CN104316711A - 一种改进型穿刺自动进样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进型穿刺自动进样装置，实现样品针两维运动，利用恒定样品瓶内气压恒定的备改进型样品针穿刺功能保证了进样精度；结构紧凑简单，通用性可扩展性强，可做模块式扩展，其结构可单独配上单排样品瓶进样，也可以配上可移动多排样品瓶扩展成高通量进样器；本发明具有性能稳定，可靠性强，精确度高优点，满足医疗、实验室等对精度和可靠性要求非常高的条件的使用，大大工作提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及穿刺进样装置领域，具体是一种改进型穿刺自动进样装置。
背景技术
穿刺自动进样装置可广泛应用医疗、化工、制药、环保等行业需要自动进样样品分析的行业。目前进样针寻位定位国内外均采用丝杆结构，丝杆结构成本比较高结构复杂且不易安装调试。
发明内容 本发明的目的是提供一种改进型穿刺自动进样装置，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：包括有X向设置的进样针运动支架，进样针运动支架中转动安装有X向移动丝杆、花键轴，花键轴、X向移动丝杆中心轴分别沿X向设置，且花键轴位于X向移动丝杆上方，位于花键轴上方的进样针运动支架中还安装有X向的X向平行导轨，位于X向移动丝杆下方的进样针运动支架上安装有X向光电传感器，还包括分别沿Y向设置的X向移动支架，所述X向移动支架上部安装在花键轴上且与花键轴相对转动配合，位于X向移动支架中的花键轴轴身上固定有花键轴齿轮，X向移动支架下部下部安装有丝杆消隙块，且丝杆消隙块供X向移动丝杆穿过并与X向移动丝杆传动配合，X向移动支架中还沿Y向滑动安装有针头固定块齿条，且针头固定块齿条与花键轴齿轮传动配合，位于X向移动支架顶部安装有Y向光电传感器、探瓶光电传感器，位于X向移动支架中沿Y向滑动安装有Y向光电遮挡片，所述Y向光电遮挡片与针头固定块齿条固定为一体且与Y向光电传感器工作配合，所述X向移动支架底部安装有X向光电遮挡片， X向移动支架顶部设置有水平的台沿，台沿底部安装有X向平衡轴承，且X向平衡轴承紧贴X向平行导轨，X向移动支架上设置有Y向运动的直线导轨滑块，直线导轨滑块上固定有穿刺针固定块，穿刺针固定块底部安装有穿刺针外针、穿刺针内针，且穿刺针固定块与针头固定块齿条固定为一体，穿刺针固定块中还沿Y向穿过有样品瓶压脚，所述样品瓶压脚与穿刺针固定块通过弹簧连接，样品瓶压脚顶部安装有瓶检测光电遮挡片，瓶检测光电遮挡片与探瓶光电传感器工作配合。
2、根据权利要求1所述的一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：还包括有电机安装座，电机安装座上安装有X向步进电机、Y向步进电机，所述X向步进电机输出轴上固定有X向步进电机同步带轮，Y向步进电机输出轴上固定有Y向步进电机同步带轮，所述X向移动丝杆一端穿过进样针运动支架并固定有X向移动丝杆同步带轮，花键轴一端穿过进样针运动支架并固定有花键轴同步带轮，所述X向步进电机同步带轮通过X向同步带与X向移动丝杆同步带轮传动连接，所述Y向步进电机同步带轮通过Y向同步带与花键轴同步带轮传动连接。
所述的一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：还包括气泵、气管，所述穿刺针固定块上设置有多个进气口，所述气泵通过气管与进气口连通。
本发明对传统穿刺进样结构其中一维做了改进，采用花键及花键齿轮装置实现Y轴方向运动和X方向导向，同时X向加入丝杆机构再配上高精度步进电机既可以消除间隙又可以在X向准确定位，结构简单，稳定可靠，便于安装而且成本比较低，通用性强，适合批量生产。
附图说明
图1为本发明整体结构正视图。
图2 局部放大图。
图3为本发明电机部分示意图。
图4为本发明Y向运动部件示意图。
图5为穿刺内针示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示，一种改进型穿刺自动进样装置，包括有X向设置的进样针运动支架1，进样针运动支架1中转动安装有X向移动丝杆2、花键轴11，花键轴11、X向移动丝杆2中心轴分别沿X向设置，且花键轴11位于X向移动丝杆2上方，位于花键轴11上方的进样针运动支架1中还安装有X向的X向平行导轨22，位于X向移动丝杆2下方的进样针运动支架1上安装有X向光电传感器3-1，还包括分别沿Y向设置的X向移动支架8，X向移动支架8上部安装在花键轴11上且与花键轴11相对转动配合，位于X向移动支架8中的花键轴11轴身上固定有花键轴齿轮16，X向移动支架8下部下部安装有丝杆消隙块24，且丝杆消隙块24供X向移动丝杆2穿过并与X向移动丝杆2传动配合，X向移动支架8中还沿Y向滑动安装有针头固定块齿条20，且针头固定块齿条20与花键轴齿轮16传动配合，位于X向移动支架8顶部安装有Y向光电传感器3-2、探瓶光电传感器3-3，位于X向移动支架8中沿Y向滑动安装有Y向光电遮挡片23-1，Y向光电遮挡片23-1与针头固定块齿条20固定为一体且与Y向光电传感器3-2工作配合，X向移动支架8底部安装有X向光电遮挡片23-2，X向移动支架8顶部设置有水平的台沿，台沿底部安装有X向平衡轴承17，且X向平衡轴承17紧贴X向平行导轨22，X向移动支架8上设置有Y向运动的直线导轨滑块4，直线导轨滑块4上固定有穿刺针固定块7，穿刺针固定块7底部安装有穿刺针外针5、穿刺针内针6，且穿刺针固定块7与针头固定块齿条20固定为一体，穿刺针固定块7中还沿Y向穿过有样品瓶压脚9，样品瓶压脚9与穿刺针固定块7通过弹簧21连接，样品瓶压脚9顶部安装有瓶检测光电遮挡片23-3，瓶检测光电遮挡片23-3与探瓶光电传感器3-3工作配合。
还包括有电机安装座18，电机安装座18上安装有X向步进电机15-2、Y向步进电机15-1，X向步进电机15-2输出轴上固定有X向步进电机同步带轮10-4，Y向步进电机15-1输出轴上固定有Y向步进电机同步带轮10-3，X向移动丝杆2一端穿过进样针运动支架1并固定有X向移动丝杆同步带轮10-4，花键轴11一端穿过进样针运动支架1并固定有花键轴同步带轮10-1，X向步进电机同步带轮10-4通过X向同步带14与X向移动丝杆同步带轮10-2传动连接，Y向步进电机同步带轮10-3通过Y向同步带13与花键轴同步带轮10-1传动连接。
还包括气泵19、气管25，穿刺针固定块7上设置有多个进气口12，气泵19通过气管25与进气口12连通。
图1本发明整体结构正面示意图。本发明分成三个功能部分多种切换装置和样品定量装置。
两维自动寻位机构安装方式是：进样针运动支架1支撑了整个运动机构、X向移动丝杆2和花键轴11穿过进样针运动支架1并安装固定在穿过进样针运动支架1上，花键轴同步带轮10-1安装在花键轴11的右侧、X向移动丝杆同步带轮10-2安装在X向移动丝杆2上；Y向步进电机同步带轮10-3安装在Y向步进电机15- 1上，X向步进电机同步带轮10-4安装在X向步进电机15- 2上；X向步进电机15- 2和Y向步进电机15- 1安装在电机安装座12上；X向步进电机15- 2和Y向步进电机15- 1分别通过X向同步带14和Y向同步带13相连。X向光电传感器3-1安装在进样针运动支架1上，Y向光电传感器3-2和直线导轨滑块4安装在X向移动支架8上，花键轴齿轮16套在花键轴11上并与针头固定块齿条20相连接。X向平衡轴承17安装在X向移动支架8上并与22- X向平行导轨紧贴在一起；X向移动丝杆2穿过丝杆消隙块24，丝杆消隙块安装在X向移动支架8上； 穿刺针固定块7通过直线导轨滑块4 与X向移动支架8相连接；穿刺针外针5安装和穿刺针内针6安装在穿刺针固定块7上。
两维自动寻位机构工作过程：Y向步进电机15- 1顺时针转动带动Y向步进电机同步带轮10-3转动并通过Y向同步带13带动花键轴同步带轮10-1转动，花键轴同步带轮10-1转动带动花键轴11转动，花键轴11转动带动花键轴齿轮16转动，花键轴齿轮16转动带动针头固定块齿条20上下运动即带动穿刺针固定块7上下运动，初始状态穿刺针固定块7向上运动， Y向光电遮挡片23- 1安装在穿刺针固定块7上，当Y向光电传感器3-2检测到Y向光电遮挡片23- 1则停止Y向步进电机15- 1转动，此时穿刺针固定块7走到原点位置，Y方向初始化运动结束，反之如果Y向步进电机15- 1逆时针运动则穿刺针固定块7向下运动，根据步进电机步数计算出穿刺针固定块7向下移动距离。同理X向步进电机15- 2顺时针转动通过X向同步带14带动X向移动丝杆2转动，X向移动丝杆2转动带动丝杆消隙块24向左移动即带动X向移动支架8向左移动，穿刺针固定块7通过直线导轨滑块4 与X向移动支架8相连接，穿刺针固定块7也向左移动即穿刺针内针6向左移动， X向光电遮挡片23- 2安装在X向移动支架8上当X向光电遮挡片23- 2插入到X向光电传感器3-1程序检测到后X向步进电机15- 2停止转动，反之X向步进电机15- 2逆时针转动则带动穿刺针内针6向右移动，移动距离可根据步进电机步数计算出，X向移动精度0.1mm。
改进型穿刺机构安装方式是：穿刺针外针5从下安装在穿刺针固定块7上，穿刺针内针6从上安装在穿刺针固定块7上，进气口12在穿刺针固定块7，气泵19通过软管25与进气口12相连接。
穿刺针固定块7向下运动带着穿刺针内针6向下运动刺入样品瓶26内，根据步进电机步数可计算穿刺针内针6针尖离瓶底2mm，防止针尖刺破样品瓶，外针则插入样品瓶盖垫27以下3mm位置，此时抽取液体时随着样品量的减少，样品瓶26内密封，此时会行成负压，负压会影响微量进样，进样过程中气泵19打开用来平衡样品瓶26内气压保证整改吸样过程样品瓶内压力恒定，保证进样精度。如图5所示穿刺针内针6侧面开孔，防止针穿刺样品瓶盖垫27时产生的碎屑堵住针孔。
瓶检测功能机构安装方式是： 瓶光电传感器3-3安装在穿刺针固定块7上，瓶检测光电遮挡片23-3安装在样品瓶压脚9上，样品瓶压脚9从上向下穿过穿刺针固定块7通过弹簧21与穿刺针固定块7连接，弹簧处于拉伸状态。
穿刺针固定块7向下运动到穿刺针内针6针尖离瓶底2mm时，当品瓶压脚9压在样品瓶盖垫27上，瓶检测光电遮挡片23-3与瓶光电传感器3-3分离此时程序检测到有样品瓶26存在，反之则无样品瓶26，防止检测人员未放样品瓶26吸取空气进入仪器导致故障。
Claims (3)
1.一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：包括有X向设置的进样针运动支架，进样针运动支架中转动安装有X向移动丝杆、花键轴，花键轴、X向移动丝杆中心轴分别沿X向设置，且花键轴位于X向移动丝杆上方，位于花键轴上方的进样针运动支架中还安装有X向的X向平行导轨，位于X向移动丝杆下方的进样针运动支架上安装有X向光电传感器，还包括分别沿Y向设置的X向移动支架，所述X向移动支架上部安装在花键轴上且与花键轴相对转动配合，位于X向移动支架中的花键轴轴身上固定有花键轴齿轮，X向移动支架下部下部安装有丝杆消隙块，且丝杆消隙块供X向移动丝杆穿过并与X向移动丝杆传动配合，X向移动支架中还沿Y向滑动安装有针头固定块齿条，且针头固定块齿条与花键轴齿轮传动配合，位于X向移动支架顶部安装有Y向光电传感器、探瓶光电传感器，位于X向移动支架中沿Y向滑动安装有Y向光电遮挡片，所述Y向光电遮挡片与针头固定块齿条固定为一体且与Y向光电传感器工作配合，所述X向移动支架底部安装有X向光电遮挡片，X向移动支架顶部设置有水平的台沿，台沿底部安装有X向平衡轴承，且X向平衡轴承紧贴X向平行导轨，X向移动支架上设置有Y向运动的直线导轨滑块，直线导轨滑块上固定有穿刺针固定块，穿刺针固定块底部安装有穿刺针外针、穿刺针内针，且穿刺针固定块与针头固定块齿条固定为一体，穿刺针固定块中还沿Y向穿过有样品瓶压脚，所述样品瓶压脚与穿刺针固定块通过弹簧连接，样品瓶压脚顶部安装有瓶检测光电遮挡片，瓶检测光电遮挡片与探瓶光电传感器工作配合。
2.根据权利要求1所述的一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：还包括有电机安装座，电机安装座上安装有X向步进电机、Y向步进电机，所述X向步进电机输出轴上固定有X向步进电机同步带轮，Y向步进电机输出轴上固定有Y向步进电机同步带轮，所述X向移动丝杆一端穿过进样针运动支架并固定有X向移动丝杆同步带轮，花键轴一端穿过进样针运动支架并固定有花键轴同步带轮，所述X向步进电机同步带轮通过X向同步带与X向移动丝杆同步带轮传动连接，所述Y向步进电机同步带轮通过Y向同步带与花键轴同步带轮传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种改进型穿刺自动进样装置，其特征在于：还包括气泵、气管，所述穿刺针固定块上设置有多个进气口，所述气泵通过气管与进气口连通。
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