CN208765815U - 应用于高通量系统的精密微量电子天平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，包括：机身箱体、设置于所述机身箱体内的称重传感器、设置于所述称重传感器上的一侧设有开孔的称重仓、设置于所述机身箱体内的相机支架、设置在所述相机支架上且前端插入所述开孔内的相机、设置于所述称重仓上端的开口上的盖板及与所述盖板连接的用于推动所述盖板转动的顶杆组件。本实用新型通过顶杆组件驱动称重仓的盖板转动，能实现对称量环境的隔离，从而减少了试剂的挥发，同时也避免了外界环境对物品称量结果的影响，实现对待测物品质量的精密测量；通过相机实现称量过程中待测物品放置于天平上的状态监测，保证称量的精度；本实用新型操作方便，称量精度高，具有很好的推广应用前景。

Description

应用于高通量系统的精密微量电子天平装置

技术领域

本实用新型涉及称量装置领域，特别涉及一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置。

背景技术

在化工、制药以及生物技术等领域，实验过程中经常会遇到需要通过微量天平对固体、液体以及粘滞体等试剂的大批量称量情况。在传统的实验过程中，称量过程是单独进行的独立步骤，并以单个实验来进行。但是这样往往过程繁琐，费时费力，在试剂转移的过程中还可能发生污染或者容器的破损。而遇到试剂挥发性较高和外界环境恶劣的条件，传统的称量手段会出现测量结果不准确的情况，需要尽量减少试剂的挥发和外界环境的干扰。

所以，将传统实验中称重手段的称量环境进行隔离，并与多通道实验结合起来，是一种快速称量，提高实验效率，避免外部环境的影响以保证测量结果的准确和实验顺利进行的技术方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，包括：机身箱体、设置于所述机身箱体内的称重传感器、设置于所述称重传感器上的一侧设有开孔的称重仓、设置于所述机身箱体内的相机支架、设置在所述相机支架上且前端插入所述开孔内的相机、设置于所述称重仓上端的开口上的盖板及与所述盖板连接的用于推动所述盖板转动的顶杆组件。

优选的是，所述称重仓的侧壁上连接有安装架，所述顶杆组件的一端与所述机身箱体连接，另一端与所述安装架连接。

优选的是，所述盖板可转动连接于所述安装架上，所述盖板底部还连接有驱动座，所述顶杆组件的驱动顶杆的活动端与所述驱动座连接，以通过驱动顶杆的伸缩运动推动所述盖板转动。

优选的是，所述称重传感器上还设置有称重座，所述称重座上可拆卸设置有称重支架。

优选的是，所述称重座的上端内部开设有安装圆槽，所述称重座内还开设有由底部贯穿至所述安装圆槽的通孔，所述通孔供所述称重传感器的称重探头穿过。

优选的是，所述称重座的安装圆槽内还设置有定位柱。

优选的是，所述称重支架包括置物盘、设置于所述置物盘上的固定柱、连接于所述置物盘底部的连接柱、连接于所述连接柱底部的定位盘及由所述定位盘向连接柱开设的供所述称重探头配合插入的探头插孔。

优选的是，所述定位盘上开设有与所述定位柱配合的定位槽。

优选的是，所述机身箱体上还设置有显示面板。

优选的是，所述机身箱体内还设置有电子模块，所述电子模块与所述显示面板、顶杆组件、称重传感器均电连接。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型充分考虑到制药、化工和生物科技等行业中实验试剂大批量称量的实际需求，将本实用新型的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，结合高通量机械手系统平台，由用户通过图形化界面的流程控制快速实现精密微量称量的自动化，从而满足实际实验操作中对不同试剂的大批量快速精密称量的需求；

2)根据制药、化学和生物技术等行业中实验进程的高通量需求，本实用新型可结合机械手平台，让实验人员根据实际需求，通过设定不同的实验参数，实现对大批量不同试剂的不同称量需求，灵活性很强，具有很高的实用价值；

3)本实用新型在实验中，通过顶杆组件驱动称重仓的盖板转动，能实现对称量环境的隔离，从而减少了试剂的挥发，同时也避免了外界环境对物品称量结果的影响，实现对待测物品质量的精密测量；

4)实验中采用辅助光源及照相机，实现称量过程中待测物品放置于天平上的状态监测，保证称量的精度；

5)本实用新型结构简单，操作方便，称量精度高，使用效果好，具有很好的推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置的剖视图；

图3为本实用新型的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置的另一个视角的内部结构示意图；

图4为本实用新型的称重传感器的结构示意图；

图5为本实用新型的称重支架的结构示意图；

图6为本实用新型的一种实施例中的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置的外部结构示意图；

图7为本实用新型的一种实施例中的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置与机械手平台的结合示意图。

附图标记说明：

1—机身箱体；2—称重传感器；3—称重仓；4—相机支架；5—相机；6—盖板；7—顶杆组件；8—称重座；9—称重支架；10—显示面板；11—电子模块；12—气体管路输入口；13—天平控制线输出口；14—电源线输出口；15—电源线回路输出口；16—I/O地址线输出口；17—相机5USB接口输出口；18—机械手平台；30—开孔；31—安装架；32—称重入口；60—驱动座；70—驱动顶杆；80—安装圆槽；81—称重探头；82—定位柱；90—置物盘；91—固定柱；92—连接柱；93—定位盘；94—探头插孔；95—定位槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-7所示，本实施例的一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，包括：机身箱体1、设置于机身箱体1内的称重传感器2、设置于称重传感器2上的一侧设有开孔30的称重仓3、设置于机身箱体1内的相机支架4、设置在相机支架4上且前端插入开孔30内的相机5、设置于称重仓3上端开设的称重入口32上的盖板6及与盖板6连接的用于推动盖板6转动的顶杆组件7。

机身箱体1上还设置有显示面板10。机身箱体1内还设置有电子模块11，电子模块11与显示面板10、顶杆组件7、称重传感器2均电连接。

称重仓3的侧壁上连接有安装架31，顶杆组件7的一端与机身箱体1连接，另一端与安装架31连接。盖板6可转动连接于安装架31上，盖板6底部还连接有驱动座60，顶杆组件7的驱动顶杆70的活动端与驱动座60连接，以通过驱动顶杆70的伸缩运动推动盖板6转动。

盖板6用于在称重过程中配合盖设在称重入口32上，以保证称量环境无误以及称量结果的准确性。顶杆组件7的另一端连接气动阀(图中未画出)，其驱动顶杆70可来回伸缩运动，从而带动盖板6在安装架31上转动，实现称重入口32的开闭。

称重传感器2上还设置有称重座8，称重座8上可拆卸设置有称重支架9。

当待称量物体放置于称重仓3内的称重传感器2上的称重支架9上后，控制气动阀输出，通过顶杆组件7来关闭称重仓3盖板6，从而避免外界环境对称量结果的影响，实现对待测物体质量的精密测量，最终经过电子模块11获得准确的称量结果并通过显示面板10显示称重数值，同时在称量过程中，为了保证称量环境无误以及称量结果的准确性，可以通过相机5辅助光源(图中未示出)和相机5来观察待测物品放置于天平上的状态。

称重座8的上端内部开设有安装圆槽80，称重座8内还开设有由底部贯穿至安装圆槽80的通孔，通孔供称重传感器2的称重探头81穿过。称重座8的安装圆槽80内还设置有定位柱82。称重支架9包括置物盘90、设置于置物盘90上的固定柱91、连接于置物盘90底部的连接柱92、连接于连接柱92底部的定位盘93及由定位盘93向连接柱92开设的供称重探头81(传感探头)配合插入的探头插孔94。定位盘93上开设有与定位柱82配合的定位槽95。

称重支架9用于承载不同大小的小瓶或试管或其他容器，且能保证容器稳定放置在称重传感器2上，便于称量的进行，且能保证称量的精度。

称重座8设置在称重传感器2上，称重传感器2的称重探头81穿出称重座8至安装圆槽80内，称重支架9设置在称重座8上，且安装时，称重探头81插设在称重支架9的探头插孔94内，以对称重支架9上的物品进行称量；定位柱82则配合穿设在定位盘93上的定位槽95内，以防止称重支架9在称重座8转动，使称重支架9保持固定，保证称量的精度。定位柱82包括呈阵列设置的多根，用于安装固定放置在称重支架9上的待测容器，便于进行称量。称重支架9包括多种型号，不同型号大小的称重支架9底部的连接柱92和定位盘93大小均相同，以保证都能插设在称重座8上。从而通过选择不同大小的称重支架9即可对不同大小的容器进行称量，且称重支架9能方便安装在称重座8上，也方便取下，方便使用。

其中，电子模块11组件与顶杆组件7通过内部控制转换器接受外部控制信号，电子天平能通过串行接口(RS232或RS485)与控制设备相联，通过计算机或PLC等终端系统对天平进行清零，数据读取以及基本参数设定等控制。顶杆组件7与辅助光源能通过IO接口独立接受指令实现开关操作，照相机5能通过内置图像采集卡及USB接口读取数据，并通过计算机显示屏显示称量过程中称重仓3里的状态。相机5、辅助光源及称重仓3盖板6等辅助系统与电子天平操作相配合，实现对待测物品的精密微量称量，从而满足各种类型的生物化学实验中不同试剂的快速称量需求。

在一种实施例中，如图6，机身箱体1上设置有气体管路输入口12、天平控制线输出口13、电源线输出口14、电源线回路输出口15、I/O地址线输出口16、相机USB接口输出口17。

为了保证测量结果的准确，通过关闭称重仓3盖板6对称重仓3与外界环境进行隔离，从而避免外界环境对称量结果的影响，实现对待测物品的精密测量。并通过外部信号对天平进行称量和参数设定控制，通过I/O地址选择以及单独的气动管路实现对顶杆组件7和辅助光源的独立控制。

在一种实施例中，本实用新型的应用于高通量系统的精密微量电子天平模块设定如下性能指标：称量最大量程60g，最小分度值0.01mg。

在一种实施例中，参照图7，将该装置与机械手平台18相结合，通过机械手自动的将样品放入或取出称重仓3，进行自动化称重，同时可以将样品分配转移与精密微量电子天平模块的称量结合起来，从而完成从样品分配与称量的全自动化批量处理过程。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，包括：机身箱体、设置于所述机身箱体内的称重传感器、设置于所述称重传感器上的一侧设有开孔的称重仓、设置于所述机身箱体内的相机支架、设置在所述相机支架上且前端插入所述开孔内的相机、设置于所述称重仓上端的开口上的盖板及与所述盖板连接的用于推动所述盖板转动的顶杆组件。

2.根据权利要求1所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述称重仓的侧壁上连接有安装架，所述顶杆组件的一端与所述机身箱体连接，另一端与所述安装架连接。

3.根据权利要求2所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述盖板可转动连接于所述安装架上，所述盖板底部还连接有驱动座，所述顶杆组件的驱动顶杆的活动端与所述驱动座连接，以通过驱动顶杆的伸缩运动推动所述盖板转动。

4.根据权利要求1所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述称重传感器上还设置有称重座，所述称重座上可拆卸设置有称重支架。

5.根据权利要求4所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述称重座的上端内部开设有安装圆槽，所述称重座内还开设有由底部贯穿至所述安装圆槽的通孔，所述通孔供所述称重传感器的称重探头穿过。

6.根据权利要求5所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述称重座的安装圆槽内还设置有定位柱。

7.根据权利要求6所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述称重支架包括置物盘、设置于所述置物盘上的固定柱、连接于所述置物盘底部的连接柱、连接于所述连接柱底部的定位盘及由所述定位盘向连接柱开设的供所述称重探头配合插入的探头插孔。

8.根据权利要求7所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述定位盘上开设有与所述定位柱配合的定位槽。

9.根据权利要求1所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述机身箱体上还设置有显示面板。

10.根据权利要求9所述的应用于高通量系统的精密微量电子天平装置，其特征在于，所述机身箱体内还设置有电子模块，所述电子模块与所述显示面板、顶杆组件、称重传感器均电连接。