CN117007394B - 粉末样本自动称重分样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉末样本自动称重分样装置，包括上机架和用于固定上机架的下机架，配置有两个称重分样系统和设置于下机架内的两个循环上料装置；任一原料处理区设置有原料管摇匀模组、原料管开盖模组和原料暂存托盘；任一分样处理区设置有用于将原料管中粉末样本倒入分料管的分样模组，且两个分样处理区配置有一个分料管适配器模组；任一称量处理区设置天平称量模组和分料暂存托盘；两个循环上料装置包括用于原料管循环上料的第一循环上料装置和用于分样管循环上料的第二循环上料装置，两个循环上料装置配置有同一个用于原料管和分样管上料或下料的移栽模组。本发明，提升了粉末样本自动称重分样装置的工作效率。

Description

粉末样本自动称重分样装置

技术领域

本发明涉及样品检测分析技术领域，尤其涉及一种粉末样本自动称重分样装置。

背景技术

通过分析装置或检测装置对目标检测样分析样品进行检验过程中，需要将装有目标检测样分析样品的试剂管/试剂瓶放入至分析装置或检测装置中，进行分析检验。

目前一般实验室采用人工分料称重的方式称取土壤样品，即将实验试管或试剂瓶放置到天平上，然后人工用取料勺慢慢加入所需要的土壤样品，最好再送到相应的实验仪器上进行检测。

现有技术中常见的土壤粉末自动称重分样设备，存在工作效率较低，托盘存储量小，空间利用率较低等问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种粉末样本自动称重分样装置，提升粉末样本自动称重分样装置的工作效率。

为实现上述发明目的，本发明提供一种粉末样本自动称重分样装置，包括上机架和用于固定所述上机架的下机架，配置有两个称重分样系统，所述粉末样本自动称重分样装置包括两个原料处理区、两个称量处理区、两个分样处理区和设置于所述下机架内的两个循环上料装置；

任一所述原料处理区设置有原料管摇匀模组、原料管开盖模组和原料暂存托盘；

任一所述分样处理区设置有用于将原料管中粉末样本倒入分料管的分样模组，且两个所述分样处理区配置有一个分料管适配器模组；

任一所述称量处理区设置天平称量模组和分料暂存托盘；

两个所述循环上料装置包括用于原料管循环上料的第一循环上料装置和用于分样管循环上料的第二循环上料装置，两个所述循环上料装置配置有同一个用于所述原料管和所述分样管上料或下料的移栽模组。

根据本发明的一个技术方案，任一所述循环上料装置包括：

多个竖直设置的环形轨道板，固定于所述框架上，所述框架位于所述下机架内，多个所述环形轨道板组成环形轨道；

多个上料托盘，任一所述上料托盘与对应的导向轮组件在固定块两侧同轴转动，所述导向轮组件的导向轮与所述环形轨道适配，所述框架上还设置有环形移动导轨；

驱动装置，驱动所述上料托盘在所述环形轨道板上沿所述环形轨道移动，所述上料托盘移动时，在所述导向轮与所述环形轨道的作用下，所述上料托盘相对于所述框架保持水平状态。

根据本发明的一个技术方案，所述移栽模组包括纵向导轨、横向导轨、Z轴导轨和竖直向下的移栽抓手，所述纵向导轨包括两条，固定设置于所述上机架上，所述横向导轨可移动地设置于两条所述纵向导轨之间，所述Z轴导轨可移动地设置于所述横向导轨上，所述移栽抓手可移动地设置于所述Z轴导轨上；

所述分样模组包括分样支架、分样水平导轨、分样竖直导轨、第一转动装置、第二转动装置和分样机械电爪，所述分样支架固定于所述下机架上，所述分样水平导轨固定于所述分样支架上，所述分样水平导轨设置有水平滑动座，所述分样竖直导轨固定于所述水平滑动座上，所述分样竖直导轨上设置有竖直滑动座，所述竖直滑动座上第一转动装置，所述第二转动装置固定于所述第一转动装置的旋转输出端，所述分样机械电爪固定于所述第二转动装置的旋转输出端。

根据本发明的一个技术方案，所述原料管开盖模组包括开盖竖直导轨和开盖夹爪，所述开盖竖直导轨固定于所述下机架上，所述开盖夹爪沿所述开盖竖直导轨可移动，所述开盖竖直导轨设置于所述上机架的外侧靠近所述下机架的边缘处；

所述开盖夹爪包括第一连接块、导向轴、指夹、第二连接块和弹簧，所述导向轴的上端贯穿所述第一连接块，所述导向轴的下端与第二连接块连接，所述弹簧的一端安装在所述第一连接块的下表面，所述弹簧的另一端安装在连第二连接块的上表面，且所述弹簧套装在所述导向轴的外侧，所述第二连接块内侧面与所述指夹连接，所述指夹用于对原料管进行夹持；

所述原料管摇匀模组包括摇匀水平导轨和摇匀抓手，所述摇匀抓手端部配置有可旋转的摇匀夹爪，所述摇匀水平导轨固定于所述下机架上，所述摇匀抓手沿所述摇匀水平导轨可移动，所述摇匀抓手在所述摇匀水平导轨的第一位置时，位于所述开盖夹爪的正下方；所述摇匀抓手在所述摇匀水平导轨的第二位置时，位于所述分样机械电爪的正上方；所述摇匀抓手在所述摇匀水平导轨的第三位置时，位于所述移栽抓手的正下方。

根据本发明的一个技术方案，所述天平称量模组包括电子分析天平，所述电子分析天平固定设置于大理石平台上，所述大理石平台固定于所述下机架上，所述大理石平台上设置有多个用于固定所述电子分析天平的限位块，所述大理石平台的下表面设置有多个橡胶减震垫；

所述分料暂存托盘固定设置于所述下机架上，位于所述分料管适配器模组两侧中靠近所述第二循环上料装置的一侧，所述分料暂存托盘用于存储称重过程中意外超重的分料管。

根据本发明的一个技术方案，所述分料管适配器模组包括升降模组、适配器组件和瓶盖组件，所述适配器组件和所述瓶盖组件固定于所述升降模组的升降活动端的平台上；

所述瓶盖组件包括瓶盖托盘，所述瓶盖托盘的上表面安装有若干限位杆，所述限位杆在所述瓶盖托盘上呈矩形分布，所述限位杆之间用于放置瓶盖，所述瓶盖托盘上还开设有若干定位销孔，所述瓶盖托盘的下表面上安装有若干磁铁，所述瓶盖组件的上表面设置有瓶盖感应器，所述瓶盖感应器位于所述限位杆的顶端，且所述瓶盖感应器位于所述限位杆的外侧；

所述适配器组件用于承载适配器，所述适配器与所述分样管尺寸适配，所述适配器用于固定所述分样管。

根据本发明的一个技术方案，所述下机架上还设置有原料管读码器和分样管读码器，所述原料管读码器正对所述第一循环上料装置设置，所述分样管读码器正对所述第二循环上料装置设置；

所述原料暂存模组固定设置于所述下机架上，位于所述分料管适配器模组两侧中靠近所述第一循环上料装置的一侧，所述原料暂存托盘用于存储无法进行读码的原料管。

根据本发明的一个技术方案，所述导向轮组件包括四个导向轮和固定架，所述固定架呈“十”字型，四个所述导向轮分别可转动地设置于“十”字型的所述固定架的四个端点处，位于“十”字型的所述固定架的中心位置设置有旋转轴；

其中，四个所述导向轮包括两个水平导向轮和两个竖直导向轮，两个所述水平导向轮之间的连线与所述上料托盘保持平行，两个所述竖直导向轮之间的连线与所述上料托盘保持垂直。

根据本发明的一个技术方案，所述环形轨道由对称设置的两条水平轨道、对称设置的两条竖直轨道和内环轨道组成，两条所述水平轨道和两条所述竖直轨道形成外环轨道；

两个所述水平导向轮之间的最小间距等于或略大于所述竖直轨道的宽度，两个所述竖直导向轮之间的最小间距等于或略大于所述水平轨道的宽度；

所述水平轨道的两端设置有同向的第一弧状部，所述竖直轨道的两端设置有同向的第二弧状部；

所述内环轨道、所述环形移动导轨、所述驱动装置的链轮链条与所述外环轨道同中心设置。

根据本发明的一个技术方案，所述水平导向轮移动至所述竖直轨道的末端，所述竖直导向轮移动至所述水平轨道的首端；

所述竖直导向轮移动至所述水平轨道的末端，所述水平导向轮移动至所述竖直轨道的首端。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

根据本发明的方案，每个称重分样系统包括原料处理区、称量处理区、分样处理区以及上下料的过程，两个称重分样系统分别设置于下机架的左右两侧，并利用一套移栽模组完成原料管和所述分样管上料或下料，平衡了原料管、分样管的上料、下料的时长与原料管摇匀、开盖、倒入分样管、盖上瓶盖的时长，提升了粉末样本自动称重分样装置的工作效率。

通过设置原料处理区、两个称量处理区、两个分样处理区和两个循环上料装置，实现了土壤粉末的自动称重分样，减轻操作人员劳动强度，提高工作效率，其中，循环上料装置设置于所述下机架内，有利于提升空间利用率。

另外，设置两个称重分样系统，两个称重分样系统能够进行两种不同重量需求的称重，有利于对不同重量的同一土壤进行分析，也能够提升称重分样效率。

通过采用竖直方形的循环上料装置，具有稳定性高、效率高的特点，水平方向空间占用小，提升空间利用率，同时，能够在竖直方向上设置更多数量的上料托盘，有利于储存物料，也使得更换上料托盘的待检物料的周期更长，从而有利于延长无人值守的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中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方式，对于本领域普通技术人员而言，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示意性表示本发明实施例中的粉末样本自动称重分样装置的立体图；

图2示意性表示本发明实施例中的粉末样本自动称重分样装置内部结构的立体图；

图3示意性表示本发明实施例中的粉末样本自动称重分样装置内部结构的俯视图；

图4示意性表示本发明实施例中的原料管摇匀模组的立体图；

图5示意性表示本发明实施例中的原料管开盖模组的立体图；

图6示意性表示本发明实施例中的开盖夹爪的局部放大图；

图7示意性表示本发明实施例中的分样模组的立体图；

图8示意性表示本发明实施例中的移栽模组的立体图；

图9示意性表示本发明实施例中的天平称量模组的立体图；

图10示意性表示本发明实施例中的分料管适配器模组的立体图；

图11示意性表示本发明实施例中的循环上料装置的立体图；

图12示意性表示本发明实施例中的另一角度的循环上料装置的立体图；

图13示意性表示本发明实施例中的上料托盘、导向轮组件和移动载具组装结构的立体图；

图14示意性表示本发明实施例中的水平轨道和竖直轨道的立体图。

其中，图1至图14中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、下机架；2、上机架；3、原料暂存托盘；4、分料暂存托盘；5、原料管读码器；6、分样管读码器；200、原料管摇匀模组；300、原料管开盖模组；400、分样模组；500、分料管适配器模组；600、天平称量模组；700、移栽模组；701、纵向导轨；702、横向导轨；703、Z轴导轨；704、移栽抓手；401、分样支架；402、分样水平导轨；403、分样竖直导轨；404、第一转动装置；405、第二转动装置；406、机械电爪；301、开盖竖直导轨；302、开盖夹爪；302a、第一连接块；302b、导向轴；302c、指夹；302d、第二连接块；302e、弹簧；201、摇匀水平导轨；202、摇匀抓手；601、电子分析天平；602、大理石平台；603、限位块；604、橡胶减震垫；501、升降模组；502、适配器组件；503、瓶盖组件；503a、瓶盖托盘；503b、限位杆；503c、定位销孔；503d、磁铁；503e、瓶盖感应器；100、循环上料装置；101、框架；102、上料托盘；103、导向轮组件；104、固定块；105、驱动装置；106、旋转轴；107、移动载具；108、环形移动导轨；1051、电机组件；1052、主动链轮；1053、链轮链条；1054、从动链轮；1053a、链节；1041、凸起部分；1042、载具定位孔；1031、固定架；1032、水平导向轮；1033、竖直导向轮；1011、水平轨道；1012、竖直轨道；1013、内环轨道；1011a、第一弧状部；1012a、第二弧状部；1012b、凸条。

具体实施方式

此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。

如图1至图3所示，本发明的一种粉末样本自动称重分样装置，包括上机架2和用于固定上机架2的下机架1，配置有两个称重分样系统，粉末样本自动称重分样装置包括两个原料处理区、两个称量处理区、两个分样处理区和设置于下机架1内的两个循环上料装置100；

任一原料处理区设置有原料管摇匀模组200、原料管开盖模组300和原料暂存托盘3；

任一分样处理区设置有用于将原料管中粉末样本倒入分料管的分样模组400，且两个分样处理区配置有一个分料管适配器模组500；

任一称量处理区设置天平称量模组600和分料暂存托盘4；

两个循环上料装置100包括用于原料管循环上料的第一循环上料装置100a和用于分样管循环上料的第二循环上料装置100b，两个循环上料装置100配置有同一个用于原料管和分样管上料或下料的移栽模组700。

在该实施例中，每个称重分样系统包括原料处理区、称量处理区、分样处理区以及上下料的过程，两个称重分样系统分别设置于下机架1的左右两侧，并利用一套移栽模组700完成原料管和分样管上料或下料，平衡了原料管、分样管的上料、下料的时长与原料管摇匀、开盖、倒入分样管、盖上瓶盖的时长，提升了粉末样本自动称重分样装置的工作效率。

通过设置原料处理区、两个称量处理区、两个分样处理区和两个循环上料装置100，实现了土壤粉末的自动称重分样，减轻操作人员劳动强度，提高工作效率，其中，循环上料装置100设置于下机架1内，有利于提升空间利用率。

另外，设置两个称重分样系统，两个称重分样系统能够进行两种不同重量需求的称重，有利于对不同重量的同一土壤进行分析，也能够提升称重分样效率。

其中，原料管摇匀模组200用于将原料管内的样本进行摇匀，使得较大颗粒的土壤样品会出现在上层；原料管开盖模组300用于将原料管的瓶盖进行开盖以及盖上瓶盖；分料管适配器模组500用于承载分料管的适配器和分料管的瓶盖，以上部件均配置有相应支撑架，同时，各个模组中设置有导轨的部件均配置有相应的驱动器和驱动块，为现有技术，同样的，用于夹取原料管和分样管的电爪为现有技术。

如图11-14所示，在本发明的一个实施例中，优选地，任一循环上料装置100包括：

多个竖直设置的环形轨道板，固定于框架101，框架101位于下机架1内，多个环形轨道板组成环形轨道；

多个上料托盘102，任一上料托盘102与对应的导向轮组件103在固定块104两侧同轴转动，导向轮组件103的导向轮与环形轨道适配；

驱动装置105，驱动上料托盘102在环形轨道板上沿环形轨道移动，上料托盘102移动时，在导向轮与环形轨道的作用下，上料托盘102相对于框架101保持水平状态。

在该实施例中，通过驱动装置105带动多个上料托盘102沿环形轨道循环移动，在某一位置完成上料托盘102内物料的取放后，放入新的物料，如此往复循环，能够在竖直方向上设置更多数量的上料托盘102，有利于储存物料，也使得更换上料托盘102的待检物料的周期更长，从而有利于延长无人值守的时间，提升设备自动化程度。

上料托盘102移动时，在导向轮与环形轨道的作用下，上料托盘102相对于框架101保持水平状态，即在上料托盘102的移动过程中，能够保证上料托盘102沿着环形轨道运动，而上料托盘102本身姿态方向始终保持不变，避免了上料托盘102倾斜导致物料滑落损毁的问题，有利于保证上料装置的稳定运行，提升用户体验，且该循环上料装置100结构简单，组装方便，生产成本低，适用范围广。

驱动装置105包括电机组件1051和主动链轮1052，主动链轮1052与电机组件1051的动力输出端连接，主动链轮1052通过链轮链条1053连接有至少一个从动链轮1054，上料托盘102与链轮链条1053的链节1053a固定。

上料托盘102与导向轮组件103通过旋转轴106连接，旋转轴106可旋转地穿过固定块104，旋转轴106的一端与上料托盘102固定，另一端与导向轮组件103固定；固定块104远离上料托盘102的下端设置有用于固定链节1053a的凸起部分1041；上料托盘102通过固定块104固定于移动载具107上，移动载具107配置有环形移动导轨108，环形移动导轨108固定于框架101上，框架101上还设置有载具定位装置，固定块104上设置有与载具定位装置适配的载具定位孔1042。

如图8所示，在本发明的一个实施例中，优选地，移栽模组700为三轴移动模组，包括纵向导轨701、横向导轨702、Z轴导轨703和竖直向下的移栽抓手704，纵向导轨701包括两条，固定设置于上机架2上，横向导轨702可移动地设置于两条纵向导轨701之间，可以理解的是，纵向导轨701横跨整个下机架1，使得移栽抓手704的移动范围尽可能的大，Z轴导轨703可移动地设置于横向导轨702上，移栽抓手704可移动地设置于Z轴导轨703上；

如图7所示，分样模组400包括分样支架401、分样水平导轨402、分样竖直导轨403、第一转动装置404、第二转动装置405和分样机械电爪406，分样支架401固定于下机架1上，分样水平导轨402固定于分样支架401上，分样水平导轨402设置有水平滑动座，分样竖直导轨403固定于水平滑动座上，分样竖直导轨403上设置有竖直滑动座，竖直滑动座上第一转动装置404，第二转动装置405固定于第一转动装置404的旋转输出端，分样机械电爪406固定于第二转动装置405的旋转输出端。

在该实施例中，通过设置分样支架401、分样水平导轨402、分样竖直导轨403、第一转动装置404、第二转动装置405和分样机械电爪406，能够实现XZRR的多轴的机械手结构，第一转动装置404带动第二转动装置405和分样机械电爪406转动，第二转动装置405直接作用于分样机械电爪406，使得分样机械电爪406的转动占用空间最小，从而避免了分样机械电爪406在抓取试剂管/试剂瓶进行分样时与其他设备磕碰导致试剂管/试剂瓶损坏的问题，从而提升了多轴分样机械手在移动和分样时的稳定性。

如图5和图6所示，在本发明的一个实施例中，优选地，原料管开盖模组300包括开盖竖直导轨301和开盖夹爪302，开盖竖直导轨301固定于下机架1上，开盖夹爪302沿开盖竖直导轨301可移动，开盖竖直导轨301设置于上机架2的外侧靠近下机架1的边缘处；

开盖夹爪302包括第一连接块302a、导向轴302b、指夹302c、第二连接块302d和弹簧302e，导向轴302b的上端贯穿第一连接块302a，导向轴302b的下端与第二连接块302d连接，弹簧302e的一端安装在第一连接块302a的下表面，弹簧302e的另一端安装在连第二连接块302d的上表面，且弹簧302e套装在导向轴302b的外侧，第二连接块302d内侧面与指夹302c连接，指夹302c用于对原料管进行夹持；

如图4所示，原料管摇匀模组200包括摇匀水平导轨201和摇匀抓手202，摇匀抓手202端部配置有可旋转的摇匀夹爪，摇匀夹爪快速顺逆时针旋转，使原料管的颗粒粉末混匀，以便于后续精准分样，摇匀水平导轨201固定于下机架1上，摇匀抓手202沿摇匀水平导轨201可移动，摇匀抓手202在摇匀水平导轨201的第三位置时，位于移栽抓手704的正下方，此时，移栽抓手704将抓取的原料管放置于摇匀抓手202处，由摇匀抓手202对原料管内样本进行摇匀；摇匀抓手202在摇匀水平导轨201的第一位置时，位于开盖夹爪302的正下方，此时，开盖夹爪302将摇匀后的原料管的瓶盖取下；摇匀抓手202在摇匀水平导轨201的第二位置时，位于分样机械电爪406的正上方，此时，摇匀抓手202将开盖后的原料管的放置于分样机械电爪406内，由分样机械电爪406完成分样，其中，第二位置和第三位置可以为同一位置。

如图9所示，在本发明的一个实施例中，优选地，天平称量模组600包括电子分析天平601，电子分析天平601固定设置于大理石平台602上，大理石平台602固定于下机架1上，大理石平台602上设置有多个用于固定电子分析天平601的限位块603，大理石平台602的下表面设置有多个橡胶减震垫604；

分料暂存托盘4固定设置于下机架1上，位于分料管适配器模组500两侧中靠近第二循环上料装置100b的一侧，分料暂存托盘4用于存储称重过程中意外超重的分料管。

如图10所示，在本发明的一个实施例中，优选地，分料管适配器模组500包括升降模组501、适配器组件502和瓶盖组件503，适配器组件502和瓶盖组件503固定于升降模组501的升降活动端的平台上；

瓶盖组件503包括瓶盖托盘503a，瓶盖托盘503a的上表面安装有若干限位杆503b，限位杆503b在瓶盖托盘503a上呈矩形分布，限位杆503b之间用于放置瓶盖，瓶盖托盘503a上还开设有若干定位销孔503c，瓶盖托盘503a的下表面上安装有若干磁铁503d，瓶盖组件503的上表面设置有瓶盖感应器503e，瓶盖感应器503e位于限位杆503b的顶端，且瓶盖感应器503e位于限位杆503b的外侧；

针对自身无法稳定放置的分样管准备了相应的适配器，工作时，需利用移载模组将适配器先放置到电子分析天平601上并去皮清零，然后再放置分样管取料，适配器组件502用于承载适配器，适配器与分样管尺寸适配。

在本发明的一个实施例中，优选地，下机架1上还设置有原料管读码器5和分样管读码器6，原料管读码器5正对第一循环上料装置100a设置，分样管读码器6正对第二循环上料装置100b设置；

原料暂存模组固定设置于下机架1上，位于分料管适配器模组500两侧中靠近第一循环上料装置100a的一侧，原料暂存托盘3用于存储无法进行读码的原料管。

如图11至14所示，在本发明的一个实施例中，优选地，导向轮组件103包括四个导向轮和固定架1031，固定架1031呈“十”字型，四个导向轮分别可转动地设置于“十”字型的固定架1031的四个端点处，旋转轴106位于“十”字型的固定架1031的中心位置；

其中，四个导向轮包括两个水平导向轮1032和两个竖直导向轮1033，两个水平导向轮1032之间的连线与上料托盘102保持平行，两个竖直导向轮1033之间的连线与上料托盘102保持垂直。

在该实施例中，上料托盘102在环形移动轨道上进行循环运动时，在导向轮和环形轨道的作用下，上料托盘102相对于框架101始终保持水平的状态，导向轮组件103与上料托盘102通过旋转轴106连接的，在导向轮组件103和上料托盘102同时基于旋转轴106转动时，其中两个导向轮的连线与上料托盘102保持平行，并将上述两个导向轮认为是水平导向轮1032，而水平导向轮1032在上料托盘102进行上下运动时发挥作用；同理，其中两个导向轮的连线与上料托盘102保持垂直，并将上述两个导向轮认为是垂直导向轮，垂直导向轮在上料托盘102进行水平运动时发挥作用。

在本发明的一个实施例中，优选地，环形轨道由对称设置的两条水平轨道1011、对称设置的两条竖直轨道1012和内环轨道1013组成，两条水平轨道1011和两条竖直轨道1012形成外环轨道；

两个水平导向轮1032之间的最小间距等于或略大于竖直轨道1012的宽度，两个竖直导向轮1033之间的最小间距等于或略大于水平轨道1011的宽度；

水平轨道1011的两端设置有同向的第一弧状部1011a，竖直轨道1012的两端设置有同向的第二弧状部1012a；

内环轨道1013、环形移动导轨108、链条与外环轨道同中心设置。

在本发明的一个实施例中，优选地，水平导向轮1032移动至竖直轨道1012的末端，竖直导向轮1033移动至水平轨道1011的首端；

竖直导向轮1033移动至水平轨道1011的末端，水平导向轮1032移动至竖直轨道1012的首端。

在该实施例中，上料托盘102可以在环形移动轨道的任意位置，进行取料、放料或换料的操作，在此，以上料托盘102在环形移动轨道的顶点处进行换料举例说明，当上料托盘102完成一次取放料的时，上料托盘102沿顺时针或逆时针进行运动，具体方向根据需要可通过控制电机的旋转方向进行控制，两个竖直导向轮1033中位于上方的竖直导向轮1033在水平轨道1011的上方移动，初始位置为水平轨道1011的无弧度段，并慢慢进入第一弧状部1011a，当竖直导向轮1033移动至水平轨道1011的末端竖直导向轮1033离开第一弧状部1011a时，水平导向轮1032恰好移动至竖直轨道1012的首端，且两个水平导向轮1032的位置恰好位于数值导轨的两侧，先经过一个第二弧状部1012a，再经过竖直轨道1012的无弧度段，最后再经过一个第二弧状部1012a分，在进入下一个水平轨道1011时，此时，竖直导向轮1033恰好移动至水平轨道1011的首端，且两个竖直导向轮1033中位于下方的竖直导向轮1033在水平轨道1011的下方移动。

本发明的粉末样本自动称重分样装置，其工作过程如下：

装置通电后，粉末样本自动称重分样装置完成自检，包括所有部件及装置；人工将盛有样本原料管的多个上料托盘102通过定位装置放入第一循环上料装置100a上，再将分样管通过定位装置放入第二循环上料装置100b上，即可开启自动模式；此时，利用分样管读码器6读取分样管上料托盘102的二维码或条形码，确定分样管型号是否合适，若不合适则整个上料托盘102进行更换，同时，移栽模组700从原料管的上料托盘102处取原料管，由原料管读码器5读取原料管的二维码或条形码，若原料管无法完成读码则将对应的原料管存放至原料暂存托盘3；若成功完成读码，则通过移栽模组700将原料管运送至摇匀模组，此时，摇匀抓手202在摇匀水平导轨201的第三位置，由摇匀模组完成摇匀后，摇匀抓手202移动至摇匀水平导轨201的第一位置，位于开盖夹爪302的正下方，开盖夹爪302将摇匀后的原料管的瓶盖取下，取下瓶盖后，摇匀抓手202移动至摇匀水平导轨201的第二位置，位于分样机械电爪406的正上，将开盖后的原料管的放置于分样机械电爪406内，由分样机械电爪406完成分样，完成分样后，由摇匀模组取走原料管并盖上瓶盖，再由移栽模组700取走原料管，并将原料管放回上料托盘102的原位置。

在原料管进行摇匀时，移栽模组700从分样管上料托盘102处抓取合格的分样管至电子分析天平601如需适配器，则先抓取适配器放置于电子分析天平601上，此时，电子分析天平601自动完成调零操作，在对原料管的全部操作完成后，开始进行倒样本操作，完成称量。

以上为第一个称重分样系统的操作过程，在完成第一个称重分样系统中放置分样管后，直接抓取第二个分样管，放置于第二个电子分析天平601上，再进行第二个原料管的抓取，依次完成、开盖、摇匀、分样等操作。

对于本发明的方法所涉及的上述各个步骤的序号并不意味着方法执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明的实施方式的实施过程构成任何限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种粉末样本自动称重分样装置，包括上机架（2）和用于固定所述上机架（2）的下机架（1），配置有两个称重分样系统，其特征在于，所述粉末样本自动称重分样装置包括两个原料处理区、两个称量处理区、两个分样处理区和设置于所述下机架（1）内的两个循环上料装置（100）；

任一所述原料处理区设置有原料管摇匀模组（200）、原料管开盖模组（300）和原料暂存托盘（3）；

任一所述分样处理区设置有用于将原料管中粉末样本倒入分料管的分样模组（400），且两个所述分样处理区配置有一个分料管适配器模组（500）；

任一所述称量处理区设置天平称量模组（600）和分料暂存托盘（4）；

两个所述循环上料装置（100）包括用于原料管循环上料的第一循环上料装置（100a）和用于分样管循环上料的第二循环上料装置（100b），两个所述循环上料装置（100）配置有同一个用于所述原料管和所述分样管上料或下料的移栽模组（700）；

任一所述循环上料装置（100）包括：

多个竖直设置的环形轨道板，固定于框架（101）上，所述框架（101）位于所述下机架（1）内，多个所述环形轨道板组成环形轨道；

多个上料托盘（102），任一所述上料托盘（102）与对应的导向轮组件（103）在固定块（104）两侧同轴转动，所述导向轮组件（103）的导向轮与所述环形轨道适配，所述框架（101）上还设置有环形移动导轨（108）；

驱动装置（105），驱动所述上料托盘（102）在所述环形轨道板上沿所述环形轨道移动，所述上料托盘（102）移动时，在所述导向轮与所述环形轨道的作用下，所述上料托盘（102）相对于所述框架（101）保持水平状态；

所述导向轮组件（103）包括四个导向轮和固定架（1031），所述固定架（1031）呈“十”字型，四个所述导向轮分别可转动地设置于“十”字型的所述固定架（1031）的四个端点处，位于“十”字型的所述固定架（1031）的中心位置设置有旋转轴（106）；

其中，四个所述导向轮包括两个水平导向轮（1032）和两个竖直导向轮（1033），两个所述水平导向轮（1032）之间的连线与所述上料托盘（102）保持平行，两个所述竖直导向轮（1033）之间的连线与所述上料托盘（102）保持垂直；

所述环形轨道由对称设置的两条水平轨道（1011）、对称设置的两条竖直轨道（1012）和内环轨道（1013）组成，两条所述水平轨道（1011）和两条所述竖直轨道（1012）形成外环轨道；

两个所述水平导向轮（1032）之间的最小间距等于或略大于所述竖直轨道（1012）的宽度，两个所述竖直导向轮（1033）之间的最小间距等于或略大于所述水平轨道（1011）的宽度；

所述水平轨道（1011）的两端设置有同向的第一弧状部（1011a），所述竖直轨道（1012）的两端设置有同向的第二弧状部（1012a）；

所述内环轨道（1013）、所述环形移动导轨（108）、所述驱动装置（105）的链轮链条（1053）与所述外环轨道同中心设置；

所述水平导向轮（1032）移动至所述竖直轨道（1012）的末端，所述竖直导向轮（1033）移动至所述水平轨道的首端；

所述竖直导向轮（1033）移动至所述水平轨道的末端，所述水平导向轮（1032）移动至所述竖直轨道（1012）的首端。

2.根据权利要求1所述的粉末样本自动称重分样装置，其特征在于，所述移栽模组（700）包括纵向导轨（701）、横向导轨（702）、Z轴导轨（703）和竖直向下的移栽抓手（704），所述纵向导轨（701）包括两条，固定设置于所述上机架（2）上，所述横向导轨（702）可移动地设置于两条所述纵向导轨（701）之间，所述Z轴导轨（703）可移动地设置于所述横向导轨（702）上，所述移栽抓手（704）可移动地设置于所述Z轴导轨（703）上；

所述分样模组包括分样支架（401）、分样水平导轨（402）、分样竖直导轨（403）、第一转动装置（404）、第二转动装置（405）和分样机械电爪（406），所述分样支架（401）固定于所述下机架（1）上，所述分样水平导轨（402）固定于所述分样支架（401）上，所述分样水平导轨（402）设置有水平滑动座，所述分样竖直导轨（403）固定于所述水平滑动座上，所述分样竖直导轨（403）上设置有竖直滑动座，所述竖直滑动座上第一转动装置（404），所述第二转动装置（405）固定于所述第一转动装置（404）的旋转输出端，所述分样机械电爪（406）固定于所述第二转动装置（405）的旋转输出端。

3.根据权利要求2所述的粉末样本自动称重分样装置，其特征在于，所述原料管开盖模组（300）包括开盖竖直导轨（301）和开盖夹爪（302），所述开盖竖直导轨（301）固定于所述下机架（1）上，所述开盖夹爪（302）沿所述开盖竖直导轨（301）可移动，所述开盖竖直导轨（301）设置于所述上机架（2）的外侧靠近所述下机架（1）的边缘处；

所述开盖夹爪（302）包括第一连接块（302a）、导向轴（302b）、指夹（302c）、第二连接块（302d）和弹簧（302e），所述导向轴（302b）的上端贯穿所述第一连接块（302a），所述导向轴（302b）的下端与第二连接块（302d）连接，所述弹簧（302e）的一端安装在所述第一连接块（302a）的下表面，所述弹簧（302e）的另一端安装在连第二连接块（302d）的上表面，且所述弹簧（302e）套装在所述导向轴（302b）的外侧，所述第二连接块（302d）内侧面与所述指夹（302c）连接，所述指夹（302c）用于对原料管进行夹持；

所述原料管摇匀模组（200）包括摇匀水平导轨（201）和摇匀抓手（202），所述摇匀抓手（202）端部配置有可旋转的摇匀夹爪，所述摇匀水平导轨（201）固定于所述下机架（1）上，所述摇匀抓手（202）沿所述摇匀水平导轨（201）可移动，所述摇匀抓手（202）在所述摇匀水平导轨（201）的第一位置时，位于所述开盖夹爪（302）的正下方；所述摇匀抓手（202）在所述摇匀水平导轨（201）的第二位置时，位于所述分样机械电爪（406）的正上方；所述摇匀抓手（202）在所述摇匀水平导轨（201）的第三位置时，位于所述移栽抓手（704）的正下方。

4.根据权利要求1所述的粉末样本自动称重分样装置，其特征在于，所述天平称量模组（600）包括电子分析天平（601），所述电子分析天平（601）固定设置于大理石平台（602）上，所述大理石平台（602）固定于所述下机架（1）上，所述大理石平台（602）上设置有多个用于固定所述电子分析天平（601）的限位块（603），所述大理石平台（602）的下表面设置有多个橡胶减震垫（604）；

所述分料暂存托盘（4）固定设置于所述下机架（1）上，位于所述分料管适配器模组（500）两侧中靠近所述第二循环上料装置（100b）的一侧，所述分料暂存托盘（4）用于存储称重过程中意外超重的分料管。

5.根据权利要求1所述的粉末样本自动称重分样装置，其特征在于，所述分料管适配器模组（500）包括升降模组（501）、适配器组件（502）和瓶盖组件（503），所述适配器组件（502）和所述瓶盖组件（503）固定于所述升降模组（501）的升降活动端的平台上；

所述瓶盖组件（503）包括瓶盖托盘（503a），所述瓶盖托盘（503a）的上表面安装有若干限位杆（503b），所述限位杆（503b）在所述瓶盖托盘（503a）上呈矩形分布，所述限位杆（503b）之间用于放置瓶盖，所述瓶盖托盘（503a）上还开设有若干定位销孔（503c），所述瓶盖托盘（503a）的下表面上安装有若干磁铁（503d），所述瓶盖组件（503）的上表面设置有瓶盖感应器（503e），所述瓶盖感应器（503e）位于所述限位杆（503b）的顶端，且所述瓶盖感应器（503e）位于所述限位杆（503b）的外侧；

所述适配器组件（502）用于承载适配器，所述适配器与所述分样管尺寸适配，所述适配器用于固定所述分样管。

6.根据权利要求4所述的粉末样本自动称重分样装置，其特征在于，所述下机架（1）上还设置有原料管读码器（5）和分样管读码器（6），所述原料管读码器（5）正对所述第一循环上料装置（100a）设置，所述分样管读码器（6）正对所述第二循环上料装置（100b）设置；

所述原料暂存模组固定设置于所述下机架（1）上，位于所述分料管适配器模组（500）两侧中靠近所述第一循环上料装置（100a）的一侧，所述原料暂存托盘（3）用于存储无法进行读码的原料管。