔;7、采样针;801、样品卡板;802、样品横板;803、样品置物槽;804、样品试管;901、标准品卡板;902、标准品横板;903、标准品置物槽;904、标准品试管;10、控制开关;11、散热风扇;12、控制芯片。
具体实施方式
27.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
28.如图1

9所示,一种具有自动定位、采集和清洗功能的进样器及其使用方法,包括底座1、x轴组件、y轴组件、z轴组件、清洗组件、样品组件和标准品组件,所述底座1上表面设置有壳体2,且所述壳体2内部安装有x轴组件,而所述x轴组件上表面设置有y轴组件,所述y轴组件上表面安装有z轴组件,且所述底座1上表面设置有样品组件、标准品组件和清洗组件;所述清洗组件包括盒体601、清洗槽602、水泵603、抽水孔604、排水孔605、进水孔606和出水孔607,所述壳体2内部设置有水泵603,且所述水泵603外侧壁设置有抽水孔604和排水孔605,所述底座1上表面安装有盒体601,且所述盒体601上表面开设有开口端向上的清洗槽602,而所述清洗槽602内侧壁开设有进水孔606和出水孔607,通过水泵603运行可以将水流从抽水孔604吸入并随后从排水孔605排入进水孔606,而清洗槽602内部多余的水流沿着出水孔607排出,进而也就完成了对清洗槽602内部的水流实时更换。
29.具体地,所述样品组件包括样品卡板801、样品横板802、样品置物槽803和样品试
管804,所述底座1上表面设置有样品卡板801,且所述样品卡板801上表面卡合连接有样品横板802,所述样品横板802上表面开设有开口端向上的样品置物槽803,且所述样品置物槽803内侧壁嵌合连接有样品试管804,通过样品试管804可以放入待采集样品。
30.具体地,所述x轴组件包括x轴滑轨301、x轴齿带302、x轴滑块303、连接板304、x轴电机305、x轴转轴306和齿轮307,所述壳体2内侧壁设置有x轴电机305,且所述x轴电机305的输出轴固定连接有x轴转轴306的一端,而所述x轴转轴306的另一端设置有齿轮307,所述齿轮307外侧壁啮合连接有x轴齿带302,且所述x轴齿带302外表面可拆卸连接有连接板304,所述连接板304外侧壁设置有x轴滑块303,且所述x轴滑块303内侧壁滑动连接在x轴滑轨301的外侧壁,通过x轴电机305运行驱动x轴转轴306转动从而可以带动齿轮307转动,进而在齿轮307与x轴齿带302内侧壁的啮合作用下使得x轴齿带302转动,与此同时在x轴齿带302与连接板304的连接作用下可以带动连接板304和支撑板401沿着x轴移动。
31.具体地,所述y轴组件包括支撑板401、y轴滑块402、y轴电机403、y轴齿带404、y轴滑轨405和凹槽406,所述连接板304上表面固定连接有支撑板401,且所述支撑板401外侧壁开设有凹槽406,所述支撑板401上表面设置有y轴电机403,且所述y轴电机403的输出轴延伸至凹槽406内部与y轴齿带404内侧壁固定连接,所述凹槽406底面内壁安装有y轴滑轨405,且所述y轴滑轨405上表面滑动连接有y轴滑块402,通过y轴电机403运行驱动输出轴转动从而可以带动y轴齿带404转动,而在y轴齿带404转动的作用下可以带动其外表面可拆卸连接有的y轴滑块402在凹槽406内部沿着y轴滑轨405滑动。
32.具体地,所述z轴组件包括竖板501、z轴滑块502、z轴滑轨503、侧槽504、线管505、连接线506、z轴电机507、z轴转轴508和线盘509,所述y轴滑块402上表面设置有竖板501,且所述竖板501右侧外壁开设有侧槽504,而所述侧槽504内侧壁安装有z轴滑轨503,所述z轴滑轨503外侧壁滑动连接有z轴滑块502,所述壳体2内部设置有z轴电机507,且所述z轴电机507的输出轴固定连接有z轴转轴508的一端,而所述z轴转轴508的另一端与线盘509内侧壁固定连接,所述线盘509外侧壁设置有连接线506的一端,且所述连接线506的另一端贯穿线管505内侧壁并延伸至侧槽504内部与z轴滑块502上表面固定连接,所述z轴滑块502内侧壁设置有采样针7,通过z轴电机507运行驱动z轴转轴508转动从而可以带动线盘509转动,进而可以带动连接线506在线管505内侧壁滑动,而在连接线506与z轴滑块502的连接作用下可以带动z轴滑块502在侧槽504内部沿着z轴滑轨503竖直滑动。
33.具体地,所述标准品组件包括标准品卡板901、标准品横板902、标准品置物槽903和标准品试管904,所述底座1上表面设置有标准品卡板901,且所述标准品卡板901上表面卡合连接有标准品横板902,所述标准品横板902上表面开设有开口端向上的标准品置物槽903,且所述标准品置物槽903内侧壁嵌合连接有标准品试管904,通过标准品试管904可以放入待采集的标准品。
34.具体地,所述x轴滑轨301和x轴滑块303的数目均为两个,且两个所述x轴滑轨301均匀设置在壳体2内侧壁,而两个所述x轴滑块303之间通过连接板304固定连接,通过设置有的两个x轴滑块303保障了连接板304的水平移动稳定性。
35.具体地,所述y轴齿带404外侧壁与y轴滑块402内侧壁可拆卸连接,且所述y轴齿带404与y轴电机403之间的连接方式与x轴齿带302与x轴电机305之间的连接方式相同,通过x轴电机305和y轴电机403采用皮带传动的方式可以实现十字坐标的方式自动定位,所述x轴
电机305、y轴电机403和z轴电机507的具体型号可选用dq

42hb40a型电机。
36.具体地,所述清洗槽602、抽水孔604、排水孔605、进水孔606和出水孔607的数目均为两个,且所述排水孔605与进水孔606之间通过外接水管连通,而所述进水孔606的高度低于出水孔607的高度,所述采样针7的数目为两个,且两个所述采样针7的上端与外接蠕动泵连通,通过设定采样程序(采样时间和清洗时间),启动清洗功能时水泵603自动进水和排水达到清洗目的,双泵头结构实现双通道功能,所述水泵603的具体型号可选用kpp2

12

b04型直流电机蠕动泵,转速0

150r/min可调。
37.具体地,所述壳体2内部设置有控制芯片12,且所述壳体2外侧壁安装有散热风扇11,而所述控制芯片12的信号输出端与x轴电机305、y轴电机403、z轴电机507和水泵603的信号输入端电性连接,所述壳体2外侧壁设置有控制开关10,且所述控制开关10的信号输入端与外接电源电性连接,而所述控制开关10的信号输出端与控制芯片12的信号输入端电性连接,通过操控控制开关10使得可以操控控制芯片12电路的断通和运行,且由散热风扇11运行使得可以对控制芯片12进行散热作业,有效的延长了控制芯片12的使用寿命,再通过设置采样针7的数目为两个使得可选单针或双针模式。
38.具体地,包括以下步骤:步骤一:将样品试管804内部放入样品以及标准品试管904中放入标准品,再将样品试管804放入样品置物槽803内部,再将标准品试管904放入标准品置物槽903内部,接着将标准品横板902放入标准品卡板901内部,再将样品横板802放入样品卡板801内部,即使得样品和标准品可以分类独立放置;步骤二:将抽水孔604与外接水源连接,再将排水孔605与进水孔606之间通过外接水管连通,接着将出水孔607与外接水管连接,再将采样针7与外接蠕动泵连接,即使得清洗槽602具有其清洗的设计功能;步骤三:接通电源并打开控制开关10,由控制芯片12运行驱动x轴电机305、y轴电机403、z轴电机507和水泵603运行,再通过x轴电机305运行驱动x轴转轴306转动从而可以带动齿轮307转动,进而在齿轮307与x轴齿带302内侧壁的啮合作用下使得x轴齿带302转动,与此同时在x轴齿带302与连接板304的连接作用下可以带动连接板304和支撑板401沿着x轴移动,而在连接板304水平移动的作用下也会带动x轴滑块303沿着x轴滑轨301水平滑动,即使得采样针7可以沿x轴自由移动;步骤四:由y轴电机403运行驱动输出轴转动从而可以带动y轴齿带404转动,而在y轴齿带404转动的作用下可以带动其外表面可拆卸连接有的y轴滑块402在凹槽406内部沿着y轴滑轨405滑动,进而也就带动了竖板501沿着y轴移动,即使得采样针7可以沿y轴自由移动;步骤五:由z轴电机507运行驱动z轴转轴508转动从而可以带动线盘509转动,进而可以带动连接线506在线管505内侧壁滑动,而在连接线506与z轴滑块502的连接作用下可以带动z轴滑块502在侧槽504内部沿着z轴滑轨503竖直滑动,进而也就带动了采样针7沿着z轴移动,即使得采样针7可以沿z轴自由移动;步骤六:通过采样针7的竖直移动并在外接蠕动泵的配合作用下可以将样品试管804内部的样品吸出采集,而在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下使得采样针7可以移动至标准品试管904内部并对其内部的标准品采集,即使得具有样品采集的设计功能;
步骤七:采集后的采样针7在x轴组件、y轴组件和z轴组件的配合作用下可以放入清洗槽602内部进行清洗作业,与此同时通过水泵603运行可以将水流从抽水孔604吸入并随后从排水孔605排入进水孔606,而清洗槽602内部多余的水流沿着出水孔607排出,进而也就完成了对清洗槽602内部的水流实时更换,即使得采样针7可以实时清洗。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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