CN214334808U - 自动进样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动进样器，包括外壳、多个进样流路模组和三维运动模组；所述进样流路模组包括进样泵、流路模块和进样针，所述进样泵和所述进样针分别连接所述流路模块；所述三维运动模组包括底座、托盘和三维移动模块，所述托盘上设置有阵列布置的若干用于插放试管的插孔，所述托盘可拆卸的设置在所述底座上，所述三维移动模块的移动部上设置有针座；其中，所述底座和所述三维移动模块设置在所述外壳中，所述外壳上设置有用于供所述托盘进出的操作口；所述进样流路模组设置在所述外壳上，所述进样针并排布置在所述针座上。实现三维运动模组整体结构更加紧凑，并提高采样效率。

Description

自动进样器

技术领域

本实用新型涉及分析仪器，尤其涉及一种自动进样器。

背景技术

色谱分析仪应用色谱法对物质进行定性、定量分析，及研究物质的物理、化学特性的仪器。在进行色谱分析时，通常采用自动进样器来完成样品的取样操作。例如：中国专利号201420804149.0公开了一种离子色谱自动进样器，自动进样器通常配置有注射泵、进样针和等部件。在实际使用时，通过转动转盘，以使得不同的试管移动到进样针的下方，进而通过进样针完成取样操作。但是，在使用过程中，进样针每次仅能取样一个试管中的样品，使得采样效率降低。鉴于此，如何设计一种结构紧凑并提高采样效率的自动进样器是本实用新型所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种自动进样器，实现三维运动模组整体结构更加紧凑，并提高采样效率。

本实用新型提供的技术方案是，一种自动进样器，包括外壳、多个进样流路模组和三维运动模组；

所述进样流路模组包括进样泵、流路模块、进样针和切换阀，所述进样泵、所述流路模块和所述进样针分别连接所述切换阀；

所述三维运动模组包括底座、托盘和三维移动模块，所述托盘上设置有阵列布置的若干用于插放试管的插孔，所述托盘可拆卸的设置在所述底座上，所述三维移动模块的移动部上设置有针座；

其中，所述底座和所述三维移动模块设置在所述外壳中，所述外壳上设置有用于供所述托盘进出的操作口；所述进样流路模组设置在所述外壳上，所述进样针并排布置在所述针座上。

进一步的，所述三维移动模块包括Y轴移动组件、X轴移动组件和Z轴移动组件；

其中，所述Y轴移动组件包括Y轴移动平台、第一电机、第一传动轴、第一支撑连接件和第一同步带组，所述第一同步带组包括第一主动轮、第一从动轮和第一同步带，所述Y轴移动平台沿Y轴可滑动的设置在所述底座上，所述第一传动轴可转动的设置在所述底座上，所述第一电机与所述第一传动轴传动连接，所述第一主动轮安装在所述第一传动轴上，所述第一从动轮远离所述第一电机布置并通过所述第一支撑连接件可转动的安装在所述底座上，所述第一同步带绕在所述第一主动轮和所述第一从动轮上，所述Y轴移动平台与所述第一同步带连接；

所述X轴移动组件包括X轴移动平台、第二电机、第二传动轴、第二支撑连接件和第二同步带组，所述第二同步带组包括第二主动轮、第二从动轮和第二同步带，所述X轴移动平台沿X轴可滑动的设置在所述Y轴移动平台上，所述第二传动轴可转动的设置在所述Y轴移动平台上，所述第二电机与所述第二传动轴传动连接，所述第二主动轮安装在所述第二传动轴上，所述第二从动轮远离所述第二电机布置并通过所述第二支撑连接件可转动的安装在所述Y轴移动平台上，述第二同步带绕在所述第二主动轮和所述第二从动轮上，所述X轴移动平台与所述第二同步带连接；

所述Z轴移动组件包括升降机构和针座，所述升降机构设置在所述X轴移动平台上，所述针座设置在所述升降机构的移动部上。

进一步的，所述第一支撑连接件用于使得所述第一主动轮的轴线与所述第一从动轮的轴线保持平行，所述第二支撑连接件用于使得所述第二主动轮的轴线与所述第二从动轮的轴线保持平行。

进一步的，所述Y轴移动平台横跨在所述底座上，所述Y轴移动组件包括两个所述第一同步带组，所述第一传动轴的两端部分别设置有所述第一主动轮。

进一步的，两个所述第一从动轮同轴布置。

进一步的，所述第一支撑连接件为同步轴，所述同步轴横向贯穿所述底座，所述第一从动轮设置在所述同步轴上并位于所述底座的外侧；或者，所述第一支撑连接件为U型支架，所述U型支架横跨所述底座并设置在所述底座上，所述U型支架的侧部与所述底座之间设置有第一转轴，所述第一从动轮设置在所述第一转轴上。

进一步的，所述第一支撑连接件包括两个第一辅助支架，所述第一辅助支架设置在所述底座的对应侧部，所述第一辅助支架与所述底座之间设置有第二转轴，所述第一从动轮设置在所述第二转轴上。

进一步的，所述第二主动轮位于所述Y轴移动平台的外侧，所述第二电机位于所述Y轴移动平台的内侧。

进一步的，所述第二传动轴贯穿所述Y轴移动平台，所述第二传动轴的一端部与所述第二主动轮连接，另一端部与所述第二电机的转轴连接；或者，所述第二传动轴与所述第二电机的转轴为一体式结构。

进一步的，所述第二支撑连接件包括固定块和第一支撑轴，所述固定块上设置有轴孔，所述第一支撑轴贯穿所述Y轴移动平台，所述固定块与所述第二从动轮分布在所述Y轴移动平台的两侧，所述固定块设置在所述Y轴移动平台上，所述第二从动轮设置在所述第一支撑轴的一端部，所述第一支撑轴的一端部的另一端部设置在所述轴孔中；或者，所述第二支撑连接件包括第二辅助支架，所述第二辅助支架为U型结构所述第二辅助支架上设置有第二支撑轴，所述第二从动轮设置在所述第二支撑轴上，所述第二辅助支架设置在所述Y轴移动平台。

进一步的，还包括流路板，多个所述进样流路模组中的所述流路模块集成在所述流路板中，所述流路板可拆卸的安装在所述外壳上。

本实用新型提供一种自动进样器，通过配置多个进样流路模组，并利用托盘配合三维移动模块的方式来带动进样针移动取样，从而可以根据需要通过多个进样针一次采取多个试管中的样品，而对应进样针所采集的样品则通过各自对应的进样流路模组所形成的流路流动，这样，便可以有效的提高采样效率。

另外，通过在底座上配置可以抽拉滑动的托盘来放置试管，使得试管能够放置在阵列布置的多个插孔中，以充分利用有限的面积放置更多的试管。

同时，对于进样针则通过三维移动模块带动其移动到指定位置，而三维移动模块在Y轴和X轴对应配置支撑连接件以满足从动轮可靠安装的要求，使得从动轮与主动轮的轴线相互平行，在运行过程中，避免因从动轮受同步带拉力而出现歪斜进而导致失步的现象发生，实现三维运动模组整体结构更加紧凑且能存放更多的试管，并提高使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型自动进样器实施例的结构示意图；

图2为本实用新型自动进样器实施例中三维运动模组的结构示意图之一；

图3为本实用新型自动进样器实施例中三维运动模组的结构示意图之二；

图4为图3中A向局部剖视图；

图5为本实用新型自动进样器实施例中三维运动模组的的结构示意图之三；

图6为图5中B-B向剖视图之一；

图7为图5中B-B向剖视图之二；

图8为图7中C区域的局部放大示意图；

图9为本实用新型自动进样器实施例中三维运动模组的的结构示意图之四。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图9所示，本实施例自动进样器包括外壳100、多个进样流路模组200和三维运动模组300；

进样流路模组200包括进样泵201、流路模块和进样针202，进样泵201和进样针202分别连接所述流路模块；其中，流路模块包括但不限于混合器和切换阀，进样泵201和进样针202与切换阀连接以满足流路切换的要求，具体连接方式可以采用常规技术中的流路连接方式，在此对于流路模块的具体表现实体不做限制和赘述。

三维运动模组300，包括：底座1、托盘2和三维移动模块3，托盘2上设置有阵列布置的若干用于插放试管1000的插孔（未标记），托盘2可拆卸的设置在底座1上；所述托盘可拆卸的设置在所述底座上，所述三维移动模块的移动部上设置有针座332；

其中，所述底座和所述三维移动模块设置在所述外壳中，所述外壳上设置有用于供所述托盘进出的操作口1001；进样流路模组200设置在所述外壳上，进样针202并排布置在所述针座上。

具体而言，本实施例自动进样器配置多个进样流路模组200，并且，多根进样针202并排布置并集中安装在针座332上。进样针202则通过管路与对应的进样流路模组200中的切换阀连接，有关进样流路模组200中进样泵201、流路模块和进样针202的具体流路连接关系，可以参考常规技术中进样设备的流路设计，在此不做限制和赘述。

在实际使用过程中，操作人员将若干试管放置在托盘2上并插入到对应的所述插孔中，然后，将托盘2经由操作口1001放置在底座1上。然后，通过三维移动模块3便可以带动进样针202移动到指定的试管上方进行取样。而在取样过程中，则可以通过针座332一次带动多根进样针202向下移动，进而通过不同的进样针202采集不同试管1000内的样品，以完成多次取样操作，进而有效的提高进样效率。

其中，为了满足淋洗液、水、样品供入，则可以在外壳100上设置外接管，外接管通过管路与切换阀连接，自动完成样品分析。

进一步的，为了方便安装和维修，则还包括流路板203，多个进样流路模组200中的所述流路模块集成在所述流路板中，所述流路板可拆卸的安装在所述外壳上。具体的，将各个进样流路模组200中的流路模块等部件可以集成在流路板203中，并将流路板203安装在所述外壳的正面，进而可以方便的拆卸流路板203来更换维修。

基于上述技术方案，可选的，对于三维运动模组300而言，为了实现快速准确的移动，以确保进样针202准确的采集对应试管1000内的样品。则三维移动模块3包括Y轴移动组件31、X轴移动组件32和Z轴移动组件33；

其中，Y轴移动组件31包括Y轴移动平台311、第一电机312、第一传动轴313、第一支撑连接件314和第一同步带组315，第一同步带组315包括第一主动轮3151、第一从动轮3152和第一同步带3153，Y轴移动平台311沿Y轴可滑动的设置在底座1上，第一传动轴313可转动的设置在底座1上，第一电机312与第一传动轴313传动连接，第一主动轮3151安装在第一传动轴313上，第一从动轮3152远离第一电机312布置并通过第一支撑连接件314可转动的安装在底座1上，第一同步带3153绕在第一主动轮3151和第一从动轮3152上，Y轴移动平台311与第一同步带3153连接；

X轴移动组件32包括X轴移动平台321、第二电机322、第二传动轴323、第二支撑连接件324和第二同步带组325，第二同步带组325包括第二主动轮3251、第二从动轮3252和第二同步带3253，X轴移动平台321沿X轴可滑动的设置在Y轴移动平台311上，第二传动轴323可转动的设置在Y轴移动平台311上，第二电机322与第二传动轴323传动连接，第二主动轮3251安装在第二传动轴323上，第二从动轮3252远离第二电机322布置并通过第二支撑连接件324可转动的安装在Y轴移动平台311上，述第二同步带绕在第二主动轮3251和第二从动轮3252上，X轴移动平台321与第二同步带3253连接；

Z轴移动组件33包括升降机构331和针座332，升降机构331设置在X轴移动平台321上，针座332设置在升降机构331的移动部上。

三维移动模块3中的Y轴移动组件31一般沿底座1的长度方向移动，X轴移动组件32一般沿底座1的宽度方向移动，当然也可以将反向替换，在此不做限制。Y轴移动组件31和X轴移动组件32的整体移动路径较长，为了避免在移动过程中发生失步的现象，则对于移动组件中的从动轮则通过支撑连接件进行支撑连接，借助支撑连接件以确保从动轮与对应的主动轮的轴线保持平行，使得同步带能够平稳的转动以减少或避免出现失步的现象发生，进而确保进样针202的移动位置精确可靠。即，第一支撑连接件314用于使得第一主动轮3151的轴线与第一从动轮3152的轴线保持平行，第二支撑连接件324用于使得第二主动轮3251的轴线与第二从动轮3252的轴线保持平行。

其中，为了方便实现拆装托盘2，则可以在底座1上设置有滑槽，托盘2滑动设置在滑槽中，以实现与底座1的连接配合。

另外，Y轴移动平台311可以横跨在底座1上，Y轴移动组件31包括两个第一同步带组315，第一传动轴313的两端部分别设置有第一主动轮3151。具体的，通过两侧布置的第一同步带组315来实现对Y轴移动平台311的两侧施加均衡的力，以确保Y轴移动平台311平稳的移动。而分布在底座1两侧的两个第一从动轮3152也设置为同轴布置。

进一步的，Y轴移动平台311整体呈龙门架结构，底座1的两侧设置有滑轨（未标记），Y轴移动平台311的两侧部滑动设置在对应的所述滑轨上。X轴移动组件32则安装在龙门架结构的顶部。而第二主动轮3251位于Y轴移动平台311的一侧，第二电机322位于Y轴移动平台311的另一侧。对于第二传动轴323而言，其贯穿Y轴移动平台311，第二传动轴323的一端部与第二主动轮3251连接，另一端部与第二电机322的转轴连接；或者，第二传动轴323与第二电机322的转轴为一体式结构。

以下结合附图针对第一支撑连接件314和第二支撑连接件324的具体表现实体进行说明。

对于第一支撑连接件314而言，如图2所示，底座1的两侧分别布置有第一同步带组315。相对应的，第一支撑连接件314为同步轴，所述同步轴横向贯穿底座1，第一从动轮3152设置在所述同步轴上并位于底座1的外侧。具体的，采用所述同步轴贯穿底座1，所述同步轴伸出至底座1外侧的部分能够获得有效的支撑，进而在安装第一从动轮3152后，第一从动轮3152受第一同步带3153的拉力也不会导致所述同步轴发生弯曲，以确保第一从动轮3152的轴线与第一主动轮3151的轴线保持平行。

或者，如图5所示，第一支撑连接件314为U型支架，所述U型支架横跨底座1并设置在底座1上，所述U型支架的侧部与底座1之间设置有第一转轴3141，第一从动轮3152设置在所述第一转轴上。具体的，U型支架固定安装在底座1的底部并横跨底座1布置，U型支架的侧部与底座1的侧部之间设置有第一转轴3141。第一转轴3141的两端部分别通过U型支架和底座固定，进而可以获得牢固可靠的支撑，以确保第一从动轮3152的轴线与第二从动轮3252的轴线保持平行。

或者，如图7所示，第一支撑连接件314包括两个第一辅助支架3142，所述第一辅助支架设置在底座1的对应侧部，所述第一辅助支架与底座1之间设置有第二转轴3143，第一从动轮3152设置在所述第二转轴上。

同样的，还可以仅在底座1的一侧布置第一同步带组315，如图9所示，第一支撑连接件314则可以采用图3中的一个第一辅助支架3142来支撑安装第一从动轮3152。

对于第二支撑连接件324而言，则如图4所示，第二支撑连接件324包括固定块3241和第一支撑轴3242，固定块3241上设置有轴孔，第一支撑轴3242贯穿Y轴移动平台311，固定块3241与第二从动轮3252分布在Y轴移动平台311的两侧，固定块3241设置在Y轴移动平台311上，第二从动轮3252设置在第一支撑轴3242的一端部，第一支撑轴3242的一端部的另一端部设置在所述轴孔中。具体的，第一支撑轴3242贯穿Y轴移动平台311，其一端用于安装第二从动轮3252，而另一端则通过固定块3241进行固定支撑，第一支撑轴3242伸出至Y轴移动平台311外侧的部分能够获得有效的支撑，进而在安装第二从动轮3252后，第二从动轮3252受第二同步带3253的拉力也不会导致第一支撑轴3242发生弯曲，以确保第二从动轮3252的轴线与第二主动轮3251的轴线保持平行。或者，第二支撑连接件324包括第二辅助支架，所述第二辅助支架为U型结构所述第二辅助支架上设置有第二支撑轴，第二从动轮3252设置在所述第二支撑轴上，所述第二辅助支架设置在Y轴移动平台311。具体的，第二辅助支架的安装方式可以参考上述第一辅助支架的安装方式，在此不做赘述。

优选地，在Z轴移动组件33还包括挡板333，挡板333设置在升降机构331上并位于针座332的下方。在取样时，升降机构331则带动针座332向下移动，以使得进样针202插入到下方的试管中。在完成取样后，升降机构331再次带动针座332向上移动，以使得进样针202从试管中拔出。而在进样针202拔出过程中，存在部分试管跟随进样针202移动的情况发生。此时，对于跟随移动的试管，则在向上移动过程中会触碰到顶部的挡板333，进而通过挡板333进行遮挡，使得试管1000从进样针202上脱离下，以避免试管一直跟随进样针202移动而发生设备损坏。

本实用新型提供一种自动进样器，通过在底座上配置可以抽拉滑动的托盘来放置试管，使得试管能够放置在阵列布置的多个插孔中，以充分利用有限的面积放置更多的试管；同时，对于进样针则通过三维移动模块带动其移动到指定位置，而三维移动模块在Y轴和X轴对应配置支撑连接件以满足从动轮可靠安装的要求，使得从动轮与主动轮的轴线相互平行，在运行过程中，避免因从动轮受同步带拉力而出现歪斜进而导致失步的现象发生，实现三维运动模组整体结构更加紧凑且能存放更多的试管，并提高使用可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动进样器，其特征在于，包括外壳、多个进样流路模组和三维运动模组；

所述进样流路模组包括进样泵、流路模块和进样针，所述进样泵和所述进样针分别连接所述流路模块；

所述三维运动模组包括底座、托盘和三维移动模块，所述托盘上设置有阵列布置的若干用于插放试管的插孔，所述托盘可拆卸的设置在所述底座上，所述三维移动模块的移动部上设置有针座；

其中，所述底座和所述三维移动模块设置在所述外壳中，所述外壳上设置有用于供所述托盘进出的操作口；所述进样流路模组设置在所述外壳上，所述进样针并排布置在所述针座上。

2.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述三维移动模块包括Y轴移动组件、X轴移动组件和Z轴移动组件；

其中，所述Y轴移动组件包括Y轴移动平台、第一电机、第一传动轴、第一支撑连接件和第一同步带组，所述第一同步带组包括第一主动轮、第一从动轮和第一同步带，所述Y轴移动平台沿Y轴可滑动的设置在所述底座上，所述第一传动轴可转动的设置在所述底座上，所述第一电机与所述第一传动轴传动连接，所述第一主动轮安装在所述第一传动轴上，所述第一从动轮远离所述第一电机布置并通过所述第一支撑连接件可转动的安装在所述底座上，所述第一同步带绕在所述第一主动轮和所述第一从动轮上，所述Y轴移动平台与所述第一同步带连接；

所述X轴移动组件包括X轴移动平台、第二电机、第二传动轴、第二支撑连接件和第二同步带组，所述第二同步带组包括第二主动轮、第二从动轮和第二同步带，所述X轴移动平台沿X轴可滑动的设置在所述Y轴移动平台上，所述第二传动轴可转动的设置在所述Y轴移动平台上，所述第二电机与所述第二传动轴传动连接，所述第二主动轮安装在所述第二传动轴上，所述第二从动轮远离所述第二电机布置并通过所述第二支撑连接件可转动的安装在所述Y轴移动平台上，述第二同步带绕在所述第二主动轮和所述第二从动轮上，所述X轴移动平台与所述第二同步带连接；

所述Z轴移动组件包括升降机构和所述针座，所述升降机构设置在所述X轴移动平台上，所述针座设置在所述升降机构的移动部上。

3.根据权利要求2所述的自动进样器，其特征在于，所述第一支撑连接件用于使得所述第一主动轮的轴线与所述第一从动轮的轴线保持平行，所述第二支撑连接件用于使得所述第二主动轮的轴线与所述第二从动轮的轴线保持平行。

4.根据权利要求3所述的自动进样器，其特征在于，所述Y轴移动平台横跨在所述底座上；所述底座的两侧设置有滑轨，所述Y轴移动平台的两侧部滑动设置在对应的所述滑轨上。

5.根据权利要求4所述的自动进样器，其特征在于，所述Y轴移动组件包括两个所述第一同步带组，所述第一传动轴的两端部分别设置有所述第一主动轮；所述第一支撑连接件为同步轴，所述同步轴横向贯穿所述底座，所述第一从动轮设置在所述同步轴上并位于所述底座的外侧；或者，所述第一支撑连接件为U型支架，所述U型支架横跨所述底座并设置在所述底座上，所述U型支架的侧部与所述底座之间设置有第一转轴，所述第一从动轮设置在所述第一转轴上。

6.根据权利要求4所述的自动进样器，其特征在于，所述第一支撑连接件为第一辅助支架，所述第一辅助支架设置在所述底座的对应侧部，所述第一辅助支架与所述底座之间设置有第二转轴，所述第一从动轮设置在所述第二转轴上。

7.根据权利要求3所述的自动进样器，其特征在于，所述第二主动轮位于所述Y轴移动平台的外侧，所述第二电机位于所述Y轴移动平台的内侧。

8.根据权利要求7所述的自动进样器，其特征在于，所述第二传动轴贯穿所述Y轴移动平台，所述第二传动轴的一端部与所述第二主动轮连接，另一端部与所述第二电机的转轴连接；或者，所述第二传动轴与所述第二电机的转轴为一体式结构。

9.根据权利要求7所述的自动进样器，其特征在于，所述第二支撑连接件包括固定块和第一支撑轴，所述固定块上设置有轴孔，所述第一支撑轴贯穿所述Y轴移动平台，所述固定块与所述第二从动轮分布在所述Y轴移动平台的两侧，所述固定块设置在所述Y轴移动平台上，所述第二从动轮设置在所述第一支撑轴的一端部，所述第一支撑轴的一端部的另一端部设置在所述轴孔中；或者，所述第二支撑连接件包括第二辅助支架，所述第二辅助支架为U型结构所述第二辅助支架上设置有第二支撑轴，所述第二从动轮设置在所述第二支撑轴上，所述第二辅助支架设置在所述Y轴移动平台。

10.根据权利要求1-9任一项所述的自动进样器，其特征在于，还包括流路板，多个所述进样流路模组中的所述流路模块集成在所述流路板中，所述流路板可拆卸的安装在所述外壳上。

Images