CN109187256A - 一种水中悬浮物全自动快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水中悬浮物全自动快速检测仪，包括载物台、滤纸杯收纳模组、输液模组、真空过滤模组、烘干模组、搬运模组和计算机，上述各个模组均电连接计算机。计算机可以统一控制多个模组的有机运行，并实时收集数据形成报表；滤纸杯收纳模组可以放置多个滤纸杯，如此该测量仪一次启动便能收集多套数据；检测仪运行时，滤纸杯位于真空器上端并盖住进气口，负压吸走液体和后续的蒸发吸收液体，真空过滤模组和烘干模组的组合可以极大地加快去水过程，提高效率；滤纸杯收纳模组、真空过滤模组和烘干模组围绕搬运模组分布，使得搬运模组可以更加快速地转移滤纸杯，提高效率。此发明用于检测仪器领域。

Description

一种水中悬浮物全自动快速检测仪

技术领域

本发明涉及检测仪器领域，特别是涉及一种水中悬浮物全自动快速检测仪。

背景技术

随着科学研究的发展和生产技术的进步，水分的定量分析已经被列为各类物质理化分析的基本项目之一，并且作为各类物质的一项重要的质量指标。目前的水分测定流程为：

1.操作员手工取100ml左右被测液体，并称重，录入计算机保存数据；2.手工将被测液体倒入滤纸上，并手工打开真空吸水加快过滤；3.手工将过滤好的滤纸放入水分测定仪；4.手工记录测试结果，然后录入计算机保存数据。

上述做法依赖人工操作，操作者的熟练程度决定了整个实验流程的进展，不仅如此，单调的实验会占用操作者大量的时间。市场上并没有流程完善的、全自动的快速检测仪。上文提到的水分测定仪也仅仅能够用于整个测定流程中的某一步而已。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测定流程完整且自动化的水中悬浮物全自动快速检测仪。

本发明所采取的技术方案是：

一种水中悬浮物全自动快速检测仪，包括载物台，载物台上设有滤纸杯收纳模组、输液模组、真空过滤模组、烘干模组、搬运模组和计算机，滤纸杯收纳模组、真空过滤模组和烘干模组围绕搬运模组分布；滤纸杯收纳模组包括托架，托架上设有若干个可以放置滤纸杯的槽位；输液模组包括进液管、位于进液管上的电磁阀、位于进液管出口下方的容器、设在容器底部的第一出水管、位于第一出水管上的电磁阀以及第一天平，容器通过支架放置在第一天平上，第一出水管的出口连接到真空过滤模组；真空过滤模组包括真空器、位于真空器内的液位传感器、真空泵、第二出水管和位于第二出水管上的电磁阀，真空器与真空泵之间通过真空吸管连通，第二出水管的入口位于真空器的底部，真空器的上端设有若干进气口；烘干模组包括烘干风机和位于烘干风机下方的第二天平；搬运模组为机械手；液位传感器、第一天平、第二天平、烘干风机、搬运模组和各个电磁阀均电连接计算机。

作为上述方案的改进，托架为弧形，托架的开口方向朝向搬运模组，槽位位于托架靠近搬运模组的一侧并使得托架在该侧的边缘形成缺口。

作为上述方案的改进，搬运模组为两轴的机械手，机械手包括第一电机、竖直导轨和可在竖直导轨上移动的基座，第一电机与基座之间为丝杆连接，机械手还包括第二电机和手臂，第二电机和手臂均安装在基座上，第二电机连接手臂的端部并可以驱动手臂摆动，滤纸杯收纳模组、真空过滤模组和烘干模组的摆放点位于手臂的摆动轨迹上。

作为上述方案的改进，手臂远离第二电机的一端为圆环，该圆环的尺寸小于槽位的尺寸，滤纸杯收纳模组、真空过滤模组和烘干模组的摆放点位于圆环的摆动轨迹上。

作为上述方案的改进，烘干风机的四周设有壳罩，壳罩内设有发热组件，该发热组件电连接计算机。

作为上述方案的改进，烘干风机通过升降架安装在载物台上。

作为上述方案的改进，载物台的边缘设有防护罩，防护罩包括框架以及铰接在框架上的窗，计算机安装在框架上，计算机包括触摸屏控制面板，触摸屏控制面板安装在其中的一面窗上。

作为上述方案的改进，容器的容积大于100ml。

作为上述方案的改进，第一天平和第二天平均为电子秤，第一天平的精度等级为0.1g，第二天平的精度等级为0.001g。

作为上述方案的改进，第一电机和第二电机均为选用绝对编码器的伺服电机。

本发明的有益效果：

1.计算机可以统一控制多个模组的有机运行，并实时收集数据形成报表；

2.滤纸杯收纳模组可以放置多个滤纸杯，如此该测量仪一次启动便能收集多套数据；输液模组配合电磁阀和第一天平能够自动并精确地量取液体，易于控制变量；检测仪运行时，滤纸杯位于真空器上端并盖住进气口，负压吸走液体和后续的蒸发吸收液体，真空过滤模组和烘干模组的组合可以极大地加快去水过程，提高效率；

3.滤纸杯收纳模组、真空过滤模组和烘干模组围绕搬运模组分布，使得搬运模组可以更加快速地转移滤纸杯，提高效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是检测仪去掉防护罩后的整体示意图；

图2是输液模组的立体放大图；

图3是真空过滤模组的立体放大图；

图4是烘干模组的立体放大图；

图5是滤纸杯收纳模组和机械手的立体放大图；

图6是检测仪器安装部分防护罩后的整体示意图。

具体实施方式

参照图1～图6，本发明为一种水中悬浮物全自动快速检测仪，包括载物台1，载物台1上设有滤纸杯收纳模组2、输液模组3、真空过滤模组4、烘干模组5、搬运模组6和计算机71，滤纸杯收纳模组2、真空过滤模组4和烘干模组5围绕搬运模组6分布。滤纸杯收纳模组2、真空过滤模组4和烘干模组5围绕搬运模组6分布，使得搬运模组6可以更加快速地转移滤纸杯21，提高效率。在检测仪工作时，滤纸杯21的起点是滤纸杯收纳模组2，在搬运模组6的带动下，依次经过真空过滤模组4和烘干模组5；其中当滤纸杯21位于真空过滤模组4时，输液模组3向滤纸杯21中加入待测液体。

搬运模组6为机械手，且至少是两轴的机械手。机械手包括第一电机63、竖直导轨64和可在竖直导轨64上移动的基座65，第一电机63与基座65之间为丝杆连接；通常地，竖直导轨64大部分位于载物台1内部。机械手还包括第二电机62和手臂61，第二电机62和手臂61均安装在基座65上，即第二电机62和手臂61可以上下升降；第二电机62连接手臂61的端部并可以驱动手臂61摆动。该机械手要主要实现两个方向的运动，第一个是升降，第二个是摆动，结构简单带来的效果是性能稳定可靠；不过真空过滤模组4和烘干模组5的位置要和机械手配对，即真空过滤模组4和烘干模组5的加工点位于手臂61的摆动轨迹上。手臂61远离第二电机62的一端为圆环，该圆环的尺寸小于槽位23的尺寸。在使用时，圆环从下面托起滤纸杯21的翼边并通过摆动转移到下一个工位。

滤纸杯收纳模组2包括托架22，托架22上设有若干个可以放置滤纸杯21的槽位23。托架22为弧形，托架22的开口方向朝向搬运模组6。槽位23位于托架22靠近搬运模组6的一侧并使得托架22在该侧的边缘形成缺口，以便手臂61上下经过。

输液模组3包括进液管31、位于进液管31上的电磁阀8、位于进液管31出口下方的容器32、设在容器32底部的第一出水管33、位于第一出水管33上的电磁阀8以及第一天平34，容器32通过支架放置在第一天平34上。由于第一出水管33只需要限定出口位于真空过滤模组4，具体位于真空器41上方，所以可以合理调节第一出水管33的长度，此时输液模组3的摆放位置要求不严格。

真空过滤模组4包括真空器41、位于真空器41内的液位传感器、真空泵、第二出水管42和位于第二出水管42上的电磁阀8，真空器41与真空泵之间通过真空吸管43连通，第二出水管42的入口位于真空器41的底部，真空器41的上端设有若干进气口44。当滤纸杯21放置于真空器41上时，真空吸管43开始抽气，滤纸杯21滴落的水先汇集在真空器41内，此时液位传感器反馈数据；真空抽气过滤结束后，打开第二出水管42上的电磁阀8排走水。

烘干模组5包括烘干风机51和位于烘干风机51下方的第二天平52，烘干风机51的四周设有壳罩53；为了进一步加快烘干效率，壳罩53内增加发热组件，比如卤素灯，使得烘干风机51能够吹出热风。相应地，为了便于计算机71统一控制，该发热组件电连接计算机71。烘干风机51通过升降架安装在载物台1上，具体是烘干风机51先安装在一平板上，然后该平板通过伸缩杆连接在载物台1上。机械手把滤纸杯21放到第二天平52上后，略微下降，避免干扰称重。图4中暂时移走了机械手。

此外液位传感器、第一天平34、第二天平52、烘干风机51、机械手和各个电磁阀8均电连接计算机71。有计算机71统一控制、统一收集信息以及存储。

图1为了展示内部结构而去掉了防护罩，具体参照图6，载物台1的边缘设有防护罩。防护罩包括框架73以及铰接在框架73上的窗74，计算机71安装在框架73上，计算机71包括触摸屏控制面板，触摸屏控制面板安装在其中的一面窗74上，触控屏控制面板上面显示检测流程，操作者无需打开防护罩而可以通过触控屏控制面板了解检测器的运行。在测量仪运行时，防护罩会全面地封闭各个模组，减少外界干扰，提高检测精度。

作为优选的实施方式，容器32的容积大于100ml。

作为优选的实施方式，第一天平34和第二天平52均为电子秤，第一天平34的精度等级为0.1g，第二天平52的精度等级为0.001g。

作为优选的实施方式，第一电机63和第二电机62均为选用绝对编码器的伺服电机。

滤纸杯收纳模组2可以放置多个滤纸杯21，如此该测量仪一次启动便能收集多套数据；输液模组3配合电磁阀8和第一天平34能够自动并精确地量取液体，易于控制变量；检测仪运行时，滤纸杯21位于真空器41上端并盖住进气口44，负压吸走液体和后续的蒸发吸收液体，真空过滤模组4和烘干模组5的组合可以极大地加快去水过程，提高效率。

作为优选的实施方式，载物台1的底部具有万向滑轮和升降脚杯。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种水中悬浮物全自动快速检测仪，包括载物台(1)，其特征在于：所述载物台(1)上设有滤纸杯收纳模组(2)、输液模组(3)、真空过滤模组(4)、烘干模组(5)、搬运模组(6)和计算机(71)，所述滤纸杯收纳模组(2)、真空过滤模组(4)和烘干模组(5)围绕搬运模组(6)分布；

所述滤纸杯收纳模组(2)包括托架(22)，所述托架(22)上设有若干个可以放置滤纸杯(21)的槽位(23)；

所述输液模组(3)包括进液管(31)、位于进液管(31)上的电磁阀、位于进液管(31)出口下方的容器(32)、设在容器(32)底部的第一出水管(33)、位于第一出水管(33)上的电磁阀以及第一天平(34)，所述容器(32)通过支架放置在第一天平(34)上，第一出水管(33)的出口连接到真空过滤模组(4)；

所述真空过滤模组(4)包括真空器(41)、位于真空器(41)内的液位传感器、真空泵、第二出水管(42)和位于第二出水管(42)上的电磁阀，所述真空器(41)与真空泵之间通过真空吸管(43)连通，所述第二出水管(42)的入口位于真空器(41)的底部，所述真空器(41)的上端设有若干进气口(44)；

所述烘干模组(5)包括烘干风机(51)和位于烘干风机(51)下方的第二天平(52)；

液位传感器、第一天平(34)、第二天平(52)、烘干风机(51)、搬运模组(6)和各个电磁阀均电连接计算机(71)。

2.根据权利要求1所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述托架(22)为弧形，所述托架(22)的开口方向朝向搬运模组(6)，所述槽位(23)位于托架(22)靠近搬运模组(6)的一侧并使得托架(22)在该侧的边缘形成缺口。

3.根据权利要求2所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述搬运模组(6)为两轴的机械手，所述机械手包括第一电机(63)、竖直导轨(64)和可在竖直导轨(64)上移动的基座(65)，所述第一电机(63)与基座(65)之间为丝杆连接，所述机械手还包括第二电机(62)和手臂(61)，所述第二电机(62)和手臂(61)均安装在基座(65)上，所述第二电机(62)连接手臂(61)的端部并可以驱动手臂(61)摆动，所述滤纸杯收纳模组(2)、真空过滤模组(4)和烘干模组(5)的摆放点位于手臂(61)的摆动轨迹上。

4.根据权利要求3所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述手臂(61)远离第二电机(62)的一端为圆环，该圆环的尺寸小于槽位(23)的尺寸，所述滤纸杯收纳模组(2)、真空过滤模组(4)和烘干模组(5)的摆放点位于圆环的摆动轨迹上。

5.根据权利要求4所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述烘干风机(51)的四周设有壳罩(53)，所述壳罩(53)内设有发热组件，该发热组件电连接计算机(71)。

6.根据权利要求5所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述烘干风机(51)通过升降架安装在载物台(1)上。

7.根据权利要求5所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述载物台(1)的边缘设有防护罩，所述防护罩包括框架(73)以及铰接在框架(73)上的窗(74)，计算机(71)安装在框架(73)上，计算机(71)包括触摸屏控制面板，触摸屏控制面板安装在其中的一面窗(74)上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述容器(32)的容积大于100ml。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：第一天平(34)和第二天平(52)均为电子秤，所述第一天平(34)的精度等级为0.1g，所述第二天平(52)的精度等级为0.001g。

10.根据权利要求1～7中任一项所述的水中悬浮物全自动快速检测仪，其特征在于：所述第一电机(63)和第二电机(62)均为选用绝对编码器的伺服电机。