CN113859596B - 一种全自动微量样品称量包样仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动微量样品称量包样仪，包括样品输送单元、固定称量单元、泄露品处理单元、包样压实单元、智能控制单元。各单元协作完成指令，通过设置参数后仪器可自动完成样品的称量与包装，可满足多数量的实验样品称量及包装要求，特别适用于毫克级别样品的称量与包样。本发明可实现对样品的精准称量，可以大大减小传统手动称量方式所带来的人为误差；并在称量之后实现近原位的自动样品的包装工作，降低了包样过程中样品泄露和倾倒的概率，缩减了重复制样时间，可提供更精确的实验数据和更高的实验效率。

Description

一种全自动微量样品称量包样仪

技术领域

本发明属于实验仪器技术领域，具体涉及一种全自动微量样品称量包样仪。

背景技术

元素分析仪可以用于固体样品中的碳、氮、氢、氧、硫等元素的测定，其样品不需要强酸消解，大量缩减危化品的使用，是现阶段大力推广的一种固体样品测定方法。此类仪器在使用过程中，样品所需量少，包样技术要求高，些微的手抖都会引发样品称量的失误和泄露。这就需要研制对实验样品的称取精度高并可自动完成称量后密封包装的仪器。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种全自动微量样品称量包样仪。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种全自动微量样品称量包样仪，包括样品运输单元，固定称样单元和包装压实单元；所述样品运输单元包括控制环、输样管、储样漏斗、齿轮；固定称样单元包括平台、传送带、机械臂、盛样皿；

所述平台下方设置有天平，所述平台在天平称样台对应位置开设有称样通孔，盛样皿为可压缩盛样皿，待称样的盛样皿放置在平台上；

所述储样漏斗可升降地安装在平台上方，储样漏斗底部连接输样管，所述输样管的出口位于天平称样台正上方；所述储样漏斗的底部设置有用于控制出样的控制环，所述控制环中安装齿轮，所述齿轮能够相对于控制环进行旋转，通过控制齿轮的转速调整样品的出样量；

沿平台长度方向设置有传送带，所述传送带上设置有机械臂，所述机械臂在传送带的带动下能够沿传送带方向来回移动，用于将待称样的盛样皿从平台移动放在天平称样台上，将称样完成的盛样皿移动至包装压实单元进行压实。

在一些实施例中，所述的全自动微量样品称量包样仪，还包括泄露样品处理单元，泄露样品处理单元包括收集槽、遮挡罩；所述遮挡罩为伞状结构，遮挡罩的上端密封套设在位于输样管外，遮挡罩的下端连接设置一圈收集槽，且所述遮挡罩覆设位于天平正上方。

在一些实施例中，所述包装压实单元包括压缩杆、折叠片、滑轨、底盘；所述底盘为上端开口的方形结构，第一方向上设置有滑轨，所述折叠片底部滑动连接安装于所述滑轨上，所述压缩杆位于底盘正上方，且可向下伸缩，通过折叠片的移动对样品的宽度进行压缩，通过压缩杆的移动对样品的高度进行压缩。

在一些实施例中，所述的全自动微量样品称量包样仪，还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括PLC控制器，所述控制环、天平、传送带、机械臂分别与PLC控制器连接。

在一些实施例中，所述平台上连接设置有一圈用于防风防尘的透明挡风罩。

在一些实施例中，所述储样漏斗上连接设置有滑杆，所述透明挡风罩的内壁竖直方向设置有与滑杆相配合的滑槽，所述储样漏斗通过滑杆滑动连接于透明挡风罩的滑槽上。

在一些实施例中，所述平台底部设置有高度可升降的撑脚。

在一些实施例中，所述盛样皿为锡杯。

有益效果：本发明提供的全自动微量样品称量包样仪，使得称样及其包装过程中来自外界的干扰减小，同时使得实验样品称取和包装趋于简单化，有效缩减实验时间具有以下优点：

1、通过齿轮槽进行样品下泄的控制，实现对下泄速度、量的控制，可以对齿轮的大小，齿槽进行后续设计，以适应不同称量过程的需要，同时包装过程为近原位进行，避免了移动过程中外界因素的干扰造成误差，实现对样品的精准称量，可以大大减小传统手动称量方式所带来的人为误差,并减少试验期间的人力时间，削减技术人力成本；

2、可在称量之后实现近原位的自动样品的包装工作，降低了包样过程中样品泄露和倾倒的概率，缩减了重复制样时间，可提供更精确的实验数据和更高的实验效率；

3、对于微量样品的称量进行自动化控制，通过组件之间连接，利用控制器进行指令操作，对于称量过程进行程序化设计，避免称量过程中的重复劳动；可节约实验时间，控制实验技术人力，对固定步骤进行程序化；

4、样品称量过程样品下泄流量可调节，通过齿轮齿间大小和齿轮转动的时间速度，严格控制样品下泄量，进行预样之后，可设定目标质量。

附图说明

图1为本发明实施例的全自动微量样品称量包样仪的整体图；

图2为本发明实施例的全自动微量样品称量包样仪的剖视图；

图3为本发明实施例的全自动微量样品称量包样仪的俯视图；

图4为本发明所述的全自动微量样品称量包样仪的控制模块图。

图中标记如下：样品运输单元1，固定称样单元2，泄露样品处理单元3、包装压实单元4、控制环6、输样管7、滑杆8、储样漏斗9、齿轮10；平台11、传送带12、透明挡风罩13、撑脚14、机械臂15、盛样皿16；收集槽17、遮挡罩18；压缩杆19、折叠片20、滑轨21、底盘22。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以还包括不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

一种全自动微量样品称量包样仪，包括样品运输单元1，固定称样单元2和包装压实单元4；所述样品运输单元1包括控制环6、输样管7、储样漏斗9、齿轮10；固定称样单元2包括平台11、传送带12、机械臂15、盛样皿16；

所述平台11下方设置有天平，所述平台11在天平称样台对应位置开设有称样通孔，盛样皿16为可压缩盛样皿，待称样的盛样皿16放置在平台11上；

所述储样漏斗9可升降地安装在平台11上方，储样漏斗9底部连接输样管7，所述输样管7的出口位于天平称样台正上方；所述储样漏斗9的底部设置有用于控制出样的控制环6，所述控制环6中安装齿轮10，所述齿轮10能够相对于控制环6进行旋转，通过控制齿轮10的转速调整样品的出样量；

沿平台11长度方向设置有传送带12，所述传送带12上设置有机械臂15，所述机械臂15在传送带12的带动下能够沿传送带12方向来回移动，用于将待称样的盛样皿16从平台11移动放在天平称样台上，将称样完成的盛样皿移动至包装压实单元4进行压实。

在一些实施例中，所述的全自动微量样品称量包样仪，还包括泄露样品处理单元3，泄露样品处理单元3包括收集槽17、遮挡罩18；所述遮挡罩18为伞状结构，遮挡罩18的上端密封套设在位于输样管7外，遮挡罩18的下端连接设置一圈收集槽17，且所述遮挡罩18覆设位于天平正上方。

在一些实施例中，所述包装压实单元4包括压缩杆19、折叠片20、滑轨21、底盘22；

所述底盘22为上端开口的方形结构，第一方向上设置有滑轨21，所述折叠片20底部滑动连接安装于所述滑轨21上，所述压缩杆19位于底盘22正上方，且可向下伸缩，通过折叠片20的移动对样品的宽度进行压缩，通过压缩杆19的移动对样品的高度进行压缩。

在一些实施例中，所述平台11上连接设置有一圈用于防风防尘的透明挡风罩13。

在一些实施例中，所述储样漏斗9上连接设置有滑杆8，所述透明挡风罩13的内壁竖直方向设置有与滑杆8相配合的滑槽，所述储样漏斗9通过滑杆8滑动连接于透明挡风罩13的滑槽上。

在一些实施例中，所述平台11底部设置有高度可升降的撑脚14。

在一些实施例中，所述盛样皿为锡杯。

在一些实施例中，如图1至图4所示，一种全自动微量样品称量包样仪，包括样品运输单元1、固定称样单元2、泄露样品处理单元3、包装压实单元4和智能控制单元；所述样品运输单元1包括控制环6、输样管7、滑杆8、储样漏斗9、齿轮10；固定称样单元2包括平台11、传送带12、透明挡风罩13、撑脚14、机械臂15、盛样皿16；泄露样品处理单元3包括收集槽17、遮挡罩18；包装压实单元4包括压缩杆19、折叠片20、滑槽21、底盘22；智能控制单元包括PLC控制器。

如图1至图3所示，所述的样品输送单元1包括控制环6、输样管7、滑杆8、储样漏斗9、齿轮10；所述的储样漏斗9固定于滑杆8上，滑杆8竖直方向滑动连接于透明挡风罩13的滑槽上，储样漏斗9开口向上，底部直接安装控制环6，控制环6通过数据线与智能控制单元连接，进行参数设置操作，数据线连接天平和PLC控制器，进行数据设置，控制环6中安装齿轮10，储样漏斗9背后安装有滑杆8，储样漏斗9可以进行上下移动，储样漏斗为可拆卸式的，因而也可以直接进行手动加样。

如图1至图3所示，所述的固定称量单元2包括平台11、传送带12、透明挡风罩13、撑脚14、机械臂15、盛样皿16；所述的平台11固定于透明挡风罩13上，用于盛样皿16的运输及放置，前面有突出的机械臂15可以用于抬起或放下盛样皿16，可以借助背后挂靠的传送带12左右移动与停；撑脚14安装于平台11的四个角部，用于支撑平台，同时撑脚14可以进行上下伸缩，进行平台的提升与下降；透明挡风罩13安装于外侧，主要用于样品称量过程中防风、防尘。

如图1至图3所示，所述的泄露样品处理单元3包括收集槽17、遮挡罩18，主要起着防护漏样对天平仪器照成损伤的作用。所述的遮挡罩18为伞状，中间向四周降低，最中心部分穿过输样管并紧密贴合，收集槽17布置于透明挡风罩内侧，遮挡罩的边缘。

如图1至图3所示，所述的包样压实单元4包括压缩杆19、折叠片20、滑槽21、底盘22，滑槽21呈四边形排列，其中相邻两边可以移动，另外两边固定，折叠片20形成四面体，每个面由固定宽度的长条组成，每个长条宽度可按照实际需求进行设计，可以根据压缩的宽度来进行长条的组装，在可移动的滑槽上排入需要长度的长条，一面先进行移动对盛样皿进行封口，另一面移动进行压缩，最后压缩杆19向下压缩，将药品进行封装完毕，由底盘22送出。

在一些实施例中，如图4所示，所述的全自动微量样品称量包样仪还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括PLC控制器，所述控制环6、天平、传送带、机械臂分别与PLC控制器连接。组件之间通过数据线相互连接，共同被PLC控制器所指控，接受其指令，通过电线接通电源为装置供能。可实现自动化称样并进行包装压实，优化实验样品称取的繁琐步骤。

控制环引出数据线，数据线连接于智能控制单元，可通过显示屏幕及按键通过PLC控制器设置调整参数，根据使用者需要来调节转速，控制进样量，也可以对天平设置称样重量，达到后目标重量后控制环自动关闭。

撑脚引出数据线与样品输送单元数据线合并，连接电脑控制，处于称量模式的时候，支架较矮，处于较低位置，称量完成后，可自动切换为压实模式，即四脚抬升，提高平台，带动盛样皿脱离天平，进行压实。

本发明的具体工作步骤如下：

步骤一：样品运输单元中，储样漏斗固定于滑杆上，储样漏斗底部依次连接控制环、输样管，控制环中间安装齿轮，控制环引出数据线及电线，数据线连接电脑，接受指令，电线接通插座，提供电能。

步骤二：固定称量单元中，透明挡风罩将天平上方包围，平台固定在滑链上，挂靠于透明挡风罩，平台中间安装机械臂，机械臂中间安装称样通孔，透明挡风罩底部安装四个撑脚，连接处有电线及数据线引出，分别插入插座和电脑。

步骤三：泄露样品处理单元中，遮挡罩中间固定于输样管，且高于四周，呈坡状扩散，收集槽布设于遮挡罩四周，四边用支架予以固定，随着输样管上下移动。

步骤四：包样压实单元中，支撑平台安装于透明挡风罩底部，平台上分别安装折叠机和压缩杆，折叠机每片长条安装于其轨道上，转机安装于压缩机旁，折叠机通过电线和数据线于撑脚的线和控制环的线相合并，连接与电脑。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，包括样品运输单元，固定称样单元和包装压实单元；所述样品运输单元包括控制环、输样管、储样漏斗、齿轮；固定称样单元包括平台、传送带、机械臂、盛样皿；

所述平台下方设置有天平，所述平台在天平称样台对应位置开设有称样通孔，盛样皿为可压缩盛样皿，待称样的盛样皿放置在平台上；

所述储样漏斗可升降地安装在平台上方，储样漏斗底部连接输样管，所述输样管的出口位于天平称样台正上方；所述储样漏斗的底部设置有用于控制出样的控制环，所述控制环中安装齿轮，所述齿轮能够相对于控制环进行旋转，通过控制齿轮的转速调整样品的出样量；

沿平台长度方向设置有传送带，所述传送带上设置有机械臂，所述机械臂在传送带的带动下能够沿传送带方向来回移动，用于将待称样的盛样皿从平台移动放在天平称样台上，将称样完成的盛样皿移动至包装压实单元进行压实；所述包装压实单元包括压缩杆、折叠片、滑轨、底盘；

所述底盘为上端开口的方形结构，第一方向上设置有滑轨，所述折叠片底部滑动连接安装于所述滑轨上，所述压缩杆位于底盘正上方，且可向下伸缩，通过折叠片的移动对样品的宽度进行压缩，通过压缩杆的移动对样品的高度进行压缩。

2.根据权利要求1所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，还包括泄露样品处理单元，泄露样品处理单元包括收集槽、遮挡罩；所述遮挡罩为伞状结构，遮挡罩的上端密封套设在位于输样管外，遮挡罩的下端连接设置一圈收集槽，且所述遮挡罩覆设位于天平正上方。

3.根据权利要求1所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括PLC控制器，所述控制环、天平、传送带、机械臂分别与PLC控制器连接。

4.根据权利要求1所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，所述平台上连接设置有一圈用于防风防尘的透明挡风罩。

5.根据权利要求4所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，所述储样漏斗上连接设置有滑杆，所述透明挡风罩的内壁竖直方向设置有与滑杆相配合的滑槽，所述储样漏斗通过滑杆滑动连接于透明挡风罩的滑槽上。

6.根据权利要求1所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，所述平台底部设置有高度可升降的撑脚。

7.根据权利要求1所述的全自动微量样品称量包样仪，其特征在于，所述盛样皿为锡杯。

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