CN213854622U - 一种液体试剂自动分液设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体试剂自动分液设备，包括机架、X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件、Z向直线导轨组件和分液组件；分液组件包括注液头、注液头安装板、移动小车、天平和蠕动泵；移动小车滑动安装在机架的镂空空间内，移动小车上放置有批量的样杯；注液头通过注液头安装板滑动安装在Z向直线导轨组件上，X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件和Z向直线导轨组件相互配合，将注液头移动到样杯上方；天平和蠕动泵安装在机架上，蠕动泵的输入端与外部储液箱连接，蠕动泵的输出端与注液头的输入端连接，实现自动分液。本实用新型能够自动称量和分液，快速精准地向样杯中添加液体试剂，避免飞溅，精度高、操作准确、自动化程度高。

Description

一种液体试剂自动分液设备

技术领域

本实用新型属于实验室自动化设备技术领域，具体是一种液体试剂自动分液设备。

背景技术

在对样品进行分析测试实验时，常需要根据样品的重量，按照行业标准，添加一定量的液体试剂。目前，在实验室中大多都是利用天平测量样品重量，根据标准计算出所需液体试剂的体积，然后手动用量筒、量杯、滴管等量具量取液体试剂。在对样品进行批量处理的情况下，手动称量样品重量，人工计算所需要添加的液体试剂的体积，手动量取液体试剂，不仅效率低，工作强度大，精度误差大，而且手动加液易造成液体飞溅，存在腐蚀风险，对实验平台和实验人员都存在安全隐患。

针对批量样品加注不同量的液体试剂的现状，有必要设计一种操作简单、可以对多个样杯实现快速加液的液体试剂自动分液设备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种液体试剂自动分液设备。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种液体试剂自动分液设备，其特征在于，该设备包括机架、X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件、Z向直线导轨组件和分液组件；所述分液组件包括注液头、注液头安装板、移动小车、天平和蠕动泵；

所述移动小车滑动安装在机架的镂空空间内，移动小车上放置有批量的样杯；注液头通过注液头安装板滑动安装在Z向直线导轨组件上，X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件和Z向直线导轨组件相互配合，将注液头移动到样杯上方；天平和蠕动泵安装在机架上，蠕动泵的输入端与外部储液箱连接，蠕动泵的输出端与注液头的输入端连接，实现自动分液。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件和Z向直线导轨组件构成三轴定位系统，通过三轴定位系统能够使注液头自动移动到样杯架的样杯中进行注液，实现自动分液操作；并且三轴定位系统能够使注液头的移动更加准确，定位精度高，能够保证注液头注液时位于样杯上方，避免液体试剂飞溅，具有精度高、速度快、操作准确、自动化程度高等特点，极大程度节省了人工成本。

2、本实用新型通过天平和蠕动泵相配合，能够自动称量和分液，快速且精准地向样杯中添加液体试剂。

3、本实用新型采用移动小车将批量样杯送至指定位置，方便分液机向多个样杯中注液，提高了工作效率；本装置配置有多个移动小车，通过更换不同的移动小车实现样杯的快速更换。

4、本实用新型将电磁铁、轨道和移动小车有机结合，同时采用定位架移动小车进行定位，通过轨道实现移动小车运动时的导向作用以及移动小车静止时的限位作用，无需人工刻意定位即可完成精准定位操作，简单方便，节省人工，提高了定位精度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的机架结构示意图；

图3是本实用新型的X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件以及Z向直线导轨组件的结构示意图；

图4是本实用新型的移动小车与机架的安装示意图；

图5是本实用新型的移动小车的结构示意图；

图中，1、机架；2、X向直线导轨组件；3、Y向直线导轨组件；4、Z向直线导轨组件；5、分液组件；

101、支撑柱；102、连接横梁；103、支撑面板；104、电磁铁；105、行程开关；106、控制箱；107、轨道；108、防撞块；

201、X向直线导轨；202、X向直线导轨安装板；203、驱动电机一；204、X向丝杠；205、X向丝杠螺母；206、X向丝杠支座；

301、Y向直线导轨；302、Y向直线导轨安装板；303、驱动电机二；304、Y向丝杠；305、滑块一；306、Y向丝杠螺母；307、Y向丝杠支座；

401、Z向直线导轨；402、Z向直线导轨安装座；403、滑块二；404、驱动电机三；405、Z向丝杠；

501、注液头；502、注液头安装板；503、移动小车；504、天平；505、蠕动泵；

1071、支座；1072、滑轮；5031、铁块；5032、样杯架。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，并不用于限定本申请的保护范围。

本实用新型提供了一种液体试剂自动分液设备(简称设备，参见图1-5)，包括机架1、X向直线导轨组件2、Y向直线导轨组件3、Z向直线导轨组件4和分液组件5；

所述机架1由连接横梁102和四根支撑柱101焊接而成，使机架1的中部具有镂空空间，用于容纳分液组件5的移动小车503；机架1的一侧设有开口，与开口相对的一侧的外侧具有支撑面板103，与开口相对的一侧的内侧安装有电磁铁104和行程开关105；机架1的一侧安装有控制箱106；机架1的另外两个侧面的上部分别设有轨道107，移动小车503的两侧滑动安装在各自的轨道107中，位于机架1的镂空空间内，轨道107对分液组件5的移动小车503起导向作用的同时减少移动小车503的磨损；

所述X向直线导轨组件2包括X向直线导轨201、X向直线导轨安装板202、驱动电机一203、X向丝杠204、X向丝杠螺母205和X向丝杠支座206；

两个X向直线导轨201分别通过各自的X向直线导轨安装板202安装在机架1的与其开口相邻的两侧，X向丝杠204的一端通过X向丝杠支座206安装在机架1的一侧，X向丝杠204平行于X向直线导轨201；驱动电机一203安装在机架1上，驱动电机一203的输出端通过联轴器与X向丝杠204的另一端固连；X向丝杠螺母205滑动安装在X向丝杠204上；

所述Y向直线导轨组件3包括Y向直线导轨301、Y向直线导轨安装板302、驱动电机二303、Y向丝杠304、滑块一305、Y向丝杠螺母306和Y向丝杠支座307；

Y向直线导轨安装板302与X向丝杠螺母205固连，其两端分别通过滑块一305滑动安装在各自的X向直线导轨201上，两个Y向直线导轨301固定在Y向直线导轨安装板302的两侧，Y向直线导轨301垂直于X向直线导轨201；Y向丝杠304的一端通过Y向丝杠支座307安装在Y向直线导轨安装板302上，Y向丝杠304平行于Y向直线导轨301；驱动电机二303安装在Y向直线导轨安装板302上，驱动电机二303的输出端通过联轴器与Y向丝杠304的另一端固连；Y向丝杠螺母306滑动安装在Y向丝杠304上；

所述Z向直线导轨组件4包括Z向直线导轨401、Z向直线导轨安装座402、滑块二403、驱动电机三404、Z向丝杠405和Z向丝杠螺母(图中未画出)；

所述Z向直线导轨安装座402呈倒T型结构，由水平板和竖直板构成；Z向直线导轨安装座402的水平板的两端分别通过滑块二403滑动安装在各自的Y向直线导轨301上，水平板的中部与Y向丝杠螺母306固连；两个Z向直线导轨401安装在Z向直线导轨安装座402的竖直板的两侧；驱动电机三404安装在Z向直线导轨安装座402的竖直板上，驱动电机三404的输出端通过联轴器与Z向丝杠405的一端固连，Z向丝杠螺母滑动安装在Z向丝杠405上；分液组件5的注液头安装板502滑动安装在两个Z向直线导轨401上，分液组件5的注液头安装板502同时与Z向丝杠螺母固连；

所述分液组件5包括注液头501、注液头安装板502、移动小车503、天平504和蠕动泵505；

所述注液头安装板502的两侧分别通过直线轴承与各自的Z向直线导轨401滑动连接，注液头501的一端安装在注液头安装板502上，另一端用于出液；天平504和蠕动泵505安装在机架1的支撑面板103上，均与控制箱106连接，天平504用于称量样品重量；蠕动泵505的输入端与外部储液箱(图中未画出)连接，蠕动泵505的输出端通过连接管与注液头501的输入端连接，将储液箱中的液体试剂输入注液头501中。

所述移动小车503的侧面安装有与电磁铁104配合的铁块5031，当移动小车503触碰行程开关105后，电磁铁104通电，吸引铁块5031，使移动小车503停止运动，同时防止移动小车503前、后移动；移动小车503上放置有样杯架5032，用于放置样杯。

所述轨道107包括支座1071和滑轮1072，支座1071固定在机架1的侧面，支座1071上间隔安装有多个滑轮1072，移动小车503运动时，滑轮1072与移动小车503的侧面形成滚动摩擦，减少移动小车503的磨损；轨道107在移动小车503推入机架1的过程中起到了导向作用，在移动小车503停止运动后起到限制移动小车503左、右移动或晃动的作用。

机架1与开口相对的一侧的两端分别安装有防撞块108，防撞块108凸出机架1侧面的长度与电磁铁104凸出机架1侧面的长度相同，对移动小车503起到缓冲作用，防止移动小车503碰撞电磁铁104；防撞块108采用橡胶制成。

所述天平504为分析天平，其型号为BSA224S；蠕动泵505为多通道高精度的分配型罐装蠕动泵，其型号为WT600F-1B；注液头501为玻璃材质；连接管为硅胶软管；电磁铁104的型号为H603535；行程开关105的型号为BLX5；驱动电机一203和驱动电机二303的型号均为1FL60322AF211AA1，驱动电机三404的型号为1FL60222AF211AB1。

本实用新型的工作原理和工作流程是：

首先将多个样品分别置于天平504上称重，并将数据记录在上位机中，上位机根据各个样品重量计算出所需要添加液体试剂的体积；然后将样品按照称量顺序依次放入移动小车503上的样杯中，然后将移动小车503从机架1的开口处推入机架1的镂空空间内，在此过程中移动小车503的侧面与轨道107的滑轮1072形成滚动摩擦，减少移动小车503的磨损，轨道107对移动小车503起到导向作用；当移动小车503触碰行程开关105后，电磁铁104通电，吸引铁块5031，移动小车503停止运动并静止在当前位置，将样杯送入机架1内，方便注液头501注液；

控制箱106分别控制驱动电机一203、驱动电机二303和驱动电机三404工作；驱动电机一203带动X向丝杠204转动，使X向丝杠螺母205在X向丝杠204上滑动，带动Y向直线导轨组件3沿着X向直线导轨201滑动，实现Y向直线导轨组件3在X方向上的运动，进而调节分液组件5的注液头501在X方向的位置；驱动电机二303带动Y向丝杠304转动，使Y向丝杠螺母306在Y向丝杠304上滑动，带动Z向直线导轨组件4沿着Y向直线导轨301滑动，实现Z向直线导轨组件4在Y方向上的运动，进而调节分液组件5的注液头501在Y方向的位置；驱动电机三404带动Z向丝杠405转动，使Z向丝杠螺母在Z向丝杠405上滑动，带动分液组件5的注液头安装板502沿着Z向直线导轨404滑动，调节分液组件5的注液头501在Z方向的位置；将注液头501运动至指定位置，然后蠕动泵505工作，依次向各个样杯中添加液体试剂，直到分液操作完成；然后控制箱106控制各个驱动电机工作，使注液头501归位，等待下次注液；电磁铁104断电，与铁块5031脱离吸引，操作人员将移动小车503推出，即可进入下一道工序。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (10)

1.一种液体试剂自动分液设备，其特征在于，该设备包括机架、X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件、Z向直线导轨组件和分液组件；所述分液组件包括注液头、注液头安装板、移动小车、天平和蠕动泵；

所述移动小车滑动安装在机架的镂空空间内，移动小车上放置有批量的样杯；注液头通过注液头安装板滑动安装在Z向直线导轨组件上，X向直线导轨组件、Y向直线导轨组件和Z向直线导轨组件相互配合，将注液头移动到样杯上方；天平和蠕动泵安装在机架上，蠕动泵的输入端与外部储液箱连接，蠕动泵的输出端与注液头的输入端连接，实现自动分液。

2.根据权利要求1所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述机架由连接横梁和四根支撑柱焊接而成。

3.根据权利要求1所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述机架的中部具有镂空空间，机架的一侧设有开口，与开口相对的一侧的内侧安装有电磁铁和行程开关；移动小车的侧面设有与电磁铁相配合的铁块；机架的另外两个侧面均设有轨道；移动小车的两侧滑动安装在各自的轨道中，位于机架的镂空空间内。

4.根据权利要求3所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述轨道包括支座和滑轮，支座固定在机架的侧面，支座上间隔安装有多个滑轮。

5.根据权利要求3所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，机架的一侧安装有控制箱，机架的与其开口相对的一侧的外侧具有支撑面板，天平和蠕动泵安装在机架的支撑面板上，均与控制箱连接。

6.根据权利要求3所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述机架的与其开口相对的一侧的两端分别安装有防撞块。

7.根据权利要求6所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，防撞块凸出机架侧面的长度与电磁铁凸出机架侧面的长度相同。

8.根据权利要求6所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述防撞块采用橡胶制成。

9.根据权利要求1所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述X向直线导轨组件包括X向直线导轨、X向直线导轨安装板、驱动电机一、X向丝杠、X向丝杠螺母和X向丝杠支座；所述Y向直线导轨组件包括Y向直线导轨、Y向直线导轨安装板、驱动电机二、Y向丝杠、滑块一、Y向丝杠螺母和Y向丝杠支座；所述Z向直线导轨组件包括Z向直线导轨、Z向直线导轨安装座、滑块二、驱动电机三、Z向丝杠和Z向丝杠螺母；

两个X向直线导轨分别通过各自的X向直线导轨安装板安装在机架两侧，X向丝杠的一端通过X向丝杠支座安装在机架的一侧；驱动电机一安装在机架上，驱动电机一的输出端与X向丝杠的另一端固连；X向丝杠螺母滑动安装在X向丝杠上，X向丝杠螺母同时与Y向直线导轨安装板固连，Y向直线导轨安装板的两端分别通过滑块一滑动安装在各自的X向直线导轨上；

两个Y向直线导轨固定在Y向直线导轨安装板的两侧；Y向丝杠的一端通过Y向丝杠支座安装在Y向直线导轨安装板上；驱动电机二安装在Y向直线导轨安装板上，驱动电机二的输出端与Y向丝杠的另一端固连；Y向丝杠螺母滑动安装在Y向丝杠上；Z向直线导轨安装座的两端分别通过滑块二滑动安装在各自的Y向直线导轨上，Z向直线导轨安装座的中部与Y向丝杠螺母固连；

两个Z向直线导轨竖直安装在Z向直线导轨安装座的两侧；驱动电机三安装在Z向直线导轨安装座上，驱动电机三的输出端与Z向丝杠的一端固连，Z向丝杠螺母滑动安装在Z向丝杠上；注液头安装板滑动安装在两个Z向直线导轨上，同时与Z向丝杠螺母固连。

10.根据权利要求9所述的液体试剂自动分液设备，其特征在于，所述Z向直线导轨安装座呈倒T型结构，由水平板和竖直板构成。

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