CN116059884A - 一种用于色谱标定试验的辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于色谱标定试验的辅助装置，包括安装板、托架和摇晃机构，所述托架水平安装在所述安装板上；所述托架在所述摇晃机构的驱动下摇晃；标准气体钢瓶放置在所述托架内部。本发明通过设置水平摇晃机构和旋转摇晃机构同时工作来实现标准气体钢瓶的水平晃动和旋转晃动，实现标准气体的快速均匀混合，且通过控制器实现自动控制，节约人力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，属于检测仪器校准辅助设备技术领域。
背景技术
标准气体为气体工业名词。标准物质是浓度均匀的，良好稳定和量值准确的测定标准，它们具有复现，保存和传递量值的基本作用，在物理，化学，生物与工程测量领域中用于校准测量仪器和测量过程，评价测量方法的准确度和检测实验室的检测能力，确定材料或产品的特性量值，进行量值仲裁等。
但是，在实验室长期放置后，标准气体内部的质量大的分子容易下沉，标准气体内部的质量小的分子容易上浮，导致标准气体出现分层现象，不利于标注气体的使用。
因此，现有技术中，实验人员在使用标气之前需要将标准气体储气罐抱起来进行摇匀，十分费力，且标准气体储气罐容易滑落造成危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，以解决实验人员在使用标气之前需要将标准气体储气罐抱起来进行摇匀，十分费力的问题。
本发明采取的技术方案为：一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，包括安装板、托架和摇晃机构，所述托架水平安装在所述安装板上；所述托架在所述摇晃机构的驱动下摇晃；标准气体钢瓶放置在所述托架内部。
优选的，所述托架水平滑动连接在所述安装板上；所述摇晃机构包括水平摇晃机构，所述水平摇晃机构包括固定在所述安装板上的第一电机，第一电机的输出轴上同轴套设有齿轮，齿条啮合有齿条，齿条滑动连接在所述安装板上，齿条与所述托架固定；所述齿条的运动方向与所述托架的运动方向平行。
优选的，所述第一电机通过控制器电性连接有调频器和时间继电器。
优选的，所述摇晃机构还包括旋转摇晃机构，所述旋转摇晃机构包括转动连接在所述托架内底部的摩擦棒，所述摩擦棒的轴线方向与标准气体钢瓶的轴线平行；所述摩擦棒由固定在托架上的第二电机驱动，所述第一电机与所述控制器电性连接。
优选的，所述摩擦棒为橡胶棒。
优选的，所述托架位于标准气体钢瓶两侧的位置设置有护栏，护栏上设置有滚动轴承。
优选的，所述托架位于标准气体钢瓶两端的位置设置有挡板。
优选的，还包括升降机构和平板小车，所述安装板通过升降机构安装在平板小车上。
优选的，所述升降机构为升降机，所述升降机与所述控制器电性连接。
优选的，所述托架为圆柱凸轮，所示摇晃机构包括固定在所示安装板上的轴线沿水平方向布置转动轴，所示转动轴的中部设置有外花键，所示转动轴上套设有所述圆柱凸轮，所示圆柱凸轮的上部设置有与外花键配合的内花键通孔，所示圆柱凸轮滑动连接在所述转动轴上，所述圆柱凸轮的下部开设有容纳标准气体钢瓶的空腔，所述空腔的一端贯穿所述圆柱凸轮的端面并且设置有小门；所述圆柱凸轮的一半圆柱面上开设有弧形凹槽，所述安装板上固定有球形卡块，所述球形卡块卡入所述弧形凹槽中并且不可从所述弧形凹槽中滑出；所述转动轴在第三电机以及所述圆柱凸轮的重力作用下水平往复运动的同时往复旋转。
本发明的有益效果：
1.与现有技术相比，本发明通过设置水平摇晃机构和旋转摇晃机构同时工作来实现标准气体钢瓶的水平晃动和旋转晃动，实现标准气体的快速均匀混合，且通过控制器实现自动控制，节约人力。
2.与现有技术相比，本发明通过设置升降机构，实现标准气体钢瓶的升降，在摇匀的过程中使标准气体钢瓶处于低位，避免本发明因重心不稳发生倾倒；气体摇匀后，使标准气体钢瓶处于高位，实验操作人员站着便可使用钢瓶内部的标准气体，同时使用完毕后不用弯腰便可将钢瓶拿起后放置到指定的地方。
3.尤其是，与现有技术相比，本发明中通过设置第三电机、转动轴以及圆柱凸轮等结构，第三电机与球形卡块配合使圆柱凸轮跟随转动轴旋转的同时，圆柱凸轮相对于转动轴向左滑动，当圆柱凸轮运动至左侧的极限位置后，标准气体钢瓶正向旋转至上方的极限位置；然后电机断电，在圆柱凸轮的重力的作用下，同理，圆柱凸轮反向旋转且向右运动使钢瓶复位，不断重复，实现标准气体钢瓶向左运动的同时正向旋转以及向右运动的同时反向旋转，并且周期性重复，实现标准气体的均匀混合，圆柱凸轮复位的过程中第三电机不工作，因此可节约电能。
附图说明
图1为实施例1的整体结构主视图。
图2为实施例2的部分结构主视图。
图3为实施例2的A部放大图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
说明书附图中的附图标记包括：平板小车1、升降机2、安装板3、第一电机4、托架5、挡板6、护栏7、滚动轴承8、转动杆9、橡胶棒10、减速机11、第二电机12、控制器13、标准气体钢瓶14、第三电机20、第一支撑板21、转动轴22、圆柱凸轮23、弧形凹槽24、小门25、螺栓26、固定杆27、球形卡块28、第二支撑板29。
实施例1：
一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，如图1所示，包括安装板3、托架5和摇晃机构，安装板3沿水平方向布置，托架5左右水平滑动连接在安装板3上；摇晃机构包括水平摇晃机构，水平摇晃机构包括固定在安装板3上的第一电机4，第一电机4为伺服电机，第一电机4的输出轴垂直于图1中的纸面，第一电机4的输出轴上同轴套设有齿轮(图中未示出)，齿条啮合有沿左右方向布置的齿条(图中未示出)，齿条滑动连接在安装板3上，齿条的与托架5固定；齿条与托架5均沿左右方向运动。
第一电机4往复转动驱动齿轮往复转动，齿轮驱动齿条带动托架5左右往复运动。将标准气体钢瓶14放置在托架5上后便可实现标准气体钢瓶14的水平摇晃。
如图1所示，标准气体钢瓶14水平放置在托架5内部，托架5位于标准气体钢瓶14前后两侧的位置固定有护栏7，护栏7上固定有滚动轴承8，托架5位于标准气体钢瓶14左右两端的位置固定有挡板6。
设置护栏7和挡板6，避免钢瓶掉落；设置滚动轴承8以降低标准气体钢瓶14在旋转过程中与护栏7之间碰撞的摩擦力。
如图1所示，摇晃机构还包括旋转摇晃机构，旋转摇晃机构包括转动连接在托架5内底部的摩擦棒，摩擦棒为橡胶棒10，摩擦棒的轴线方向与标准气体钢瓶14的轴线平行且位于标准气体钢瓶14的正下方；摩擦棒同轴固定套设在转动杆9上，托架5右侧固定有第二电机12，第二电机12的输出轴水平朝左布置，第二电机12的输出轴通过减速机11与转动杆9的右端传动连接，转动杆9的左端贯穿右侧的挡板6并且与右侧的挡板6转动连接，转动杆9的左端延伸至与左侧的挡板6接触。
第二电机12驱动转动杆9带动摩擦棒旋转，摩擦棒驱动标准气体钢瓶14在竖直方向内旋转，实现标准气体钢瓶14的旋转摇晃。
如图1所示，还包括升降机2构，安装板3通过升降机2构安装在平板小车1，平板小车1的轮子上带有刹车机构，刹车机构为现有的，升降机2构为升降机2，升降机2带有自锁机构，升降机2的机构为现有的，安装板3固定在升降机2的顶部，平板小车1固定在升降机2的底部，通过升降机2实现安装板3上下升降。小车的设置方便移动本发明。
为了方便控制，本实施例中在平板小车1的右侧通过立柱固定有控制器13，第一电机4、第二电机12以及升降机2均与控制器13电性连接。通过控制器13实现第一电机4、第二电机12的转动以及升降机2的升降。本实施例中第一电机4通过控制器13电性连接有调频器和时间继电器，第二电机12通过控制器13也与时间继电器电性连接，通过调频器调节第一电机4转动的频率，通过时间继电器设置第一电机4和第二电机12转动的时间，时间到了之后，第一电机4和第二电机12自动停止转动。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：如图2-图3所示，摇晃机构包括固定在安装板3上的沿竖直方向布置的第一支撑板21和第二支撑板29，第一支撑板21和第二支撑板29左右相对布置，第一支撑板21和第二支撑板29上转动连接有轴线沿水平方向布置转动轴22，转动轴22的中部设置有外花键，转动轴22上套设有圆柱凸轮23，圆柱凸轮23的上部设置有与外花键配合的内花键通孔，内外花键配合实现圆柱凸轮23与转动轴22滑动连接，圆柱凸轮23的下部开设有容纳标准气体钢瓶14的空腔，空腔的右端贯穿圆柱凸轮23的右端面，圆柱凸轮23的右端铰接有能将空腔的右端封闭的小门25，小门25的下端通过螺栓26固定在圆柱凸轮23上；空腔用于容纳标准气体钢瓶14，圆柱凸轮23的前侧的半圆柱面上开设有弧形凹槽24，安装板3上固定有沿竖直方向布置的固定杆27，固定杆27的下端固定有球形卡块28，球形卡块28卡入弧形凹槽24中并且不可从弧形凹槽24中滑出；第一支撑板21上固定有第三电机20，第三电机20的输出轴水平朝左布置并且与转动轴22的右端固定。
由于圆柱凸轮23是偏心设置的，因此在重力作用下，空腔位于转动轴22的正下方，打开小门25，将标准气体钢瓶14放进空腔内部后，利用螺栓26将小门25固定在圆柱凸轮23上，然后启动第三电机20，第三电机20转动驱动转动轴22向从前向后旋转，由于球形卡块28的设置，圆柱凸轮23跟随转动轴22旋转的同时，圆柱凸轮23相对于转动轴22向左滑动，当圆柱凸轮23运动至左侧的极限位置后，标准气体钢瓶14正向旋转至上方的极限位置；然后第三电机20断电，在圆柱凸轮23的重力的作用下，圆柱凸轮23反向旋转，标准气体钢瓶14复位，此过程中，同理，圆柱凸轮23从后向前旋转并且沿着转动轴22向右运动，直到圆柱凸轮23复位，此过程中第三电机20反转，且无需消耗电能。不断重复，实现标准气体钢瓶14向左运动的同时正向旋转以及向右运动的同时反向旋转，并且周期性重复。混合均匀后将小门25打开便可使用标准气体，使用完毕后将标准气体钢瓶14从空腔内部取出并且放置到指定位置。
本实施例中采用一个电机便可实现将标准气体混合均匀的效果，且由于圆柱凸轮23的偏心设置，利用圆柱凸轮23的重力便可实现标准气体钢瓶14的复位，此过程中不消耗电能，可节约电能。
为了实现自动控制，本实施例中的第三电机20通过控制器13电性连接有调频器和时间继电器，通过调频器调节第三电机20的转动频率，根据圆柱凸轮23旋转的周期通过时间继电器控制电机的周期性通电与断电，也可通过时间继电器设置电机工作的总的时长，时间到了之后电机自动停止工作。
本实施例中无需设置水平摇晃机构、旋转摇晃机构以及托架5等结构。
为了确保标准气体钢瓶14与圆柱凸轮23同步运动，本实施例中空腔的设置为T形，空腔的左部的尺寸与标准气体钢瓶14的底部的尺寸一致，空腔的左部的尺寸比标准气体钢瓶14上部的尺寸大，小门25的内侧壁上设置有泡沫板，小门25关上时，泡沫板将标准气体钢瓶14抵紧，从而实现标准气体钢瓶14的限位。
由于圆柱凸轮23的偏心设置，为了确保圆柱凸轮23上的弧形凹槽24与球形卡块28始终配合，本实施例中的弧形凹槽24的深度，由最接近转动轴22的一端至远离转动轴22的一端逐渐变深，从而球形卡块28允许圆柱凸轮23的旋转水平运动。
弧形凹槽24、小门25、螺栓26、固定杆27、球形卡块28、第二支撑板29。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：包括安装板(3)、托架(5)和摇晃机构，所述托架(5)水平安装在所述安装板(3)上；所述托架(5)在所述摇晃机构的驱动下摇晃；标准气体钢瓶(14)放置在所述托架(5)内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述托架(5)水平滑动连接在所述安装板(3)上；所述摇晃机构包括水平摇晃机构，所述水平摇晃机构包括固定在所述安装板(3)上的第一电机(4)，第一电机(4)的输出轴上同轴套设有齿轮，齿条啮合有齿条，齿条滑动连接在所述安装板(3)上，齿条与所述托架(5)固定；所述齿条的运动方向与所述托架(5)的运动方向平行。
3.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述第一电机(4)通过控制器(13)电性连接有调频器和时间继电器。
4.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述摇晃机构还包括旋转摇晃机构，所述旋转摇晃机构包括转动连接在所述托架(5)内底部的摩擦棒，所述摩擦棒的轴线方向与标准气体钢瓶(14)的轴线平行；所述摩擦棒由固定在托架(5)上的第二电机(12)驱动，所述第一电机(4)与所述控制器(13)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述摩擦棒为橡胶棒(10)。
6.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述托架(5)位于标准气体钢瓶(14)两侧的位置设置有护栏(7)，护栏(7)上设置有滚动轴承(8)。
7.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述托架(5)位于标准气体钢瓶(14)两端的位置设置有挡板(6)。
8.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：还包括升降机(2)构和平板小车（1），所述安装板(3)通过升降机(2)构安装在平板小车（1）上。
9.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述升降机(2)构为升降机(2)，所述升降机(2)与所述控制器(13)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于色谱标定试验的辅助装置 ，其特征在于：所述托架(5)为圆柱凸轮(23)，所示摇晃机构包括固定在所示安装板(3)上的轴线沿水平方向布置转动轴(22)，所示转动轴(22)的中部设置有外花键，所示转动轴(22)上套设有所述圆柱凸轮(23)，所示圆柱凸轮(23)的上部设置有与外花键配合的内花键通孔，所示圆柱凸轮(23)滑动连接在所述转动轴(22)上，所述圆柱凸轮(23)的下部开设有容纳标准气体钢瓶(14)的空腔，所述空腔的一端贯穿所述圆柱凸轮(23)的端面并且设置有小门(25)；所述圆柱凸轮(23)的一半圆柱面上开设有弧形凹槽(24)，所述安装板(3)上固定有球形卡块(28)，所述球形卡块(28)卡入所述弧形凹槽(24)中并且不可从所述弧形凹槽(24)中滑出；所述转动轴(22)在第三电机(20)以及所述圆柱凸轮(23)的重力作用下水平往复运动的同时往复旋转。
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