CN207463132U - 智能磁力搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能磁力搅拌器，其包括：主机，主机上方设有载物盘，可套置在反应容器下端外部的金属套以及一向上延伸的支架；载物盘上方设有一自动投料总成；一通电螺线管经绝缘支撑件固定于主机内部；一电磁加热装置固定于主机内；支架上安设有非接触式温度计与浊度传感器以及一调节臂，调节臂的下端设有pH检测头；主机侧壁设有控制面板，控制面板设有显示屏、设置键及电源开关；主机内设有一控制器；其采用电磁加热方式来对反应物加热，通电螺线管通电后的交变磁场来驱动搅拌子，电热效率高，能耗低，节能效果好；本智能磁力搅拌器功能丰富，智能化程度高，可适用于操作复杂、反应时间漫长的化学实验操作，进而具有重要的实用性。

Description

智能磁力搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种化学实验搅拌装置，尤其涉及一种能耗低，噪音小且功能丰富的智能磁力搅拌器。

背景技术

磁力搅拌器是用于搅拌混合液体的实验室仪器，主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。现有的磁力搅拌器在实验应用中存在着一定的不足，比如加热功能大都是通过增设电阻丝来实现，热效率低，升温慢，能耗高；再如现有智能磁力搅拌器大都利用电机来带动磁体旋转移动，结构不够紧凑，工作时噪声大，震动强烈，耗电多。

与此同时，在一些步骤复杂、反应过程漫长的化学实验中，搅拌时间往往长达多个小时，在反应过程中操作者需实时观察反应物的变化状态，甚至还有时需要在反应的中途定时定量的向反应物中加入新的液体或固体组分，而现有的搅拌器功能单一，智能化程度低，不具备远程操控功能与自动投料功能，仅能依靠人工操作，费时费力，使用极其不方便。因此，制作一种智能化的节能智能磁力搅拌器，具有重要意义。

中国专利文献CN201310023835.4公开了一种磁力搅拌器，具有可以滴加液体的效果。但是，在大多是的实验中，物料加入的剂量有明确要求，加入或多或少都会严重影响实验效果，上述的磁力搅拌器无法精确控制滴加量且滴加过程为人工滴加，还是存在效率低，智能化程度低等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构设计科学，节能效果好，加热效率高且具有自动控制功能的智能磁力搅拌器。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能磁力搅拌器，其包括主机，主机上方安设有用于承载反应容器的载物盘、可套置在反应容器下端外部的金属套以及一向上延伸的支架；一通电螺线管经绝缘支撑件固定于主机内部，其位于载物盘的正下方且中心轴呈水平状，其用于输入交流电而产生交变磁场，磁场的交替改变带动搅拌子的转动；一电磁加热装置固定于主机内，其由金属棒及缠绕其外的电磁线圈构成，金属棒与金属套接触式固定连接，电磁加热装置用于为金属套提供热量；支架上安设有位于载物盘上方一侧的非接触式温度计与浊度传感器以及一位于载物盘上方的调节臂，调节臂的下端固定有pH检测头；主机侧壁设有控制面板，控制面板设有显示屏、设置键及电源开关；主机内设有一与控制面板相连的控制器，控制器可获取及存储非接触式温度计、浊度传感器及pH检测头反馈的反应物实时数据，并可根据预设参数及前述的实时数据对通电螺线管及电磁加热装置的工作状态进行自动调控。

进一步而言，所述的智能磁力搅拌器还包括一远程操控端，远程操控端与控制器中均设有WiFi模块，从而远程操控端与控制器可进行无线数据传输而实现远程控制。

进一步而言，所述的载物盘上方设有一经支架固定的自动投料总成，自动投料总成包括一液体料仓和一固体料仓，液体料仓和固体料仓的中下部均呈锥形且下端设有出料口；液体料仓的出料口处安设有控制出料口开关状态的电磁阀以及一超声波流量计，所述的电磁阀由控制器来控制工作状态，超声波流量计用于向控制器反馈出料口排出的液体量；所述的固体料仓的出料口处安设有一呈水平状的投料轴，投料轴侧壁设有均布有大小一致的拨料槽，所述的投料轴由投料电机驱动，投料电机的启停状态以及输出轴的旋转速度、旋转圈数由控制器根据预设参数及反应物实时数据进行控制。

进一步而言，所述的载物盘上方设有一与控制器相连的摄像头，摄像头由与支架固定连接的电动调节机构支撑而可调节拍摄角度，电动调节机构的工作状态由控制器控制；所述的控制器中集成有用于存储影像数据的存储器，存储器以可插拔的存储卡来存储数据。

本实用新型的有益效果为:本实用新型所公开的智能磁力搅拌器，其采用电磁加热方式来对反应物加热，电热效率高，加热速度快，节能效果好；其采用通电螺线管通电后的交变磁场来驱动搅拌子实现物料搅拌，能耗低，震动小，克服了以往磁力搅拌器的不足；同时，本磁力集成有温度、浊度、pH值等数据监测功能，使控制器具备的智能自动控制功能，也更加便于实验操作者来掌握实验数据；另外，本智能磁力搅拌器集成有自动投料功能，在反应过程中可定时定量向反应容器中加入物料，大大的节省了人力和时间。本智能磁力搅拌器功能丰富，智能化程度高，可适用于操作复杂、反应时间漫长的化学实验操作，进而具有重要的实用性。

附图说明

图1为本智能磁力搅拌器的整体结构示意图。

图2为本智能磁力搅拌器的内部结构示意图。

图3为本智能磁力搅拌器中自动投料总成的结构示意图。

图4为本智能磁力搅拌器中控制原理示意图。

图中，1、主机，3、金属套，4、金属棒，5、隔热层,6、非接触式温度计,7、载物盘,8、支架，9、摄像头，10、电动调节机构，11、控制器，12、自动投料总成，14、WiFi模块，15、浊度传感器，16、调节臂，18、电源开关,19、设置键,21、通电螺线管，22、电磁线圈，23、存储器，24、绝缘支撑件，30、控制面板，161、pH检测头，301、显示屏，121、固体料仓，122、液体料仓，123、投料电机，124、投料轴，125、拨料槽，126、电磁阀，127、超声波流量计，128、出料口,移动控制端。

具体实施方式

下面对照附图，通过实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本实用新型公开的一种智能磁力搅拌器，其包括一主机1，主机上方安设有一载物盘7、一金属套3及一支架8；其中，载物盘7用于承载烧杯等反应容器，金属套3则可套置在反应容器下端外部而用于间接对反应物进行加热；主机1内部设有一通电螺线管21及一电磁加热装置；通电螺线管21两端经绝缘支撑件24固定于载物盘7的正下方, 其中心轴呈水平状，其输入交流电可产生交变磁场并辐射至载物盘7上方；电磁加热装置由金属棒4及缠绕其外的电磁线圈22构成，金属棒4与金属套3接触式固定连接，电磁加热装置通电工作时可为金属套3提供热量；所述的支架8上安设有位于载物盘上方一侧的非接触式温度计6与浊度传感器15以及一位于载物盘上方的调节臂16，调节臂16的下端固定有pH检测头161；主机1内设有一控制器11，控制器11与安设在主机外壁的控制面板30相连，控制面板30上设有用于显示控制器11中数据参数的显示屏301、用于对控制器11进行参数预设的设置键19以及电源开关18；非接触式温度计6、浊度传感器15、pH检测头161均与控制器11相连，由此控制器11可获取并存储实验过程中反应物的温度、浊度、pH值等实时数据，控制器11可基于前述的实时数据和预设参数对通电螺线管21、电磁加热装置的工作状态进行调节控制。

在上述的智能磁力搅拌器中，由于pH检测头161由调节臂16支撑，从而可根据反应容器规格、反应物多少等不同情况而灵活调节pH检测头161的位置，大大提升其适用性。

上述智能磁力搅拌器的工作原理为：

将反应容器放置在载物盘7上，此时金属套3套置在反应容器的下端外部，当控制器11向通电螺线管21提供交流电时，通电螺线管21便会产生呈特定规律变化的磁场，从而可驱使反应容器中的磁力搅拌子发生移动，实现对反应物进行搅拌的目的；当控制器11启动电磁加热装置时，电磁加热装置产生的热量经金属套3传递至反应容器，最终实现对反应物进行加热的目的；通过设置键可将加热时间、加热速度、搅拌时间、搅拌速度等参数预设在控制器11中，控制器便可根据预设参数对通电螺线管21和电磁加热装置的工作状态进行自动控制，使实验中对反应物的加热与搅拌状态按预期方式自动进行。

同时，在反应过程中，非接触式温度计6、浊度传感器15及pH检测头161可分别向控制器11反馈反应物的温度、浊度、pH值等实时数据，控制器11可基于反应物的温度、浊度及pH值的变化状态结合预设参数而对加热和搅拌方式进行调节，使本智能磁力搅拌器的工作方式更加智能，所具备的功能更加丰富。

另外，由于非接触式温度计6、浊度传感器15及pH检测头161所反馈的实时数据被控制器存储，通过显示屏301可直接获知反应物的这些实时数据及反应期间这些实时数据的变化过程。

进一步而言，所述的智能磁力搅拌器还包括一移动控制端，其与控制器均集成有WiFi模块，从而移动控制端可与控制器11进行无线数据传输，通过移动控制端可对控制器11进行参数预设，也可通过移动控制端来读取控制器获取的实时数据，由此实现远程操控；移动控制端可为预装控制程序的智能手机，智能手机是普及率较高的手持设备，当本实用新型采用这一设计后，操作人通过自己的智能手机即可获得控制器中掌握的实时数据，而无需实时待在智能磁力搅拌器旁进行实时关注；与此同时，如在反应的过程中，需改变加热及搅拌方式，也可通过智能手机对控制器11进行远程操作，给操作人员带来了极大的便捷。

进一步而言，所述的载物盘7上方设有一经支架固定的自动投料总成12，自动投料总成12包括一液体料仓122和一固体料仓121，液体料仓122和固体料仓121的中下部均呈锥形且下端设有出料口；液体料仓的出料口处安设有控制出料口开关状态的电磁阀126以及一超声波流量计127，所述的电磁阀126由控制器来控制工作状态，超声波流量计127用于向控制器11反馈出料口排出的液体量；所述的固体料仓121的出料口处安设有一呈水平状的投料轴124，投料轴124侧壁设有均布有大小一致的拨料槽125，所述的投料轴124由投料电机123驱动，投料电机123的启停状态以及输出轴124的旋转速度、旋转圈数由控制器11根据预设参数进行控制；当本智能磁力搅拌器采用上述设计后，预先将在反应过程中加入的液体反应物料和固体反应物料分别放入液体料仓和固体料仓中，将反应物的加入时间、加入量等参数预设在控制器中，由此在控制器11的控制下，自动投料总成便可定时定量的向反应容器中加入对应的反应物料，实现自动投料。在反应时间长，反应过程中需加入物料的反应中，自动投料总成的发挥的功能能够大大的节省人力和时间成本，所表现出的优势尤为显著。

与此同时，由于本智能磁力搅拌器具备温度监测、浊度监测及pH值监测功能，控制器11亦可将温度、浊度、pH值等反应物的实时数据与预设参数进行结合来控制自动投料总成12的投料时机；比如，在预设投料参数时，可设置在反应物温度为a时投料，在反应过程中当非接触式温度计6监测到反应物的实时温度为a时，控制器11便启动自动投料总成12工作，进行自动投料，免去了科研人员实时值守等繁琐操作，由此可满足操作步骤更加复杂，试验要求更加多的实验需求。

进一步而言，所述的载物盘7上方设有一与控制器11相连的摄像头9，摄像头9由与支架固定连接的电动调节机构10支撑而可调节拍摄角度，电动调节机构10的工作状态由控制器11控制，所述的控制器11中集成有用于存储影像数据的存储器23，存储器23以可插拔的存储卡来存储数据；由此一来，在实验过程中，摄像头9可以适宜的角度来拍摄整个反应过程，控制器11将摄像头9拍摄的视频处理成影像数据存储在存储器中，操作人员如想了解反应过程中反应物的变化状态，可通过影像数据来还原反应现场，而无需长时间的亲临现场，与此同时，操作人员也可通过智能手机等移动控制端来远程观察反应的实时进展状态。

进一步而言，为了确保本智能磁力搅拌器的结构更加科学，工作更加稳定，使用更加灵活，其还具有如下技术特征：

所述的金属套3与载物盘7之间设有隔热层5；

所述的支架8与主机1采用便于拆组的组合式设计，当进行常规简单的化学实验应用时，可将支架及由其支撑的组件拆下，以便使实验操作更加灵活顺手；

所述的支架8采用可调的方式连接，从而可上下调节位置，以便能够适用于高度不同规格的反应容器；所述支架8采用中空，内腔用于穿设线路。

Claims (5)

1.一种智能磁力搅拌器，其包括主机，其特征在于：主机上方安设有用于承载反应容器的载物盘、可套置在反应容器下端外部的金属套以及一向上延伸的支架；一通电螺线管经绝缘支撑件固定于主机内部，其位于载物盘的正下方且中心轴呈水平状，其用于输入交流电而产生辐射至载物盘上方的交变磁场；一电磁加热装置固定于主机内，其由金属棒及缠绕其外的电磁线圈构成，金属棒与金属套接触式固定连接，电磁加热装置用于为金属套提供热量；支架上安设有位于载物盘上方一侧的非接触式温度计与浊度传感器以及一位于载物盘上方的调节臂，调节臂的下端固定有pH检测头；主机侧壁设有控制面板，控制面板设有显示屏、设置键及电源开关；主机内设有一与控制面板相连的控制器，控制器可获取及存储非接触式温度计、浊度传感器及pH检测头反馈的反应物实时数据，并可根据预设参数及实时数据对通电螺线管及电磁加热装置的工作状态进行自动调控。

2.根据权利要求1所述的一种智能磁力搅拌器，其特征在于：所述的智能磁力搅拌器还包括一远程操控端，远程操控端与控制器中均设有WiFi模块，从而远程操控端与控制器可进行无线数据传输而实现远程控制。

3.根据权利要求1所述的一种智能磁力搅拌器，其特征在于：所述的载物盘上方设有一经支架固定的自动投料总成，自动投料总成包括一液体料仓和一固体料仓，液体料仓和固体料仓的中下部均呈锥形且下端设有出料口；液体料仓的出料口处安设有控制出料口开关状态的电磁阀以及一超声波流量计，所述的电磁阀由控制器来控制工作状态，超声波流量计用于向控制器反馈出料口排出的液体量；所述的固体料仓的出料口处安设有一呈水平状的投料轴，投料轴侧壁设有均布有大小一致的拨料槽，所述的投料轴由投料电机驱动，投料电机的启停状态以及输出轴的旋转速度、旋转圈数由控制器根据预设的投料参数及反应物实时数据进行控制。

4.根据权利要求1所述的一种智能磁力搅拌器，其特征在于：所述的载物盘上方设有一与控制器相连的摄像头，摄像头由与支架固定连接的电动调节机构支撑而可调节拍摄角度，电动调节机构的工作状态由控制器控制；所述的控制器中集成有用于存储影像数据的存储器，存储器以可插拔的存储卡来存储数据。

5.根据根据权利要求1所述的一种智能磁力搅拌器，其特征在于：所述的金属套与载物盘之间设有隔热层；所述的支架与主机采用便于拆组的组合式设计；所述的支架采用可调的方式连接，从而可上下调节位置。