CN107421777A - 一种用于生物医药生产的取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生物医药生产的取样设备，包括本体、底座、取样机构和中控机构，取样机构包括取样组件、更换组件和传送组件，更换组件包括第一电机、第一驱动轴和更换单元，更换单元包括第二电机、第二驱动轴和两个夹紧单元，夹紧单元包括固定轴、传动齿轮、传动杆和夹紧板，工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括运放，该用于生物医药生产的取样设备中，通过取样机构能够实现可靠的取样检测的同时，还能够实现取样针管的灵活更换，提高了取样设备的实用性；不仅如此，工作电源电路中，能够实现电压的切换，提高了取样设备的实用性。

Description

一种用于生物医药生产的取样设备

技术领域

本发明涉及生物医药设备领域，特别涉及一种用于生物医药生产的取样设备。

背景技术

众所周知，在生物医药生产的过程中，需要对生物医药进行取样，但是在取样的过程中，每次都需要对取样针管进行更换，但是现在的取样设备都是需要让工作人员手动更换，这样就大大降低了取样设备的智能化；不仅如此，在取样设备工作的过程中，需要工作电源电路输出稳定可靠的工作电压，但是会因为工作电压缺少调节能力，而影响了取样设备的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于生物医药生产的取样设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生物医药生产的取样设备，包括本体、设置在主体底部的底座、设置在本体上的取样机构和设置在本体内部的中控机构，所述取样机构设置在底座的上方，所述取样机构与中控机构电连接；

所述取样机构包括取样组件、更换组件和传送组件，所述驱动组件包括气泵和取样针管，所述气泵设置在主体的下方且与取样针管连通；

所述更换组件包括第一电机、第一驱动轴和更换单元，所述第一电机竖向设置在主体上，所述第一电机通过第一驱动轴与更换单元传动连接，所述更换单元包括第二电机、第二驱动轴和两个夹紧单元，所述第二电机通过第二驱动轴与夹紧单元传动连接，所述第二电机水平设置在第二驱动轴的下端，所述第二驱动轴水平设置，所述第二驱动轴上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹和第二螺纹关于第二驱动轴的竖向中心轴线对称，两个夹紧单元关于第二驱动轴的竖向中心轴线对称；

所述夹紧单元包括固定轴、传动齿轮、传动杆和夹紧板，所述传动齿轮通过固定轴设置在第二驱动轴的上方，所述传动齿轮分别与第一螺纹和第二螺纹匹配，所述传动杆的一端与传动齿轮固定连接，所述夹紧板设置在传动杆的另一端；

其中，气泵通过取样针管来进行取样，随后第一电机通过第一驱动轴将更换单元移动至气泵处，将废弃的取样针管夹紧，随后第一电机再将更换单元移动至收集盒，丢弃以后，再由第一电机使得更换单元移动至传送带处，将新的取样针管夹紧，再移动至气泵处，进行安装，从而实现了取样设备的灵活更换，提高了其实用性。

其中，在更换单元中，第二电机通过第二驱动轴控制两个齿轮发生相对转动，则两个传动杆就会相对开合，来控制夹紧板对取样针管的夹取或者松开。

所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的气泵控制模块、无线通讯模块、电机控制模块、压力检测模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述气泵与气泵控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、二极管、场效应管和拨动开关，所述运放的同相输入端与第二可调电阻的可调端连接，所述第二可调电阻的一端接地，所述第二可调电阻的另一端通过第二电阻、第一可调电阻和第一电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一可调电阻的可调端分别与第一可调电阻和第二电阻连接，所述二极管的阳极接地，所述二极管的阴极分别与第一电阻和第一可调电阻连接，所述运放的反相输入端与场效应管的漏极连接，所述场效应管的漏极与波动开关的公共端连接，两个所述拨动开关的选择端，其中一个选择端通过第三电阻接地，另一个选择端通过第四电阻接地，所述运放的输出端与场效应管的栅极连接。

其中，中央控制模块，用来对取样设备进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对取样设备中的各个模块进行智能化控制，提高了取样设备的智能化；气泵控制模块，用来控制气泵工作的模块，在这里，通过对气泵进行控制，从而能够对指定的取样液进行取样；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对取样设备远程监控，提高了取样设备的智能化；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过控制第一电机，能够实现对取样针管的装卸，通过第二电机，能够实现对取样针管的夹取；压力检测模块，用来进行压力检测的模块，在这里，通过对压力传感器的检测数据进行分析，从而能够实现对夹取的力度进行实时检测；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对取样设备的工作信息进行实时显示，提高了取样设备的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对取样设备进行实施现场操控，提高了取样设备的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对取样设备的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给取样设备内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了取样设备的可靠性。

其中，在工作电源电路中，运放的同相输入端对输入电压进行取样采集，由运放的输出端来控制场效应管的通断，再由运放的反相输入端来提高场效应管的导通电流，从而能够实现工作电源电路的稳定输出；同时，通过拨动开关、第三电阻和第四电阻能够实现对输出电流的切换，从而提高了工作电源电路的实用性，提高了取样设备的实用性。

作为优选，所述传送组件包括传送带和若干固定支座，所述固定支座均匀设置在传送带上，所述取样针管与固定支座下端面的固定槽匹配。

作为优选，为了防止夹紧板夹取的过紧，造成取样针管的损坏，所述夹紧板靠近另一个夹紧板的一侧设有凹槽，所述凹槽的内部压力传感器，所述压力传感器与压力检测模块电连接。

作为优选，所述主体上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

其中，显示界面，用来对取样设备的工作信息进行实时显示，从而提高了取样设备的实用性；控制按键，便于工作人员或者用户对取样设备进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯，用于对取样设备的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器，用来对取样设备的异常工作状态进行报警提示，从而提高了取样设备的可靠性

作为优选，为了提高取样设备的续航能力，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙。

作为优选，所述底座的一侧还设有收集盒。

本发明的有益效果是，该用于生物医药生产的取样设备中，通过取样机构能够实现可靠的取样检测的同时，还能够实现取样针管的灵活更换，提高了取样设备的实用性；不仅如此，工作电源电路中，能够实现电压的切换，提高了取样设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于生物医药生产的取样设备的结构示意图；

图2是本发明的用于生物医药生产的取样设备的更换单元的结构示意图；

图3是本发明的用于生物医药生产的取样设备的系统原理图；

图4是本发明的用于生物医药生产的取样设备的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.本体，2.显示界面，3.控制按键，4.状态指示灯，5.扬声器，6.底座，7.收集盒，8.气泵，9.取样针管，10.第一电机，11.第一驱动轴，12.更换单元，13.传送带，14.固定支座，15.第二电机，16.第二驱动轴，17.传动齿轮，18.固定轴，19.传动杆，20.夹紧板，21.中央控制模块，22.气泵控制模块，23.无线通讯模块，24.电机控制模块，25.压力检测模块，26.语音控制模块，27.显示控制模块，28.按键控制模块，29.状态指示模块，30.工作电源模块，31.蓄电池，32.压力传感器，U1.运放，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，RP1.第一可调电阻，RP2.第二可调电阻，VD1.二极管，Q1.场效应管，S1.拨动开关。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图4所示，一种用于生物医药生产的取样设备，包括本体1、设置在主体底部的底座6、设置在本体1上的取样机构和设置在本体1内部的中控机构，所述取样机构设置在底座6的上方，所述取样机构与中控机构电连接；

所述取样机构包括取样组件、更换组件和传送组件，所述驱动组件包括气泵8和取样针管9，所述气泵8设置在主体的下方且与取样针管9连通；

所述更换组件包括第一电机10、第一驱动轴11和更换单元12，所述第一电机10竖向设置在主体上，所述第一电机10通过第一驱动轴11与更换单元12传动连接，所述更换单元12包括第二电机15、第二驱动轴16和两个夹紧单元，所述第二电机15通过第二驱动轴16与夹紧单元传动连接，所述第二电机15水平设置在第二驱动轴16的下端，所述第二驱动轴16水平设置，所述第二驱动轴16上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹和第二螺纹关于第二驱动轴16的竖向中心轴线对称，两个夹紧单元关于第二驱动轴16的竖向中心轴线对称；

所述夹紧单元包括固定轴18、传动齿轮17、传动杆19和夹紧板20，所述传动齿轮17通过固定轴18设置在第二驱动轴16的上方，所述传动齿轮17分别与第一螺纹和第二螺纹匹配，所述传动杆19的一端与传动齿轮17固定连接，所述夹紧板20设置在传动杆19的另一端；

其中，气泵8通过取样针管9来进行取样，随后第一电机10通过第一驱动轴11将更换单元12移动至气泵8处，将废弃的取样针管9夹紧，随后第一电机10再将更换单元12移动至收集盒7，丢弃以后，再由第一电机10使得更换单元12移动至传送带13处，将新的取样针管9夹紧，再移动至气泵8处，进行安装，从而实现了取样设备的灵活更换，提高了其实用性。

其中，在更换单元12中，第二电机15通过第二驱动轴16控制两个齿轮发生相对转动，则两个传动杆19就会相对开合，来控制夹紧板20对取样针管9的夹取或者松开。

所述中控机构包括中央控制模块21、与中央控制模块21连接的气泵控制模块22、无线通讯模块23、电机控制模块24、压力检测模块25、语音控制模块26、显示控制模块27、按键控制模块28、状态指示模块29和工作电源模块30，所述中央控制模块21为PLC，所述气泵8与气泵控制模块22电连接，所述第一电机10和第二电机15均与电机控制模块24电连接；

所述工作电源模块30包括工作电源电路，所述工作电源电路包括运放U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一可调电阻RP1、第二可调电阻RP2、二极管VD1、场效应管Q1和拨动开关S1，所述运放U1的同相输入端与第二可调电阻RP2的可调端连接，所述第二可调电阻RP2的一端接地，所述第二可调电阻RP2的另一端通过第二电阻R2、第一可调电阻RP1和第一电阻R1组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一可调电阻RP1的可调端分别与第一可调电阻RP1和第二电阻R2连接，所述二极管VD1的阳极接地，所述二极管VD1的阴极分别与第一电阻R1和第一可调电阻RP1连接，所述运放U1的反相输入端与场效应管Q1的漏极连接，所述场效应管Q1的漏极与波动开关的公共端连接，两个所述拨动开关S1的选择端，其中一个选择端通过第三电阻R3接地，另一个选择端通过第四电阻R4接地，所述运放U1的输出端与场效应管Q1的栅极连接。

其中，中央控制模块21，用来对取样设备进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块21是PLC，也能够是单片机，实现了对取样设备中的各个模块进行智能化控制，提高了取样设备的智能化；气泵控制模块22，用来控制气泵8工作的模块，在这里，通过对气泵8进行控制，从而能够对指定的取样液进行取样；无线通讯模块23，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对取样设备远程监控，提高了取样设备的智能化；电机控制模块24，用来控制电机工作的模块，在这里，通过控制第一电机10，能够实现对取样针管9的装卸，通过第二电机15，能够实现对取样针管9的夹取；压力检测模块25，用来进行压力检测的模块，在这里，通过对压力传感器32的检测数据进行分析，从而能够实现对夹取的力度进行实时检测；语音控制模块26，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器5进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块27，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面2进行控制，能够对取样设备的工作信息进行实时显示，提高了取样设备的实用性；按键控制模块28，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键3的操控信息进行采集，从而能够对取样设备进行实施现场操控，提高了取样设备的可操作性；状态指示模块29，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯4的亮暗控制，能够对取样设备的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块30，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给取样设备内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了取样设备的可靠性。

其中，在工作电源电路中，运放U1的同相输入端对输入电压进行取样采集，由运放U1的输出端来控制场效应管Q1的通断，再由运放U1的反相输入端来提高场效应管Q1的导通电流，从而能够实现工作电源电路的稳定输出；同时，通过拨动开关S1、第三电阻R3和第四电阻R4能够实现对输出电流的切换，从而提高了工作电源电路的实用性，提高了取样设备的实用性。

作为优选，所述传送组件包括传送带13和若干固定支座14，所述固定支座14均匀设置在传送带13上，所述取样针管9与固定支座14下端面的固定槽匹配。

作为优选，为了防止夹紧板20夹取的过紧，造成取样针管9的损坏，所述夹紧板20靠近另一个夹紧板20的一侧设有凹槽，所述凹槽的内部压力传感器32，所述压力传感器32与压力检测模块25电连接。

作为优选，所述主体上还设有显示界面2、控制按键3、状态指示灯4和扬声器5，所述显示界面2与显示控制模块27电连接，所述控制按键3与按键控制模块28电连接，所述状态指示灯4与状态指示模块29电连接，所述扬声器5与语音控制模块26电连接。

其中，显示界面2，用来对取样设备的工作信息进行实时显示，从而提高了取样设备的实用性；控制按键3，便于工作人员或者用户对取样设备进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯4，用于对取样设备的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器5，用来对取样设备的异常工作状态进行报警提示，从而提高了取样设备的可靠性

作为优选，为了提高取样设备的续航能力，所述主体的内部还设有蓄电池31，所述蓄电池31与工作电源模块30电连接。

作为优选，所述显示界面2为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键3为轻触按键。

作为优选，所述状态指示灯4包括双色发光二极管。

作为优选，所述无线通讯模块23包括蓝牙。

作为优选，所述底座6的一侧还设有收集盒7。

与现有技术相比，该用于生物医药生产的取样设备中，通过取样机构能够实现可靠的取样检测的同时，还能够实现取样针管的灵活更换，提高了取样设备的实用性；不仅如此，工作电源电路中，能够实现电压的切换，提高了取样设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，包括本体、设置在主体底部的底座、设置在本体上的取样机构和设置在本体内部的中控机构，所述取样机构设置在底座的上方，所述取样机构与中控机构电连接；

所述取样机构包括取样组件、更换组件和传送组件，所述驱动组件包括气泵和取样针管，所述气泵设置在主体的下方且与取样针管连通；

所述更换组件包括第一电机、第一驱动轴和更换单元，所述第一电机竖向设置在主体上，所述第一电机通过第一驱动轴与更换单元传动连接，所述更换单元包括第二电机、第二驱动轴和两个夹紧单元，所述第二电机通过第二驱动轴与夹紧单元传动连接，所述第二电机水平设置在第二驱动轴的下端，所述第二驱动轴水平设置，所述第二驱动轴上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹和第二螺纹关于第二驱动轴的竖向中心轴线对称，两个夹紧单元关于第二驱动轴的竖向中心轴线对称；

所述夹紧单元包括固定轴、传动齿轮、传动杆和夹紧板，所述传动齿轮通过固定轴设置在第二驱动轴的上方，所述传动齿轮分别与第一螺纹和第二螺纹匹配，所述传动杆的一端与传动齿轮固定连接，所述夹紧板设置在传动杆的另一端；

所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的气泵控制模块、无线通讯模块、电机控制模块、压力检测模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述气泵与气泵控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、二极管、场效应管和拨动开关，所述运放的同相输入端与第二可调电阻的可调端连接，所述第二可调电阻的一端接地，所述第二可调电阻的另一端通过第二电阻、第一可调电阻和第一电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一可调电阻的可调端分别与第一可调电阻和第二电阻连接，所述二极管的阳极接地，所述二极管的阴极分别与第一电阻和第一可调电阻连接，所述运放的反相输入端与场效应管的漏极连接，所述场效应管的漏极与波动开关的公共端连接，两个所述拨动开关的选择端，其中一个选择端通过第三电阻接地，另一个选择端通过第四电阻接地，所述运放的输出端与场效应管的栅极连接。

2.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述传送组件包括传送带和若干固定支座，所述固定支座均匀设置在传送带上，所述取样针管与固定支座下端面的固定槽匹配。

3.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述夹紧板靠近另一个夹紧板的一侧设有凹槽，所述凹槽的内部压力传感器，所述压力传感器与压力检测模块电连接。

4.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述主体上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

5.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

6.如权利要求4所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。

7.如权利要求4所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。

8.如权利要求4所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

9.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙。

10.如权利要求1所述的用于生物医药生产的取样设备，其特征在于，所述底座的一侧还设有收集盒。