CN111238611A - 一种实验室固体粉末定量取用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种实验室固体粉末定量取用装置，包括试剂瓶、壳体、取样组件以及推杆组件，所述壳体上方设置有与试剂瓶瓶口相适配的连接口，所述取样组件包括动力件、内盘以及外盘，所述内盘为周向上均匀开设有凹槽的圆柱状结构，所述外盘为侧面上开设有进料口与出料口的中空圆柱状结构，内盘套设于外盘中，所述动力件输出端连接内盘中心用于带动内盘转动；所述推杆组件包括储料腔、推杆、弹性件以及薄膜压力传感器，所述储料腔为上下两端设置有开口的中空结构，储料腔的上端开口与外盘出料口相对应。该种实验室固体粉末定量取用装置称量过程简便、高效，且能够有效降低计量误差，减少转移过程中对固体样品的浪费，进而提高实验效率。

Description

一种实验室固体粉末定量取用装置

技术领域

本发明涉及实验室样品计量领域，尤其涉及一种实验室固体粉末定量取用装置。

背景技术

实验室现有的称取固体样品的方法是：先在电子天平上铺上称量纸，对称量纸进行去皮后，再用普通药匙从试剂瓶中取出固体样品放于电子天平上称量，称量好所需量的固体样品后，再将固体样品从称量纸转移到目的仪器中。

实验室传统量取固体粉末的方法过程繁琐，耗时较长，在多次取用的过程中易造成样品的浪费，尤其在用减量法取用易变质的样品时更为不便，稍有不慎便会敲出过量样品。以上种种皆对实验效率产生消极影响。

发明内容

为此，需要提供一种实验室固体粉末定量取用装置，来解决固体粉末取样困难的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种实验室固体粉末定量取用装置，包括试剂瓶、壳体以及设置于壳体内的取样组件以及推杆组件，所述壳体上方设置有与试剂瓶瓶口相适配的连接口，试剂瓶通过连接口可拆卸连接于壳体上方；

所述取样组件包括动力件、内盘以及外盘，所述内盘为周向上均匀开设有凹槽的圆柱状结构，所述外盘为侧面上开设有进料口与出料口的中空圆柱状结构，内盘套设于外盘中，且进料口的位置与连接口位置相对应，进料口和出料口的位置与内盘上设置凹槽的周向位置相对应，所述动力件输出端连接内盘中心用于带动内盘转动；

所述推杆组件包括储料腔、推杆、弹性件以及薄膜压力传感器，所述储料腔为上下两端设置有开口的中空结构，储料腔的上端开口与外盘出料口相对应，所述薄膜压力传感器固定于壳体上，且薄膜压力传感器位于储料腔的下端，所述储料腔的左右两侧分别连接推杆与弹性件，弹性件的另一端与壳体内壁固定；

所述试剂瓶瓶口设置有外螺纹，所述壳体上方连接口处设置有试剂瓶瓶口的外螺纹相适配的内螺纹。

进一步地，所述外盘上设置的进料口与出料口设置于同一竖直方向上。

进一步地，所述外盘上设置的进料口与出料口大小相同。

进一步地，所述进料口与出料口均为锥形结构，且进料口与出料口朝向内盘的开口尺寸小于其朝向壳体的开口尺寸。

进一步地，所述储料腔的上端开口尺寸大于等于外盘出料口的尺寸。

进一步地，所述壳体下方设置有样品排出口，所述样品排出口设置于储料腔初始位置的一侧。

进一步地，还包括键盘以及单片机，所述键盘连接于单片机，所述单片机与薄膜压力传感器以及动力件电连接。

进一步地，所述推杆为气缸或电杆。

进一步地，所述连接口与外盘进料口之间、内盘外壁与进料口以及出料口之间、出料口与储料腔进料端之间，储料腔出料端与薄膜压力传感器之间均密封。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：利用能够相对转动的内盘与外盘结构来将试剂瓶内的固体样品定量输送至储料腔中，且内盘上设置的各凹槽容积一定，便于计量输送的固体样品总量，该种实验室固体粉末定量取用装置称量过程简便、高效，且能够有效降低计量误差，减少转移过程中对固体样品的浪费，进而提高实验效率。

附图说明

图1为本实施例一种实验室固体粉末定量取用装置在工作过程中的结构示意图；

图2为本实施例一种实验室固体粉末定量取用装置出料过程的结构示意图；

图3为本实施例一种实验室固体粉末定量取用装置的外部结构示意图。

附图标记说明：

1、试剂瓶；

2、壳体；

21、连接口；

23、可拆卸盖板；

24、键盘；

25、样品排出口；

32、内盘；

321、凹槽；

33、外盘；

331、进料口；

332、出料口；

41、储料腔；

42、推杆；

421、限位结构；

43、弹性件；

44、薄膜压力传感器。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图3，本发明提供一种实验室固体粉末定量取用装置，包括试剂瓶1、壳体2以及设置于壳体内的取样组件以及推杆组件。试剂瓶是用于存储固体粉末的容器，取样组件用于在单元时间内从试剂瓶中取用定量的固体样品并输送到推杆组件中，推杆组件用于将收集到的预设质量的固体样品推送出该壳体，转移到目的仪器中进行实验。

所述壳体上方设置有与试剂瓶瓶口相适配的连接口21，试剂瓶通过连接口可拆卸连接于壳体上方；可拆卸连接是指一种简单快捷的连接方式，一般只需要一个插入动作或者旋钮动作就能够完成，对试剂瓶与壳体的连接口装配前定位要求较低，拆卸方便快捷。在本实施例中，试剂瓶与壳体之间是通过螺纹连接，具体的连接方式是所述试剂瓶瓶口设置有外螺纹，将试剂瓶倒置在壳体上方，所述壳体上方连接口处设置有试剂瓶瓶口的外螺纹相适配的内螺纹，试剂瓶瓶口与壳体上方连接口螺纹连接，当试剂瓶中的试剂取空后，可更换试剂瓶或向试剂瓶内添加样品补充剂。

所述取样组件包括动力件、内盘32以及外盘33，所述内盘为周向上均匀开设有凹槽321的圆柱状结构，即凹槽呈周向排列于内盘的侧壁上，所述外盘为侧面上开设有进料口331与出料口332的中空圆柱状结构，内盘套设于外盘中，且进料口的位置与连接口位置相对应，进料口和出料口的位置与内盘上设置凹槽的周向位置相对应，即在内盘转动的过程中，进料口与内盘上排列的各凹槽均有对齐的时刻，出料口与内盘上排列的各凹槽也均有对齐的时刻。所述动力件输出端连接内盘中心用于带动内盘转动，动力件用于带动内盘转动，实现内盘与外盘之间的相对运动，实现定时定量输送的目的。具体的，内盘的中心位置开设有内盘孔，动力件的输出端穿设于内盘孔中，且动力件的输出端与内盘孔之间过盈配合。

凹槽的个数为两个，或者在其他的实施例中，凹槽的个数为两个以上。

所述推杆组件包括储料腔41、推杆42、弹性件43以及薄膜压力传感器44，储料腔用于收集从凹槽内输送来的固体样品，所述储料腔为上下两端设置有开口的中空结构，上端开口为储料腔的进料端，下端开口为储料腔的出料端，储料腔的上端开口与外盘出料口相对应，且在某些优选的实施例中，所述储料腔的上端开口尺寸大于等于外盘出料口的尺寸，确保在固体样品输送的过程中发生固体样品泄漏的问题。

所述薄膜压力传感器固定于壳体上，且薄膜压力传感器位于储料腔的下端，落入储料腔中的固体粉末直接作用在薄膜压力传感器上，从而称量出固体样品的准确数值。所述储料腔的左右两侧分别连接推杆与弹性件，弹性件的另一端与壳体内壁固定。在初始位置时，弹性件处于原始状态，储料腔位于外盘出料口的正下方，当储料腔内的固体样品达到预设值时，推动推杆，挤压弹性件，储料腔从外盘出料口向弹性件方向移动，储料腔中的固体样品从储料腔排出，壳体对应于储料腔移动后的位置下方设置有样品排出口25，样品从样品排出口排出完成称量工作。当然也可以是拉动推杆，拉伸弹性件，储料腔从外盘出料口向推杆方向移动，储料腔中的固体样品从储料腔排出，壳体对应于储料腔移动后的位置下方设置有样品排出口，样品排出口设置于储料腔初始位置的一侧，样品从样品排出口排出完成称量工作。

在某些实施例中，所述外盘上设置的进料口与出料口大小相同，在内盘转动速率稳定的情况下，大小相同的进料口与出料口能够保证内盘的输送效果。

在某些实施例中，所述外盘上设置的进料口与出料口设置于同一竖直方向上。利用固体粉末自身重力排入或排出取样组件，有利于提高进出料效率。

在某些实施例中，所述进料口与出料口均为锥形结构，且进料口与出料口朝向内盘的开口尺寸小于其朝向壳体的开口尺寸。有利于提高外盘的进出料效率。

在某些实施例中，所述储料腔的上端开口尺寸大于等于外盘出料口的尺寸。

为了适应不同剂量的固体粉末取用，可更替不同规格的内盘来实现，不同规格的内盘之间的区别在于，沿着其周向上开设的凹槽容积不同，具体实现的方式为通过改变凹槽的径向深度、凹槽的轴向深度以及凹槽的宽度来实现。如计量精准度为0.1g时，则各个凹槽的容积设计为0.1g，如计量精准度为1g时，则各个凹槽的容积设计为1g或0.5g，因而可以准确计量取用的固体粉末量。

在某些优选的实施例中，该实验室固体粉末定量取用装置还包括键盘24以及单片机，所述键盘连接于单片机，所述单片机与薄膜压力传感器以及动力件电连接。

在某些实施例中，所述推杆为气缸或电杆。在本实施例中，推杆为杆状结构，推杆的一端连接在储料腔侧壁，壳体上对应推杆的位置开设有推杆通孔，推杆穿设于推杆通孔内，推杆的另一端设置于壳体外，推杆上设置有限位结构421，当推动推杆实现弹簧压缩时，则限位结构位于壳体内，以保证储料腔恢复至外盘出料口正下方位置；当拉动推杆实现弹簧拉伸时，则限位结构位于壳体外，以保证储料腔恢复至外盘出料口正下方位置。

在某些实施例中，所述连接口与外盘进料口之间、内盘外壁与进料口以及出料口之间、出料口与储料腔进料端之间，储料腔出料端与薄膜压力传感器之间均密封。具体实现密封的方式为在上述各部件之间设置密封件，密封件由硅胶或橡胶制成。

在某些实施例中，壳体上设置有清理窗口，所述清理窗口的位置与内盘位置相对应，清理窗口上设置有可拆卸盖板23，当需要对该仪器内的结构进行更替或者清理时，可通过打开可拆卸盖板来完成。

具体使用过程如下：试剂瓶中的固体样品从试剂瓶瓶口通过壳体的连接口进入进料口，通过单片机启动动力件，并控制动力件维持稳定转速，在内盘的转动过程中，当任意凹槽与进料口位置对应时，进料口内的固体样品即进入凹槽中至盛满凹槽，盛装有固体样品的凹槽转动至与出料口位置相对应，则凹槽内的固体样品从出料口进入推杆组件的储料腔中，当薄膜压力传感器感应到储料腔内的固体粉末质量达到预设值后，单片机控制动力件停止转动，推杆组件动作，储料腔位置变化，将储料腔内的固体样品排出储料腔，从而实现固体样品的定量取用。当需要利用该实验室固体粉末定量取用装置对不同的固体样品进行定量取样时，可对不同的固体样品适配不同的该实验室固体粉末定量取用装置使用；或者将试剂瓶从连接口出卸载，并拆卸内盘进行清理，后更替不同的固体样品至连接口处进行使用。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：包括试剂瓶、壳体以及设置于壳体内的取样组件以及推杆组件，所述壳体上方设置有与试剂瓶瓶口相适配的连接口，试剂瓶通过连接口可拆卸连接于壳体上方；

所述取样组件包括动力件、内盘以及外盘，所述内盘为周向上均匀开设有凹槽的圆柱状结构，所述外盘为侧面上开设有进料口与出料口的中空圆柱状结构，内盘套设于外盘中，且进料口的位置与连接口位置相对应，进料口和出料口的位置与内盘上设置凹槽的周向位置相对应，所述动力件输出端连接内盘中心用于带动内盘转动；

所述推杆组件包括储料腔、推杆、弹性件以及薄膜压力传感器，所述储料腔为上下两端设置有开口的中空结构，储料腔的上端开口与外盘出料口相对应，所述薄膜压力传感器固定于壳体上，且薄膜压力传感器位于储料腔的下端，所述储料腔的左右两侧分别连接推杆与弹性件，弹性件的另一端与壳体内壁固定；

所述试剂瓶瓶口设置有外螺纹，所述壳体上方连接口处设置有试剂瓶瓶口的外螺纹相适配的内螺纹。

2.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述外盘上设置的进料口与出料口设置于同一竖直方向上。

3.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述外盘上设置的进料口与出料口大小相同。

4.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述进料口与出料口均为锥形结构，且进料口与出料口朝向内盘的开口尺寸小于其朝向壳体的开口尺寸。

5.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述储料腔的上端开口尺寸大于等于外盘出料口的尺寸。

6.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述壳体下方设置有样品排出口，所述样品排出口设置于储料腔初始位置的一侧。

7.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：还包括键盘以及单片机，所述键盘连接于单片机，所述单片机与薄膜压力传感器以及动力件电连接。

8.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述推杆为气缸或电杆。

9.根据权利要求1所述的实验室固体粉末定量取用装置，其特征在于：所述连接口与外盘进料口之间、内盘外壁与进料口以及出料口之间、出料口与储料腔进料端之间，储料腔出料端与薄膜压力传感器之间均密封。

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