CN111099541A - 一种高中实验室用酒精定量取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高中实验室用酒精定量取样装置，包括装置外壳、酒精灌装处、灌装口以及定量取样机构；所述装置外壳的上端开设有放置酒精的酒精灌装处，下端开设有用于灌装酒精的灌装口；所述装置外壳的上端还设置有定量取样机构；所述定量取样机构包括取样口、定量杆、下定量板以及上定量板。该高中实验室用酒精定量取样装置通过设置定量取样机构，能够使每次取酒精的量均相同，从而能够使灌装的量相同；通过设置上下往复驱动运动机构，能够带动定量取样机构上下往复运动，从而满足多次灌装的需求。

Description

一种高中实验室用酒精定量取样装置
技术领域
本发明涉及教学用具领域，具体是一种高中实验室用酒精定量取样装置。
背景技术
在高中教学期间，教师往往会带领学生亲自做化学实验，在做化学实验时，往往会使用到酒精灯来进行加热。酒精灯内注入的是酒精，由于学生较多，导致做实验时往往需要数量较多的酒精灯。为了保证做完多次实验后，这些酒精灯内剩余的酒精的量差不多，防止做完实验后酒精灯内剩余的酒精的量各不相同导致补充酒精麻烦，因此事先在对酒精灯注入酒精时，会保证注入的量大致相同。而对酒精灯就行酒精补充时，往往都是教师人工灌装，这样会导致灌装时各个酒精灯内酒精的量都不同，从而导致后续需要频繁补充酒精。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高中实验室用酒精定量取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高中实验室用酒精定量取样装置，包括装置外壳、酒精灌装处、灌装口以及定量取样机构；所述装置外壳的上端开设有放置酒精的酒精灌装处，下端开设有用于灌装酒精的灌装口；所述装置外壳的上端还设置有定量取样机构；所述定量取样机构包括取样口、定量杆、下定量板以及上定量板；所述取样口设置在装置外壳上，且位于酒精灌装处的下方；所述取样口设为圆柱体形，且位于取样口上方的酒精灌装处的底部设为向内收缩的圆锥台，位于取样口上方的装置外壳的内壁设为向内膨胀的圆锥台；所述装置外壳内滑动设置有定量杆；所述定量杆的底端固定有下定量板，上端设置有上定量板；所述上定量板和下定量板的结构大小均相同，且上定量板贴合滑动设置在取样口内；所述装置外壳内还设置有驱动定量杆上下往复运动的上下往复运动机构；所述上下往复运动机构驱动定量杆下降到最低处时，下定量板与取样口分离，上定量板位于取样口内；所述下往复运动机构驱动定量杆上升到最高处时，上定量板与取样口分离，下定量板位于取样口内。
作为本发明进一步的方案：所述上下往复运动机构包括齿杆、驱动电机、转动盘、转动块、限位板、转动轴以及扇形齿轮；所述驱动电机固定在装置外壳的外侧，且其转动端转动穿过装置外壳并与位于装置外壳内部的转动盘的中心部分相连；所述转动盘远离驱动电机的一侧上固定有转动块，且转动块位于转动盘非中心部分；所述转动块转动滑动设置在限位板上的凹槽内，且凹槽长度大于转动块距转动盘中心部分的两倍距离；所述限位板的下端通过转动轴转动设置在装置外壳内；所述转动轴上还固定有扇形齿轮；与所述扇形齿轮相啮合的齿条固定在齿杆上；所述齿杆滑动穿过多个固定与装置外壳内部的限位套筒内，且其上端固定在下定量板的底部。
作为本发明再进一步的方案：所述驱动电机为步进电机。
作为本发明再进一步的方案：所述定量杆的上端设置有多个螺纹孔，且上定量板贴合滑动设置在定量杆上；所述定量板的左右两端开设有螺纹孔，且定量板的螺纹孔与定量杆的螺纹孔通过螺栓固定。
作为本发明再进一步的方案：所述灌装口的底部外侧等距开设有多个用于灌装酒精灯的灌装分口。
作为本发明再进一步的方案：所述灌装口的上方设置有向下的圆弧形过滤板；所述灌装口的底部设为向上的圆弧形凸起板。
作为本发明再进一步的方案：所述装置外壳的一侧还设置有与外界通气的调压通孔；所述调压通孔的上方设置有防止外界异物进入装置外壳内部的滤板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置定量取样机构，能够使每次取酒精的量均相同，从而能够使灌装的量相同；通过设置上下往复驱动运动机构，能够带动定量取样机构上下往复运动，从而满足多次灌装的需求。
附图说明
图1为实施例1中高中实验室用酒精定量取样装置的结构示意图。
图2为图1中上下往复运动机构的结构示意图。
图3为实施例2中高中实验室用酒精定量取样装置的结构示意图。
图中：1-装置外壳、2-酒精灌装、3-取样口、4-定量杆、5-下定量板、6-上定量板、7-限位套筒、8-齿杆、9-驱动电机、10-转动盘、11-转动块、12-限位板、13-转动轴、14-扇形齿轮、15-灌装口、16-过滤板、17-弧形凸起板、18-灌装分口、19-调压通孔、20-滤板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图1-2，本实施例提供了一种高中实验室用酒精定量取样装置，包括装置外壳1、酒精灌装处2、灌装口15以及定量取样机构；所述装置外壳1的上端开设有放置酒精的酒精灌装处2，下端开设有用于灌装酒精的灌装口15；所述装置外壳1的上端还设置有定量取样机构；所述定量取样机构包括取样口3、定量杆4、下定量板5以及上定量板6；所述取样口3设置在装置外壳1上，且位于酒精灌装处2的下方；所述取样口3设为圆柱体形，且位于取样口3上方的酒精灌装处2的底部设为向内收缩的圆锥台，位于取样口3上方的装置外壳1的内壁设为向内膨胀的圆锥台；所述装置外壳1内滑动设置有定量杆4；所述定量杆4的底端固定有下定量板5，上端设置有上定量板6；所述上定量板6和下定量板5的结构大小均相同，且上定量板6贴合滑动设置在取样口3内；所述装置外壳1内还设置有驱动定量杆4上下往复运动的上下往复运动机构；所述上下往复运动机构驱动定量杆4下降到最低处时，下定量板5与取样口3分离，上定量板6位于取样口3内；所述下往复运动机构驱动定量杆4上升到最高处时，上定量板6与取样口3分离，下定量板5位于取样口3内；这样设置，当上定量板6与取样口3分离，下定量板5位于取样口3内，由于下定量板5和上定量板6之间的距离是一定的，因此可以控制下定量板5和上定量板6之间的酒精的量，此时上下往复运动机构驱动定量杆4下降，直到下定量板5与取样口3分离时，下定量板5和上定量板6之间的酒精流到装置外壳1内，并沿着灌装口15灌装到酒精灯内，且此时上定量板6与取样口3贴合，酒精灌装处2内的酒精无法流到装置外壳1内，当灌装完全后，上下往复运动机构驱动定量杆4上升，进行下一次灌装。
所述上下往复运动机构包括齿杆8、驱动电机9、转动盘10、转动块11、限位板12、转动轴13以及扇形齿轮14；所述驱动电机9固定在装置外壳1的外侧，且其转动端转动穿过装置外壳1并与位于装置外壳1内部的转动盘10的中心部分相连；所述转动盘10远离驱动电机9的一侧上固定有转动块11，且转动块11位于转动盘10非中心部分；所述转动块11转动滑动设置在限位板12上的凹槽内，且凹槽长度大于转动块11距转动盘10中心部分的两倍距离；所述限位板12的下端通过转动轴13转动设置在装置外壳1内；所述转动轴13上还固定有扇形齿轮14；与所述扇形齿轮14相啮合的齿条固定在齿杆8上；所述齿杆8滑动穿过多个固定与装置外壳1内部的限位套筒7内，且其上端固定在下定量板5的底部；这样设置，当驱动电机9工作时，带动转动盘10转动，从而带动转动块11转动，从而带动限位板12上下来回摆动，从而带动扇形齿轮14上下来回摆动，从而带动齿杆8上下往复运动，从而带动定量杆4上下往复运动。
所述驱动电机9的类型不加限制，本实施例中，优选的，所述驱动电机9为步进电机，这样设置，在非超载的情况下，当接收到一个脉冲信号后，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
为了能够便于改变下定量板5和上定量板6之间的距离，以便能够满足不同取量的需求，所述定量杆4的上端设置有多个螺纹孔，且上定量板6贴合滑动设置在定量杆4上；所述定量板6的左右两端开设有螺纹孔，且定量板6的螺纹孔与定量杆4的螺纹孔通过螺栓固定，这样设置，能够控制下定量板5和上定量板6之间的距离，从而改变取样的酒精的量。
为了使得一次灌装多个酒精灯；所述灌装口15的底部外侧等距开设有多个用于灌装酒精灯的灌装分口18，这样设置，能够一次性灌装多个酒精灯，从而提升灌装效率。
由于装置外壳1内部不是对称的，导致酒精从装置外壳1落到灌装口15内时是不均匀的，从而导致每个灌装分口18罐装的量均不同，为了保持灌装量相同，所述灌装口15的上方设置有向下的圆弧形过滤板16；所述灌装口15的底部设为向上的圆弧形凸起板17，这样设置，能够使装置外壳1内部的酒精经过过滤板16均匀落在圆弧形凸起板17上，并经过圆弧形凸起板17均匀分布在多个灌装分口18内，从而能够使多个灌装分口18均匀灌装。
本实施例的工作原理是：当上定量板6与取样口3分离，下定量板5位于取样口3内，由于下定量板5和上定量板6之间的距离是一定的，因此可以控制下定量板5和上定量板6之间的酒精的量，此时上下往复运动机构驱动定量杆4下降，直到下定量板5与取样口3分离时，下定量板5和上定量板6之间的酒精流到装置外壳1内，并沿着灌装口15灌装到酒精灯内，且此时上定量板6与取样口3贴合，酒精灌装处2内的酒精无法流到装置外壳1内，当灌装完全后，上下往复运动机构驱动定量杆4上升，进行下一次灌装。当驱动电机9工作时，带动转动盘10转动，从而带动转动块11转动，从而带动限位板12上下来回摆动，从而带动扇形齿轮14上下来回摆动，从而带动齿杆8上下往复运动，从而带动定量杆4上下往复运动。装置外壳1内部的酒精经过过滤板16均匀落在圆弧形凸起板17上，并经过圆弧形凸起板17均匀分布在多个灌装分口18内，从而能够使多个灌装分口18均匀灌装。由于会有部分酒精粘在装置外壳1的内部，导致最初几次灌装的酒精的量会有所损耗，因此，需要将最初几次灌装的酒精重新转移到酒精灌装处2内，直至灌装几次后即可进行对酒精灯的灌装。
实施例2
请参阅图3，本实施例在实施例1的基础上作进一步改进，改进之处为：为了保持装置外壳1内部气压的稳定，从而使灌装时更加均匀，所述装置外壳1的一侧还设置有与外界通气的调压通孔19；所述调压通孔19的上方设置有防止外界异物进入装置外壳1内部的滤板20。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，包括装置外壳(1)、酒精灌装处(2)、灌装口(15)以及定量取样机构；所述装置外壳(1)的上端开设有放置酒精的酒精灌装处(2)，下端开设有用于灌装酒精的灌装口(15)；所述装置外壳(1)的上端还设置有定量取样机构；所述定量取样机构包括取样口(3)、定量杆(4)、下定量板(5)以及上定量板(6)；所述取样口(3)设置在装置外壳(1)上，且位于酒精灌装处(2)的下方；所述取样口(3)设为圆柱体形，且位于取样口(3)上方的酒精灌装处(2)的底部设为向内收缩的圆锥台，位于取样口(3)上方的装置外壳(1)的内壁设为向内膨胀的圆锥台；所述装置外壳(1)内滑动设置有定量杆(4)；所述定量杆(4)的底端固定有下定量板(5)，上端设置有上定量板(6)；所述上定量板(6)和下定量板(5)的结构大小均相同，且上定量板(6)贴合滑动设置在取样口(3)内；所述装置外壳(1)内还设置有驱动定量杆(4)上下往复运动的上下往复运动机构；所述上下往复运动机构驱动定量杆(4)下降到最低处时，下定量板(5)与取样口(3)分离，上定量板(6)位于取样口(3)内；所述下往复运动机构驱动定量杆(4)上升到最高处时，上定量板(6)与取样口(3)分离，下定量板(5)位于取样口(3)内。
2.根据权利要求1所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述上下往复运动机构包括齿杆(8)、驱动电机(9)、转动盘(10)、转动块(11)、限位板(12)、转动轴(13)以及扇形齿轮(14)；所述驱动电机(9)固定在装置外壳(1)的外侧，且其转动端转动穿过装置外壳(1)并与位于装置外壳(1)内部的转动盘(10)的中心部分相连；所述转动盘(10)远离驱动电机(9)的一侧上固定有转动块(11)，且转动块(11)位于转动盘(10)非中心部分；所述转动块(11)转动滑动设置在限位板(12)上的凹槽内，且凹槽长度大于转动块(11)距转动盘(10)中心部分的两倍距离；所述限位板(12)的下端通过转动轴(13)转动设置在装置外壳(1)内；所述转动轴(13)上还固定有扇形齿轮(14)；与所述扇形齿轮(14)相啮合的齿条固定在齿杆(8)上；所述齿杆(8)滑动穿过多个固定与装置外壳(1)内部的限位套筒(7)内，且其上端固定在下定量板(5)的底部。
3.根据权利要求2所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述驱动电机(9)为步进电机。
4.根据权利要求2所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述定量杆(4)的上端设置有多个螺纹孔，且上定量板(6)贴合滑动设置在定量杆(4)上；所述定量板(6)的左右两端开设有螺纹孔，且定量板(6)的螺纹孔与定量杆(4)的螺纹孔通过螺栓固定。
5.根据权利要求1所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述灌装口(15)的底部外侧等距开设有多个用于灌装酒精灯的灌装分口(18)。
6.根据权利要求5所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述灌装口(15)的上方设置有向下的圆弧形过滤板(16)；所述灌装口(15)的底部设为向上的圆弧形凸起板(17)。
7.根据权利要求2所述的高中实验室用酒精定量取样装置，其特征在于，所述装置外壳(1)的一侧还设置有与外界通气的调压通孔(19)；所述调压通孔(19)的上方设置有防止外界异物进入装置外壳(1)内部的滤板(20)。
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