CN105797799A - 一种自动化化学实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化化学实验装置，包括主支架，主支架上设置有漏斗支架和位于漏斗支架下方的中部支架，漏斗支架上放置有至少一个漏斗，中部支架上设置有控制漏斗导通或截止的开关装置，中部支架的下方设置有试管支架，试管支架上放置有至少一个试管，该自动化化学实验装置还包括与开关装置电连接的控制器。其中，由于开关装置位于漏斗下方且可以对漏斗进行导通或截止，中部支架下方又设置有试管支架，试管支架上安放有若干试管，通过在控制器处输入不同指令即可控制漏斗中液体反应物的导通或截止，进行反应物的定量、重复输送，自动与试管中的反应物配合完成一些化学实验，实验人员无需直接接触实验器材，效率和安全性很高。

Description

一种自动化化学实验装置

技术领域

本发明涉及化学实验设备技术领域，具体涉及一种自动化化学实验装置。

背景技术

在进行传统的化学实验时，很大一部分的化学实验都是对几个简单实验步骤的反复操作，为了保证实验精确度有的步骤甚至需要重复很多次，这对实验人员来说是十分繁琐无聊的。同时，大多化学实验都存在一定的危险性，在传统化学实验中，学生都是手动操作实验装置，其安全性无法保障，经常有学生操作不慎打破试管烧杯甚至划伤自己。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够自动完成化学实验，提高实验人员工作效率和安全性的自动化化学实验装置。

本发明的技术方案是，提供一种自动化化学实验装置，包括主支架，所述主支架上设置有漏斗支架和位于所述漏斗支架下方的中部支架，所述漏斗支架上放置有至少一个漏斗，所述中部支架上设置有控制所述漏斗导通或截止的开关装置，所述中部支架的下方设置有试管支架，所述试管支架上放置有至少一个试管，所述自动化化学实验装置还包括与所述开关装置电连接的控制器。

本发明技术方案的有益效果为：主支架用于承载化学实验中的各种实验器材，其中，漏斗支架设于主支架的上方用于安放漏斗，中部支架设于主支架的中部用于安放开关装置，由于开关装置位于漏斗下方且可以对漏斗进行导通或截止，中部支架下方又设置有试管支架，试管支架上安放有若干试管，通过在控制器处输入不同指令即可控制漏斗中液体反应物的导通或截止，进行反应物的定量、重复输送，自动与试管中的反应物配合完成一些化学实验，实验人员无需直接接触实验器材，效率和安全性很高。

进一步地，还包括带滑块的水平电动滑台，所述试管支架安装在所述滑块上，所述水平电动滑台与所述控制器电连接。

进一步地，还包括位于所述主支架外侧的竖直电动滑台和试管刷，所述竖直电动滑台上滑动安装有用于控制所述试管刷旋转的管刷电机，所述管刷电机的输出轴与所述试管刷的刷柄固定连接，所述试管刷位于所述水平电动滑台上方，所述竖直电动滑台和所述管刷电机分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述主支架包括水平设置的底板以及固定在所述底板上的侧板，所述侧板上开设有用于穿过试管支架的通孔，所述水平电动滑台穿过所述通孔并置于所述底板上。

进一步地，所述底板上设置有卡座，所述卡座上设置有卡槽，所述侧板卡持固定在所述卡槽中。

进一步地，所述试管支架包括固定架和旋转架，所述固定架上设置有用于翻转所述旋转架的翻转电机，所述翻转电机的输出轴与所述旋转架固定连接，所述试管放置在所述旋转架上，所述翻转电机与所述控制器电连接。

进一步地，所述主支架有两个且相对设置，所述漏斗支架、中部支架的两端分别固定在两个所述主支架上。

进一步地，还包括位于所述中部支架下方的下支架，所述下支架的两端分别固定在两个所述主支架上。

在其中一种实现方式中，与盛放反应物的所述漏斗对应设置的所述开关装置为蠕动泵。

在另一种实现方式中，所述漏斗和所述开关装置分别设置有多个，且所述漏斗和所述开关装置一一对应，与盛放清洗液的所述漏斗对应设置的所述开关装置为直流泵。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

图1是本发明实施例提供的一种自动化化学实验装置的结构图；

图2是本发明实施例提供的一种自动化化学实验装置的电控图。

其中，附图标记为：

1、主支架，1a、底板，1b、侧板，2、漏斗支架，3、中部支架，4、漏斗，5、水平电动滑台，5a、滑块，6、试管支架，6a、固定架，6b、旋转架，7、试管，8、控制器，9、蠕动泵，10、翻转电机，11、竖直电动滑台，12、试管刷，13、管刷电机，14、通孔，15、卡座，16、下支架，17、直流泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图2所示，本发明提供了一种自动化化学实验装置，它包括主支架1，主支架1上设置有漏斗支架2和位于漏斗支架2下方的中部支架3，漏斗支架2上放置有至少一个漏斗4，中部支架3上设置有控制漏斗4导通或截止的开关装置，中部支架3的下方设置有试管支架6，试管支架6上放置有至少一个试管7，另外，该自动化化学实验装置还包括与开关装置电连接的控制器8。

在其中一种实现方式中，该自动化化学实验装置还包括带滑块5a的水平电动滑台5，试管支架6安装在滑块5a上，水平电动滑台5与控制器8电连接。

具体地，主支架1用于承载化学实验中的各种实验器材，其中，漏斗支架2设于主支架1的上方用于安放漏斗4，中部支架3设于主支架1的中部用于安放开关装置，开关装置位于漏斗4下方用于对漏斗4进行导通或截止，由于中部支架3下方设有水平电动滑台5，水平电动滑台5的滑块5a上安装有试管支架6，且试管支架6上安放有若干试管7，试管支架6可以随滑块5a在水平电动滑台5上来回滑动，使得水平电动滑台5可以控制试管7水平来回移动置于不同的漏斗4下方，由于开关装置、水平电动滑台5分别与控制器8电连接，通过在控制器8处输入不同指令即可控制漏斗4、试管7自动配合完成不同的化学实验，实验人员无需直接接触实验器材，实验人员的工作效率和安全性很高。

本实施例中，在上述的开关装置中，与盛放反应物的漏斗4对应设置的开关装置可以为蠕动泵9。

其中，当漏斗4中盛放有用于与试管7中反应物进行化学实验的反应物时，设置与该漏斗4对应的开关装置为蠕动泵9，蠕动泵9通过挤压漏斗4下端的软管来控制漏斗4中液体的导通与截止，且可以调节控制漏斗4中液体的流量，泵体本身不与液体反应物直接接触，所以蠕动泵不易被腐蚀，是化学实验中专用的泵头。蠕动泵9为现有技术中常见泵体，其结构与工作原理在此不再赘述，通过蠕动泵9可以精确控制单次流出的液体体积，解决了如何精确向试管中定量滴加一定体积的溶液的问题。

进一步地，漏斗4和开关装置可以分别设置有多个，且漏斗4和开关装置一一对应，与盛放清洗液的漏斗4对应设置的开关装置为直流泵17。

具体地，在将试管7中反应后的废弃物倾倒之后，试管7中不可避免的会残留部分废弃反应物，因此需要对试管7进行清洗，本实施例中，对试管7进行清洗的方式是在试管7中添加清洗液，后续再用试管刷刷试管内壁，清洗液的注入方式与反应物的添加方式相同，取其中一个漏斗4，在漏斗4中添加清洗液，并由直流泵17控制带清洗液的漏斗4的导通或截止，其中，清洗液的添加并不需要像反应物的添加那样需要精确控制添加量，因此可以替换掉流速较慢的蠕动泵9，使用流速较快的直流泵17来快速添加清洗液。

进一步地，在其中一种实现方式中，试管支架6包括固定架6a和旋转架6b，固定架6a上设置有用于翻转旋转架6b的翻转电机10，翻转电机10的输出轴与旋转架6b固定连接，试管7放置在旋转架7b上，翻转电机10与控制器8电连接。

具体地，水平电动滑台5只能带动试管支架6水平来回移动，来完成试管7中液体的滴加混合，然而在完成化学实验之后，我们还需要自动控制倾倒试管7中的废水，本实施例中，则是通过控制器8来控制翻转电机10，进而在预定时间直接旋转旋转架6b来翻转架体上的试管7，旋转一定角度后试管7中的废水即自动被倾倒出来。

进一步地，本实施例中，该自动化化学实验装置还包括位于主支架1外侧的竖直电动滑台11和试管刷12，竖直电动滑台11上滑动安装有用于控制试管刷12旋转的管刷电机13，管刷电机13的输出轴与试管刷12的刷柄固定连接，试管刷12位于水平电动滑台5上方，竖直电动滑台11和管刷电机13分别与控制器8电连接。

具体地，在完成化学实验并倾倒试管7中的废水之后，还需要对试管7进行清洗，竖直电动滑台11设置在主支架1的外侧，可以带动管刷电机13和试管刷12竖向来回移动，当试管7在水平电动滑台5上滑到主支架1外侧并位于试管刷12正下方后，即可通过控制器8控制竖直电动滑台11带动试管刷12向下移动插入试管7之中，然后再控制管刷电机13带动试管刷12转动来刷动试管7的内侧壁，刷完后控制竖直电动滑台11带动试管刷12上移，即完成一个试管7的清洗。

在其中一种实现方式中，主支架1包括水平设置的底板1a以及固定在底板1a上的侧板1b，侧板1b上开设有用于使试管支架穿过的通孔14，水平电动滑台5穿过通孔14并置于底板1a上。

具体地，在这种实现方式中，侧板1b可以是垂直固定在底板1a上，相应地，漏斗支架2和中部支架3均垂直固定在侧板1b上，通孔14可以是设在侧板1b的下端中部，水平电动滑台5穿过通孔14压在底板1a上，主支架1的下部被压紧整体结构很稳定。

较佳地，底板1a上可以设置有卡座15，卡座15上设置有卡槽，侧板1b卡持固定在卡槽中。

在其中一种实现方式中，主支架1有两个且相对设置，漏斗支架2、中部支架3的两端分别固定在两个主支架1上。

进一步地，该自动化化学实验装置还包括位于中部支架3下方的下支架16，下支架16的两端分别固定在两个主支架1上。

具体地，本实施例中，下支架16可以是一矩形板，下支架16的两端固定在主支架1上，与漏斗支架2、中部支架3配合对主支架1形成上、中、下三部分固定，加强了两个主支架1之间连接的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动化化学实验装置，其特征在于：包括主支架(1)，所述主支架(1)上设置有漏斗支架(2)和位于所述漏斗支架(2)下方的中部支架(3)，所述漏斗支架(2)上放置有至少一个漏斗(4)，所述中部支架(3)上设置有控制所述漏斗(4)导通或截止的开关装置，所述中部支架(5)的下方设置有试管支架(6)，所述试管支架(6)上放置有至少一个试管(7)，所述自动化化学实验装置还包括与所述开关装置电连接的控制器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：还包括带滑块(5a)的水平电动滑台(5)，所述试管支架(6)安装在所述滑块(5a)上，所述水平电动滑台(5)与所述控制器(8)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：还包括位于所述主支架(1)外侧的竖直电动滑台(11)和试管刷(12)，所述竖直电动滑台(11)上滑动安装有用于控制所述试管刷(12)旋转的管刷电机(13)，所述管刷电机(13)的输出轴与所述试管刷(12)的刷柄固定连接，所述试管刷(12)位于所述水平电动滑台(5)上方，所述竖直电动滑台(11)和所述管刷电机(13)分别与所述控制器(8)电连接。

4.根据权利要求2所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：所述主支架(1)包括水平设置的底板(1a)以及固定在所述底板(1a)上的侧板(1b)，所述侧板(1b)上开设有用于使试管支架(6)穿过的通孔(14)，所述水平电动滑台(5)穿过所述通孔(14)并置于所述底板(1a)上。

5.根据权利要求4所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：所述底板(1a)上设置有卡座(15)，所述卡座(15)上设置有卡槽，所述侧板(1b)卡持固定在所述卡槽中。

6.根据权利要求1所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：所述试管支架(6)包括固定架(6a)和旋转架(6b)，所述固定架(6a)上设置有用于翻转所述旋转架(6b)的翻转电机(10)，所述翻转电机(10)的输出轴与所述旋转架(6b)固定连接，所述试管(7)放置在所述旋转架(7b)上，所述翻转电机(10)与所述控制器(8)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：所述主支架(1)有两个且相对设置，所述漏斗支架(2)、中部支架(3)的两端分别固定在两个所述主支架(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：还包括位于所述中部支架(3)下方的下支架(16)，所述下支架(16)的两端分别固定在两个所述主支架(1)上。

9.根据权利要求1所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：与盛放反应物的所述漏斗(4)对应设置的所述开关装置为蠕动泵(9)。

10.根据权利要求9所述的一种自动化化学实验装置，其特征在于：所述漏斗(4)和所述开关装置分别设置有多个，且所述漏斗(4)和所述开关装置一一对应，与盛放清洗液的所述漏斗(4)对应设置的所述开关装置为直流泵(17)。