CN117003482B - 一种多步拉制的垂直拉制仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多步拉制的垂直拉制仪。包括支撑组件；用于固定玻璃管的夹具组件，夹具组件上设置光耦遮挡片；用于加热玻璃管的加热组件；用于驱动加热组件的移动组件和用于限制夹具组件的挡块移动组件。加热组件对玻璃管进行加热，并使玻璃管在下夹具部件拉力作用下被拉长，挡块移动组件通过限制下夹具部件的位置限定玻璃管的拉制长度，下夹具部件设置有光耦遮挡片，挡块移动组件上设置光耦传感器，每步拉制完成后，光耦遮挡片和光耦传感器感应中心重叠，通过微控制单元向挡块移动组件和加热组件发送信号，加热组件和挡块移动组件向下移动，开启下一步拉制，实现玻璃管的多步拉制，满足对玻璃管微电极制作过程中不同的拉制需求。

Description

一种多步拉制的垂直拉制仪

技术领域

本发明涉及生物样本实验器材生产设备技术领域，特别涉及一种多步拉制的垂直拉制仪。

背景技术

在膜片钳系统中，通常使用玻璃微电极与细胞膜封接对细胞内电信号进行测量，玻璃微电极自身的形状、尺寸等参数会直接影响电信号的测量。目前，常使用拉制仪对玻璃管进行拉制，通过温度、拉力等参数控制玻璃微电极的形状尺寸。由于拉伸步骤对玻璃微电极的质量影响极大，常常会对玻璃管进行多步拉制。

现有的拉制仪通常分为水平拉制仪和垂直拉制仪，水平拉制仪常使用金属丝或者铂金片对玻璃管进行加热，在玻璃管被加热至熔点后，在重力或者电磁力的作用下将玻璃管向相反方向同时拉伸，在拉长至适当位置时停止加热，并对玻璃管吹起冷却使其凝固。重复上述过程即可实现多步拉制，获得所需尺寸的玻璃微电极。水平拉制仪通过气泵或者外接气源控制吹气压力和吹气时间对玻璃管进行冷却，为了避免压缩空气中水分的影响，冷却前还需要对压缩空气进行干燥，因此水平拉制仪的结构通常较复杂、拉制过程中影响因素较多，导致生产的玻璃微电极质量不稳定。常见的垂直拉制仪通常使用电磁铁与活动挡块配合对拉制机构进行限位，在对玻璃管加热拉伸前，该挡块在电磁铁控制下移动到拉制机构下方，可以在拉伸进行到一定距离时挡住拉制机构，此时停止加热，加热机构可向下移动，使其相对于玻璃管大致上下居中，待玻璃管自然冷却后，该挡块在电磁铁控制下移开，实现两步拉制，这种垂直拉制仪的挡块只有挡住和移开两种状态，无法调整挡住时的拉制距离，最多只能完成两步拉制，无法满足玻璃微电极多种拉制需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多步拉制的垂直拉制仪。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多步拉制的垂直拉制仪，包括：支撑组件，包括底板和垂直设置在所述底板上的背板，沿垂直于所述底板方向，所述背板上设置有导轨；夹具组件，包括设置在所述背板上的上夹具部件和下夹具部件，所述下夹具部件滑动设置在所述导轨上且位于所述上夹具部件的正下方，所述下夹具部件上设置有光耦遮挡片部件；加热组件，包括滑动设置在所述导轨上的加热底座、设置在所述加热底座背部且穿过所述背板的接线端子、穿过所述加热底座与所述接线端子连接的加热块和与所述加热块相连的螺旋加热丝，所述加热底座设置在所述上夹具部件与所述下夹具部件之间，玻璃管穿过所述螺旋加热丝固定在所述上夹具部件和所述下夹具部件之间；移动组件，包括设置在所述背板上的第一电机，所述第一电机的动子端与所述加热底座相连并驱动所述加热底座沿垂直于所述底板方向滑动；挡块移动组件，包括部分穿过所述背板且滑动设置在所述下夹具部件下方的活动挡块、与所述活动挡块连接的升降部件和光耦传感器部件，所述光耦传感器部件与所述光耦遮挡片部件感应接触；控制组件，包括微控制单元，所述微控制单元分别与所述第一电机、所述光耦传感器部件和所述升降部件连接。

进一步地，所述升降部件包括：固定座，固设在所述底板上；第二电机，设置在所述固定座内且与所述微控制单元连接，所述第二电机的转子端穿过所述固定座顶部设置有第一传动轮；丝杆，穿过所述活动挡块转动设置在所述固定座内，所述丝杆顶部穿过所述固定座顶部设置有第二传动轮，所述第一传动轮和所述第二传动轮上套设有传动链，所述第一传动轮通过所述传动链实现动力传递；导柱，设置在所述固定座内，所述导柱穿过所述活动挡块，所述活动挡块在所述丝杆的转动下沿所述导柱滑移。

进一步地，所述上夹具部件包括：第一安装座，设置在所述背板上；第一夹板，所述第一夹板通过第一螺钉设置在所述第一安装座上，所述第一夹板上设置有用于放置所述玻璃管的第一凹槽；第一压板，与第一手拧螺钉配合，将所述玻璃管固定在所述第一凹槽内，所述第一压板与所述第一夹板之间设置有第一弹簧。

进一步地，所述下夹具部件包括：下夹具底座，滑动设置在所述导轨上，所述光耦遮挡片部件设置在所述下夹具底座上；第二安装座，设置在所述下夹具底座上，所述第二安装座上设置有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽；第二压板，与第二手拧螺钉配合，将所述玻璃管底部固定在所述第二凹槽内，所述第二压板与所述第二安装座之间设置有第二弹簧；砝码，设置为多个，所述砝码可拆卸地设置在所述下夹具底座上。

进一步地，所述光耦遮挡片部件包括设置在所述下夹具底座的第一光耦遮挡片和第二光耦遮挡片，所述光耦传感器部件包括设置在所述活动挡块的第一光耦传感器和设置在所述背板上的第二光耦传感器，所述第一光耦传感器与所述第一光耦遮挡片感应接触且与所述微控制单元通信连接，所述第二光耦传感器与所述第二光耦遮挡片感应接触且与所述微控制单元通信连接。

进一步地，所述加热组件还包括隔热板，所述隔热板套设在所述加热块外部且与所述加热块连接，所述隔热板通过第二螺钉设置在所述加热底座内，所述隔热板与所述加热底座之间设置有垫片。

进一步地，所述移动组件包括：电机安装座，固设在所述背板上且位于所述接线端子下方；传动块，滑动设置在所述背板上，所述传动块一端与所述第一电机的动子端连接，所述传动块的另一端与所述加热底座连接，所述第一电机的动子端带动所述传动块在所述背板内滑动。

进一步地，所述底板底部设置有脚垫，所述底板顶部设置有缓冲垫，所述缓冲垫设置在所述下夹具底座正下方。

进一步地，还包括用于监测所述螺旋加热丝位移变化的第一位移传感器和用于监测所述活动挡块位移变化的第二位移传感器，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器分别与所述微控制单元连接。

进一步地，所述第一电机和所述第二电机上均安装有编码器。

本发明的有益效果是：

1）加热组件对玻璃管进行加热，并在下夹具部件拉力作用下被拉长，挡块移动组件通过限制下夹具部件的位置限定玻璃管的拉制长度，下夹具部件设置有光耦遮挡片，挡块移动组件上设置光耦传感器，每步拉制完成后，光耦遮挡片和光耦传感器感应中心重叠，微控制单元接收来自光耦传感器传递的信号后，向挡块移动组件和加热组件发送信号，加热组件和挡块移动组件向下移动，开启下一步拉制，实现玻璃管的多步拉制，满足对玻璃管微电极制作过程中不同的拉制需求。

2）挡块移动组件设置有与第二电机连接的第一传动轮和与丝杆连接的第二传动轮，第一传动轮和第二传动轮套设在传动链内，通过第二电机驱动丝杆旋转，活动挡块套设在丝杆外，导柱平行于丝杆穿过活动挡块，使活动挡块垂直于底板运动，保证活动挡块运动轨迹的精准性。

3）通过设置位移传感器，实时检测并向微控制单元反馈位置，从而控制第一电机和第二电机工作，实现闭环控制，与吹气冷却方案相比流程精简，减少玻璃管拉制过程中的不稳定因素，保证了拉制精度。

附图说明

图1为垂直拉制仪的第一连接结构示意图；

图2为垂直拉制仪的第二连接结构示意图；

图3为升降部件的连接结构示意图；

图4为夹具组件的第一连接结构示意图；

图5为夹具组件的第二连接结构示意图；

图6为加热组件的连接结构示意图；

图7为移动组件和加热组件的连接结构示意图；

图中，1、底板；2、背板；3、导轨；4、第一光耦遮挡片；5、加热底座；6、接线端子；7、加热块；8、螺旋加热丝；9、玻璃管；10、第一电机；11、活动挡块；12、第一光耦传感器；13、固定座；14、第二电机；15、第一传动轮；16、丝杆；17、第二传动轮；18、传动链；19、导柱；20、第一安装座；21、第一夹板；22、第一螺钉；23、第一凹槽；24、第一压板；25、第一手拧螺钉；26、第一弹簧；27、下夹具底座；28、第二安装座；31、第二凹槽；32、第二压板；33、第二手拧螺钉；34、第二弹簧；35、砝码；36、隔热板；37、第二螺钉；38、垫片；39、电机安装座；40、传动块；41、脚垫；42、缓冲垫；43、第一位移传感器；44、第二位移传感器；45、第二光耦遮挡片；46、第二光耦传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：

一种多步拉制的垂直拉制仪，包括：支撑组件，包括底板1和垂直设置在底板1上的背板2，沿垂直于底板1方向，背板2上设置有导轨3；夹具组件，包括设置在背板2上的上夹具部件和下夹具部件，下夹具部件滑动设置在导轨3上且位于上夹具部件的正下方，下夹具部件上设置有光耦遮挡片部件；加热组件，包括滑动设置在导轨3上的加热底座5、设置在加热底座5背部且穿过背板2的接线端子6、穿过加热底座5与接线端子6连接的加热块7和与加热块7相连的螺旋加热丝8，加热底座5设置在上夹具部件与下夹具部件之间，玻璃管9穿过螺旋加热丝8固定在上夹具部件和下夹具部件之间；移动组件，包括设置在背板2上的第一电机10，第一电机10的动子端与加热底座5相连并驱动加热底座5沿垂直于底板1方向滑动；挡块移动组件，包括部分穿过背板2且滑动设置在下夹具部件下方的活动挡块11、与活动挡块11连接的升降部件和光耦传感器部件，光耦传感器部件与光耦遮挡片部件感应接触；控制组件，包括微控制单元，微控制单元分别与第一电机10、光耦传感器部件和升降部件连接。

其中，如图1-图2所示，背板2垂直安装在底板1上，背板2与底板1之间通过三角支撑加固，导轨3设置在背板2上，供下夹具部件和加热底座5沿导轨3滑动；加热组件用于加热玻璃管9，接线端子6分别连接正负极导线，螺旋加热丝8为螺旋状，加热块7为两个铜块，螺旋加热丝8留有两只引脚，使用两个加热丝压板将螺旋加热丝8的两只引脚压紧在两个铜块上，玻璃管9从螺旋加热丝8中间穿过，玻璃管9上端固定在上夹具部件上，玻璃管9下端固定在下夹具部件上；当两个接线端子6通电后，铜块与螺旋加热丝8之间形成通电回路，由于螺旋加热丝8的电阻远大于两个铜块，使得螺旋加热丝8迅速升温融化玻璃管9；微控制单元负责接收和处理来自光耦传感器的信号，向升降部件和第一电机10发送工作指令，第一电机10为现有技术中的直线电机或旋转电机，直线电机的直线运动能够驱动加热底座5在导轨3上滑动，旋转电机外配丝杆和螺母，通过丝杆旋转带动螺母直线运动，从而驱动加热底座5在导轨上滑动，第一电机10固定在背板2背部并通过直线运动驱动加热底座5在导轨3上滑动，通过设定第一电机10的转速和工作时长控制加热底座5的滑动距离，挡块移动组件用于限制下夹具部件的下落位置，当玻璃管9受热前，升降部件驱动活动挡块11向底板1方向滑动，提前确定下夹具部件的移动地点；光耦遮挡片部件与光耦传感器部件感应接触，用于判断玻璃管9的拉制进程，一步拉制完成时，光耦遮挡片部件与光耦传感器部件的感应中心重叠，光耦传感器部件通过微控制单元分别向第一电机10和升降部件传递信号，此时螺旋加热丝8停止加热，并在第一电机10的驱动下向底板1方向滑动，当螺旋加热丝8移动到指定位置时，玻璃管9完成冷却，升降部件带动活动挡块11下移。拉制全部结束后，通过光耦遮挡片部件与光耦传感器部件配合，向微控制单元发送信号，表示拉制全部完成。

在一些实施例中，升降部件包括：固定座13，固设在底板1上；第二电机14，设置在固定座13内且与微控制单元连接，第二电机14的转子端穿过固定座13顶部设置有第一传动轮15；丝杆16，穿过活动挡块11转动设置在固定座13内，丝杆16顶部穿过固定座13顶部设置有第二传动轮17，第一传动轮15和第二传动轮17上套设有传动链18，第一传动轮15通过传动链18实现动力传递；导柱19，设置在固定座13内，导柱19穿过活动挡块11，活动挡块11在丝杆16的转动下沿导柱19滑移。

其中，如图3所示，固定座13呈匚形，丝杆16的两端通过滚动轴承安装在固定座13内，第二电机14可以为步进电机、无刷电机或空心杯电机，第二电机14旋转带动第一传动轮15旋转，第一传动轮15通过带动传动链18驱动第二传动轮17旋转，使丝杆16在固定座13内转动，导柱19可以设置为多个，平行于丝杆16设置在固定座13内，活动挡块11内设螺孔和导柱19孔，丝杆16和导柱19分别通过螺孔和导柱19孔置于活动挡块11内，活动挡块11远离丝杆16的一端设置在背板2上的槽孔内，并在丝杆16的转动下沿导柱19上下滑移，调整活动挡块11在槽孔内的位置。微控制单元通过控制第二电机14驱动活动挡块11滑移和停止，实现玻璃管9的多步拉制。

在一些实施例中，上夹具部件包括第一安装座20，设置在背板2上；第一夹板21，第一夹板21通过第一螺钉22设置在第一安装座20上，第一夹板21上设置有用于放置玻璃管9的第一凹槽23；第一压板24，与第一手拧螺钉25配合，将玻璃管9固定在第一凹槽23内，第一压板24与第一夹板21之间设置有第一弹簧26。

其中，如图4-图5所示，第一夹板21呈L形，第一安装座20和第一夹板21通过第一螺钉22紧固，通过第一螺钉22能够调整第一夹板21的位置，使上夹具部件、螺旋加热丝8和下夹具部件对齐，第一凹槽23呈V字型，玻璃管9上端装入第一凹槽23中，通过第一手拧螺钉25将第一压板24压在玻璃管9上，松开第一手拧螺钉25时，在第一弹簧26弹力的作用下，第一夹板21被弹开，方便取出玻璃管9。

在一些实施例中，下夹具部件包括下夹具底座27，滑动设置在导轨3上，光耦遮挡片设置在下夹具底座27上；第二安装座28，设置在下夹具底座27上，第二安装座28上设置有与第一凹槽23相对应的第二凹槽31；第二压板32，与第二手拧螺钉33配合，将玻璃管9底部固定在第二凹槽31内，第二压板32与第二安装座28之间设置有第二弹簧34。下夹具部件还包括砝码35，设置为多个，砝码35可拆卸地设置在下夹具底座27上。

其中，如图4-图5所示，下夹具底座27在导轨3内滑动带动第二安装座28的位置发生变化，第二凹槽31呈V字型，玻璃管9下端装入第二凹槽31中，通过第二手拧螺钉33将第二压板32压在玻璃管9上，松开第二手拧螺钉33时，在第二弹簧34弹力的作用下，第二压板32被弹开，方便取出玻璃管9；砝码35用于调整下夹具底座27的重量，通过设置多个砝码35灵活调整下夹具底座27重量，使下夹具底座27具有不同的拉力，砝码35规格可以设置在克至克之间。

在一些实施例中，光耦遮挡片部件包括设置在下夹具底座27的第一光耦遮挡片4和第二光耦遮挡片45，光耦传感器部件包括设置在活动挡块11的第一光耦传感器12和设置在背板2上的第二光耦传感器46，第一光耦传感器12与第一光耦遮挡片4感应接触且与微控制单元通信连接，第二光耦传感器46与第二光耦遮挡片45感应接触且与微控制单元通信连接。

其中，如图1-图5所示，第一光耦遮挡片4与第一光耦传感器12用于监测每一步拉制程序的完成情况，一步拉制完成后，玻璃管9在下夹具部件的拉力作用下被拉伸，下夹具底座27与活动挡块11接触，第一光耦遮挡片4和第一光耦传感器12的感应中心重叠，第一光耦传感器12通过微控制单元分别向第一电机10和第二电机14发送信号，此时螺旋加热丝8停止加热，并在第一电机10的带动下向底板1方向运动，当螺旋加热丝8移动到下一步拉制位置时，玻璃管9完成冷却，第二电机14带动活动挡块11下移。拉制全部结束后，活动挡块11置于背板2底部，此时第一光耦遮挡片4和第一光耦传感器12不发生感应接触，第二光耦遮挡片45与第二光耦传感器46的感应中心重叠，并通过微控制单元向第一电机10和第二电机14发送停止工作指令，微控制单元停止向接线端子6供电，螺旋加热丝8停止加热。

在一些实施例中，加热组件还包括隔热板36，隔热板36套设在加热块7外部且与加热块7连接，隔热板36通过第二螺钉37设置在加热底座5内，隔热板36与加热底座5之间设置有垫片38。移动组件包括电机安装座39，固设在背板2上且位于接线端子6下方；传动块40，滑动设置在背板2上，传动块40一端与第一电机10的动子端连接，传动块40的另一端与加热底座5连接，第一电机10的动子端带动传动块40在背板2内滑动。

其中，如图7所示，隔热板36设置在加热块7与加热底座5之间，加热底座5顶部开设有螺孔，垫片38设置在加热块7顶部与加热底座5之间，使用前，先调整好隔热板36的位置，将第二螺钉37拧入螺孔压住垫片38固定隔热板36，将玻璃管9置于螺旋加热丝8内，并分别锁紧在上夹具部件和下夹具部件；第一电机10设置在电机安装座39上，传动块40的一端通过六角螺母固定在第一电机10的动子端，传动块40的另一端与加热底座5通过螺钉固定连接，通过第一电机10动子端的直线运动带动加热底座5运动，从而调整螺旋加热丝8的位置。

在一些实施例中，底板1底部设置有脚垫41，底板1顶部设置有缓冲垫42，缓冲垫42设置在下夹具底座27正下方。

其中，如图1和图2所示，脚垫41和缓冲垫42均起到缓冲作用，减少因下夹具底座27下落对底板1的伤害。

在一些实施例中，还包括用于监测螺旋加热丝8位移变化的第一位移传感器43和用于监测活动挡块11位移变化的第二位移传感器44，第一位移传感器43和第二位移传感器44分别与微控制单元连接。

其中，第一位移传感器43用于检测加热底座5的位置，第二位移传感器44用于检测活动挡块11的位置，第一位移传感器43和第二位移传感器44均可以为激光位移传感器、磁致伸缩位移传感器、LVDT位移传感器、拉绳位移传感器、可变电阻位移传感器中的一种，第一位移传感器43和第二位移传感器44也可以为容栅传感器，在背板2上设置分别与第一位移传感器43和第二位移传感器44配合工作的第一容栅尺和第二容栅尺，第一位移传感器43可以安装在加热底座5或者传动块40上，第二位移传感器44设置在活动挡块11上。第一位移传感器43和第二位移传感器44将监测信号传递给微控制单元，微控制单元根据接收到的信号控制第一电机10、第二电机14和螺旋加热丝8工作。

在一些实施例中，第一电机10和第二电机14上均安装有编码器。

作为另一种实施方式，编码器可以将第一电机10和第二电机14的位移转换为电信号，通过向第一电机10和第二电机14传输电信号来控制第一电机10和第二电机14工作，实现对玻璃管9的多步拉制需求。

本发明工作原理如下：

工作前，通过调整第一螺钉22和第二螺钉37，使第一凹槽23、螺旋加热丝8和第二凹槽31对齐，玻璃管9穿过螺旋加热丝8，上端固定在第一凹槽23内，下端固定在第二凹槽31内，下夹具底座27在玻璃管9的拉力作用下位置固定。

开始工作时，活动挡块11位于下夹具底座27下方，接线端子6接通正负极导线，螺旋加热丝8升温融化玻璃管9，玻璃管9在下夹具底座27的拉力作用下被拉伸，当下夹具底座27置于活动挡块11上，一步拉制完成，微控制单元接收来自第一光耦传感器12传递的信号后分别向第一电机10和第二电机14传递信号，此时螺旋加热丝8停止加热，并在第一电机10的驱动下向底板1方向运动，待玻璃管9冷却后，第二电机14驱动活动挡块11下移，此时螺旋加热丝8再加热融化玻璃管9，继续对玻璃管9进行拉制；在进行最后一步拉制时，螺旋加热丝8融化玻璃管9，在下夹具底座27的拉力作用下，玻璃管9在螺旋加热丝8处被拉断，此时活动挡块11位于背板2底部，第一光耦遮挡片4与第一光耦传感器12不发生感应接触，第二光耦遮挡片45与第二光耦传感器46发生感应接触，微控制单元接收第二光耦传感器46的信号，活动挡块11和螺旋加热丝8固定不动，拉制结束。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，包括：

支撑组件，包括底板(1)和垂直设置在所述底板(1)上的背板(2)，沿垂直于所述底板(1)方向，所述背板(2)上设置有导轨(3)；

夹具组件，包括设置在所述背板(2)上的上夹具部件和下夹具部件，所述下夹具部件滑动设置在所述导轨(3)上且位于所述上夹具部件的正下方，所述下夹具部件上设置有光耦遮挡片部件；

加热组件，包括滑动设置在所述导轨(3)上的加热底座(5)、设置在所述加热底座(5)背部且穿过所述背板(2)的接线端子(6)、穿过所述加热底座(5)与所述接线端子(6)连接的加热块(7)和与所述加热块(7)相连的螺旋加热丝(8)，所述加热底座(5)设置在所述上夹具部件与所述下夹具部件之间，玻璃管(9)穿过所述螺旋加热丝(8)固定在所述上夹具部件和所述下夹具部件之间；

移动组件，包括设置在所述背板(2)上的第一电机(10)，所述第一电机(10)的动子端与所述加热底座(5)相连并驱动所述加热底座(5)沿垂直于所述底板(1)方向滑动；

挡块移动组件，包括部分穿过所述背板(2)且滑动设置在所述下夹具部件下方的活动挡块(11)、与所述活动挡块(11)连接的升降部件和光耦传感器部件，所述光耦传感器部件与所述光耦遮挡片部件感应接触；

控制组件，包括微控制单元，所述微控制单元分别与所述第一电机(10)、所述光耦传感器部件和所述升降部件连接；

所述升降部件包括：

固定座(13)，固设在所述底板(1)上；

第二电机(14)，设置在所述固定座(13)内且与所述微控制单元连接，所述第二电机(14)的转子端穿过所述固定座(13)顶部设置有第一传动轮(15)；

丝杆(16)，穿过所述活动挡块(11)转动设置在所述固定座(13)内，所述丝杆(16)顶部穿过所述固定座(13)顶部设置有第二传动轮(17)，所述第一传动轮(15)和所述第二传动轮(17)上套设有传动链(18)，所述第一传动轮(15)通过所述传动链(18)实现动力传递；

导柱(19)，设置在所述固定座(13)内，所述导柱(19)穿过所述活动挡块(11)，所述活动挡块(11)在所述丝杆(16)的转动下沿所述导柱(19)滑移；

所述上夹具部件包括：

第一安装座(20)，设置在所述背板(2)上；

第一夹板(21)，所述第一夹板(21)通过第一螺钉(22)设置在所述第一安装座(20)上，所述第一夹板(21)上设置有用于放置所述玻璃管(9)的第一凹槽(23)；

第一压板(24)，与第一手拧螺钉(25)配合，将所述玻璃管(9)固定在所述第一凹槽(23)内，所述第一压板(24)与所述第一夹板(21)之间设置有第一弹簧(26)；

所述下夹具部件包括：

下夹具底座(27)，滑动设置在所述导轨(3)上，所述光耦遮挡片部件设置在所述下夹具底座(27)上；

第二安装座(28)，设置在所述下夹具底座(27)上，所述第二安装座(28)上设置有与所述第一凹槽(23)相对应的第二凹槽(31)；

第二压板(32)，与第二手拧螺钉(33)配合，将所述玻璃管(9)底部固定在所述第二凹槽(31)内，所述第二压板(32)与所述第二安装座(28)之间设置有第二弹簧(34)；

砝码(35)，设置为多个，所述砝码(35)可拆卸地设置在所述下夹具底座(27)上；

所述光耦遮挡片部件包括设置在所述下夹具底座(27)的第一光耦遮挡片(4)和第二光耦遮挡片(45)，所述光耦传感器部件包括设置在所述活动挡块(11)的第一光耦传感器(12)和设置在所述背板(2)上的第二光耦传感器(46)，所述第一光耦传感器(12)与所述第一光耦遮挡片(4)感应接触且与所述微控制单元通信连接，所述第二光耦传感器(46)与所述第二光耦遮挡片(45)感应接触且与所述微控制单元通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，所述加热组件还包括隔热板(36)，所述隔热板(36)套设在所述加热块(7)外部且与所述加热块(7)连接，所述隔热板(36)通过第二螺钉(37)设置在所述加热底座(5)内，所述隔热板(36)与所述加热底座(5)之间设置有垫片(38)。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，所述移动组件包括：

电机安装座(39)，固设在所述背板(2)上且位于所述接线端子(6)下方；

传动块(40)，滑动设置在所述背板(2)上，所述传动块(40)一端与所述第一电机(10)的动子端连接，所述传动块(40)的另一端与所述加热底座(5)连接，所述第一电机(10)的动子端带动所述传动块(40)在所述背板(2)内滑动。

4.根据权利要求3所述的一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，所述底板(1)底部设置有脚垫(41)，所述底板(1)顶部设置有缓冲垫(42)，所述缓冲垫(42)设置在所述下夹具底座(27)正下方。

5.根据权利要求4所述的一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，还包括用于监测所述螺旋加热丝(8)位移变化的第一位移传感器(43)和用于监测所述活动挡块(11)位移变化的第二位移传感器(44)，所述第一位移传感器(43)和所述第二位移传感器(44)分别与所述微控制单元连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种多步拉制的垂直拉制仪，其特征在于，所述第一电机(10)和所述第二电机(14)上均安装有编码器。