CN114609330B - 一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Cortex‑M4和Android系统的电解质测量仪器，涉及电解质检测设备技术领域。本发明包括电解质分析仪本体，电解质分析仪本体的前端端面两侧均安装有柜门，电解质分析仪本体的上表面前端一侧设置有控制箱；废液箱的内部上方安装有活性炭网，固定板的下表面两侧分别安装有伸缩杆和触点；散热组件包括散热箱和吸热板；电解质分析仪本体的一侧外壁下方后端设置有防护组件，防护组件包括防护框和转板。本发明通过散热组件实现水冷和风冷进行散热，提高散热效果，同时利用防护组件对内部接口起到保护的作用，避免灰尘和水进入，并且通过废液箱和控制箱清除废液箱中的异味，且可以远程操作控制其运行并观察废液箱中的废液含量。

Description

一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器

技术领域

本发明属于电解质检测设备技术领域，特别是涉及一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器。

背景技术

电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物，其在工业生产、临床医疗等中也被广泛应用，而随着社会和科技的发展，为了方便使用者使用，通过加入先进的控制系统以及处理系统提高仪器的工作效率，而在医疗领域中可通过电解质分析仪测量全血、血浆、血清和尿液标本中电解质的含量，可极大程度上提高检测的准确度和速度，并且操作方便、快捷。

经检索，公开号CN215415172U，申请日2021.05.10公开了一种电解质分析仪装配壳体，包括分析仪装配壳，分析仪装配壳底部的一端开设有电源接口，分析仪装配壳的一侧安装有旋转防护门，旋转防护门一端的内部固定有电解质分析仪手动进样器，分析仪装配壳的顶部从一端另一端依次固定有工作显示屏和控制面板，分析仪装配壳的内部开设有废液盒放置槽，分析仪装配壳的背面安装有后散热保护板，分析仪装配壳与旋转防护门通过合页转动连接，旋转防护门的一侧焊接有固定把手。

但它在实际使用中仍存在以下弊端：

1、上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过在后散热保护板上开设通孔散热，而这种方式散热效率低，散热效果差，无法及时将内部的热量排出；

2、上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过电源接口与外部供电设备连接，而电源设备的外侧并无保护措施，因此在闲置过程中可能会对接口造成损坏，以及外部灰尘和水进入，导致接口无法使用；

3、上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过废液盒收集废液，而这种方式工作人员无法得知废液盒中的废液含量情况，以及废液在存放过程中会产生大量的异味，影响工作人员的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，通过利用散热组件实现水冷和风冷对电解质分析仪本体进行散热，提高散热效果，同时利用防护组件中的转板对内部接口起到保护的作用，并且可以避免外部灰尘和水进入造成接口损坏，并且通过废液箱和控制箱可以对废液箱中的废液进行处理，清除废液箱中的异味，且可以通过远程操作控制其运行并观察废液箱中的废液含量。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，包括电解质分析仪本体，所述电解质分析仪本体的前端端面两侧均安装有柜门，所述柜门的内部安装有废液箱，所述电解质分析仪本体的上表面前端一侧设置有控制箱，所述电解质分析仪本体的后端端面中心位置开设有散热孔，所述电解质分析仪本体的一侧外壁下方设置有接口；所述废液箱的内部上方安装有活性炭网，所述废液箱的内壁上焊接有固定板，所述固定板的下表面两侧分别安装有伸缩杆和触点；所述电解质分析仪本体的后端端面下方设置有散热组件，所述散热组件包括散热箱和吸热板，所述散热箱的内部上方中心位置安装有吸热板，所述散热箱的两侧外壁中心位置均开设有散热窗；所述电解质分析仪本体的一侧外壁下方后端设置有防护组件，所述防护组件包括防护框和转板，所述防护框的内部前端安装有转板，通过柜门方便工作人员快速打开和关闭，且便于取出废液箱，通过散热孔可以将电解质分析仪本体中的产生的热量排出，通过活性炭网可以过滤掉废液中的异味，吸热板位于散热孔的外侧，便于将热量吸入，通过散热窗将热量排出。

进一步地，所述控制箱的内部从左到右依次设置有数据采集模块、数据处理模块、远程无线通讯模块A和控制器，所述触点的输出端与数据采集模块的输入端之间电性连接。

进一步地，所述数据采集模块的输出端与数据处理模块的输入端之间电性连接，所述数据处理模块的输出端与远程无线通讯模块A的输入端之间电性连接，所述远程无线通讯模块A的输出端分别与远程无线通讯模块B和控制器的输入端之间电性连接。

进一步地，所述远程无线通讯模块B的输出端与无线终端的输入端之间电性连接，所述控制器的输出端与电解质分析仪本体的输入端之间电性连接，无线终端采用Android系统，方便工作人员操作控制，控制器采用Cortex-M4操控。

进一步地，所述伸缩杆的底端有浮板，所述浮板的上表面一侧安装有顶块，浮板自身受液体浮力影响，会随着液面上升而上升。

进一步地，所述吸热板的出水端通过管接头与连接管A连接，所述连接管A的另一端通过管接头与散热板A的进水端连接，所述散热板A的出水端通过管接头与水泵的进水端连接，管接头起到管道连接的作用。

进一步地，所述水泵的出水端通过管接头与水箱连接，所述水箱的出水端通过管接头与连接管C连接，所述连接管C的另一端通过管接头与散热板B的进水端连接，所述散热板B的出水端通过管接头与连接管B，通过在水泵的作用下使得水箱内的水重复循环吸热和散热，提高散热效率。

进一步地，所述连接管B的另一端通过管接头与吸热板的进水端连接，所述散热板A和散热板B的外壁外侧中心位置均安装有电机，所述电机的输出轴上安装有扇叶，散热板A和散热板B的型号相同，电机通过固定螺栓分别安装在散热板A和散热板B上，电机运转带动扇叶旋转，将热量排出。

进一步地，所述防护框的内部前端底部边缘处焊接有挡板，所述防护框的内部前端顶部两侧边缘处均焊接有固定块，所述转板的后端端面顶部中心位置焊接有压板，挡板可以避免转板旋转角度过大，防止转板旋出防护框外侧，固定块设置有两个，且形状大小均相同。

进一步地，所述转板的顶部两侧均焊接有连接杆，所述连接杆的另一端固定在转轴的外壁上，所述转轴的两端均安装在两侧固定块内壁上的轴承内，所述转轴的外壁外侧套设有扭簧，通过扭簧自身的弹性性能带动转板旋转。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置散热组件，当工作人员使用电解质分析仪本体时，电解质分析仪本体内的部件开始运转并产生热量，电解质分析仪本体内部产生的热量通过散热孔排入到散热箱中，并被吸热板吸收，接着启动水泵，水泵运转将水箱中的冷却液抽出，并进入到散热板A中，接着通过连接管A进入到吸热板中，同时冷却液与吸热板中吸收的热量发生置换，接着吸收过热量的冷却液通过连接管B进入到散热板B中，并通过连接管C重新回到水箱中，同时不断循环冷却液，在冷却液在管道中流动时，启动电机，电机的输出轴转动带动扇叶旋转，扇叶旋转将散热板A和散热板B中的热量排出，从而可以通过水冷和风冷的方式对电解质分析仪本体进行散热，提高散热效果，解决了上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过在后散热保护板上开设通孔散热，而这种方式散热效率低，散热效果差，无法及时将内部的热量排出的问题。

2、本发明通过设置防护组件，当工作人员使用电解质分析仪本体时，将外部接线穿过防护框并推动转板，转板受力，而转板的顶部通过连接杆与转轴连接，因此转板在受力时，会以转轴为圆心旋转，进而可以将转板转至防护框内部上方，同时在转板旋转时，其外壁上的压板跟随转动并压缩扭簧，接着将外部接线与内部的接口连接即可，若不使用时，将外部接线取出，而此时，对转板的作用力消失，扭簧在自身弹性性能的作用下回弹，推动压板，进而使得转板旋转并将防护框的外侧封住，从而可以对内部接口起到保护的作用，并且可以避免外部灰尘和水进入造成接口损坏，解决了上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过电源接口与外部供电设备连接，而电源设备的外侧并无保护措施，因此在闲置过程中可能会对接口造成损坏，以及外部灰尘和水进入，导致接口无法使用的问题。

3、本发明通过设置废液箱和控制箱，当工作人员使用电解质分析仪本体时，电解质分析仪本体抽取液体并进行分析，而检测后的废液被排入到废液箱中，且经过活性炭网对废液进行除味，而到废液箱中的液体逐渐增多时，浮板受到浮力影响，并在伸缩杆的作用下持续向上移动，当浮板上的顶块触碰到触点时，触点将数据信息发送给数据采集模块，数据采集模块将数据信息发送给数据处理模块，数据处理模块将处理好的数据信息依次通过远程无线通讯模块A和远程无线通讯模块B发送给无线终端，无线终端前的工作人员可以观察到废液箱中的废液量情况，当废液箱中的废液量装满时，工作人员通过无线终端发出指令，无线终端发送的指令依次通过远程无线通讯模块B和远程无线通讯模块A发送给控制器，控制器控制电解质分析仪本体停止检测，并对废液箱中的废液进行处理，从而在使用时不仅可以清除废液箱中的异味，且可以通过远程操作控制其运行并进行观察，解决了上述的电解质分析仪装配壳体在使用时通过废液盒收集废液，而这种方式工作人员无法得知废液盒中的废液含量情况，以及废液在存放过程中会产生大量的异味，影响工作人员的使用的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的电解质分析仪本体的结构图；

图4为本发明的电解质分析仪本体的剖视图；

图5为本发明的废液箱的剖视图；

图6为本发明的固定板的结构图；

图7为本发明的散热组件的爆炸图；

图8为本发明的防护组件的结构图；

图9为本发明的转板的结构图；

图10为本发明的控制箱的剖视图；

图11为本发明的原理流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、电解质分析仪本体；101、柜门；102、控制箱；1021、数据采集模块；1022、数据处理模块；1023、远程无线通讯模块A；1024、控制器；1025、远程无线通讯模块B；1026、无线终端；103、散热孔；104、接口；105、废液箱；1051、活性炭网；1052、固定板；1053、伸缩杆；1054、触点；1055、浮板；1056、顶块；2、散热组件；201、散热箱；202、散热窗；203、吸热板；2031、连接管A；2032、连接管B；204、散热板A；205、水泵；206、水箱；2061、连接管C；207、散热板B；208、电机；2081、扇叶；3、防护组件；301、防护框；302、挡板；303、固定块；304、转板；3041、压板；3042、连接杆；305、转轴；306、扭簧。

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。

请参阅图1-11所示，本发明为一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，包括电解质分析仪本体1，电解质分析仪本体1的前端端面两侧均安装有柜门101，柜门101的内部安装有废液箱105，电解质分析仪本体1的上表面前端一侧设置有控制箱102，电解质分析仪本体1的后端端面中心位置开设有散热孔103，电解质分析仪本体1的一侧外壁下方设置有接口104；废液箱105的内部上方安装有活性炭网1051，废液箱105的内壁上焊接有固定板1052，固定板1052的下表面两侧分别安装有伸缩杆1053和触点1054；电解质分析仪本体1的后端端面下方设置有散热组件2，散热组件2包括散热箱201和吸热板203，散热箱201的内部上方中心位置安装有吸热板203，散热箱201的两侧外壁中心位置均开设有散热窗202；电解质分析仪本体1的一侧外壁下方后端设置有防护组件3，防护组件3包括防护框301和转板304，防护框301的内部前端安装有转板304，通过柜门101方便工作人员快速打开和关闭，且便于取出废液箱105，通过散热孔103可以将电解质分析仪本体1中的产生的热量排出，通过活性炭网1051可以过滤掉废液中的异味，吸热板203位于散热孔103的外侧，便于将热量吸入，通过散热窗202将热量排出。

其中如图1-6所示，伸缩杆1053的底端有浮板1055，浮板1055的上表面一侧安装有顶块1056，浮板1055自身受液体浮力影响，会随着液面上升而上升。

其中如图2、7所示，吸热板203的出水端通过管接头与连接管A2031连接，连接管A2031的另一端通过管接头与散热板A204的进水端连接，散热板A204的出水端通过管接头与水泵205的进水端连接，管接头起到管道连接的作用，水泵205的出水端通过管接头与水箱206连接，水箱206的出水端通过管接头与连接管C2061连接，连接管C2061的另一端通过管接头与散热板B207的进水端连接，散热板B207的出水端通过管接头与连接管B2032，通过在水泵205的作用下使得水箱206内的水重复循环吸热和散热，提高散热效率，连接管B2032的另一端通过管接头与吸热板203的进水端连接，散热板A204和散热板B207的外壁外侧中心位置均安装有电机208，电机208的输出轴上安装有扇叶2081，散热板A204和散热板B207的型号相同，电机208通过固定螺栓分别安装在散热板A204和散热板B207上，电机208运转带动扇叶2081旋转，将热量排出。

其中如图2、8、9所示，防护框301的内部前端底部边缘处焊接有挡板302，防护框301的内部前端顶部两侧边缘处均焊接有固定块303，转板304的后端端面顶部中心位置焊接有压板3041，挡板302可以避免转板304旋转角度过大，防止转板304旋出防护框301外侧，固定块303设置有两个，且形状大小均相同，转板304的顶部两侧均焊接有连接杆3042，连接杆3042的另一端固定在转轴305的外壁上，转轴305的两端均安装在两侧固定块303内壁上的轴承内，转轴305的外壁外侧套设有扭簧306，通过扭簧306自身的弹性性能带动转板304旋转。

其中如图1、10、11所示，控制箱102的内部从左到右依次设置有数据采集模块1021、数据处理模块1022、远程无线通讯模块A1023和控制器1024，触点1054的输出端与数据采集模块1021的输入端之间电性连接，数据采集模块1021的输出端与数据处理模块1022的输入端之间电性连接，数据处理模块1022的输出端与远程无线通讯模块A1023的输入端之间电性连接，远程无线通讯模块A1023的输出端分别与远程无线通讯模块B1025和控制器1024的输入端之间电性连接，远程无线通讯模块B1025的输出端与无线终端1026的输入端之间电性连接，控制器1024的输出端与电解质分析仪本体1的输入端之间电性连接，无线终端1026采用Android系统，方便工作人员操作控制，控制器1024采用Cortex-M4操控。

本实施例的一个具体应用为：在使用本装置时，接通设备电源，启动设备；当工作人员使用电解质分析仪本体1时，将外部接线穿过防护框301并推动转板304，转板304受力，而转板304的顶部通过连接杆3042与转轴305连接，因此转板304在受力时，会以转轴305为圆心旋转，进而可以将转板304转至防护框301内部上方，同时在转板304旋转时，其外壁上的压板3041跟随转动并压缩扭簧306，接着将外部接线与内部的接口104连接即可，若不使用时，将外部接线取出，而此时，对转板304的作用力消失，扭簧306在自身弹性性能的作用下回弹，推动压板3041，进而使得转板304旋转并将防护框301的外侧封住，从而可以对内部接口104起到保护的作用，并且可以避免外部灰尘和水进入造成接口104损坏，电解质分析仪本体1抽取液体并进行分析，而检测后的废液被排入到废液箱105中，且经过活性炭网1051对废液进行除味，而到废液箱105中的液体逐渐增多时，浮板1055受到浮力影响，并在伸缩杆1053的作用下持续向上移动，当浮板1055上的顶块1056触碰到触点1054时，触点1054将数据信息发送给数据采集模块1021，数据采集模块1021将数据信息发送给数据处理模块1022，数据处理模块1022将处理好的数据信息依次通过远程无线通讯模块A1023和远程无线通讯模块B1025发送给无线终端1026，无线终端1026前的工作人员可以观察到废液箱105中的废液量情况，当废液箱105中的废液量装满时，工作人员通过无线终端1026发出指令，无线终端1026发送的指令依次通过远程无线通讯模块B1025和远程无线通讯模块A1023发送给控制器1024，控制器1024控制电解质分析仪本体1停止检测，并对废液箱105中的废液进行处理，从而在使用时不仅可以清除废液箱105中的异味，且可以通过远程操作控制其运行并进行观察，电解质分析仪本体1内的部件开始运转并产生热量，电解质分析仪本体1内部产生的热量通过散热孔103排入到散热箱201中，并被吸热板203吸收，接着启动水泵205，水泵205运转将水箱206中的冷却液抽出，并进入到散热板A204中，接着通过连接管A2031进入到吸热板203中，同时冷却液与吸热板203中吸收的热量发生置换，接着吸收过热量的冷却液通过连接管B2032进入到散热板B207中，并通过连接管C2061重新回到水箱206中，同时不断循环冷却液，在冷却液在管道中流动时，启动电机208，电机208的输出轴转动带动扇叶2081旋转，扇叶2081旋转将散热板A204和散热板B207中的热量排出，从而可以通过水冷和风冷的方式对电解质分析仪本体1进行散热，提高散热效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，包括电解质分析仪本体（1），其特征在于：所述电解质分析仪本体（1）的前端端面两侧均安装有柜门（101），所述柜门（101）的内部安装有废液箱（105），所述电解质分析仪本体（1）的上表面前端一侧设置有控制箱（102），所述电解质分析仪本体（1）的后端端面中心位置开设有散热孔（103），所述电解质分析仪本体（1）的一侧外壁下方设置有接口（104）；

所述废液箱（105）的内部上方安装有活性炭网（1051），所述废液箱（105）的内壁上焊接有固定板（1052），所述固定板（1052）的下表面两侧分别安装有伸缩杆（1053）和触点（1054）；

所述电解质分析仪本体（1）的后端端面下方设置有散热组件（2），所述散热组件（2）包括散热箱（201）和吸热板（203），所述散热箱（201）的内部上方中心位置安装有吸热板（203），所述散热箱（201）的两侧外壁中心位置均开设有散热窗（202），所述吸热板（203）的出水端通过管接头与连接管A（2031）连接，所述连接管A（2031）的另一端通过管接头与散热板A（204）的进水端连接，所述散热板A（204）的出水端通过管接头与水泵（205）的进水端连接，所述水泵（205）的出水端通过管接头与水箱（206）连接，所述水箱（206）的出水端通过管接头与连接管C（2061）连接，所述连接管C（2061）的另一端通过管接头与散热板B（207）的进水端连接，所述散热板B（207）的出水端通过管接头与连接管B（2032），所述连接管B（2032）的另一端通过管接头与吸热板（203）的进水端连接，所述散热板A（204）和散热板B（207）的外壁外侧中心位置均安装有电机（208），所述电机（208）的输出轴上安装有扇叶（2081）；

所述电解质分析仪本体（1）的一侧外壁下方后端设置有防护组件（3），所述防护组件（3）包括防护框（301）和转板（304），所述防护框（301）的内部前端安装有转板（304），所述防护框（301）的内部前端底部边缘处焊接有挡板（302），所述防护框（301）的内部前端顶部两侧边缘处均焊接有固定块（303），所述转板（304）的后端端面顶部中心位置焊接有压板（3041），所述转板（304）的顶部两侧均焊接有连接杆（3042），所述连接杆（3042）的另一端固定在转轴（305）的外壁上，所述转轴（305）的两端均安装在两侧固定块（303）内壁上的轴承内，所述转轴（305）的外壁外侧套设有扭簧（306）。

2.根据权利要求1所述的一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，其特征在于，所述控制箱（102）的内部从左到右依次设置有数据采集模块（1021）、数据处理模块（1022）、远程无线通讯模块A（1023）和控制器（1024），所述触点（1054）的输出端与数据采集模块（1021）的输入端之间电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，其特征在于，所述数据采集模块（1021）的输出端与数据处理模块（1022）的输入端之间电性连接，所述数据处理模块（1022）的输出端与远程无线通讯模块A（1023）的输入端之间电性连接，所述远程无线通讯模块A（1023）的输出端分别与远程无线通讯模块B（1025）和控制器（1024）的输入端之间电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，其特征在于，所述远程无线通讯模块B（1025）的输出端与无线终端（1026）的输入端之间电性连接，所述控制器（1024）的输出端与电解质分析仪本体（1）的输入端之间电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于Cortex-M4和Android系统的电解质测量仪器，其特征在于，所述伸缩杆（1053）的底端有浮板（1055），所述浮板（1055）的上表面一侧安装有顶块（1056）。