一种全自动转塔式大体积进样器的制作方法

专利2022-05-09  4



1.本实用新型涉及自动进样器技术领域,尤其涉及一种全自动转塔式大体积进样器。


背景技术:

2.目前,实验室检测仪器应用越来越广泛,对实验室检测数据的精密度、准确度要求也越来越高,这就要求检测仪器的自动化程度更高。
3.现有的自动进样器基本都是各类仪器专用的,即一种自动进样器只对应配合一种仪器设备。而对于已经购买了离子色谱、流动注射、吹扫捕集、红外、紫外等手动进样仪器或这些仪器的生产厂家,在实际使用中由于不同的实验需要不同的方法进行进样,且不同的设备大多自带有样品进样模块,但是由于使用中需要多种不同的进样方式,现有普通的进样器并不能满足其需求,因为现有的进样器大多均为特定的进样设置,即定量环进样,而且在多种先后进样时,往往不能实现清洗功能,或者采用的清洗容易产生液体残留,从而对后续进样产生影响。所以,实际实验中需要一种模块化的,可扩展性的,适应不同分析需要的自动进样仪器,将不同的功能模块进行集成,使用户可以根据自身实验需求自行选配和开发的同时,避免先后不同进样样品的相互影响。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是提供一种全自动转塔式大体积进样器,能够实现离子色谱、流动注射、吹扫捕集、红外、紫外等各种不同主机配合的自动进样器,使进样器适用范围广,降低采购公司成本。
5.本实用新型采用的技术方案为:
6.一种全自动转塔式大体积进样器,包括底板和外壳,外壳扣设在底板上,外壳上开设有样品进样盘拆装孔,外壳上还设置有控制屏,所述的外壳里面还设置有控制器、转塔机构、样品进样盘、样品盘驱动机构、洗针机构、两位三通电磁阀和第一蠕动泵,所述的样品盘驱动机构的动力输出端连接样品进样盘,样品进样盘设置在转塔机构的进样工位上,洗针机构设置在转塔机构的清洗工位上,转塔机构的进样管的出口通过管道与两位三通电磁阀的进样口连通,两位三通电磁阀的第一出口与排废管道连通,第二出口用于与待进样设备进样口连通,控制器的输出端分别控制连接两位三通电磁阀、第一蠕动泵、转塔机构、样品盘驱动机构和洗针机构的输入端。
7.所述的样品进样盘包括中心轴、环状样品盘上盘、支撑柱和环状样品盘下盘,中心轴的底部中间有孔,用于与下端驱动轴相匹配,中心轴一侧有驱动凹槽,用于与驱动轴上的销相匹配,驱动轴带动样品盘转动;样品盘上盘上有与样品管外径相匹配的通孔,用于样品管定位,样品盘下盘上有圆型通孔,主要用于样品管定位和或恒温气流循环流动,环状样品盘上盘和环状样品盘下盘通过支撑柱固定连接,二者固定套设在中心轴上。
8.中心轴为塑料轴,且中心轴上端还设置有多边形抓取手柄。
9.所述的样品盘驱动机构包括样品盘底座,在样品盘底座上部有驱动模块,驱动模块上有驱动轴和销,与样品盘的中心轴相匹配,样品盘驱动机构下端有突台,下部有样品盘旋转原点感应板,驱动轴为中空结构,与减速机安装轴匹配,驱动模块下部与减速机安装板相对应,在减速机安装板上有一个样品盘旋转原点传感器,减速机安装板下部安装有减速机构,减速机构下部与步进电机相连接,减速机安装板与仪器底板用四根立柱相连接。样品盘底座下部设有电路板,与主机电路系统相连接。
10.所述的仪器洗针机构包括清洗杯、清洗管接头、第二蠕动泵、清洗支架、排废液管接头和进样管固定支架;所述的清洗杯固定在清洗支架上,清洗杯上设置有2个孔槽,孔槽下部开口,分别用于连接头与清洗管和废液管相连接,第二蠕动泵安装在清洗杯下部的清洗支架上,第二蠕动泵的进液口连接清洗溶剂瓶,出液口与清洗管进口相连。
11.清洗杯顶部设置有凹槽,且凹槽内的清洗槽的高度比废液槽高度高。
12.还包括有样品搅拌机构,样品搅拌机构包括立柱、转子电机安装板、转子电机、搅拌转盘和磁铁,所述的转子电机安装板通过立柱固定设置在底板上,转子电机分别固定设置在转子电机安装板上,搅拌转盘固定设置在专利电机的输出轴上,磁铁固定设置在搅拌转盘上。
13.所述的搅拌转盘为多个,每个搅拌转盘与一个样品杯的搅拌工位对应,且每个搅拌转盘对应的搅拌转子电机均为分别与处理器控制连接。
14.所述进样盘拆装孔上可拆卸配合设置有罩盖。
15.所述外壳上还设置有通风口。
16.本实用新型以模块化的组件方式,且同时通过设置蠕动泵流量、时间定量进样,从而实现了大体积定量,且进一步的搭配三通电磁阀的开闭控制,从而可以实现主机主动取样、自动进样器蠕动泵定量进样和六通阀定量环进样等多种选择,不仅可以主动进样,也能够被动的实现仪器自身的进样。本实用新型中采用转塔式运动设计,圆周式运动路径,精密的步进电机提供了机器的平稳移动和精确至0.1mm的定位,且各个不同的功能模块主要集成在样品盘和进样机构上,用户可以根据自身实验需求自行选配。各个模块之间的切换非常简单,无需移动自动进样器,且可适配各大品牌的离子色谱、流动注射、吹扫捕集、红外、紫外等产品,无论是精密无残留的痕量分析,还是大批量的样品处理,该自动进样器都能满足需求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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发明的一些实施例,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。
18.图1为本实用新型的外部结构示意图;
19.图2为本实用新型的内部部分结构示意图;
20.图3为本实用新型所述转塔结构的结构示意图;
21.图4为本实用新型所述进样样品盘的结构示意图;
22.图5为本实用新型所述样品盘驱动机构的结构示意图;
23.图6为本实用新型所述样品搅拌机头的结构示意图;
24.图7为本实用新型所述清洗结构的结构示意图;
25.图8为本实用新型所述第一蠕动泵的安装位置结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
27.如图1、2和7所示,本实用新型包括底板6和外壳1,外壳1上还设置有控制屏3,外壳1上开设有样品进样盘拆装孔,进样盘拆装孔上可拆卸配合设置有罩盖2。所述的外壳里面还设置有控制器、转塔机构7、样品进样盘4、样品盘驱动机构9、洗针机构5、两位三通电磁阀55和第一蠕动泵56,所述的样品盘驱动机构9的动力输出端连接样品进样盘4,样品进样盘4设置在转塔机构的进样工位上,洗针机构设置在转塔机构7的清洗工位上,转塔机构7的进样管的出口通过管道与两位三通电磁阀55的进样口连通,两位三通电磁阀55的第一出口与排废管道连通,第二出口用于与待进样设备进样口连通,控制器的输出端分别控制连接两位三通电磁阀55、第一蠕动泵56、转塔机构、样品盘驱动机构9和洗针机构的输入端,控制屏3与控制器连接。实际应用中罩盖2可以与外壳配合也可以与样品盘加装的恒温结构配合,从而保证进样样品盘的温度恒定。
28.所述的转塔机构为现有成熟的技术,能够实现转塔式进样和清洗即可,在此以几个具体的示例进行说明,其他能够实现同样功能的部件不再进行一一举例赘述。
29.如图3所示,所述的转塔机构包括托板24和立板26,二者垂直设置,还包括竖直位置步进电机25和水平转动位置步进电机29,竖直位置步进电机25与同步轮之间用同步带27连接,同步带27上有固定的同步带夹块23,同步带夹块23上连接键槽轴20和升降原点感应片,键槽轴20通过滑块22滑动固定在立板26上,当同步带27转动时,同步带夹块23上下运动,带动键槽轴20和升降原点感应片上下移动; 水平转动位置步进电机29与旋转同步轮15之间用同步带连接,所述的旋转同步轮15通过旋转轴承17和轴承座18固定设置在键槽轴上,还设置有旋转限位板19用于对旋转同步轮的旋转量程进行限位。
30.旋转同步轮上有旋转原点感应片16,用于水平电机原点确定,旋转同步轮15与键槽轴20之间用滑动轴销连接;键槽轴20上端连接悬臂14,悬臂14另一端连接葛兰头13和进样管12,在转塔机构的竖直支架和水平支架上分别装有升降原点传感器21和旋转原点传感器28各一个。
31.当仪器开始进样时,竖直位置步进电机25转动,带动同步带夹块23和键槽轴20向上移动至一定位置,使进样管12抬升至进样样品盘4上样品管上方,水平转动位置步进电机29转动,带动键槽轴20和旋转原点感应片16,将进样管12转至洗针位。洗针结束后,竖直位置步进电机25转动,带动同步带夹块23和键槽轴20向上移动至一定位置,使进样管12抬升至洗针槽上方,水平转动位置步进电机29转动,带动键槽轴20和旋转原点感应片16,旋转原点感应片16对应位置设置有旋转原点传感器28,用于监测是否到位,将进样管12转到进样样品盘4上指定的样品位置,开始进样。
32.如图4所示,所述的样品进样盘包括中心轴37、环状样品盘上盘38、支撑柱39和环状样品盘下盘40,中心轴37的底部中间有孔,用于与下端驱动轴相匹配,中心轴37一侧有驱动凹槽,用于与驱动轴上的销相匹配,驱动轴带动样品盘转动;环状样品盘上盘38上有与样品管外径相匹配的通孔41,用于样品管定位,环状样品盘下盘40上有圆型通孔42,主要用于样品管定位和或恒温气流循环流动,环状样品盘上盘38和环状样品盘下盘40通过支撑柱39固定连接,二者固定套设在中心轴37上,中心轴37为塑料制成,中心轴37上端有多边形抓取手柄。
33.所述的样品盘驱动机构如图5,包括驱动模块,驱动模块上有驱动轴42和销49,与样品盘的中心轴37相匹配,样品盘驱动模块下端有突台,下部有样品盘旋转原点感应板43,驱动轴42为中空结构,与减速机46安装轴匹配,驱动模块下部与减速机安装板48相对应,在减速机安装板48上有一个样品盘旋转原点传感器44,减速机安装板48下部安装有减速机46,减速机46下部与步进电机47相连接,减速机安装板48与仪器底板6用四根第一立柱45相固定连接。样品盘底座下部设有电路板,与主机电路系统相连接。
34.所述的仪器洗针机构如图8,包括清洗杯30、清洗管接头31、第二蠕动泵32、清洗支架33、排废液管接头34、进样管固定支架35、葛兰头36;所述的清洗杯30固定在清洗支架33上,清洗杯32上设置有2个孔槽,孔槽下部开口,分别用于清洗管接头31与清洗管和废液管相连接,第二蠕动泵32安装在清洗杯30下部的清洗支架33上,清洗管接头31的进液口连接清洗溶剂瓶,出液口通过排废液管接头34与废液管连接。
35.所述清洗杯30上部的孔槽与清洗管接头31连接的为清洗槽,与排废液管接头34连接的为废液槽,清洗槽的高度比废液槽的高度高,液体可经中间的凹槽处相连,清洗液可直接流入废液槽。
36.在主机系统发出清洗指令后,蠕动泵根据程序设定的速度和时间,将清洗液灌入清洗杯中,清洗后的废液经废液槽流出,经排废液管排出仪器外。
37.所述的样品搅拌模块如图6,包括第二立柱50、转子电机安装板51、转子电机52、搅拌转盘53和磁柱54即柱状磁铁,所述的搅拌组件可以为单个也可以为多个,具体可以根据实际想需求进行选择,通过第二立柱50分别固定设置在样品进样盘下放,所述的转子电机52为两个,数量也可以根据实际需求进行变化,搅拌转子电机52垂直设置在样品进样盘底部,且搅拌转子电机52输出轴上面设置有四颗磁柱54,进样的样品杯中放置有搅拌磁珠,通过磁柱54和搅拌磁珠的配合实现样品杯内液体的搅拌。
38.所述的搅拌模块一共有2个,每个搅拌模块与一个样品杯工位对应;转动的时候带动样品杯内的磁珠旋转,起到搅拌样品的作用,且由于二个搅拌转子电机都是分别与处理器控制连接,所以二者可单独控制。
39.本实用新型采用模块化的方式,1.用户可以实现主机自动取样、自动进样器蠕动泵定量进样、六通阀定量环进样等多种选择。2.采用转塔式运动设计,圆周式运动路径,精密的步进电机提供了机器的平稳移动和精确至0.1mm的定位。3.各个不同的功能模块主要集成在样品盘和进样机构上,用户可以根据自身实验需求自行选配。这种灵活的设计方法,赋予了产品丰富的可扩展性,以适应不同分析需要。4.各个功能部件皆经过精心的设计,用户可自行进行更换,模块之间的切换非常简单,无需移动自动进样器。5.可适配各大品牌的离子色谱、流动注射、吹扫捕集、红外、紫外等产品,无论是精密无残留的痕量分析,还是大
批量的样品处理,该自动进样器都能满足您的需求。
40.在本发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语
“ꢀ
中心”,
“ꢀ
横向”、
“ꢀ

41.向”、
“ꢀ
长度”、
“ꢀ
宽度”、
“ꢀ
厚度”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、 竖直”、
“ꢀ
水平”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”、
“ꢀ
顺时针”、
“ꢀ
逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。
42.需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语
“ꢀ
第一”、
“ꢀ
第二”等是用于
43.区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语
“ꢀ
包括”和
“ꢀ
具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
44.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行较详细的说明,但本发明不限于这里所述的特定实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等有效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征:
1.一种全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:包括底板和外壳,外壳扣设在底板上,外壳上开设有样品进样盘拆装孔,外壳上还设置有控制屏,所述的外壳里面还设置有控制器、转塔机构、样品进样盘、样品盘驱动机构、洗针机构、两位三通电磁阀和第一蠕动泵,所述的样品盘驱动机构的动力输出端连接样品进样盘,样品进样盘设置在转塔机构的进样工位上,洗针机构设置在转塔机构的清洗工位上,转塔机构的进样管的出口通过管道与两位三通电磁阀的进样口连通,两位三通电磁阀的第一出口与排废管道连通,第二出口用于与待进样设备进样口连通,控制器的输出端分别控制连接两位三通电磁阀、第一蠕动泵、转塔机构、样品盘驱动机构和洗针机构的输入端。2.根据权利要求1所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述的样品进样盘包括中心轴、环状样品盘上盘、支撑柱和环状样品盘下盘,中心轴的底部中间有孔,用于与下端驱动轴相匹配,中心轴一侧有驱动凹槽,用于与驱动轴上的销相匹配,驱动轴带动样品盘转动;样品盘上盘上有与样品管外径相匹配的通孔,用于样品管定位,样品盘下盘上有圆型通孔,主要用于样品管定位和或恒温气流循环流动,环状样品盘上盘和环状样品盘下盘通过支撑柱固定连接,二者固定套设在中心轴上。3.根据权利要求2所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:中心轴为塑料轴,且中心轴上端还设置有多边形抓取手柄。4.根据权利要求1所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述的样品盘驱动机构包括样品盘底座,在样品盘底座上部有驱动模块,驱动模块上有驱动轴和销,与样品盘的中心轴相匹配,样品盘驱动机构下端有突台,下部有样品盘旋转原点感应板,驱动轴为中空结构,与减速机安装轴匹配,驱动模块下部与减速机安装板相对应,在减速机安装板上有一个样品盘旋转原点传感器,减速机安装板下部安装有减速机构,减速机构下部与步进电机相连接,减速机安装板与仪器底板用四根立柱相连接。5.根据权利要求1所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述的洗针机构包括清洗杯、清洗管接头、第二蠕动泵、清洗支架、排废液管接头和进样管固定支架;所述的清洗杯固定在清洗支架上,清洗杯上设置有2个孔槽,孔槽下部开口,分别用于连接头与清洗管和废液管相连接,第二蠕动泵安装在清洗杯下部的清洗支架上,第二蠕动泵的进液口连接清洗溶剂瓶,出液口与清洗管进口相连。6.根据权利要求5所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:清洗杯顶部设置有凹槽,且凹槽内的清洗槽的高度比废液槽高度高。7.根据权利要求1所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:还包括有样品搅拌机构,样品搅拌机构包括立柱、转子电机安装板、转子电机、搅拌转盘和磁铁,所述的转子电机安装板通过立柱固定设置在底板上,转子电机分别固定设置在转子电机安装板上,搅拌转盘固定设置在转子电机的输出轴上,磁铁固定设置在搅拌转盘上。8.根据权利要求7所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述的搅拌转盘为多个,每个搅拌转盘与一个样品杯的搅拌工位对应,且每个搅拌转盘对应的搅拌转子电机均为分别与处理器控制连接。9.根据权利要求1

8任一权利要求所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述进样盘拆装孔上可拆卸配合设置有罩盖。10.根据权利要求9所述的全自动转塔式大体积进样器,其特征在于:所述外壳上还设
置有通风口。
技术总结
本实用新型公开了一种全自动转塔式大体积进样器,包括底板和外壳,外壳扣设在底板上,外壳上开设有样品进样盘拆装孔,外壳上还设置有控制屏,外壳里面还设置有控制器、转塔机构、样品进样盘、样品盘驱动机构、洗针机构、两位三通电磁阀和第一蠕动泵,转塔机构的进样管的出口通过管道与两位三通电磁阀的进样口连通,两位三通电磁阀的第一出口与排废管道连通,第二出口用于与待进样设备进样口连通。本实用新型以模块化的组件方式,设置蠕动泵流量、时间定量进样,实现了大体积定量,搭配三通电磁阀的开闭控制,实现主机主动取样、自动进样器蠕动泵定量进样和六通阀定量环进样等多种选择,不仅可以主动进样,也能够被动的实现仪器自身的进样。进样。进样。


技术研发人员:曹俊峰 梅亚伦
受保护的技术使用者:郑州克莱克特科学仪器有限公司
技术研发日:2020.09.30
技术公布日:2021/7/8

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