CN212568752U - 加药机构以及水质检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了加药机构以及水质检测设备，其中，加药机构包括：多种药剂瓶；出药架，具有多个间隔设置的安装孔；药管，出口端与安装孔连接，入口端与药剂瓶连接；多个蠕动泵，安装在对应的药管上；换药驱动组件，用于驱动出药架移动或转动。本申请通过设置蠕动泵能够精确可靠的输出药剂，通过换药驱动组件能够驱动出药架活动，从而可以根据需要切换不同的药剂滴入试管管体。

Description

加药机构以及水质检测设备

技术领域

本实用新型涉及水质检测领域，具体涉及加药机构以及水质检测设备。

背景技术

市政污水厂等地方需要化验员每日对污水进出水样进行检测，比如进行COD、BOD、总氮、总磷等指标的检测，通过人工检测的方式成本较高，而且由于人工操作的误差及不确定性较多，检测结果的准确性不佳。比如在试管中加入药剂，现有的方式很难准确的加入设定好的药剂。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了加药机构以及水质检测设备。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种加药机构，包括：

多种药剂瓶；

出药架，具有多个间隔设置的安装孔；

药管，出口端与所述安装孔连接，入口端与所述药剂瓶连接；

多个蠕动泵，安装在对应的药管上；

换药驱动组件，用于驱动所述出药架移动或转动。

本申请通过设置蠕动泵能够精确可靠的输出药剂，通过换药驱动组件能够驱动出药架活动，从而可以根据需要切换不同的药剂滴入试管管体。

本申请所说的蠕动泵安装在对应的药管上，指的是药管中间某处断开，断开处的两端分别连接蠕动泵的两个过液孔。

于本实用新型其中一实施例中，所述药管的出口端具有注射嘴，所述注射嘴固定在安装孔上。

于本实用新型其中一实施例中，所述换药驱动组件用于驱动所述出药架直线移动，换药驱动组件包括主动轮、从动轮、传动带、移动块以及切换电机，所述传动带绕设在主动轮和从动轮上，所述切换电机用于驱动所述主动轮转动，所述出药架安装在所述移动块上。

于本实用新型其中一实施例中，换药驱动组件还包括轨道，所述移动块滑动设置在轨道上。

设置轨道能够使移动块可靠稳定的移动。

实际运用时，加药机构还可以包括挡板以及驱动挡板平移的挡板驱动元件，挡板驱动元件可以为气缸等元件，在加药结束后，挡板驱动元件驱动挡板移动至出药架的下方，防止药剂低落，污染设备。

本申请还公开了一种水质检测设备，包括上文所述的加药机构。

本实用新型的有益效果是：本申请通过设置蠕动泵能够精确可靠的输出药剂，通过换药驱动组件能够驱动出药架活动，从而可以根据需要切换不同的药剂滴入试管管体。

附图说明：

图1是实施例1水质检测设备的示意图；

图2是水质检测设备隐藏部分结构后的示意图；

图3是移动抓取机构的结构示意图；

图4是移动抓取机构的另一角度的结构示意图；

图5是实施例1试管自夹紧套的示意图；

图6是实施例1试管自夹紧套的剖视图；

图7是实施例1试管自夹紧套的爆炸图；

图8是摇匀机构的示意图；

图9是倒废液机构的示意图；

图10是具有排液漏斗的倒废液机构的示意图；

图11是开关盖机构的示意图；

图12是水质检测部分内部结构示意图；

图13是加药机构的示意图；

图14是清洗箱的示意图；

图15是比色皿夹紧元件的示意图；

图16是比色皿夹紧元件夹紧比色皿后的示意图；

图17是实施例2摇匀加热机构的示意图；

图18是实施例2试管自夹紧套的示意图；

图19是实施例3试管组件的爆炸图；

图20是实施例3试管组件的剖视图。

图中各附图标记为：

1、机架；2、存储架；3、移动抓取机构；4、开关盖机构；5、加药机构；6、摇匀机构；7、消解仪；8、检测仪；9、移动单元；10、抓取组件；11、安装架；12、第一升降元件；14、第一夹紧元件；16、活动杆；17、安装块；18、L型板；19、第一导轨；20、竖直部；21、水平部；22、第一直线模组；23、第二直线模组；24、第三直线模组；25、第二升降元件；26、第二驱动件；27、注射器组件；28、安装部；29、伺服电机；30、夹紧气缸；31、支架；32、电感式接近传感器；33、药剂瓶；34、出药架；35、安装孔；36、蠕动泵；37、换药驱动组件；38、主动轮；39、从动轮；40、传动带；41、移动块；42、切换电机；43、第一旋转元件；44、第二旋转元件；45、试管自夹紧套；46、试管管体；47、本体；48、夹紧弹片；49、弧形部；50、内套体；51、外套体；52、贯穿孔；53、限位部；54、限位槽；55、限位台阶；56、倒废液机构；57、旋转倒液元件；58、第二夹紧元件；59、排液架；60、排液孔；61、切换元件；62、废液罐；63、排液漏斗；64、旋转换位元件；65、比色皿夹紧元件；66、比色皿；67、清洗箱；68、清洗槽；69、清洗喷头；70、加热元件；71、试管盖；72、内插部；73、外套部；74、环形槽；75、第一锥形导向面；76、第二锥形导向面；77、夹持部；78、轨道。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

实施例1

如图1～13所示，一种水质检测设备，能够自动化的对水质进行检测，包括机架1，机架1上安装有；

存储架2，用于安放试管和比色皿66；

移动抓取机构3，用于抓取物品以及抽取样品；

开关盖机构4，用于打开或关闭试管的试管盖71；

加药机构5，用于向试管管体46内加注药剂；

摇匀机构6，用于使样品和药剂充分混合；

消解仪7，用于对摇匀后的液体进行加热消解；

检测仪8，用于对比色皿66内的液体进行检测。

如图2、3和4所示，于本实施例中，移动抓取机构3包括：

一个移动单元9；

安装架11，安装在移动单元9上；

第一升降元件12，安装在安装架11上，第一升降元件12包括能够升降的第一驱动件；

第一夹紧元件14，与第一驱动件相对固定，第一夹紧元件14用于夹取物品；

第二升降元件25，安装在安装架11上，第二升降元件25包括能够升降的第二驱动件26；

注射器组件27，安装在安装架11上，注射器组件27能够抽取和释放液体。

安装架11上安装了第一升降元件12和第二升降元件25，且第一升降元件12能够控制第一夹紧元件14升降，第二升降元件25能够控制注射器组件27升降，只需要一个移动单元9就能够实现抓取物品和抽取样品的操作，整个结构更紧凑。

实际运用时，注射器组件27可以采用现有的电动注射器。注射器组件27包括针筒、与针筒下端连接的针头、滑动设置在针筒内的活塞以及驱动活塞往复移动的电动机构。

于本实施例中，安装架11包括两个相互垂直的安装部28，第一升降元件12和第二升降元件25分别安装在两个安装部28上。相互垂直的安装部28的设计，方便安装第一升降元件12和第二升降元件25。

于本实施例中，第一驱动件上安装有重力传感器(图中未示出)，第一夹紧元件14的上端与重力传感器固定。实际运用时，移动抓取机构3还包括控制器和报警单元，控制器和重力传感器以及报警单元电连接。报警单元可以包括喇叭、报警灯等结构。

通过重力传感器能够反馈力的信号，使设备运行更可靠。第一夹紧元件14每次夹取试管、比色皿66等物品时都有对应的重量数据，从而反馈给控制器，能够判断是否夹取成功。如果在夹取后重量出现较大误差，或者在正常运行过程中突然重力传感器上有较大的力传来(比如第一夹紧元件14撞击到物体)，控制器能够判断出现异常，并控制报警单元工作。

实际运用时，移动单元9为机械手。于本实施例中，移动单元9包括第一直线模组22、第二直线模组23和第三直线模组24，第二直线模组23安装在第一直线模组22的活动件上，第三直线模组24安装在第二直线模组23的活动件上，第一直线模组22用于驱动第二直线模组23沿X轴方向移动，第二直线模组23用于驱动第三直线模组24沿Y轴方向移动，第三直线模组24的活动件能够沿Z轴方向移动，Z轴方向为竖直方向，X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向两两相互垂直；安装架11与第三直线模组24的活动件固定。

实际运用时，直线模组可以为滚珠丝杆副、齿条齿轮等现有的结构。

于本实施例中，第一升降元件12和第二升降元件25均为伸缩气缸。

于本实施例中，第一夹紧元件14为夹爪气缸。夹爪气缸又叫气动手指、气动夹爪或气动夹指。

实际运用时，第一驱动件可以为活动杆16，活动杆16的端部具有安装块17，重力传感器安装在安装块17上。于本实施例中，第一升降元件12的侧壁具有第一导轨19，第一驱动件包括活动杆16和L型板18，L型板18的竖直部20与第一导轨19滑动配合，L型板18的水平部21与活动杆16固定，重力传感器安装在水平部21的上。通过第一导轨19和竖直部20的配合，在活动杆16活动时，能够可靠的驱动L型板18移动，运动结构安全可靠。

本实施例中，安装架11、第一升降元件12、重力传感器以及第一夹紧元件14能够形成抓取物品的抓取组件10。

如图6所示，本实施例的试管包括试管本体47和试管盖71，试管本体47与试管盖71螺纹连接。如图11和12所示，于本实施例中，开关盖机构4包括：

移动单元9；

抓取组件10，安装在移动单元9上，能够夹紧物品并带动物品上下移动；

伺服电机29；

夹紧气缸30，安装在伺服电机29的转动轴上，用于夹紧试管管体46。

开关盖机构4能够自动实现打开试管盖71或旋紧试管盖71。当需要开盖时，夹紧气缸30夹紧试管管体46，抓取组件10夹紧试管盖71，伺服电机29转动，同时抓取组件10带动试管盖71向上移动；当需要旋紧试管盖71时，夹紧气缸30夹紧试管管体46，抓取组件10夹紧试管盖71，伺服电机29反向转动，同时抓取组件10带动试管盖71向下移动。

本实施例中，移动抓取机构3和开关盖机构4共用移动单元9和抓取组件10。

实际运用时，优选的，为了避免力较大时对试管造成破坏以及力较小不能达到拧紧的问题，伺服电机29采用力矩控制方式工作，电机输出恒定的旋转力，在试管盖71拧紧时，力矩大于电机输出力，电机停止运动。

如图11所示，于本实施例中，伺服电机29包括支架31，支架31上安装有电感式接近传感器32，电感式接近传感器32对准夹紧气缸30，用于探测夹紧气缸30的夹爪位置。

实际运用时，夹紧气缸30的气管上安装有调压阀。通过调压阀能够调至较小的压力，来配合实现开盖或关盖的动作。

如图2、12和13所示，于本实施例中，加药机构5包括：

多种药剂瓶33；

出药架34，具有多个间隔设置的安装孔35；

药管(图中省略未画出)，出口端与安装孔35连接，入口端与药剂瓶33连接；

多个蠕动泵36，安装在对应的药管上；

换药驱动组件37，用于驱动出药架34移动或转动。

通过设置蠕动泵36能够精确可靠的输出药剂，通过换药驱动组件37能够驱动出药架34活动，从而可以根据需要切换不同的药剂滴入试管管体46。

本申请所说的蠕动泵36安装在对应的药管上，指的是药管中间某处断开，断开处的两端分别连接蠕动泵36的两个过液孔。

实际运用时，药管的出口端具有注射嘴，注射嘴固定在安装孔35上。

如图13所示，于本实施例中，换药驱动组件37用于驱动出药架34直线移动，换药驱动组件37包括主动轮38、从动轮39、传动带40、移动块41以及切换电机42，传动带40绕设在主动轮38和从动轮39上，切换电机42用于驱动主动轮38转动，出药架34安装在移动块41上。

如图12所示，于本实施例中，换药驱动组件37还包括轨道78，移动块41滑动设置在轨道78上。设置轨道78能够使移动块41可靠稳定的移动。

实际运用时，加药机构5还可以包括挡板以及驱动挡板平移的挡板驱动元件，挡板驱动元件可以为气缸等元件，在加药结束后，挡板驱动元件驱动挡板移动至出药架34的下方，防止药剂低落，污染设备。

如图8所示，于本实施例中，摇匀机构6包括：

第一旋转元件43；

第二旋转元件44，与第一旋转元件43的转动轴固定，第二旋转元件44的转动轴轴线与第一旋转元件43的转动轴轴线垂直；

试管夹紧件，与第二旋转元件44的转动轴固定，试管夹紧件用于自动夹紧试管管体46。

通过第一旋转元件43和第二旋转元件44，能够带动试管夹紧件在多个维度运动，可以实现更好的摇匀操作。

实际运用时，第一旋转元件43为旋转气缸或电机；第二旋转元件44为旋转气缸或电机。

于本实施例中，第一旋转元件43的转动轴水平设置。

实际运用时，第一旋转元件43可以做往复摇摆动作，第二旋转元件44可以绕一个方向转动，或者往复转动。

如图5、6和7所示，于本实施例中，试管夹紧件为试管自夹紧套45，试管自夹紧套45包括供试管管体46插入的本体47，本体47内安装有夹紧弹片48，夹紧弹片48包括向本体47轴线一侧凸起的弧形部49。

试管管体46插入本体47时，能够压缩弧形部49，被挤压变形后的弧形部49能够对试管管体46的外侧壁施加作用力，从而能够防止试管管体46脱离本体47，本申请的试管自夹紧套45能够对试管管体46实现自夹紧功能。

如图6和7所示，于本实施例中，本体47包括内套体50和外套体51，内套体50上具有贯穿孔52，夹紧弹片48还包括限位部53，限位部53设置在弧形部49的至少一端，外套体51外套在内套体50上且与内套体50固定，夹紧弹片48的限位部53位于内套体50和外套体51之间，夹紧弹片48的弧形部49穿过贯穿孔52。内套体50和外套体51的这种设计，使得安装夹紧弹片48较为方便。

于本实施例中，贯穿孔52为条形孔，贯穿孔52的长度方向与内套体50的轴线方向平行。

如图7所示，于本实施例中于，内套体50的外侧壁在贯穿孔52的两侧还具有限位槽54，夹紧弹片48的两端分别设置在对应的限位槽54中。夹紧弹片48的两端分别设置在对应的限位槽54中，指的是限位部53与限位槽54配合，这种设计既方便夹紧弹片48的安装，又能够可靠限定夹紧弹片48。

实际运用时，内套体50和外套体51焊接、螺接、卡接或者通过紧固件连接。

如图6和7所示，于本实施例中，内套体50的下部具有限位台阶55，外套体51的下端与限位台阶55相抵靠。

如图5和7所示，于本实施例中，夹紧弹片48有多个，绕本体47的轴线均匀设置。

如图12所示，水质检测设备还包括倒废液机构56。如图9和10所示，倒废液机构56包括：

旋转倒液元件57；

第二夹紧元件58，安装在旋转倒液元件57的转动轴上，用于夹紧容器；

排液架59，具有多个排液孔60，各排液孔60用于连接不同的排液管(图中省略未画出)；

切换元件61，用于驱动排液架59移动或转动，使其中一个排液孔60接收废液。

第二夹紧元件58用于夹紧带有废液的容器，通过旋转倒液元件57能够使容器倾斜，使废液落入排液架59上的排液孔60，通过切换元件61能够调节各排液孔60的位置，从而使不同的排液孔60接收废液，即可以根据废液的不同，实现分开排放或分开回收。

本申请的容器指的是试管管体46、比色皿66等用于容纳液体的物品。

实际运用时，旋转倒液元件57为旋转气缸或电机，旋转倒液元件57的转动轴水平设置。

于本实施例中，第二夹紧元件58为夹爪气缸。

实际运用时，切换元件61为旋转气缸或电机，切换元件61用于驱动排液架59转动。

于本实施例中，切换元件61为伸缩气缸或电动推杆，切换元件61用于驱动排液架59移动。

如图2和12所示，于本实施例中，倒废液机构56还包括废液罐62，排液管远离排液架59的一端与对应的废液罐62连通。

实际运用时，倒废液机构56还可以设置PH传感器以及用于驱动PH传感器上下移动的传感器伸缩件。通过PH传感器能够检测废液的酸碱程度，从而确定排放至哪个排液孔60，即能够实现酸液和碱液分别排放或回收。

于本实施例中，排液孔60有2个。

如图10所示，为了防止废液溅出，倒废液机构56还包括排液漏斗63，排液孔60位于排液漏斗63的下方，废液通过排液漏斗63后落入对应的排液孔60。

于本实施例中，水质检测设备还包括比色皿清洗机构，如图14、15和16所示，比色皿清洗机构包括：

旋转换位元件64；

比色皿66夹紧元件65，安装在旋转换位元件64的转动轴上，用于夹紧比色皿66，且比色皿66夹紧元件65夹紧比色皿66时，比色皿66的上下两端均露出比色皿66夹紧元件65；

清洗箱67，具有多个清洗槽68，比色皿66用于倒放在清洗槽68中；

清洗喷头69，安装在清洗槽68的底部，用于向比色皿66喷射清洗液。

通过旋转换位元件64和比色皿66夹紧元件65的配合，能够夹紧比色皿66且使比色皿66换向，使比色皿66的开口端朝下，从而方便外部的抓取结构将比色皿66抓取至清洗箱67的清洗槽68中，然后通过清洗喷头69喷射清洗液对比色皿66进行清洗。

本申请的清洗液可以为水等能够用于清洗比色皿66的液体。

于本实施例中，旋转换位元件64为旋转气缸或电机，旋转换位元件64的转动轴水平设置。

于本实施例中，清洗箱67的底部具有出液口(图中未示出)。

实际运用时，优选的，比色皿清洗机构还包括转动安装在清洗箱67开口端的盖板以及驱动盖板翻转的盖板驱动元件。设置盖板能够有效防止清洗液溅射出去。

实际运用时，优选的，比色皿清洗机构还包括风干喷头，风干喷头位于清洗槽68的底部。清洗完成后，通过风干喷头能够对比色皿66进行吹干操作。

本实施例的水质检测设备能够将检测步骤分为开盖、取水样、合盖、混匀、消解、加试剂、清洗、比色等小步骤，操作人员可以根据自己检测指标的不同，任意排序组合完整的检测步骤，以达到实际检测的目的。

实施例2(图17～18)

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例去除了消解仪7，在实施例1摇匀机构6的基础上增加加热元件70，形成摇匀加热机构。如图17和18所示，摇匀加热机构包括：

第一旋转元件43；

第二旋转元件44，与第一旋转元件43的转动轴固定，第二旋转元件44的转动轴轴线与第一旋转元件43的转动轴轴线垂直；

试管自夹紧套45，与第二旋转元件44的转动轴固定，用于自动夹紧试管管体46，试管自夹紧套45上安装有加热元件70。

通过第一旋转元件43和第二旋转元件44，能够带动试管自夹紧套45在多个维度运动，可以实现更好的摇匀操作。且在摇匀完成后，不需要将试管管体46移出，通过加热元件70可以直接进行加热操作。

实际运用时，加热元件70为加热丝或加热盘。

于本实施例中，试管自夹紧套45包括供试管管体46插入的本体47，本体47的上部安装有夹紧弹片48，本体47的下部安装有加热元件70，夹紧弹片48包括向本体47轴线一侧凸起的弧形部49。试管管体46插入本体47时，能够压缩弧形部49，被挤压变形后的弧形部49能够对试管管体46的外侧壁施加作用力，从而能够防止试管管体46脱离本体47，本申请的试管自夹紧套45能够对试管管体46实现自夹紧功能。

于本实施例中，本体47包括内套体50和外套体51，内套体50上具有贯穿孔52，夹紧弹片48还包括限位部53，限位部53设置在弧形部49的至少一端，外套体51外套在内套体50上且与内套体50固定，夹紧弹片48的限位部53位于内套体50和外套体51之间，夹紧弹片48的弧形部49穿过贯穿孔52；加热元件70为加热盘，加热盘外套在内套体50的下部，且位于外套体51和内套体50之间。内套体50和外套体51的这种设计，使得安装夹紧弹片48和加热元件70较为方便。

于本实施例中，贯穿孔52为条形孔，贯穿孔52的长度方向与内套体50的轴线方向平行；内套体50和外套体51焊接、卡接或者通过紧固件连接；第一旋转元件43为旋转气缸或电机；第二旋转元件44为旋转气缸或电机。

于本实施例中，第一旋转元件43的转动轴水平设置。

实施例2

本实施例与实施例1或2的区别在于试管和开关盖机构4不同，如图19和20所示，本实施例的试管组件包括试管管体46和试管盖71，试管盖71与试管管体46套接配合，试管盖71包括同轴设置的内插部72和外套部73，内插部72和外套部73之间形成环形槽74，环形槽74用于卡设在试管管体46的开口端；内插部72为圆柱状结构，内插部72的端部具有第一锥形导向面75；试管盖71为柔性材质，试管盖71的内插部72与试管管体46的内侧壁密封配合，试管盖71的外套部73与试管管体46的外侧壁密封配合。

本申请的试管组件能够实现双密封，即内插部72与试管管体46的内侧壁密封，外套部73与试管管体46的外侧壁密封，而且通过第一锥形导向面75能够进行导向定位，方便试管盖71可靠套入试管管体46上。

如图19和20所示，于本实施例中，外套部73的内侧壁的端部具有第二锥形导向面76。

如图19和20所示，于本实施例中，内插部72的端部位于外套部73外侧。这样设置后，在进行套接时，第一锥形导向面75能够先与试管管体46配合，当试管盖71与试管管体46不对齐时，可以进行自动导向定位。

如图19和20所示，于本实施例中，试管盖71背向内插部72的一端具有夹持部77。设置夹持部77方便其他部件夹紧试管盖71。

本实施例的开关盖机构4不需要实施例1或实施例2集成在一起的伺服电机29和夹紧气缸30，本实施的开关盖机构4只需一个夹紧气缸30用于夹紧试管管体46即可。通过移动单元9和抓取组件10能够带动试管盖71移动，使试管盖71脱离试管本体47或密封试管本体47。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种加药机构，其特征在于，包括：

多种药剂瓶；

出药架，具有多个间隔设置的安装孔；

药管，出口端与所述安装孔连接，入口端与所述药剂瓶连接；

多个蠕动泵，安装在对应的药管上；

换药驱动组件，用于驱动所述出药架移动或转动。

2.如权利要求1所述的加药机构，其特征在于，所述药管的出口端具有注射嘴，所述注射嘴固定在安装孔上。

3.如权利要求1所述的加药机构，其特征在于，所述换药驱动组件用于驱动所述出药架直线移动，换药驱动组件包括主动轮、从动轮、传动带、移动块以及切换电机，所述传动带绕设在主动轮和从动轮上，所述切换电机用于驱动所述主动轮转动，所述出药架安装在所述移动块上。

4.如权利要求3所述的加药机构，其特征在于，换药驱动组件还包括轨道，所述移动块滑动设置在轨道上。

5.一种水质检测设备，其特征在于，包括权利要求1～4任意一项所述的加药机构。

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