CN114858735A - 水质检测设备 - Google Patents

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CN114858735A CN202210423735.XA CN202210423735A CN114858735A CN 114858735 A CN114858735 A CN 114858735A CN 202210423735 A CN202210423735 A CN 202210423735A CN 114858735 A CN114858735 A CN 114858735A
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李�杰
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Harbin Yueyuan Environmental Protection Equipment Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种水质检测设备，包括：设备架，设备架具有安装板；第一机械臂；注射泵，安装在第一机械臂上；第二机械臂；电动夹爪，安装在第二机械臂上；搅拌器，用于对水样进行搅拌；加药摇匀开盖装置，具有加药组件、摇匀机构以及开盖机构；消解仪，安装在安装板上，用于加热摇匀后的试管；比色皿，用于放入消解后的样品；检测机构，安装在设备架上，用于对比色皿的样品进行检测；以及清洗装置，用于对试管、试管盖以及比色皿进行清洗。本申请通过设置两个机械臂来分别安装注射泵和电动夹爪，从而注射泵和电动夹爪的动作相互独立，可以提高检测效率。

Description

水质检测设备
技术领域
本发明涉及检测领域，具体涉及一种水质检测设备。
背景技术
市政污水厂等地方需要化验员每日对污水进出水样进行检测，比如进行COD、BOD、总氮、总磷等指标的检测，通过人工检测的方式成本较高，而且由于人工操作的误差及不确定性较多，检测结果的准确性不佳。
为了解决上述问题，可以采用水质检测设备进行检测，现有的水质检测设备通过一个三坐标直线导轨机构带动集成在一起的夹爪和注射泵同步移动，这种结构形式导致动作效率较低。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种水质检测设备。
本发明采取的技术方案如下：
一种水质检测设备，包括：
设备架，设备架具有安装板；
第一机械臂，安装在设备架上；
注射泵，安装在第一机械臂上；
第二机械臂，安装在设备架上；
电动夹爪，安装在第二机械臂上；
搅拌器，安装在所述安装板上，用于对水样进行搅拌；
加药摇匀开盖装置，具有加药组件、摇匀机构以及开盖机构，所述加药组件用于向试管加药，所述摇匀机构用于摇匀试管内的液体，所述开盖机构用于将试管盖旋入试管以及将试管盖旋出试管；
消解仪，安装在所述安装板上，用于加热摇匀后的试管；
比色皿，用于放入消解后的样品；
检测机构，安装在设备架上，用于对比色皿的样品进行检测；以及
清洗装置，用于对试管、试管盖以及比色皿进行清洗；
所述第一机械臂和第二机械臂均包括竖直升降模组、第一转动臂和第二转动臂，所述竖直升降模组具有能够上下升降的旋转轴座，所述第一转动臂的一端转动安装在所述旋转轴座上，第一转动臂和旋转轴座之间安装有用于驱动第一转动臂转动的第一驱动电机，所述第一转动臂的另一端与第二转动臂的一端转动配合，第一转动臂和第二转动臂之间安装有用于驱动第二旋转臂转动的第二驱动电机；所述注射泵安装在第一机械臂的第二转动臂上，所述电动夹爪安装在第二机械臂的第二转动臂上。
本申请的机械臂结构相对于现有的三坐标直线导轨机构而言，安装占用面积小因此可以更方便的设置两个；通过设置两个机械臂来分别安装注射泵和电动夹爪，从而注射泵和电动夹爪的动作相互独立，可以提高检测效率。
于本发明其中一实施例中，所述第一机械臂的第二机械臂上还安装有摄像头，所述摄像头用于水质检测设备内的运行情况。
于本发明其中一实施例中，还包括安装在安装板上的试管支架、试管盖支架以及比色皿支架；所述安装板上设置有针头清洗组件，所述针头清洗组件具有多个水槽，所述水槽的底部具有注水口。
本申请水质检测设备的其中一种业务流程：操作人员将待检测的水样放入烧杯中，将烧杯放入搅拌器搅拌(优选为磁性搅拌器)，然后第一机械臂动作，带动注射泵吸取烧杯内的水样并注入试管中，第二机械臂将试管放入摇匀机构，加药组件向试管内加入药剂，开盖机构将试管盖旋入试管，摇匀机构进行摇匀，摇匀完成后，第二机械臂将试管移入消解仪消解，消解后放入试管架降温设定时间，然后将试管盖打开后，注射泵将试管内的水样吸出放入比色皿中，将比色皿放入检测机构进行检测，期间，使用后的试管盖、试管以及比色皿通过清洗装置进行清洗。
于本发明其中一实施例中，所述电动夹爪包括：
电机架，安装在第二机械臂的第二转动臂上；
夹持架，转动安装在电机架上；
夹爪电机，用于驱动所述夹持架转动；
导杆，安装在夹持架上；
两个夹爪，滑动外套在所述导杆上，能够沿导杆的长度方向移动，所述夹爪上具有限位凹口，所述限位凹口的底壁倾斜设置；
顶块，嵌入两个夹爪的限位凹口中，顶块具有两个分别与对应限位凹口的底壁接触配合的驱动面，所述顶块还具有贯穿的螺纹孔；
丝杆电机，安装在夹持架上，丝杆电机的输出轴与顶块的螺纹孔螺纹配合，丝杆电机工作时能够带动顶块上下移动，顶块下移时带动两个夹爪相互远离；以及
拉紧弹簧，两端分别安装在两个夹爪上，用于使两个夹爪具有相互靠拢的移动趋势。
于本发明其中一实施例中，所述加药摇匀开盖装置包括安装在设备架上的安装台，所述加药组件、摇匀机构以及开盖机构安装在安装台上，所述安装台具有台板，所述加药组件包括：
加药盘，位于台板的上方，加药盘具有转动端以及加药端，加药盘在加药端具有多个间隔设置的加药孔，所述加药孔用于固定药管的出液端；
中空转动轴，固定在所述加药盘的转动端，中空转动轴用于供各药管穿过；以及
加药电机，用于驱动所述中空转动轴转动，位于台板下方；以及
废液盘，设置在台板上，位于加药盘的加药端下方，所述加药盘具有初始工作位，在初始工作位时，各加药孔均位于废液盘的正上方。
于本发明其中一实施例中，所述台板上还具有条形避让口，所述条形避让口的一端临近所述废液盘的一端；所述摇匀机构用于夹紧穿过条形避让口的试管并带动试管在条形避让口中往复晃动；所述摇匀机构包括：
安装座；
摇摆架，转动安装在所述安装座上；
摇摆电机，用于驱动所述摇摆架摇摆；
限位底座，固定在摇摆架上，用于限定试管的底部；
两组夹持组件，活动安装在所述摇摆架上；
弹性元件，与两组夹持组件配合，用于使两组夹持组件相互靠近，夹紧试管的外侧壁；以及
解锁组件，用于使两组夹持组件相互远离，不再夹紧试管。
于本发明其中一实施例中，所述试管盖包括试管盖本体，所述试管盖本体的上端绕自身轴线方向均布有多个定位槽，所述试管盖本体的外侧壁还具有环状的限位槽；
所述开盖机构包括：
安装架；
升降座，滑动安装在所述安装架上；
升降元件，用于驱动所述升降座上下移动；
开盖组件，安装在所述升降座上，位于所述两组夹持组件的上方，用于带动试管盖转动；
防脱件，具有用于卡入试管盖的限位槽的卡口；以及
防脱件伸缩元件，安装在升降座上，用于带动防脱件水平移动，靠近或远离试管盖；
所述开盖组件包括：
旋转盖，能够绕一轴线转动；
卡销，安装在所述旋转盖上，卡销用于插入试管盖的定位槽中；以及
旋转电机，用于驱动所述旋转盖转动。
于本发明其中一实施例中，所述安装板上具有通过口，所述检测机构位于设备架内且位于安装板的下方，检测机构包括：
壳体，上端设有出入口，所述出入口与通过口相对应；
紫外分光光度计，位于壳体内，紫外分光光度计具有检测腔，紫外分光光度计还具有能够滑动的滑盖，所述滑盖用于关闭或打开所述检测腔；
开合结构，用于带动所述滑盖打开或关闭；
检测支架，滑动安装在所述检测腔，检测支架用于限定比色皿，检测支架具有上移后穿出检测腔的接料工作位以及下移后位于检测腔内的检测工作位；以及
检测支架升降组件，用于带动所述检测支架上下移动。
于本发明其中一实施例中，所述清洗装置包括清洗槽、比色皿清洗机构以及试管清洗机构；所述比色皿清洗机构包括：
比色皿套，外套在比色皿上，比色皿套具有供比色皿侧壁露出的检测开口；
第一旋转元件；
第一清洗固定件，安装在所述第一旋转元件的转动轴上，受第一旋转元件驱动转动，所述第一清洗固定件用于固定所述比色皿套，所述第一清洗固定件位于所述清洗槽底壁上方；
清洗件，位于所述第一清洗固定件的下方，清洗件具有出风通道，出风通道的出口朝向所述第一清洗固定件，且所述出风通道的出口位于清洗槽底壁上方；
风机，风机的出风口与所述出风通道连通；以及
喷射管，安装在所述清洗件中，喷射管的上端位于所述出风通道的出口处，所述喷射管用于向第一清洗固定件一侧喷射清洗液；
所述试管清洗机构包括：
第二旋转元件；
第二清洗固定件，安装在所述第二旋转元件的转动轴上，受第二旋转元件驱动转动，所述第二清洗固定件用于固定试管，所述第二清洗固定件位于所述清洗槽底壁上方；
清洗管，位于所述第二清洗固定件的下方，用于向试管内喷射清洗液；以及
清洗管升降组件，用于驱动所述清洗管上下移动，伸入试管内部；
所述清洗装置还包括试管盖清洗凹槽，所述试管盖清洗凹槽内具有多个绕一轴线分布的夹持片，所述夹持片用于供试管盖插入，试管盖清洗凹槽底部具有至少一个清洗液孔，试管盖清洗凹槽的底部或侧壁具有至少一个出气孔，所述出气孔用于向试管盖吹气，干燥试管盖。
于本发明其中一实施例中，所述比色皿横截面的外轮廓为矩形，所述比色皿套包括头部以及位于头部下方的U型部，所述头部具有与比色皿适配的矩形孔，所述U型部用于与比色皿的底壁以及两个相对侧壁抵靠。
本发明的有益效果是：本申请的机械臂结构相对于现有的三坐标直线导轨机构而言，安装占用面积小因此可以更方便的设置两个；通过设置两个机械臂来分别安装注射泵和电动夹爪，从而注射泵和电动夹爪的动作相互独立，可以提高检测效率；本申请水质检测设备所有机构都是独立的单元，可以组合安装，水质检测设备的功能不仅限于上述功能，通过单元的替换，可以实现不同的功能。
附图说明
图1是水质检测设备的结构示意图；
图2是水质检测设备的另一角度的结构示意图；
图3是试管和试管盖的示意图；
图4是试管盖的示意图；
图5是电动夹爪的示意图；
图6是电动夹爪的俯视图；
图7是图6的A-A剖视图；
图8是电动夹爪的局部结构示意图；
图9是清洗装置的结构示意图；
图10是试管盖放入试管盖清洗凹槽后的示意图；
图11是清洗装置的俯视图；
图12是图11的B-B剖视图；
图13是比色皿套装入第一清洗固定件后的示意图；
图14是第一清洗固定件的示意图；
图15是比色皿装入比色皿套的示意图；
图16是比色皿和比色皿套的示意图；
图17是清洗管的示意图；
图18是加药摇匀开盖装置的示意图；
图19是加药摇匀开盖装置的局部爆炸图；
图20是摇匀机构的结构示意图；
图21是摇匀机构的局部爆炸图；
图22是解锁杆伸出两组夹持组件张开的示意图；
图23是解锁杆缩回两组夹持组件靠拢的示意图；
图24是开关机构的俯视图；
图25是图24的C-C剖视图；
图26是开盖机构的示意图；
图27是开盖机构和试管盖的示意图；
图28是图26中D处的放大图；
图29是图27中E处的放大图；
图30是检测机构的结构示意图；
图31是检测机构的另一角度的结构示意图；
图32是检测机构的爆炸图。
图中各附图标记为：
1、比色皿套；2、比色皿；3、检测开口；4、第一旋转元件；5、第一清洗固定件； 6、清洗件；7、出风通道；8、出口；9、风机；10、出风口；11、喷射管；12、第一连接通道；13、第二连接通道；14、进水管接头；15、排水口；16、控制阀；17、第一限位凹槽；18、第一压紧块；19、头部；20、U型部；21、矩形孔；22、清洗槽； 23、第一凹陷区；24、第二凹陷区；25、第三凹陷区；26、排液孔；27、第二旋转元件；28、第二清洗固定件；29、清洗管；30、清洗管升降组件；31、封板；32、第一喷射孔；33、第二喷射孔；34、第二限位凹槽；35、第二压紧块；36、密封接头；37、密封圈；38、清洗装置；40、试管盖清洗凹槽；41、夹持片；42、清洗液孔；43、出气孔；44、设备架；45、安装板；46、第一机械臂；47、注射泵；48、第二机械臂； 49、搅拌器；50、加药摇匀开盖装置；51、消解仪；52、竖直升降模组；53、第一转动臂；54、第二转动臂；55、旋转轴座；56、第一驱动电机；57、第二驱动电机；58、摄像头；59、试管支架；60、试管盖支架；61、比色皿支架；62、针头清洗组件；63、水槽；65、通过口；66、试管盖本体；67、定位槽；68、限位槽；69、第一凸环；70、第二凸环；71、开盖机构；72、安装架；73、升降座；74、升降元件；75、开盖组件； 76、防脱件；77、卡口；78、防脱件伸缩元件；79、旋转盖；80、旋转电机；81、切换电机；82、卡销；83、弹性件；84、销子；85、凹槽；86、销槽；87、伸缩杆；88、下限位环；89、上限位环；90、水平部；91、竖直部；92、摇匀机构；93、摇摆架； 94、摇摆电机；95、限位底座；96、夹持组件；97、解锁组件；98、导向套；99、弧形硅胶垫；100、试管；101、试管盖；102、安装座；103、导向杆；104、防脱部；105、解锁杆；106、解锁元件；107、锥形部；108、导向面；109、安装台；110、电动夹爪；111、夹持架；112、导杆；113、夹爪；114、限位凹口；115、限位凹口的底壁；116、顶块；117、驱动面；118、螺纹孔；119、丝杆电机；120、丝杆电机的输出轴；121、电机架；122、夹爪电机；123、限位块；124、滑动部；125、夹爪部；126、工作部分； 127、翻转边；128、加药组件；129、加药盘；130、转动端；131、加药端；132、加药孔；133、中空转动轴；134、加药电机；135、紧固孔；136、废液盘；138、台板； 139、条形避让口；141、检测机构；142、壳体；143、出入口；144、紫外分光光度计； 145、检测腔；146、滑盖；147、开合结构；148、检测支架；149、检测支架升降组件； 150、卡槽；151、卡块；152、螺纹杆；153、滑杆；154、滑块；155、移动座；156、开合电机；157、限位杆；158、螺杆；159、滚珠螺母；160、升降电机。
具体实施方式
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1和2所示，一种水质检测设备，包括：
设备架44，设备架44具有安装板45；
第一机械臂46，安装在设备架44上；
注射泵47，安装在第一机械臂46上；
第二机械臂48，安装在设备架44上；
电动夹爪110，安装在第二机械臂48上；
搅拌器49，安装在安装板45上，用于对水样进行搅拌；
加药摇匀开盖装置50，具有加药组件128、摇匀机构92以及开盖机构71，加药组件128用于向试管100加药，摇匀机构92用于摇匀试管100内的液体，开盖机构 71用于将试管盖101旋入试管100以及将试管盖101旋出试管100；
消解仪51，安装在安装板45上，用于加热摇匀后的试管100；
比色皿2，用于放入消解后的样品；
检测机构141，安装在设备架44上，用于对比色皿2的样品进行检测；以及
清洗装置38，用于对试管100、试管盖101以及比色皿2进行清洗；
第一机械臂46和第二机械臂48均包括竖直升降模组52、第一转动臂53和第二转动臂54，竖直升降模组52具有能够上下升降的旋转轴座55，第一转动臂53的一端转动安装在旋转轴座55上，第一转动臂53和旋转轴座55之间安装有用于驱动第一转动臂53转动的第一驱动电机56，第一转动臂53的另一端与第二转动臂54的一端转动配合，第一转动臂53和第二转动臂54之间安装有用于驱动第二旋转臂转动的第二驱动电机57；注射泵47安装在第一机械臂46的第二转动臂54上，电动夹爪110安装在第二机械臂48的第二转动臂54上。
本申请的机械臂结构相对于现有的三坐标直线导轨机构而言，安装占用面积小因此可以更方便的设置两个；通过设置两个机械臂来分别安装注射泵47和电动夹爪110，从而注射泵47和电动夹爪110的动作相互独立，可以提高检测效率。
如图1所示，于本实施例中，第一机械臂46的第二机械臂48上还安装有摄像头 58，摄像头58用于水质检测设备内的运行情况。
如图1和2所示，于本实施例中，还包括安装在安装板45上的试管支架59、试管盖支架60以及比色皿支架61。
如图2，安装板45上设置有针头清洗组件62，针头清洗组件62具有多个水槽63，水槽63的底部具有注水口(图中省略未标识)。
本申请水质检测设备的其中一种业务流程：操作人员将待检测的水样放入烧杯中，将烧杯放入搅拌器49搅拌(优选为磁性搅拌器49)，然后第一机械臂46动作，带动注射泵47吸取烧杯内的水样并注入试管100中，第二机械臂48将试管100放入摇匀机构92，加药组件128向试管100内加入药剂，开盖机构71将试管盖101旋入试管 100，摇匀机构92进行摇匀，摇匀完成后，第二机械臂48将试管100移入消解仪51 消解，消解后放入试管100架降温设定时间，然后将试管盖101打开后，注射泵47 将试管100内的水样吸出放入比色皿2中，将比色皿2放入检测机构141进行检测，期间，使用后的试管盖101、试管100以及比色皿2通过清洗装置38进行清洗。
如图3和4所示，试管盖101与试管100上端螺纹连接，试管盖101包括试管盖本体66，试管盖本体66的上端绕自身轴线方向均布有多个定位槽67，试管盖本体66 的外侧壁还具有环状的限位槽68。试管盖本体66的上端具有第一凸环69，定位槽67 设置在第一凸环69上。
于本实施例中，定位槽67为弧形凹口，位于第一凸环69的外侧壁。
于本实施例中，试管盖本体66的侧壁具有第二凸环70，第二凸环70位于第一凸环69的下方，第一凸环69和第二凸环70形成限位槽68。
如图2、5、6、7和8所示，于本实施例中，电动夹爪110包括：
电机架121，安装在第二机械臂48的第二转动臂54上；
夹持架111，转动安装在电机架121上；
夹爪电机122，用于驱动夹持架111转动；
导杆112，安装在夹持架111上；
两个夹爪113，滑动外套在导杆112上，能够沿导杆112的长度方向移动，夹爪 113上具有限位凹口114，限位凹口的底壁115倾斜设置；
顶块116，嵌入两个夹爪113的限位凹口114中，顶块116具有两个分别与对应限位凹口的底壁115接触配合的驱动面117，顶块116还具有贯穿的螺纹孔118；
丝杆电机119，安装在夹持架111上，丝杆电机的输出轴120与顶块116的螺纹孔118螺纹配合，丝杆电机119工作时能够带动顶块116上下移动，顶块116下移时带动两个夹爪113相互远离；以及
拉紧弹簧，两端分别安装在两个夹爪113上，用于使两个夹爪113具有相互靠拢的移动趋势。
电动夹爪110通过丝杆电机119控制，相对于气动结构而言，更易布置；通过顶块116的驱动面117与倾斜设置的限位凹口的底壁115相互结合，可以将顶块116的上下移动转化为夹爪113的水平移动，即通过顶块116和拉紧弹簧的配合实现夹爪113 开合调节；通过夹爪电机122的转动能够带动夹爪113转动。实际运用时，可以通过改变夹爪的运动间距，间接改变弹簧的伸缩量，达到改变夹爪夹持力大小的效果。
如图7和8所示，于本实施例中，还包括固定在夹持架111上的限位块123，丝杆电机的输出轴120的端部插入限位块123，且与限位块123转动配合。
于本实施例中，导杆112有多根，导杆112为圆形导杆112。夹爪113包括与导杆112配合的滑动部124以及与试管100或试管盖101配合的夹爪部125，夹爪部125 具有圆弧形的工作部分126，工作部分126的下端具有向内侧翻转的翻转边127，试管 100或试管盖101的外侧壁具有供翻转边127卡入的环形的限位槽68。
为了方便更换维护以及提高适配性，于本实施例中，夹爪部125可拆卸安装在滑动部124上。
如图15和16所示，本实施例的比色皿2外部套有比色皿套1，比色皿套1能够保护比色皿2，防止比色皿2外侧壁磨损，且检测开口3的设置不会影响比色皿2的比色工作；
如图15和16所示，于本实施例中，比色皿2横截面的外轮廓为矩形，比色皿套1包括头部19以及位于头部19下方的U型部20，头部19具有与比色皿2适配的矩形孔21，U 型部20用于与比色皿2的底壁以及两个相对侧壁抵靠。
如图9～12所示，本实施例的清洗装置包括清洗槽22、比色皿清洗机构以及试管清洗机构；比色皿清洗机构包括：
比色皿套1，外套在比色皿2上；
第一旋转元件4；
第一清洗固定件5，安装在第一旋转元件4的转动轴上，受第一旋转元件4驱动转动，第一清洗固定件5用于固定比色皿套1，第一清洗固定件5位于清洗槽22底壁上方；
清洗件6，位于第一清洗固定件5的下方，清洗件6具有出风通道7，出风通道7 的出口8朝向第一清洗固定件5，且出风通道7的出口8位于清洗槽22底壁上方；
风机9，风机9的出风口10与出风通道7连通；以及
喷射管11，安装在清洗件6中，喷射管11的上端位于出风通道7的出口8处，喷射管11用于向第一清洗固定件5一侧喷射清洗液；
试管清洗机构包括：
第二旋转元件27；
第二清洗固定件28，安装在第二旋转元件27的转动轴上，受第二旋转元件27驱动转动，第二清洗固定件28用于固定试管100，第二清洗固定件28位于清洗槽22底壁上方；
清洗管29，位于第二清洗固定件28的下方，用于向试管100内喷射清洗液；以及
清洗管升降组件30，用于驱动清洗管29上下移动，伸入试管100内部。
本申请比色皿清洗机构和试管清洗机构共用一个清洗槽22，结构紧凑，通过比色皿清洗机构能够对比色皿2进行清洗，通过试管清洗机构能够对试管100进行清洗。
通过喷射管11能够向比色皿2喷射清洗液进行清洗，通过风机9和出风通道7 能够对清洗后的比色皿2进行吹干；喷射管11的上端位于出风通道7的出口8处，这样设置结构紧凑。
实际运用时，比色皿清洗机构的一种工作方式：人工或通过自动机构将装有比色皿2的比色皿套1放入第一清洗固定件5固定，第一旋转元件4工作，使第一清洗固定件5转动180°，使比色皿2的开口朝下，喷射管11工作，由外部的泵向喷射管11 内输入清洗液，对比色皿2进行喷射清洗，清洗完成后，风机9工作，使风从出风通道7流出喷向比色皿2，将比色皿2吹干。
本申请试管清洗机构通过清洗管升降组件30能够带动清洗管29进入试管100内部，从而可以更好的向试管100内喷射清洗液，清洗效果更好。
实际运用时，试管清洗机构的一种工作方式：人工或通过自动机构将试管100放入第二清洗固定件28固定，第二旋转元件27工作，使第二清洗固定件28转动180°，试管100的开口朝下，清洗管升降组件30带动清洗管29上移，同时由外部的泵向清洗管29内输入清洗液，对试管100进行喷射清洗。
本申请中，清洗液可以为水。实际运用时，第一旋转元件4、第二旋转元件27可以为电机。实际运用时，清洗管升降组件30可以采用现有的多种类型的升降结构，比如丝杆副结构、传送带结构、电动推杆、气缸等等。
如图9和10所示，于本实施例中，清洗槽22的底壁包括依次设置且互不连通的第一凹陷区23、第二凹陷区24和第三凹陷区25，各凹陷区的底部设有排液孔26，第一清洗固定件5和第二清洗固定件28均位于第二凹陷区24的上方，且分别位于第二凹陷区24的两侧。
本申请应用场景特殊性，使用后产生的废液不具备直接排放标准，需独立存储并交由有关部门处理。通过第一凹陷区和第三凹陷区能够实现分别存储酸性废液和碱性废液的功能，通过第二凹陷区能够实现单独存储中性废液的功能，具体来说，各凹陷区的排液孔排出的废液分别流入不同的废液存储槽中，实际操作时通过清洗固定件旋转方向的不同，能够将试管、比色皿内的液体选择性的倒入第一凹陷区或第三凹陷区，清洗时(此时清洗固定件竖直设置)，清洗形成的中性废液会流入第二凹陷区。
如图12所示，于本实施例中，出风通道7竖直设置，清洗件6还具有与出风通道 7连通的第一连接通道12，风机9的出风口10对准第一连接通道12；
清洗件6具有第二连接通道13，喷射管11的下端与第二连接通道13连接，第二连接通道13远离喷射管11的一端连接有进水管接头14。
这样设置方便风机9的固定排布。
如图4所示，于本实施例中，清洗件6的下端具有排水口15，排水口15上安装有控制阀16，排液口与出风通道7。
喷射管11工作时会有部分液体落入出风通道7，设置排水口15能够将液体排出(控制阀16常开)；在风机9工作时，控制阀16关闭，使风只能从出风通道7的出口 8喷出。
如图13和14所示，于本实施例中，第一清洗固定件5具有第一限位凹槽17，比色皿套1插入第一限位凹槽17；第一限位凹槽17的侧壁安装有第一压紧块18，第一压紧块18与比色皿套1的外侧壁接触，使比色皿套1固定在第一限位凹槽17中。
如图12所示，第二清洗固定件28具有第二限位凹槽34，试管100插入第二限位凹槽34；第二限位凹槽34的侧壁安装有第二压紧块35，第二压紧块35与试管100 的外侧壁接触，使试管100固定在第二限位凹槽34中。
于本实施例中，风机9为涡流风机9。实际运用时，风机9的出口8处或者第一连接通道12出可以安装有加热元件。设置加热元件，能够加热空气，实现更高效的吹干比色皿2。
如图12所示，清洗管29与清洗槽22滑动密封配合。于本实施例中，清洗槽22 底壁安装有密封接头36，密封接头36内安装有密封圈37，清洗管29与密封接头36 的密封圈37滑动密封配合。
实际运用时，清洗管29的下端可以安装有三通控制阀16，三通控制阀16的第一端与清洗管29连通，第二端连接有水管，第三端连接有气管。通过三通控制阀16的设计，清洗管29除了喷射清洗液进行清洗外，还可以在清洗完成后，向试管100内喷射空气，进行风干操作。
实际运用时，为了试管更高效的清洗，清洗管29可以如图17设置，此时清洗管 29上端面具有封板31，清洗管29的封板31具有至少一个第一喷射孔32，清洗管29 的侧壁靠近上端部分具有多组第二喷射孔33，各组第二喷射孔33绕清洗管29的轴线间隔分布。
清洗管29这样设置能够同时向试管100底部以及侧壁喷射清洗液，结合清洗管 29的上下移动，能够实现高效的清洗，且保证清洗干净。实际运用时喷水孔中可以安装喷嘴。每组第二喷水孔包括多个上下间隔设置的第二喷射孔33。
实际运用时，因为试管100较长，且沾水面积较大，自然晾干或风干效率低，本实施例操作时，通过第二机械臂48能够将清洗后的试管100放入消解仪51进行快速烘干操作。
如图9和10所示，于本实施例中，清洗装置38还包括试管盖清洗凹槽40，试管盖清洗凹槽40内具有多个绕一轴线分布的夹持片41，夹持片41用于供试管盖101插入，试管盖清洗凹槽40底部具有至少一个清洗液孔42，试管盖清洗凹槽40的底部或侧壁具有至少一个出气孔43，出气孔43用于向试管盖101吹气，干燥试管盖101。
试管盖清洗凹槽40的一种工作方式：人工或自动机构带动试管盖101下部卡入夹持片41围成的空间中；然后通过清洗液孔42注入清水对试管盖101进行清洗，清洗完成后，液体通过清洗液孔42排出，最后通过出气孔43向试管盖101吹气进行风干。如图9所示，于本实施例中，出气孔43位于试管盖清洗凹槽40的底壁，且位于各夹持片41形成空间的中间位置。
如图1、2、18和19所示，于本实施例中，加药摇匀开盖装置50包括安装在设备架44上的安装台109，加药组件128、摇匀机构92以及开盖机构71安装在安装台109 上，安装台109具有台板138。
如图18和19所示，加药组件128包括：
加药盘129，位于台板138的上方，加药盘129具有转动端130以及加药端131，加药盘129在加药端131具有多个间隔设置的加药孔132，加药孔132用于固定药管的出液端；
中空转动轴133，固定在加药盘129的转动端130，中空转动轴133用于供各药管穿过；以及
加药电机134，用于驱动中空转动轴133转动，位于台板138下方；以及
废液盘136，设置在台板138上，位于加药盘129的加药端131下方，加药盘129 具有初始工作位，在初始工作位时，各加药孔132均位于废液盘136的正上方。
加药组件128通过转动的方式切换加药孔132的位置，相对于直线移动的方式而言，有利于结构布置，此外，中空转动轴133的设置能够供各药管穿过，药管统一从中空转动轴133中穿过后，药管的出液端固定在加药孔132上，这种结构形式方便布线，且布线后整洁又美观；加药工作完成后加药盘129切换至初始工作位，此时如果药管的出液端滴落药剂，可以被废液盘136接住。
实际运用时，加药电机134通过传动结构驱动中空转动轴133转动。实际运用时，传动结构为传动带或齿轮组等多种常规的结构
于本实施例中，加药端131的侧壁具有与加药孔132连通的紧固孔135。通过在紧固孔135中旋紧螺钉能够方便可靠的将药管出液端固定在加药孔132上。于本实施例中，加药盘129为伞形。
如图18所示，于本实施例中，台板138上还具有条形避让口139，条形避让口139 的一端临近废液盘136的一端；摇匀机构92用于夹紧穿过条形避让口139的试管100 并带动试管100在条形避让口139中往复晃动。
这样设置可以实现更方便的加药操作，一种具体的加药操作方式如下：摇匀组件夹紧穿过条形避让口139的试管100，动加药盘129，使对应的加药孔132与试管100 的上端开口相对应进行加药操作。本申请中的这种结构使得加药时转动盘转动角度可以更小，且能够最大程度防止药剂滴落在废液盘136的外部。
如图20～23所示，摇匀机构92包括：
安装座102；
摇摆架93，转动安装在安装座102上；
摇摆电机94，用于驱动摇摆架93摇摆；
限位底座95，固定在摇摆架93上，用于限定试管100的底部；
两组夹持组件96，活动安装在摇摆架93上；
弹性元件，与两组夹持组件96配合，用于使两组夹持组件96相互靠近，夹紧试管100的外侧壁；以及
解锁组件97，用于使两组夹持组件96相互远离，不再夹紧试管100。
本申请摇匀机构92结构，可靠性高。摇匀机构92的一种工作方式：解锁组件97 与两组夹持组件96配合，使两组夹持组件96相互远离，通过人工或自动机构将试管 100放入限位底座95，解锁组件97复位，在弹性元件的作用下，两组夹持组件96相互靠近夹紧试管100的外侧壁，摇摆电机94工作，带动摇摆架93、限位底座95、夹持组件96以及试管100摇摆，使试管100内的液体摇匀。
于本实施例中，还包括导向套98，导向套98固定在摇摆架93上且位于限位底座 95的正上方。试管放置时容易发生偏转，设置导向套既能够导向又能够对试管进行限位，通过与限位底座相互配合，能更好的限制试管的位置。
于本实施例中，夹持组件96包括与试管100外侧壁接触的弧形硅胶垫99。
于本实施例中，还包括多根安装在摇摆架93上的导向杆103，夹持组件96滑动安装在导向杆103上；导向杆103的端部具有防脱部104。防脱部104用于防止夹持组件96完全脱离导向杆103。
于本实施例中，解锁组件97包括解锁杆105以及驱动解锁杆105移动的解锁元件106，解锁杆105用于伸入两个夹持组件96之间，使两个夹持组件96相互远离。解锁组件97结构简单，解锁动作可靠稳定。
于本实施例中，解锁元件106具有锥形部107，两个夹持组件96之间具有与锥形部107配合的导向面108。通过锥形部107和导向面108的配合，能够实现力的转变，使解锁杆105移动时能够带动两个夹持组件96沿垂直于解锁杆105的移动方向相互远离。
于本实施例中，解锁元件106为电动推杆，弹性元件为拉簧。
如图18、19、24～27所示，开盖机构71包括：
安装架72；
升降座73，滑动安装在安装架72上；
升降元件74，用于驱动升降座73上下移动；
开盖组件75，安装在升降座73上，位于两组夹持组件96的上方，用于带动试管盖101转动；
防脱件76，具有用于卡入试管盖101的限位槽68的卡口77；以及
防脱件伸缩元件78，安装在升降座73上，用于带动防脱件76水平移动，靠近或远离试管盖101；
开盖组件75包括：
旋转盖79，能够绕一轴线转动；
卡销82，安装在旋转盖79上，卡销82用于插入试管盖101的定位槽67中；以及
旋转电机80，用于驱动旋转盖79转动。
开盖机构71进行开盖的一种工作方式：带有试管盖101的试管100被限定住，升降元件74工作，带动升降座73下移，使开盖组件75与试管盖101配合，防脱件伸缩元件78工作，带动防脱件76靠近试管盖101，使卡口77卡入试管盖101的侧壁，旋转电机80缓慢工作一定角度，使卡销82落入定位槽67中，然后旋转电机80正常工作，带动旋转盖79、卡销82和试管盖101转动，同时升降元件74同步上升带动升降座73、开盖组件75、试管盖101整体上升，试管盖101脱离试管100，因为防脱件76 的存在，完全脱离试管100的试管盖101并不会掉落下来。
于本实施例中，开盖机构71还包括机架以及切换电机81，安装架72转动安装在机架上，切换电机81通过传动结构与安装架72配合，带动安装架72转动。
实际运用时传动结构可以采用现有的各种结构，比如传动带、齿轮组等等。
通过切换电机81能够带动安装架72转动，从而可以进行更丰富的操作，比如可以对多个工位的试管盖101进行操作，比如将旋出的试管盖101放入对应的工位。
如图25，于本实施例中，卡销82为弹性卡销82，卡销82包括弹性件83以及销子84。弹性卡销82的设计，使得在操作时无需对旋转盖79和试管盖101进行精确定位，即便开始时卡销82与试管盖101的定位槽67不对应，因为弹性件83的存在，销子84受压能够收缩，旋转电机80工作带动旋转盖79转动一定角度，卡销82与定位槽67相对应时，弹性件83能够自动将卡销82推入定位槽67中。
如图26～29所示，于本实施例中，旋转盖79的下端面具有凹槽85，旋转盖79还具有用于安装卡销82的销槽86，销槽86位于凹槽85的周沿，销槽86的下端延伸至凹槽85的侧壁且销槽86的下端未贯穿旋转盖79；
卡销82安装在销槽86中，弹性件83用于使销子84具有向下移动的运动趋势；
旋转盖79用于外套在试管盖101上，销子84露出凹槽85的部分用于嵌入试管盖101的定位槽67。
凹槽85的设计，方便旋转盖79可靠的与试管盖101配合，凹槽85和销槽86这样的设置形式，方便卡销82可靠受力。
于本实施例中，凹槽85为圆形凹槽85，销槽86有多个，绕凹槽85的轴线均匀分布。
如图25和26所示，于本实施例中，升降元件74具有伸缩杆87，伸缩杆87上具有下限位环88和上限位环89，升降座73外套在伸缩杆87上，升降座73能够相对伸缩杆87在下限位环88和上限位环89之间滑动。这样设置能够补偿升降元件71的电机和开盖组件75的电机的转速不匹配。
如图25和26所示，于本实施例中，升降座73为L形，升降座73具有水平部90 和竖直部91，开盖组件75安装在竖直部91，防脱件伸缩元件78安装在水平部90；水平部90外套在伸缩杆87上，且位于下限位环88和上限位环89之间，水平部90 相对伸缩杆87移动的最大距离为4至10mm。
于本实施例中，升降元件74和防脱件伸缩元件78为电动推杆。
如图2，于本实施例中，安装板45上具有通过口65，检测机构141位于设备架 44内且位于安装板45的下方。
如图30和31所示，检测机构141包括：
壳体142，上端设有出入口143，出入口143与通过口65相对应；
紫外分光光度计144，位于壳体142内，紫外分光光度计144具有检测腔145，紫外分光光度计144还具有能够滑动的滑盖146，滑盖146用于关闭或打开检测腔145；
开合结构147，用于带动滑盖146打开或关闭；
检测支架148，滑动安装在检测腔145，检测支架148用于限定比色皿2，检测支架148具有上移后穿出检测腔145的接料工作位以及下移后位于检测腔145内的检测工作位；以及
检测支架升降组件149，用于带动检测支架148上下移动。
升降式的检测支架148结构从而实现将检测机构141安装在安装板45的下方，进而提高台面利用率。
本申请检测机构141的一种工作方式：开合结构147带动滑盖146移动，打开检测腔145，检测支架升降组件149带动检测支架148上移至接料工作位，此时第二机械臂48可以较为方便的将比色皿套1放入检测支架148，检测支架升降组件149带动检测支架148下移至检测工作位，开合结构147带动滑盖146移动，关闭检测腔145，最后紫外分光光度计144进行检测工作。
实际运用时，开合结构147可以为电动推杆。如图32所示，于本实施例中，开合结构147包括：
螺纹杆152，转动安装在壳体142内；
滑杆153，安装在壳体142内，与螺纹杆152平行设置；
滑块154，滑动外套在滑杆153上，且与滑盖146固定；
移动座155，外套在螺纹杆152上与螺纹杆152啮合，且与滑盖146固定；以及
开合电机156，用于驱动螺纹杆152转动，带动滑盖146移动。
如图1所示，于本实施例中，检测支架148上具有卡槽150，卡槽150上具有卡块151，卡块151与比色皿套1的外侧壁贴靠。
实际运用时，检测支架升降组件149可以为电动推杆。于本实施例中，检测支架升降组件149包括：
限位杆157，滑动安装在检测腔145，检测支架148与限位杆157的上端固定；
螺杆158，转动安装在壳体142上，螺杆158是上端与检测支架148转动配合；
滚珠螺母159，外套在螺杆158上，与螺杆158螺纹连接；以及
升降电机160，用于驱动滚珠螺母159转动，带动螺杆158上下移动。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水质检测设备，其特征在于，包括：
设备架，设备架具有安装板；
第一机械臂，安装在设备架上；
注射泵，安装在第一机械臂上；
第二机械臂，安装在设备架上；
电动夹爪，安装在第二机械臂上；
搅拌器，安装在所述安装板上，用于对水样进行搅拌；
加药摇匀开盖装置，具有加药组件、摇匀机构以及开盖机构，所述加药组件用于向试管加药，所述摇匀机构用于摇匀试管内的液体，所述开盖机构用于将试管盖旋入试管以及将试管盖旋出试管；
消解仪，安装在所述安装板上，用于加热摇匀后的试管；
比色皿，用于放入消解后的样品；
检测机构，安装在设备架上，用于对比色皿的样品进行检测；以及
清洗装置，用于对试管、试管盖以及比色皿进行清洗；
所述第一机械臂和第二机械臂均包括竖直升降模组、第一转动臂和第二转动臂，所述竖直升降模组具有能够上下升降的旋转轴座，所述第一转动臂的一端转动安装在所述旋转轴座上，第一转动臂和旋转轴座之间安装有用于驱动第一转动臂转动的第一驱动电机，所述第一转动臂的另一端与第二转动臂的一端转动配合，第一转动臂和第二转动臂之间安装有用于驱动第二旋转臂转动的第二驱动电机；所述注射泵安装在第一机械臂的第二转动臂上，所述电动夹爪安装在第二机械臂的第二转动臂上。
2.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，所述第一机械臂的第二机械臂上还安装有摄像头，所述摄像头用于水质检测设备内的运行情况。
3.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，还包括安装在安装板上的试管支架、试管盖支架以及比色皿支架；所述安装板上设置有针头清洗组件，所述针头清洗组件具有多个水槽，所述水槽的底部具有注水口。
4.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，所述电动夹爪包括：
电机架，安装在第二机械臂的第二转动臂上；
夹持架，转动安装在电机架上；
夹爪电机，用于驱动所述夹持架转动；
导杆，安装在夹持架上；
两个夹爪，滑动外套在所述导杆上，能够沿导杆的长度方向移动，所述夹爪上具有限位凹口，所述限位凹口的底壁倾斜设置；
顶块，嵌入两个夹爪的限位凹口中，顶块具有两个分别与对应限位凹口的底壁接触配合的驱动面，所述顶块还具有贯穿的螺纹孔；
丝杆电机，安装在夹持架上，丝杆电机的输出轴与顶块的螺纹孔螺纹配合，丝杆电机工作时能够带动顶块上下移动，顶块下移时带动两个夹爪相互远离；以及
拉紧弹簧，两端分别安装在两个夹爪上，用于使两个夹爪具有相互靠拢的移动趋势。
5.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，所述加药摇匀开盖装置包括安装在设备架上的安装台，所述加药组件、摇匀机构以及开盖机构安装在安装台上，所述安装台具有台板，所述加药组件包括：
加药盘，位于台板的上方，加药盘具有转动端以及加药端，加药盘在加药端具有多个间隔设置的加药孔，所述加药孔用于固定药管的出液端；
中空转动轴，固定在所述加药盘的转动端，中空转动轴用于供各药管穿过；以及
加药电机，用于驱动所述中空转动轴转动，位于台板下方；以及
废液盘，设置在台板上，位于加药盘的加药端下方，所述加药盘具有初始工作位，在初始工作位时，各加药孔均位于废液盘的正上方。
6.如权利要求5所述的水质检测设备，其特征在于，所述台板上还具有条形避让口，所述条形避让口的一端临近所述废液盘的一端；所述摇匀机构用于夹紧穿过条形避让口的试管并带动试管在条形避让口中往复晃动；所述摇匀机构包括：
安装座；
摇摆架，转动安装在所述安装座上；
摇摆电机，用于驱动所述摇摆架摇摆；
限位底座，固定在摇摆架上，用于限定试管的底部；
两组夹持组件，活动安装在所述摇摆架上；
弹性元件，与两组夹持组件配合，用于使两组夹持组件相互靠近，夹紧试管的外侧壁；以及
解锁组件，用于使两组夹持组件相互远离，不再夹紧试管。
7.如权利要求6所述的水质检测设备，其特征在于，所述试管盖包括试管盖本体，所述试管盖本体的上端绕自身轴线方向均布有多个定位槽，所述试管盖本体的外侧壁还具有环状的限位槽；
所述开盖机构包括：
安装架；
升降座，滑动安装在所述安装架上；
升降元件，用于驱动所述升降座上下移动；
开盖组件，安装在所述升降座上，位于所述两组夹持组件的上方，用于带动试管盖转动；
防脱件，具有用于卡入试管盖的限位槽的卡口；以及
防脱件伸缩元件，安装在升降座上，用于带动防脱件水平移动，靠近或远离试管盖；
所述开盖组件包括：
旋转盖，能够绕一轴线转动；
卡销，安装在所述旋转盖上，卡销用于插入试管盖的定位槽中；以及
旋转电机，用于驱动所述旋转盖转动。
8.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，所述安装板上具有通过口，所述检测机构位于设备架内且位于安装板的下方，检测机构包括：
壳体，上端设有出入口，所述出入口与通过口相对应；
紫外分光光度计，位于壳体内，紫外分光光度计具有检测腔，紫外分光光度计还具有能够滑动的滑盖，所述滑盖用于关闭或打开所述检测腔；
开合结构，用于带动所述滑盖打开或关闭；
检测支架，滑动安装在所述检测腔，检测支架用于限定比色皿，检测支架具有上移后穿出检测腔的接料工作位以及下移后位于检测腔内的检测工作位；以及
检测支架升降组件，用于带动所述检测支架上下移动。
9.如权利要求1所述的水质检测设备，其特征在于，所述清洗装置包括清洗槽、比色皿清洗机构以及试管清洗机构；所述比色皿清洗机构包括：
比色皿套，外套在比色皿上，比色皿套具有供比色皿侧壁露出的检测开口；
第一旋转元件；
第一清洗固定件，安装在所述第一旋转元件的转动轴上，受第一旋转元件驱动转动，所述第一清洗固定件用于固定所述比色皿套，所述第一清洗固定件位于所述清洗槽底壁上方；
清洗件，位于所述第一清洗固定件的下方，清洗件具有出风通道，出风通道的出口朝向所述第一清洗固定件，且所述出风通道的出口位于清洗槽底壁上方；
风机，风机的出风口与所述出风通道连通；以及
喷射管，安装在所述清洗件中，喷射管的上端位于所述出风通道的出口处，所述喷射管用于向第一清洗固定件一侧喷射清洗液；
所述试管清洗机构包括：
第二旋转元件；
第二清洗固定件，安装在所述第二旋转元件的转动轴上，受第二旋转元件驱动转动，所述第二清洗固定件用于固定试管，所述第二清洗固定件位于所述清洗槽底壁上方；
清洗管，位于所述第二清洗固定件的下方，用于向试管内喷射清洗液；以及
清洗管升降组件，用于驱动所述清洗管上下移动，伸入试管内部；
所述清洗装置还包括试管盖清洗凹槽，所述试管盖清洗凹槽内具有多个绕一轴线分布的夹持片，所述夹持片用于供试管盖插入，试管盖清洗凹槽底部具有至少一个清洗液孔，试管盖清洗凹槽的底部或侧壁具有至少一个出气孔，所述出气孔用于向试管盖吹气，干燥试管盖。
10.如权利要求9所述的水质检测设备，其特征在于，所述比色皿横截面的外轮廓为矩形，所述比色皿套包括头部以及位于头部下方的U型部，所述头部具有与比色皿适配的矩形孔，所述U型部用于与比色皿的底壁以及两个相对侧壁抵靠。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116008499A (zh) * 2023-02-22 2023-04-25 安徽海峰分析测试科技有限公司 一种用于含油脂废水的重金属检测设备
CN116183530A (zh) * 2023-02-27 2023-05-30 广东天鉴检测技术服务股份有限公司 一种化学需氧量检测设备以及检测方法
CN117007827A (zh) * 2023-08-30 2023-11-07 立子科技(广州)有限公司 一种水质检测系统

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