CN109507444A

CN109507444A - 一种智能化取样装置

Info

Publication number: CN109507444A
Application number: CN201811381415.2A
Authority: CN
Inventors: 曹丽美
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2019-03-22

Abstract

本发明的目的在于提供一种智能化取样装置，用于解决智能化取样的技术问题。一种智能化取样装置，包括取样支撑架、周转输送架、控制系统，以及与控制系统电连接的取样系统和送样系统；取样系统安装在取样支撑架上，送样系统安装在周转输送架上；取样系统包括取样驱动机构和取样承接机构；送样系统包括送样驱动机箱、送样对接机箱、送样离合驱动机构和送样位移驱动机构。发明内容有益效果：能够方便的实现取样和送样目的。

Description

一种智能化取样装置

技术领域

本发明涉及液体检测用取样装置技术领域，具体地说是一种智能化取样装置。

背景技术

在医药、农药等化学品生产行业，在产品生产阶段需要定期进行取样检测，以便于及时发现问题，采取必要措施。现有技术中通常在生产设备的一端留置取样口，在取样口处进行样品检测。但是，对于一些生产环境复杂或者要求严苛的场合，工作人员直接出入取样，有可能会影响到正常生产，甚至会对工作人员的安全造成威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化取样装置，用于解决智能化取样的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种智能化取样装置，包括取样支撑架、周转输送架、控制系统，以及与控制系统电连接的取样系统和送样系统；取样系统安装在取样支撑架上，送样系统安装在周转输送架上；

取样系统包括取样驱动机构和取样承接机构，取样承接机构安装在取样驱动机构的下端，并与取样驱动机构连通；取样承接机构包括样品承接箱和样品承接盘，样品承接盘可相对样品承接箱内外移动；

所述送样系统包括送样驱动机箱、送样对接机箱、送样离合驱动机构和送样位移驱动机构；送样对接机箱安装在送样驱动机箱上，送样对接机箱与所述的样品承接盘对应设置；送样离合驱动机构安装在送样驱动机箱以内，送样离合驱动机构的动力输出端用于实现样品承接盘与送样对接机箱的离合；送样位移驱动机构的内外移动动力输出端与送样驱动机箱连接。

进一步的，所述取样驱动机构包括取样驱动箱、取样驱动气缸、取样封闭板、取样封闭驱动弹簧以及取样管；取样管的上端伸入取样驱动箱以内，其下端与所述样品承接箱连通；

取样封闭板位于取样管的上方，取样封闭驱动弹簧连接在取样封闭板的下方与取样驱动箱之间；

取样驱动气缸安装在取样驱动箱内，并位于取样封闭板的上方；取样驱动气缸的下端动力输出端与取样封闭板的上端顶压接触。

进一步的，所述取样承接机构包括样品转移驱动软磁铁、样品转移驱动弹簧、样品转移前检测开关和样品转移后检测开关，所述样品转移前检测开关安装在样品承接箱内的前部上端，样品转移后检测开关安装在样品承接箱内的后部上端；样品转移驱动软磁铁安装在样品承接箱内的后端，与所述样品承接盘对应设置；样品转移驱动软磁铁外缠绕有样品转移驱动激励线圈，样品转移驱动激励线圈通过样品转移驱动电控开关与控制系统电连接；样品转移驱动弹簧安装在所述样品承接盘和样品承接箱内的后端之间。

进一步的，所述样品承接盘的上部为储样腔，储样腔上设有样品液位检测传感器。

进一步的，所述送样驱动机箱设有送样锁紧腔，送样驱动机箱内的下端前后纵向延伸方向上设有送样离合驱动槽，所述送样对接机箱的下端设有送样锁紧孔，所述样品承接盘的底部设有输送驱动槽；送样锁紧腔、送样锁紧孔以及输送驱动槽对应设置；

所述送样离合驱动机构包括送样离合驱动板、送样离合复位弹簧、送样离合驱动软磁铁、送样离合驱动块和送样锁紧机构；

所述送样离合驱动块采用楔形结构，送样离合驱动块的下端可前后滑动的安装在所述送样离合驱动槽内，送样离合驱动块的后端和所述的送样离合驱动板连接；所述送样离合驱动板通过所述的送样离合复位弹簧与所述送样驱动机箱内的后端连接；所述送样离合驱动软磁铁安装在送样驱动机箱内的后端，与送样离合驱动板对应设置；送样离合驱动软磁铁外缠绕有送样离合驱动激励线圈，送样离合驱动激励线圈通过送样离合驱动电控开关与所述控制系统电连接；

送样锁紧机构包括送样锁紧转轮、送样锁紧导向筒、送样锁紧解除驱动弹簧、送样锁紧解除驱动板以及送样锁紧杆；所述送样锁紧导向筒竖向安装在所述送样驱动机箱内，并与所述的送样锁紧腔上下对应连通；送样锁紧杆可上下移动的安装在送样锁紧导向筒内；送样锁紧解除驱动板安装在送样锁紧杆的下部外侧，送样锁紧解除驱动板的上端通过送样锁紧解除驱动弹簧与送样驱动机箱的上端内侧连接；所述送样锁紧转轮可转动的安装在送样锁紧杆的下端，送样锁紧转轮与所述送样离合驱动块的上端斜面顶压接触。

进一步的，所述样品承接箱的外端通过支架与所述周转输送架连接。

进一步的，所述的送样位移驱动机构包括送样位移驱动电机、送样位移驱动螺杆、送样位移驱动螺母和送样位移驱动滑块；送样位移驱动滑块可滑动的安装在所述周转输送架上，送样位移驱动滑块与所述送样驱动机箱连接；所述送样位移驱动螺杆可转动的安装在周转输送架上，送样位移驱动电机的旋转动力输出端与送样位移驱动螺杆的旋转动力输入端连接；送样位移驱动螺母匹配螺接在送样位移驱动螺杆上，并与所述的送样位移驱动滑块连接。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

能够方便的实现取样和送样目的。

附图说明

图1为本发明实施例的应用状态侧视示意图；

图2为图1中取样工作状态示意图；

图3为图1中A处的剖视示意图；

图4为图1中B处局部放大示意图；

图5为图4中C处局部放大示意图；

图6为本发明实施例的控制原理框图；

图中：1、取样支撑架；2、周转输送架；4、取样驱动箱；5、取样驱动气缸；6、取样封闭驱动弹簧；7、取样封闭板；9、取样驱动电控气阀；10、取样管；15、送样驱动机箱；16、送样对接机箱；17、送样锁紧腔；19、送样离合驱动槽；20、送样锁紧孔；21、对接检测开关；22、送样位移驱动电机；23、送样位移驱动螺杆；24、送样位移驱动螺母；25、送样位移驱动滑块；26、送样离合驱动板；27、送样离合复位弹簧；28、送样离合驱动软磁铁；29、送样离合驱动块；30、送样离合驱动电控开关；31、送样锁紧转轮；32、送样锁紧导向筒；33、送样锁紧解除驱动弹簧；34、送样锁紧解除驱动板；35、送样锁紧杆；38、控制器；41、操控板；42、样品承接箱；43、样品转移驱动软磁铁；44、样品转移驱动弹簧；45、样品承接盘；46、样品转移前检测开关；47、样品转移后检测开关；48、输送驱动槽；49、样品转移驱动电控开关；50、储样腔；51、样品液位检测传感器；52、送样移动滑槽；54、送样驱动槽。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至6所示，一种智能化取样装置，包括取样支撑架1、周转输送架2、取样系统、送样系统和控制系统。

所述取样系统安装在上方的取样支撑架1上，送样系统安装在下方的周转输送架2上。当需要取样检测时，取样系统用于从上方接取液体样品，送样系统用于将取样系统接取的样品输送至取样室外。

取样系统包括取样驱动机构和取样承接机构，取样承接机构安装在取样驱动机构的下端，并与取样驱动机构的下端可间歇式连通。所述取样驱动机构安装在取样支撑架1的下端，并与上方的样品取样端管连通。取样驱动机构包括取样驱动箱4，取样驱动气缸5、取样封闭驱动弹簧6、取样封闭板7和取样管10。取样驱动箱4的上端与样品腔之间通过样品取样端管连通；取样管10的上端伸入取样驱动箱4以内，取样管10与取样驱动箱4的连接处密封连接。取样封闭板7位于取样管10的上方，与取样管10上端之间可开合的连接；所述的取样封闭驱动弹簧6连接在取样封闭板7的下端与取样驱动箱4之间。取样驱动气缸5安装在取样驱动箱4内，并位于取样封闭板7的上方；取样驱动气缸5的下端动力输出端与取样封闭板7的上端顶压接触，但是不固性相连。取样驱动气缸5通过管路与供气装置连通，供气装置可设置在取样支撑架1的一端，供气装置上设有控制取样驱动气缸5动作的取样驱动电控气阀9，取样驱动电控气阀9与所述控制系统电连接。取样时，取样驱动气缸5的动力输出端缩短，失去对取样封闭板7的压迫；从而取样封闭板7在取样封闭驱动弹簧6复位力作用下向上方移动与取样管10的上方脱离，从而取样驱动箱4内的样品可通过取样管10向下流出。取样完毕后，控制系统控制取样驱动气缸5的动力输出端伸长，对下方取样封闭板7向下压迫移动；从而取样封闭板7与取样管10的上端接触封闭，样品流动截止，取样封闭驱动弹簧6再次被压缩。

取样承接机构，用于承接从取样管10内流出的样品，并将样品转移至送样系统；它包括样品承接箱42、样品转移驱动软磁铁43、样品转移驱动弹簧44、样品承接盘45、样品转移前检测开关46和样品转移后检测开关47(如采用漫反射式光电检测开关)。样品承接箱42的外端通过支架安装在所述周转输送架2上，取样管10的下端与其连通。所述样品转移前检测开关46安装在样品承接箱42内的前部上端，样品转移后检测开关47安装在样品承接箱42内的后部上端；分别用于检测样品承接盘45相对样品承接箱42内的位置，以配合取样和送样动作。样品承接箱42的前端设有样品转移开口，样品承接盘45通过样品转移开口可内外移动的出入样品承接箱42；样品承接盘45的后端下部设有输送驱动槽48，输送驱动槽48与所述送样系统对应设置。所述样品转移驱动软磁铁43安装在样品承接箱42内的后端，用于驱动样品承接盘45向样品承接箱42的内部移动(样品承接盘45的外端采用吸磁材料，如铁质材料)；样品转移驱动软磁铁43外缠绕有样品转移驱动激励线圈，样品转移驱动激励线圈通过样品转移驱动电控开关49与电源连接，样品转移驱动电控开关49的信号端与控制系统电连接。所述样品转移驱动弹簧44安装在所述样品承接盘45和样品承接箱42内的后端之间。在取样时，样品承接盘45受到样品转移驱动软磁铁43吸附作用，向样品承接箱42内部移动，样品转移驱动弹簧44被压缩蓄能。取样结束后，样品承接盘45失去样品转移驱动软磁铁43的吸附作用，在样品转移驱动弹簧44的复位力作用下驱动样品承接盘45向送样系统移动。所述样品承接盘45的上部为储样腔50，储样腔50的侧壁上设有样品液位检测传感器51；样品液位检测传感器51的信号端与控制系统电连接。

所述送样系统包括送样驱动机箱15、送样对接机箱16、送样离合驱动机构和送样位移驱动机构。送样驱动机箱15可相对取样室内外移动的安装在周转输送架2上端，送样位移驱动机构安装在周转输送架2的下端，用于带动送样驱动机箱15的移动。送样对接机箱16安装在送样驱动机箱15上，送样过程中，送样对接机箱16用于对接所述的样品承接盘45。送样离合驱动机构安装在送样驱动机箱15以内，用于实现样品承接盘45与送样对接机箱16的离合。

所述周转输送架2的上端设有送样移动滑槽52，送样驱动机箱15的下端通过滑块可滑动的安装在送样移动滑槽52内。周转输送架2的竖向上设有送样驱动槽54，送样驱动槽54与所述送样位移驱动机构的动力输出端对应设置。所述送样驱动机箱15的上端设有送样锁紧腔17，送样锁紧腔17贯通送样驱动机箱15的上端；所述送样驱动机箱15内的下端前后纵向延伸方向上设有送样离合驱动槽19。所述送样对接机箱16的下端设有送样锁紧孔20，送样锁紧孔20与所述送样锁紧腔17上下对应设置。所述送样对接机箱16上设有对接检测开关21(如漫反射式光电开关)，用于检测承载样品后的所述样品承接盘45是否已经移动至送样对接机箱16内。

送样位移驱动机构它包括送样位移驱动电机22、送样位移驱动螺杆23、送样位移驱动螺母24和送样位移驱动滑块25。送样位移驱动滑块25可滑动的安装在所述送样驱动槽54内，送样位移驱动滑块25与所述送样驱动机箱15连接。所述送样位移驱动螺杆23的两端通过底座可转动的安装在周转输送架2上，送样位移驱动电机22的旋转动力输出端与送样位移驱动螺杆23的旋转动力输入端连接；送样位移驱动螺母24匹配螺接在送样位移驱动螺杆23上，并与所述的送样位移驱动滑块25连接。

送样离合驱动机构包括送样离合驱动板26、送样离合复位弹簧27、送样离合驱动软磁铁28、送样离合驱动块29和送样锁紧机构。所述送样离合驱动块29采用楔形结构，送样离合驱动块29的下端可前后滑动的安装在所述送样离合驱动槽19内，送样离合驱动块29的后端和所述的送样离合驱动板26连接；所述送样离合驱动板26通过所述的送样离合复位弹簧27与所述送样驱动机箱15内的后端连接。所述送样离合驱动软磁铁28安装在送样驱动机箱15内的后端，与送样离合驱动板26(采用吸磁材料，如铁质材料)对应设置。送样离合驱动软磁铁28外缠绕有送样离合驱动激励线圈，送样离合驱动激励线圈通过送样离合驱动电控开关30与电源连接，送样离合驱动电控开关30的信号端与所述控制系统电连接。

在送样离合驱动块29前后移动作用下，送样锁紧机构用于实现将送样对接机箱16和样品承接盘45锁紧或解锁；它包括送样锁紧转轮31、送样锁紧导向筒32、送样锁紧解除驱动弹簧33、送样锁紧解除驱动板34以及送样锁紧杆35。所述送样锁紧导向筒32竖向安装在所述送样驱动机箱15内，并与所述的送样锁紧腔17上下对应连通。送样锁紧杆35可上下移动的安装在送样锁紧导向筒32内，送样锁紧解除驱动板34安装在送样锁紧杆35的下部外侧，送样锁紧解除驱动板34的上端通过送样锁紧解除驱动弹簧33与送样驱动机箱15的上端内侧连接。所述送样锁紧转轮31可转动的安装在送样锁紧杆35的下端，送样锁紧转轮31与所述送样离合驱动块29的上端斜面顶压接触。

当需要取样时，所述的送样离合驱动板26在送样离合复位弹簧27的作用下处于最前端，所述送样锁紧转轮31在送样离合驱动块29的作用下向上顶起送样锁紧杆35(送样锁紧解除驱动弹簧33被压缩)，送样锁紧杆35的上端通过送样锁紧腔17插入送样对接机箱16内，并与样品承接盘45下端的输送驱动槽48连接。然后送样位移驱动机构带动送样驱动机箱15向所述的取样承接机构处移动，直到样品承接箱42前端的样品转移前检测开关46检测到移样品承接盘45已经移动至可转接的指定距离情况下，送样位移驱动机构停止转动。接着，送样离合驱动电控开关30开启，那么送样离合驱动板26在送样离合驱动软磁铁28的吸附作用下向后端移动，进而送样离合驱动块29向后移动；送样锁紧转轮31失去送样离合驱动块29的顶压作用后，送样锁紧杆35受到送样锁紧解除驱动弹簧33复位力作用向下缩进，送样对接机箱16与样品承接盘45解锁。同时，样品转移驱动电控开关49开启，样品承接盘45受到样品转移驱动软磁铁43吸附作用，向样品承接箱42内部移动(样品转移驱动弹簧44被压缩蓄能)。当样品承接箱42后端的样品转移后检测开关47检测到样品承接盘45已经伸入样品承接箱42内部后，控制系统控制取样驱动气缸5的动力输出端缩短，失去对取样封闭板7的压迫；从而取样封闭板7在取样封闭驱动弹簧6复位力作用下向上方移动，与取样管10的上方脱离，从而取样驱动箱4内的样品可通过取样管10向下流出。直到，所述样品承接盘45上的样品液位检测传感器51，检测到样品已经收集到指定高度时；控制系统控制取样驱动气缸5的动力输出端伸长，对下方取样封闭板7向下压迫移动；从而取样封闭板7与取样管10的上端接触封闭，样品流动截止，取样封闭驱动弹簧6再次被压缩。取样结束。

当需要将样品转移至取样室以外时，所述的样品转移驱动电控开关49关闭，样品承接盘45失去样品转移驱动软磁铁43的吸附作用，在样品转移驱动弹簧44的复位力作用下被驱动至送样对接机箱16内。送样对接机箱16上的对接检测开关21检测到，样品承接盘45已经进入送样对接机箱16内后，所述的送样离合驱动机构将送样对接机箱16和样品承接盘45锁紧。即，送样离合驱动电控开关30关闭，送样离合驱动板26失去送样离合驱动软磁铁28的吸附作用，送样离合驱动块29在送样离合复位弹簧27的作用下处于最前端；所述送样锁紧转轮31在送样离合驱动块29的作用下向上顶起送样锁紧杆35(送样锁紧解除驱动弹簧33被压缩)，送样锁紧杆35的上端通过送样锁紧腔17插入送样对接机箱16内，并与样品承接盘45下端的输送驱动槽48连接。最后，送样位移驱动机构带动送样驱动机箱15移出取样室以外即可。

所述控制系统包括控制器38(PLC)和操控板41，控制器38和操控板41均可通过控制箱安装在所述周转输送架2的外端(位于取样室以外)。控制器38的信号输入端分别与所述的操控板41、样品转移前检测开关46、样品转移后检测开关47、样品液位检测传感器51以及对接检测开关21电连接；控制器38的信号输出端分别与所述的取样驱动电控气阀9、样品转移驱动电控开关49、送样离合驱动电控开关30以及送样位移驱动电机22电连接。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种智能化取样装置，其特征是，包括取样支撑架、周转输送架、控制系统，以及与控制系统电连接的取样系统和送样系统；取样系统安装在取样支撑架上，送样系统安装在周转输送架上；

2.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述取样驱动机构包括取样驱动箱、取样驱动气缸、取样封闭板、取样封闭驱动弹簧以及取样管；取样管的上端伸入取样驱动箱以内，其下端与所述样品承接箱连通；

3.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述取样承接机构包括样品转移驱动软磁铁、样品转移驱动弹簧、样品转移前检测开关和样品转移后检测开关，所述样品转移前检测开关安装在样品承接箱内的前部上端，样品转移后检测开关安装在样品承接箱内的后部上端；样品转移驱动软磁铁安装在样品承接箱内的后端，与所述样品承接盘对应设置；样品转移驱动软磁铁外缠绕有样品转移驱动激励线圈，样品转移驱动激励线圈通过样品转移驱动电控开关与控制系统电连接；样品转移驱动弹簧安装在所述样品承接盘和样品承接箱内的后端之间。

4.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述样品承接盘的上部为储样腔，储样腔上设有样品液位检测传感器。

5.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述送样驱动机箱设有送样锁紧腔，送样驱动机箱内的下端前后纵向延伸方向上设有送样离合驱动槽，所述送样对接机箱的下端设有送样锁紧孔，所述样品承接盘的底部设有输送驱动槽；送样锁紧腔、送样锁紧孔以及输送驱动槽对应设置；

6.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述样品承接箱的外端通过支架与所述周转输送架连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能化取样装置，其特征是，所述送样位移驱动机构包括送样位移驱动电机、送样位移驱动螺杆、送样位移驱动螺母和送样位移驱动滑块；送样位移驱动滑块可滑动的安装在所述周转输送架上，送样位移驱动滑块与所述送样驱动机箱连接；所述送样位移驱动螺杆可转动的安装在周转输送架上，送样位移驱动电机的旋转动力输出端与送样位移驱动螺杆的旋转动力输入端连接；送样位移驱动螺母匹配螺接在送样位移驱动螺杆上，并与所述的送样位移驱动滑块连接。