CN103323614A - 多路切换可靠高精度注射泵装置 - Google Patents

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王�华
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Abstract

本发明公开了一种多路切换可靠高精度注射泵装置，多路切换装置用步进电机带动多路切换阀旋转用以选择相应试剂或样品，其中公共端连接样品注射装置，注射装置中注射器通过注射器活塞运动方向控制样品的抽取和推出，步进电机带动丝杆转动致使移动滑块上下运动带动注射器上下运动，样品的定量通过步进电机转动步数和丝杆转动检测光电传感器计数二者结合确保了样品的高精度定量。本发明结构紧凑，灵活性比较强，既可以单独使用又可以作为一个独立部件配合各种进样器使用，丝杆上装有传感器能够保证样品定量精度，结构简单，方便装配而且稳定可靠。

Description

多路切换可靠高精度注射泵装置
技术领域
本发明涉及医疗、实验室液体或者气体样品分析需要精确定量技术领域，尤其涉及一种多路切换可靠高精度注射泵装置。
背景技术
目前国内外均采用步进电机带动注射器用以定量，但结构比较复杂，加工和装配要求都比较高；部件繁多，成本比较高；结构比较大而且难以行成一体不方便安装，通用性维护性比较差；难以实现多路切换，有一定局限性。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种稳定可靠的多路切换可靠高精度注射泵装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多路切换可靠高精度注射泵装置，包括有多路切换装置和注射装置，所述的多路切换装置包括有切换阀安装座和多路切换阀，所述的多路切换阀安装在切换阀安装座上，切换阀安装座上还安装有步进电机一，所述的步进电机一上安装有同步带轮一，所述的多路切换阀阀芯上安装有同步带轮二，同步带轮一和同步带轮二之间通过同步带一连接，在同步带轮二上安装有切换阀光电码盘，在切换阀安装座上安装有切换阀位置光电传感器；所述的注射装置包括有底部安装座、安装支架和注射器，所述的安装支架固定在底部安装座上，安装支架的顶部固定在所述的切换阀安装座上，所述的底部安装座上安装有步进电机二和丝杆，步进电机二上安装有同步带轮三，丝杆底部安装有同步带轮四，所述的同步带轮三和同步带轮四通过同步带二连接，所述的丝杆的上方安装有移动滑块，移动滑块上固定有螺丝，所述的注射器的拉杆的底端固定在螺丝上，注射器的进液口与所述的多路切换阀的出口连接，在移动滑块上还安装有注射器位置光电遮挡片，在安装支架上安装有注射器位置光电传感器，所述的注射器位置光电传感器位于移动滑块的上方，在丝杆的顶部设有丝杆转动检测码盘，安装支架上安装有丝杆转动检测光电传感器，丝杆转动检测光电传感器位于丝杆转动检测码盘的上方，所述的步进电机一、步进电机二、注射器位置光电传感器、丝杆转动检测光电传感器和切换阀位置光电传感器均与一控制器连接。
所述的切换阀光电码盘是通过在圆形金属片的半径上开3mm的缝隙构成的。
所述的丝杆转动检测码盘是通过在丝杆顶部端口开一十字孔构成的。
在所述的切换阀安装座上设有切换阀保护罩，切换阀保护罩位于同步带轮二的上方。
本发明的优点是：本发明结构紧凑，灵活性比较强，既可以单独使用又可以作为一个独立部件配合各种进样器使用，丝杆上装有传感器能够保证样品定量精度，结构简单，方便装配而且稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为丝杆转动检测装置示意图。
图3为本发明控制电路框图。
图4本发明控制流程图。
图5本发明多路切换阀结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，一种多路切换可靠高精度注射泵装置，包括有多路切换装置和注射装置，所述的多路切换装置包括有切换阀安装座14和多路切换阀12，所述的多路切换阀12安装在切换阀安装座14上，切换阀安装座14上还安装有步进电机一4-1，所述的步进电机一4-1上安装有同步带轮一2-1，所述的多路切换阀12阀芯18上安装有同步带轮二2-2，同步带轮一2-1和同步带轮二2-2之间通过同步带一3-1连接，通过步进电机一4-1带动多路切换阀12阀芯18转动，在同步带轮二2-2上安装有切换阀光电码盘1，在切换阀安装座14上安装有切换阀位置光电传感器5-2；所述的注射装置包括有底部安装座19、安装支架15和注射器11，所述的安装支架15固定在底部安装座19上，安装支架15的顶部固定在所述的切换阀安装座14上，所述的底部安装座19上安装有步进电机二4-2和丝杆8，步进电机二4-2上安装有同步带轮三2-3，丝杆8底部安装有同步带轮四2-4，所述的同步带轮三2-3和同步带轮四2-4通过同步带二3-2连接，通过步进电机二4-2带动丝杆8转动，所述的丝杆8的上方安装有移动滑块7，丝杆8转动带动移动滑块7上下移动，移动滑块7上固定有螺丝10，所述的注射器11的拉杆17的底端固定在螺丝10上，注射器11的进液口与所述的多路切换阀12的出口连接，在移动滑块7上还安装有注射器位置光电遮挡片6，在安装支架15上安装有注射器位置光电传感器5-1，所述的注射器位置光电传感器5-1位于移动滑块7的上方，在丝杆8的顶部设有丝杆转动检测码盘9，安装支架15上安装有丝杆转动检测光电传感器5-3，丝杆转动检测光电传感器5-3位于丝杆转动检测码盘9的上方，所述的步进电机一4-1、步进电机二4-2、注射器位置光电传感器5-1、丝杆转动检测光电传感器5-3和切换阀位置光电传感器5-2均与一控制器20连接。
所述的切换阀光电码盘1是通过在圆形金属片的半径上开3mm的缝隙构成的，第一次上电时程序检测缝隙对准切换阀位置光电传感器5-2，同时A和B1构成通路，程序找到原点，识别具体位置。
所述的丝杆转动检测码盘9是通过在丝杆8顶部端口开一十字孔构成的。
在所述的切换阀安装座14上设有切换阀保护罩13，切换阀保护罩13位于同步带轮二2-2的上方。
多路切换装置核心是一个多路切换阀12，其结构如图4所示，B1口和B2口通过管子连接到盛有溶液的容器中，多路切换阀阀芯18为转子可以转动阀芯18A口为公共端连接注射器11进液口，如果需要两路溶剂切换则选个三通阀，溶剂二选一，有一个端口A另外多两个端口B1和B2，转子由步进电机一4-1带着转动，当B和B1口重叠时则A和B1构成通路，此时注射器11抽取接在B1端样本，当转动B和B2重叠时候A和B2构成通路。用户可以根据需要在不改变结构情况下直接选取一个多通阀并通过软件设置就可以更改通道个数，如用户需要选择一个五通阀即溶剂4选1，阀芯转动时，切换阀光电码盘1也会转动，通过软件先定位当前阀B和B1重合则A与B1相通，B1-B4口呈90度均分，通过电机精确控制，然后按逆时针方向转90度，B与B2重合，则A与B2相通，以此类推B可以和B3及B4均能组成通路，就构成了能够自动切换的四选一的切换阀。
注射器位置光电传感器5-1安装在安装支架15上，注射器位置光电遮挡片6安装在移动滑块7上，移动滑块7上下运动带着光电遮挡片6上下运动，移动滑块7安装在丝杆8上，步进电机二4-2转动带动同步带轮三2-3转动，然后通过同步带轮三2-3带动同步带轮四2-4转动，同步带轮四2-4安装在丝杆8上，丝杆8转动带动移动滑块7上下运动，第一次上电时程序会通过步进电机二4-2转动使得注射器位置光电遮挡片6刚刚插入注射器位置光电传感器5-1获得原始位置，此时注射器活塞16在注射器11顶端即起始位置；移动滑块7上安装有固定螺丝10，固定螺丝10用于固定注射器拉杆17, 注射器拉杆17顶端装有注射器活塞16，移动滑块7上下移动的同时也带动注射器活塞16上下运动，这样就行成了样品精确定量装置。
可以按照程序设定体积样品的吸取和注出，由步进电机二4-2精确控制步数通过同步带二3-2带动丝杆8转动，丝杆8转动则带动移动滑块7上下运动，由于注射器11的进液口固定在多路切换阀12的A端，移动滑块7上下运动带动着注射器拉杆17上下运动即注射器活塞16也上下运动，注射器活塞16向下运动将B口的某个通道溶剂抽到注射器11里，然后再切换多路切换阀12，注射器活塞16向上运动，将溶剂注出到B口完成样品抽取和注出过程。
丝杆转动检测装置可以有效的提高注射泵的可靠性和精度，避免机械误差，丝杆8顶部端口开一个十字孔即丝杆转动检测码盘9，丝杆8每转动1/4周被检测到一次，在注射泵工作过程中时刻检测丝杆8是否转动，如果出现丝杆8卡死、同步带松动或者断裂导致的故障，就可以马上判断出来，以免引起错误。

Claims (4)

1.一种多路切换可靠高精度注射泵装置，其特征在于：包括有多路切换装置和注射装置，所述的多路切换装置包括有切换阀安装座和多路切换阀，所述的多路切换阀安装在切换阀安装座上，切换阀安装座上还安装有步进电机一，所述的步进电机一上安装有同步带轮一，所述的多路切换阀阀芯上安装有同步带轮二，同步带轮一和同步带轮二之间通过同步带一连接，在同步带轮二上安装有切换阀光电码盘，在切换阀安装座上安装有切换阀位置光电传感器；所述的注射装置包括有底部安装座、安装支架和注射器，所述的安装支架固定在底部安装座上，安装支架的顶部固定在所述的切换阀安装座上，所述的底部安装座上安装有步进电机二和丝杆，步进电机二上安装有同步带轮三，丝杆底部安装有同步带轮四，所述的同步带轮三和同步带轮四通过同步带二连接，所述的丝杆的上方安装有移动滑块，移动滑块上固定有螺丝，所述的注射器的拉杆的底端固定在螺丝上，注射器的进液口与所述的多路切换阀的出口连接，在移动滑块上还安装有注射器位置光电遮挡片，在安装支架上安装有注射器位置光电传感器，所述的注射器位置光电传感器位于移动滑块的上方，在丝杆的顶部设有丝杆转动检测码盘，安装支架上安装有丝杆转动检测光电传感器，丝杆转动检测光电传感器位于丝杆转动检测码盘的上方，所述的步进电机一、步进电机二、注射器位置光电传感器、丝杆转动检测光电传感器和切换阀位置光电传感器均与一控制器连接。
2.根据权利要求1所述的多路切换可靠高精度注射泵装置，其特征在于：所述的切换阀光电码盘是通过在圆形金属片的半径上开3mm的缝隙构成的。
3.根据权利要求1所述的多路切换可靠高精度注射泵装置，其特征在于：所述的丝杆转动检测码盘是通过在丝杆顶部端口开一十字孔构成的。
4.根据权利要求1所述的多路切换可靠高精度注射泵装置，其特征在于：在所述的切换阀安装座上设有切换阀保护罩，切换阀保护罩位于同步带轮二的上方。
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