CN104111304A - 一种高效智能自动展开装置 - Google Patents

Abstract

一种高效智能自动展开装置，包括：缸体、缸盖、尼龙绳、滑轮、玻璃提篮和智能机械电路控制系统；智能机械电路控制系统设置在缸体的外壁上；所述的缸体和玻璃提篮为无盖的中空长方体；玻璃提篮设置在缸体内，且其中的一组相对的侧面开有若干个三角孔，玻璃提篮的四个顶角还设有圆孔；所述的滑轮为两个，分别安装在缸体的两个侧面上，与滑轮平行位置的缸体上设有两个孔洞；尼龙绳通过圆孔将玻璃提篮与缸体内两侧的滑轮相连，绕过滑轮的尼龙绳穿过孔洞与智能机械电路控制系统连接；缸盖盖在缸体上面；本发明实现了薄板层析装置的智能化、自动化、且省时、省力。

Description

一种高效智能自动展开装置

技术领域

本发明涉及一种自动展开装置，尤其涉及一种高效智能自动展开装置。

背景技术

薄层色谱又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固—液吸附色谱。它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，适用于少量样品(几到几十微克)的分离。薄层色谱可分为吸附薄层色谱(以硅胶、氧化铝等为吸附剂)、分配薄层色谱(以硅藻土和纤维素等为吸附剂)和离子交换薄层色谱。薄层色谱法的基本原理是将固定相吸附剂均匀地涂在玻璃板上制成薄层板，试样中的各组分在固定相和作为展开剂的流动相之间不断发生溶解、吸附、再溶解、再吸附的分配过程。不同物质上升的距离不同而形成彼此分开的斑点从而达到分离。

薄板层析在化学领域有许多重要的用途，它可用于：检测两种化合物组分是否相同；测定混合物中各组分的数目；判断适用于柱层析分离用的溶剂，监控柱层析分离：检查通过柱层析、结晶或萃取所达到的分离的有效程度；跟踪一个反应的进程等。近年来，薄板层析法不仅被广泛地应用于药物的合成、中草药的有效成分的分离分析，又是环境保护，毒物鉴定，药物、生物检验及工业产品质量检验的重要分析方法，是实验室不可或缺的分析手段。

综上所述，薄板层析法在化学及其他多种领域中起着举足轻重的作用，然而目前在薄板层析法中所应用的展开装置均是由玻璃缸体和缸盖两部分组成的展开缸，缸体为无盖的长方体，底部为平底或双槽，其进行层析的一系列步骤均为手工操作，尚无智能自动的展开装置。现有的展开装置存在着以下缺点：(1)根据薄层板的大小，其展开时间范围在10—30分钟，在进行薄层展开时，实验人员需一直关注薄层板，以防展开剂越过前沿，既耗时又耗力；(2)当展开剂到达前沿时，不能自动停止展开，如不及时取出，造成展开过度，薄层板只能作废，既浪费了展开剂、固定相等实验资源，也耗费了宝贵的微量的实验样品和时间；(3)薄层板展开完成后，还存在着薄层板不易取出的问题；(4)薄层板的边缘效应也是影响实验效果的重要因素；(5)在进行薄板层析实验时，为了方便需要多种型号的展开缸，其占据了过多的实验室空间。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种高效智能自动展开装置，采用超声波传感技术，智能判断展开终点并自动停止展开，避免了边缘效应；实现了薄板层析装置的智能化、自动化、且省时、省力。

为实现上述目的，发明的技术方案如下：

一种高效智能自动展开装置，包括：缸体、缸盖、尼龙绳、滑轮、玻璃提篮和智能机械电路控制系统；智能机械电路控制系统设置在缸体的外壁上；所述的缸体和玻璃提篮为无盖的中空长方体；玻璃提篮设置在缸体内，且其中的一组相对的侧面开有若干个三角孔，玻璃提篮的四个顶角还设有圆孔；所述的滑轮为两个，分别安装在缸体的两个侧面上，与滑轮平行位置的缸体上设有两个孔洞；尼龙绳通过圆孔将玻璃提篮与缸体内两侧的滑轮相连，绕过滑轮的尼龙绳穿过孔洞与智能机械电路控制系统连接；缸盖盖在缸体上面；

智能机械电路控制系统，包括：超声波传感信号输出装置和机械电路控制装置；所述的超声波传感信号输出装置，包括：超声波探头和信号输出装置；机械电路控制装置，包括：电源、步进电机和单片机；

进一步的，所述的所述的信号输出装置，包括：TL082型运算放大器、二极管，HP12/24型滤波器、由运算放大器组成的比较器；

进一步的，所述的单片机为PIC12C508；

进一步的，所述的步进电机为28BYJ48。

本发明的有益效果是：1、本发明实现了薄板层析装置的智能化、自动化、且省时、省力；2、玻璃提篮由玻璃代替金属制成，避免了常用的氯仿和甲醇等有机溶剂对金属的腐蚀；3、玻璃提篮其中的一组相对侧面开有若干个三角孔，展开剂通过三角孔进入提篮内，能有效控制展开剂的高度，避免了边缘效应；4、本装置能够快速精准地判断展开终点并及时停止展开，将实验人员的失误率降至为零，节约了宝贵的微量的实验样品、展开剂和固定相等实验资源；5、采用双滑轮，保证了玻璃提篮平稳上升；6、采取提篮升降的方式，能实现展开剂与薄层板的及时脱离、解决了薄层板不易取出的问题、使实验更加便捷，还使本装置适用于展开各种大小型号的薄层板，避免了使用多个薄板层析装置，节约了实验室空间。

附图说明

本发明共有附图2幅。

图1为本发明的结构示意图；

图2为智能机械电路控制系统工作流程图。

图中序号说明：1、缸体，2、玻璃提篮，3、三角孔，4、薄层板，5、尼龙绳，6、滑轮，7、缸盖，8、超声波探头，9、超声波传感信号输出装置，10、机械电路控制装置，11、电源。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

一种高效智能自动展开装置，包括：缸体1、缸盖7、尼龙绳5、滑轮6、玻璃提篮2和智能机械电路控制系统；智能机械电路控制系统设置在缸体1的外壁上；所述的缸体1和玻璃提篮2为无盖的中空长方体；玻璃提篮2设置在缸体1内，且其中的一组相对的侧面开有若干个三角孔3，玻璃提篮2的四个顶角还设有圆孔；所述的滑轮6为两个，分别安装在缸体1的两个侧面上，与滑轮6平行位置的缸体1上设有两个孔洞；尼龙绳5通过圆孔将玻璃提篮2与缸体1内两侧的滑轮6相连，绕过滑轮6的尼龙绳5穿过孔洞与智能机械电路控制系统连接；缸盖7盖在缸体1上面；

智能机械电路控制系统，包括：超声波传感信号输出装置9和机械电路控制装置10；所述的超声波传感信号输出装置9，包括：超声波探头8和信号输出装置；机械电路控制装置10，包括：电源11、步进电机和单片机；所述的单片机为PIC12C508；电源11采用集成稳压电路CW7805和CW7824，分别提供+5V和+24V的电源，+5V电源给单片机供电，+24V电源给步进电机供电；

所述的信号输出装置，包括：TL082型运算放大器、二极管，HP12/24型滤波器、由运算放大器组成的比较器；

将点好样品的薄层板4一侧放在玻璃提篮2的底部，另一侧放在玻璃提篮2的任一内壁上，调节超声波探头8，使其发射超声波，并指向薄层板4的展开前沿，当展开剂没有到达展开前沿时，超声波探头8接收到的反射波是等幅的，当展开剂到达展开前沿时，接收到的反射波的幅度不等，并且不断变化，超声波探头8接收到这一信号后，首先经过TL082型运算放大器进行放大，然后通过二极管进行幅度检波，输出电压信号，再经过HP12/24型滤波器进行滤波，得到比较平滑的直流电平，送至一个由运算放大器组成的比较器中，进行电平比较监测，输出低电平，产生一个负脉冲信号输出；PIC12C508单片机接收到比较器输出的负脉冲信号后，发射出连续的电脉冲信号，经ULN2003达林顿大电流阵列，驱动28BYJ48型号的步进电机转动，步进电机带动滑轮6转动，玻璃提篮2上升，玻璃提篮2内的展开剂从三角孔3流出，薄层板4与展开剂脱离，展开停止。

Claims (4)

1.一种高效智能自动展开装置，其特征在于，包括：缸体(1)、缸盖(7)、尼龙绳(5)、滑轮(6)、玻璃提篮(2)和智能机械电路控制系统；智能机械电路控制系统设置在缸体(1)的外壁上；所述的缸体(1)和玻璃提篮(2)为无盖的中空长方体；玻璃提篮(2)设置在缸体(1)内，且其中的一组相对的侧面开有若干个三角孔(3)，玻璃提篮(2)的四个顶角还设有圆孔；所述的滑轮(6)为两个，分别安装在缸体(1)的两个侧面上，与滑轮(6)平行位置的缸体(1)上设有两个孔洞；尼龙绳(5)通过圆孔将玻璃提篮(2)与缸体(1)内两侧的滑轮(6)相连，绕过滑轮(6)的尼龙绳(5)穿过孔洞与智能机械电路控制系统连接；缸盖(7)盖在缸体(1)上面；

智能机械电路控制系统，包括：超声波传感信号输出装置(9)和机械电路控制装置(10)；所述的超声波传感信号输出装置(9)，包括：超声波探头(8)和信号输出装置；机械电路控制装置(10)，包括：电源(11)、步进电机和单片机。

2.根据权利要求1所述的一种高效智能自动展开装置，其特征在于，所述的信号输出装置，包括：TL082型运算放大器、二极管，HP12/24型滤波器、由运算放大器组成的比较器。

3.根据权利要求1所述的一种高效智能自动展开装置，其特征在于，所述的单片机为PIC12C508。

4.根据权利要求1所述的一种高效智能自动展开装置，其特征在于，所述的步进电机为28BYJ48。