CN111044743A - 一种全自动样品前处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械装置领域,提供了一种全自动样品前处理装置,包括用于称量加入样品后的样品杯重量的称量装置;用于向样品杯内添加缓冲液的加液装置;用于振荡和转移样品杯的振荡传送装置;用于移动比色皿的输送装置;用于提取振荡后样品杯内液体并将其注入比色皿中的移液装置;用于对移液装置的针头进行清洗的清洗装置。本发明提供的全自动样品前处理装置,实现了各步骤之间的数据和操作联动,自动完成样品取样前处理的步骤,使用简便,避免人工操作误差,节省人力成本,提高工作效率,机电一体化方便用户对仪器的控制、使用和维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械装置,尤其涉及一种全自动样品前处理装置。
背景技术
近年来,随着人们生活水平的提高,人们对健康的饮食越来越重视,市场上对流通的果蔬食品把控也越来越严格,进而市场上检测行业也越来越完善。但对于样品检测前处理这块,依然是通过人工手动处理提取,使得企业人力成本越来越高。现有的传统检测设备并不能取代人工前处理这块,依然需要人工手动完成称量样品、加样、振荡、提取样品等一系列步骤,另外在样品前处理各环节中难免出现人工操作误差,直接会导致提取液体不精准,最终影响上机检测结果。
发明内容
本发明的目的是克服现有的缺陷,提供一种全自动样品前处理装置,解决人力成本高,人工操作误差导致提取液体不精准的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种全自动样品前处理装置,包括用于称量加入样品后的样品杯重量的称量装置;用于向样品杯内添加缓冲液的加液装置;用于振荡和转移样品杯的振荡传送装置;用于移动比色皿的输送装置;用于提取振荡后样品杯内液体并将其注入比色皿中的移液装置;用于对移液装置的针头进行清洗的清洗装置。
进一步地,包括工作台,所述振荡传送装置包括若干固定柱,所述固定柱的下端与所述工作台固定连接,所述固定柱的上端共同连接有固定平台,所述固定平台的下端面设置有第一驱动电机,所述固定平台上设置有第一联轴器,所述第一联轴器下端与所述第一驱动电机的电机轴连接,所述第一联轴器的上端连接有第一旋转杆,所述第一旋转杆的上端连接有载物盘,所述载物盘的边缘设置有若干放置孔。
进一步地,所述称量装置包括若干导柱,所述导柱下端与所述工作台固定连接,每个所述导柱上端套连有导套,所述导套的上端共同连接有升降平台,所述升降平台的下端面连接有螺纹套,所述螺纹套内螺纹连接有第一螺杆,所述第一螺杆的下端连接有第二联轴器,所述工作台上端面在所述升降平台的下方设置有第二驱动电机,所述第二驱动电机的电机轴与所述第二联轴器连接;所述升降平台的上端面设置有固定座,所述固定座的上端连接有称重传感器,所述称重传感器的上端连接有秤盘,所述秤盘位于任一所述放置孔的正下方。
进一步地,所述加液装置包括底座,所述底座下端与所述工作台固定连接,所述底座上端连接有支架,所述支架的上端垂直连接有第一滑移臂,所述第一滑移臂的前端连接有加液针,所述加液针通过第一管路连接有第一蠕动泵,所述第一蠕动泵连接有第三驱动电机和缓冲液盛放容器;所述加液针位于任一所述放置孔的正上方。
进一步地,所述支架为空心支架,所述空心支架的上端和下端均设置有管路孔,所述第一管路的中段设置在所述空心支架内。
进一步地,所述移液装置包括相对设置的两个竖直固定板,两个所述竖直固定板的下端与所述工作台固定连接,两个所述竖直固定板的相对内侧面设置有竖直滑轨,两个所述竖直滑轨之间滑动连接有托板,所述托板螺纹连接有第二螺杆,所述工作台的上端面在所述托板的下方设置有第四驱动电机,所述第四驱动电机的电机轴与所述第二螺杆通过第三联轴器连接;所述托板上端面旋转连接有从动轮,所述从动轮上端固定连接有第二旋转杆,所述第二旋转杆的上端垂直连接有第二滑移臂,所述第二滑移臂的前端连接有抽样针;所述托板下端面固定连接有第五驱动电机,所述第五驱动电机的电机轴的上端穿过所述托板且固定连接有主动轮,所述主动轮通过第一同步带与所述从动轮连接;所述抽样针通过第二管路连接有第二蠕动泵,所述第二蠕动泵连接有第六驱动电机和清水盛放容器。
进一步地,两个所述竖直固定板的上端共同连接有导向板,所述导向板上设置有导向孔,所述旋转杆穿过所述导向孔,所述旋转杆与所述导向孔滑动连接。
进一步地,所述旋转杆的外侧套装有定位盘,所述定位盘的旁侧设置有第一光耦,所述托板的下端面设置有第二光耦。
进一步地,所述输送装置包括固定架,所述固定架的下端与所述工作台固定连接,所述固定架的上端设置有导轨槽,所述导轨槽内设置有比色皿架,所述比色皿架与所述导轨槽滑动连接,所述比色皿架的任一端部连接有移动推板;所述固定架的前端面水平设置有导轨,所述导轨上滑动连接有滑块,所述滑块的上端与所述移动推板固定连接;所述固定架的前端面在所述导轨下方的左右两端分别设置有一个同步轮,两个所述同步轮之间设置有第二同步带,所述第二同步带的上段与所述滑块的下端固定连接,任一所述同步轮连接有第七驱动电机,所述第七驱动电机安装在所述固定架的内部。
进一步地,所述清洗装置包括支撑座,所述支撑座的下端与所述工作台固定连接,所述支撑座的上端连接有洗针槽,所述洗针槽的内部中央设置有进液槽,所述进液槽连接有进液口,所述进液口通过第三管路连接有第三蠕动泵,所述第三蠕动泵连接有第八驱动电机和清洗液盛放容器;所述洗针槽的内部在所述进液槽的外围设置有环状的出液槽,所述出液槽连接有出液口,所述出液口通过第四管路连接有废液盛放容器。
本发明一种全自动样品前处理装置,实现了各步骤之间的数据和操作联动,自动完成样品取样前处理的步骤,使用简便,避免人工操作误差,节省人力成本,提高工作效率,机电一体化方便用户对仪器的控制、使用和维护。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明中振荡传送装置的结构示意图;
图3是本发明中称重装置的结构示意图;
图4是本发明中加液装置的结构示意图;
图5是本发明中移液装置的主视结构示意图;
图6是本发明中移液装置的俯视结构示意图;
图7是本发明中输送装置的结构示意图;
图8是本发明中清洗装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-8所示,一种全自动样品前处理装置,包括用于称量加入样品后的样品杯重量的称量装置1;用于向样品杯内添加缓冲液的加液装置2;用于振荡和转移样品杯的振荡传送装置3;用于移动比色皿的输送装置4;用于提取振荡后样品杯内液体并将其注入比色皿中的移液装置5;用于对移液装置的针头进行清洗的清洗装置6。
本装置还包括工作台7,振荡传送装置3包括若干固定柱31,固定柱31的下端与工作台7固定连接,固定柱31的上端共同连接有固定平台32,固定平台32的下端面设置有第一驱动电机33,固定平台32上设置有第一联轴器,第一联轴器下端与第一驱动电机33的电机轴连接,第一联轴器的上端连接有第一旋转杆34,第一旋转杆34的上端连接有载物盘35,载物盘35的边缘设置有若干放置孔。
称量装置1包括若干导柱11,导柱11的下端与工作台7固定连接,每个导柱11上端套连有导套12,导套12的上端共同连接有升降平台13,升降平台13的下端面连接有螺纹套,螺纹套内螺纹连接有第一螺杆14,第一螺杆14的下端连接有第二联轴器,工作台7上端面在升降平台13的下方设置有第二驱动电机15,第二驱动电机15的电机轴与第二联轴器连接;升降平台13的上端面设置有固定座16,固定座16的上端连接有称重传感器17,称重传感器17的上端连接有秤盘18,秤盘18位于任一放置孔的正下方。
加液装置2包括底座21,底座21下端与工作台7固定连接,底座21上端连接有支架22,支架22的上端垂直连接有第一滑移臂23,第一滑移臂23的前端连接有加液针24,加液针24通过第一管路连接有第一蠕动泵,第一蠕动泵连接有第三驱动电机和缓冲液盛放容器;加液针24位于任一放置孔的正上方。
移液装置5包括相对设置的两个竖直固定板51,两个竖直固定板51的下端与工作台7固定连接,两个竖直固定板51的相对内侧面设置有竖直滑轨,两个竖直滑轨之间滑动连接有托板52,托板52螺纹连接有第二螺杆,工作台7的上端面在托板52的下方设置有第四驱动电机53,第四驱动电机53的电机轴与第二螺杆通过第三联轴器连接;托板52上端面旋转连接有从动轮54,从动轮54上端固定连接有第二旋转杆55,第二旋转杆55的上端垂直连接有第二滑移臂56,第二滑移臂56的前端连接有抽样针57;托板52下端面固定连接有第五驱动电机58,第五驱动电机58的电机轴的上端穿过托板52且固定连接有主动轮59,主动轮59通过第一同步带与从动轮54连接;抽样针57通过第二管路连接有第二蠕动泵,第二蠕动泵连接有第六驱动电机和清水盛放容器。
输送装置4包括固定架41,固定架41的下端与工作台7固定连接,固定架41的上端设置有导轨槽42,导轨槽42内设置有比色皿架43,比色皿架43与导轨槽42滑动连接,比色皿架43的任一端部连接有移动推板44;固定架41的前端面水平设置有导轨45,导轨45上滑动连接有滑块46,滑块46的上端与移动推板44固定连接;固定架41的前端面在导轨45下方的左右两端分别设置有一个同步轮47,两个同步轮47之间设置有第二同步带,第二同步带的上段与滑块46的下端固定连接,任一同步轮47连接有第七驱动电机,第七驱动电机安装在固定架41的内部。
清洗装置6包括支撑座,支撑座的下端与工作台7固定连接,支撑座的上端连接有洗针槽,洗针槽的内部中央设置有进液槽71,进液槽71连接有进液口72,进液口72通过第三管路连接有第三蠕动泵,第三蠕动泵连接有第八驱动电机和清洗液盛放容器;洗针槽的内部在进液槽71的外围设置有环状的出液槽73,出液槽73连接有出液口,出液口通过第四管路连接有废液盛放容器。
工作原理包括以下步骤:
1、将样品放入样品杯,然后将样品杯放入秤盘上方的放置孔内,此时秤盘上升至最高点,样品杯会落在秤盘上,从而得到样品及样品杯的重量,处理器对样品杯的位置和重量进行记录,然后秤盘下降,载物盘旋转将样品杯移走并使相邻未放入样品杯的放置孔移动到秤盘的上方,秤盘复位,重复上述过程直至每个放置孔内都有样品杯;
2、加液装置根据处理器所记录的位置和重量信息并配合载物盘的旋转,给每个样品杯中加入与其重量相匹配的缓冲液(在本实施例中缓冲液用来洗出蔬菜瓜果表面农药残留),当全部样品杯都加入缓冲液后,载物盘进行往复旋转,使样品杯内部的液体振荡混匀;
3、在比色皿架中放好比色皿,振荡完成后,第二旋转杆旋转使抽样针到达样品杯的上方,托板下降使抽样针插入样品杯中进行抽样,抽样后托板上升,第二旋转杆旋转使抽样针到达距离移动推杆最远的比色皿的上方,托板下降使抽样针插入比色皿内并将抽样液体注入比色皿内,然后托板上升,第二旋转杆旋转使抽样针到达洗针槽的上方,托板下降使抽样针插入洗针槽,第二蠕动泵工作利用清水对抽样针内部进行清洗,第三蠕动泵工作利用清洗液对抽样针外部进行清洗,进液槽的液面上升后废液会进入出液槽,最终排到废液盛放容器,然后托板上升,第二旋转杆旋转使抽样针回到最初进行抽样的样品杯的上方,在此过程中,载物盘旋转,使相邻未取样的样品杯到达之前已取样的样品杯的位置,同时移动推板移动,推动比色皿架使相邻未注入抽样液体的比色皿到达之前已注入抽样液体的比色皿的位置,重复上述过程直至每个样品杯内的液体都抽样完毕,至此完成全套取样前处理工作。
需要说明的是:本装置配备有用于供电的电源装置和用于处理数据和传输信号的处理器,电源装置和处理器分别与称量装置、加液装置、振荡传送装置、输送装置、移液装置和清洗装置连接,用来实现各组件按照上述原理运行,其控制过程均为现有技术。
支架22为空心支架,空心支架的上端和下端均设置有管路孔,第一管路的中段设置在空心支架内,保护第一管路的同时,节省占用空间。
两个竖直固定板51的上端共同连接有导向板510,导向板510上设置有导向孔,旋转杆穿过导向孔,旋转杆55与导向孔滑动连接,使旋转杆的升降和旋转更加稳定。
旋转杆55的外侧套装有定位盘,定位盘的旁侧设置有第一光耦,托板52的下端面设置有第二光耦。第一光耦用于感应定位盘的位移,第二光耦用于感应托板的位移,使二者的移动更加精准。
本发明一种全自动样品前处理装置,实现了各步骤之间的数据和操作联动,自动完成样品取样前处理的步骤,使用简便,避免人工操作误差,节省人力成本,提高工作效率,机电一体化方便用户对仪器的控制、使用和维护。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全自动样品前处理装置,其特征在于:包括
用于称量加入样品后的样品杯重量的称量装置;
用于向样品杯内添加缓冲液的加液装置;
用于振荡和转移样品杯的振荡传送装置;
用于移动比色皿的输送装置;
用于提取振荡后样品杯内液体并将其注入比色皿中的移液装置;
用于对移液装置的针头进行清洗的清洗装置。
2.根据权利要求1所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:包括工作台,所述振荡传送装置包括若干固定柱,所述固定柱的下端与所述工作台固定连接,所述固定柱的上端共同连接有固定平台,所述固定平台的下端面设置有第一驱动电机,所述固定平台上设置有第一联轴器,所述第一联轴器下端与所述第一驱动电机的电机轴连接,所述第一联轴器的上端连接有第一旋转杆,所述第一旋转杆的上端连接有载物盘,所述载物盘的边缘设置有若干放置孔。
3.根据权利要求2所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述称量装置包括若干导柱,所述导柱下端与所述工作台固定连接,每个所述导柱上端套连有导套,所述导套的上端共同连接有升降平台,所述升降平台的下端面连接有螺纹套,所述螺纹套内螺纹连接有第一螺杆,所述第一螺杆的下端连接有第二联轴器,所述工作台上端面在所述升降平台的下方设置有第二驱动电机,所述第二驱动电机的电机轴与所述第二联轴器连接;
所述升降平台的上端面设置有固定座,所述固定座的上端连接有称重传感器,所述称重传感器的上端连接有秤盘,所述秤盘位于任一所述放置孔的正下方。
4.根据权利要求2所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述加液装置包括底座,所述底座下端与所述工作台固定连接,所述底座上端连接有支架,所述支架的上端垂直连接有第一滑移臂,所述第一滑移臂的前端连接有加液针,所述加液针通过第一管路连接有第一蠕动泵,所述第一蠕动泵连接有第三驱动电机和缓冲液盛放容器;
所述加液针位于任一所述放置孔的正上方。
5.根据权利要求4所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述支架为空心支架,所述空心支架的上端和下端均设置有管路孔,所述第一管路的中段设置在所述空心支架内。
6.根据权利要求2所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述移液装置包括相对设置的两个竖直固定板,两个所述竖直固定板的下端与所述工作台固定连接,两个所述竖直固定板的相对内侧面设置有竖直滑轨,两个所述竖直滑轨之间滑动连接有托板,所述托板螺纹连接有第二螺杆,所述工作台的上端面在所述托板的下方设置有第四驱动电机,所述第四驱动电机的电机轴与所述第二螺杆通过第三联轴器连接;
所述托板上端面旋转连接有从动轮,所述从动轮上端固定连接有第二旋转杆,所述第二旋转杆的上端垂直连接有第二滑移臂,所述第二滑移臂的前端连接有抽样针;
所述托板下端面固定连接有第五驱动电机,所述第五驱动电机的电机轴的上端穿过所述托板且固定连接有主动轮,所述主动轮通过第一同步带与所述从动轮连接;
所述抽样针通过第二管路连接有第二蠕动泵,所述第二蠕动泵连接有第六驱动电机和清水盛放容器。
7.根据权利要求6所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:两个所述竖直固定板的上端共同连接有导向板,所述导向板上设置有导向孔,所述第二旋转杆穿过所述导向孔,所述第二旋转杆与所述导向孔滑动连接。
8.根据权利要求6所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述第二旋转杆的外侧套装有定位盘,所述定位盘的旁侧设置有第一光耦,所述托板的下端面设置有第二光耦。
9.根据权利要求2所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述输送装置包括固定架,所述固定架的下端与所述工作台固定连接,所述固定架的上端设置有导轨槽,所述导轨槽内设置有比色皿架,所述比色皿架与所述导轨槽滑动连接,所述比色皿架的任一端部连接有移动推板;
所述固定架的前端面水平设置有导轨,所述导轨上滑动连接有滑块,所述滑块的上端与所述移动推板固定连接;
所述固定架的前端面在所述导轨下方的左右两端分别设置有一个同步轮,两个所述同步轮之间设置有第二同步带,所述第二同步带的上段与所述滑块的下端固定连接,任一所述同步轮连接有第七驱动电机,所述第七驱动电机安装在所述固定架的内部。
10.根据权利要求2所述的一种全自动样品前处理装置,其特征在于:所述清洗装置包括支撑座,所述支撑座的下端与所述工作台固定连接,所述支撑座的上端连接有洗针槽,所述洗针槽的内部中央设置有进液槽,所述进液槽连接有进液口,所述进液口通过第三管路连接有第三蠕动泵,所述第三蠕动泵连接有第八驱动电机和清洗液盛放容器;
所述洗针槽的内部在所述进液槽的外围设置有环状的出液槽,所述出液槽连接有出液口,所述出液口通过第四管路连接有废液盛放容器。
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