CN214408092U - 一种新型电动移固器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型电动移固器,包括取样机构、壳体、磁力驱动系统、减震称重系统和操作系统；通过电机控制按钮调节磁力驱动系统的电机转动，带动磁力传动头转动，通过磁力实现非接触式驱动磁力从动头转动，再借助链齿传动系统带动转动取样机构转动以旋进取入或旋出释放固体样品；通过磁力相互作用进行控制，界面接触摩擦几乎为零，对减震称重系统影响很小，称量精确度很高；并且取样采用两个并列的链齿传动系统分别带动取样机构不同方向旋转实现取样，提供了一种新型、高效、精准的固体取样方法；本新型电动移固器可以实现对固体样品进行移取、称量和配给，并且设备操作取样过程简单、准确、快速，可靠性很高。

Description

一种新型电动移固器

技术领域

本实用新型涉及一种新型电动移固器，属于固体样品取样技术领域。

背景技术

生物、物理、化学等实验室经常会需要对固体样品进行移取、称量和配给。但固体样品不能像液体样品一样利用大气压吸入液体，再由活塞推动空气排出液体，很难通过精准移取。传统的固体称量方法是通过药勺等把固体样品从试剂瓶中取出，再借助于天平、电子秤等进行称量。这些仪器使用过程中不仅操作复杂而且在空气中暴露时与空气的接触面积大、时间长，导致具有挥发性及吸湿性的样品称量的不准确。同时传统的分析电子天平稳定性较差，当桌面受到一定程度的扰动时，也会对结果造成影响。传统称量过程费时费力，也会经常造成浪费药品、污染操作台的情况。

在固体移取仪器研制过程中，称取的精准度一直是高度关注的问题。在研制过程中，界面接触的摩擦产热不仅使能量白白损耗，更严重影响设备的精确度，同时还会遇到样品粉末状粘附在仪器上或者样品过大而卡在仪器上的情况，导致卸料不干净，也会影响称量精度的问题，如何减小或消除摩擦力，如何保证卸料过程中样品移除干净，以不影响称量精度，是一个需要解决的问题。

因此，研制出一种可靠性高、操作简单、称量准确快速的便携式固体移取仪器很有必要，可以大大提高实验室的工作效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的固体移取仪器因为界面接触的摩擦导致精确度差的缺陷，提供一种新型电动移固器。该电动移固器可以对固体样品进行移取、称量和配给，取样简单便捷，准确度高，可靠性好。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种新型电动移固器，包括电动移固器主体和取样机构。电动移固器主体包括壳体、磁力驱动系统、减震称重系统和操作系统。壳体上下贯通并用于置入动力系统和减震称重系统的内部空腔。磁力驱动系统包括驱动电机、传动轴、磁力传动头、磁力从动头和链齿传动系统；减震称重系统包括重力传感器、震动传感器和传感器安装座。操作系统包括电机控制按钮、显示模块、数据传输系统和电池充电系统。取样机构通过凹凸结构与链条适应连接。在使用时通过电机控制按钮调节驱动电机转动，带动磁力传动头转动然后通过磁力实现非接触式驱动磁力从动头转动，再借助链齿传动系统带动取样机构转动，以旋进取入或旋出释放固体样品。

所述电动移固器壳体外侧设有与人体手掌大小和弧度形状相适应的的支撑部，增加操作的便捷和舒适度，同时也可用于挂设电动移固器。优选的，所述支撑部外周设有防滑纹路，使操作拿捏电动移固器更加稳固。

所述磁力驱动系统包括驱动电机、传动轴、磁力传动头、磁力从动头和链齿传动系统。所述磁力传动头和磁力从动头通过磁力相互吸引作用传动，可以实现不用接触就可以直接进行驱动，界面接触摩擦为零。所述链齿传动系统包括互相垂直的锥齿轮、链轮、链条和传动轴。

取样机构包包括取样头载物槽、取样头安装槽、取样机构连接带和取样保护套，若干个样头载物槽分别通过取样头安装槽安装在取样机构连接带上，取样头安装槽与链条上的链条凸头连接；所述取样保护套为取样机构连接带一侧设置的空槽结构，取样保护套套设在链条外，与链条之间设置有间隙，可以很好的实现取样时进行保护，防止污染。

所述取样机构通过凹凸结构与链条适应连接。所述每个取样机构相互连接，并且连接带和取样保护套可以任意扭曲，不会影响链条的转动。当所有取样机构都转至电动移固器外侧时可以实现一次性拆卸更换。

所述震动传感器与传感器安装座之间设有减震橡胶垫片，以减小对电动移固器和传感器的损害。

所述操作系统包括电性连接的电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU和电池充电系统；数据传输系统用于将重力传感器和重力传感器的数据传输至CPU，CPU用于根据传感器的信息把由于晃动产生的干扰，建模分析优化，并将实际量取固体样品的质量通过触控显示屏用于实时显示；所述电池充电系统用于为电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU供电。在量取固体样品时，当样头载物槽内装上固体样品后，固体样品的重力通过支撑架的凸缘向下压迫重力传感器，重力传感器实时检测此压力；同时在量取过程中可能支撑架会轻微晃动，震动传感器可以实时检测支撑架晃动的压力；重力传感器和震动传感器的数据通过数据传输系统传输至CPU，CPU用于根据传感器的信息把由于晃动产生的干扰，建模分析优化，并将实际量取固体样品的质量通过触控显示屏用于实时显示。

电动移固器通过电机控制按钮调节驱动电机方向，通过传动控制链齿传动系统，调节链条转动方向，实现两个链条正转或反转，以旋进取入或旋出释放固体样品。

电动移固器在使用时把固体样品夹在中间，同时实现两侧链条的取样机构呈相间分布，有效防止称取过程中样品洒落，保证了量取操作的高效和精确。

所述新型电动移固器配设有多个不同尺寸规格的取样机构，各取样机构均具有与链条凸头相适应连接的取样头安装槽，能够实现根据样品的性质、用量以及试剂瓶的尺寸规格选用不同的取样机构。

有益效果:

本实用新型电动移固器系统由磁力相互作用进行控制，不用接触就可以直接进行驱动，界面接触摩擦为零，对减震称重系统影响很小，称量精确度很高。并且取样采用两个并列的链齿传动系统分别带动取样机构不同方向旋转实现取样，提供了一种新型、高效、精准的固体取样方式。本新型电动移固器可以实现对固体样品进行移取、称量和配给，并且设备操作取样过程简单、准确、快速，可靠性很高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的外部结构的后视图；

图3为本实用新型的外部结构的侧视图；

图4为图1中I处的放大图；

图5为初始状态链条和取样机构相对位置结构示意图；

图6为取样后链条和取样机构相对位置结构示意图；

图7是不同尺寸规格取样机构结构示意图；

1-总电机控制按钮、2-总电机控制按钮环套、3-支撑部、4-防滑纹路、5-单电机控制按钮、6-单电机控制按钮环套、7-驱动电机、8- 丝杆、9-联轴器、10-固定轴套、11-传动轴、12-重力传感器、13- 震动传感器、14-磁力传动头、15-磁力从动头、16-水平锥齿轮、17-竖向锥齿轮、18-链轮、19-链条、20-链条凸头、21-支撑架、22-取样头载物槽、23-取样头安装槽、24-取样机构连接带、25-传感器安装座、26-触控显示屏、27-固体样品、28-减震橡胶垫片；29-轴筒、 30-取样保护套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-7所示，一种新型电动移固器，包括磁力驱动系统、减震称重系统、操作系统、支撑架和取样机构；

所述磁力驱动系统包括驱动电机7、传动轴11、磁力传动头14、磁力从动头15和链齿传动系统；驱动电机7通过丝杆8和联轴器9 带动传动轴11转动，传动轴11的末端设置有磁力传动头14，磁力传动头14的下方设置有磁力从动头15，磁力从动头15与链齿传动系统连接；两套磁力驱动系统并排设置在壳体的内部；

磁力传动头14和磁力从动头15的充磁方向相反，通过磁力相互吸引作用带动传动，可以实现不用接触就可以直接进行驱动，界面接触摩擦为零。

所述减震称重系统包括重力传感器12、震动传感器13、减震橡胶垫片；重力传感器12和震动传感器13安装于传感器安装座25上, 传感器安装座25与电动移固器壳体固定连接。震动传感器13设置于传感器安装座25与21之间，震动传感器13与传感器安装座25之间设有减震橡胶垫片28，以减小对电动移固器和传感器的损害；

链齿传动系统包括互相垂直的水平锥齿轮16和竖向锥齿轮17、链轮18、链条19。两套磁力驱动系统的磁力从动头15分别与水平锥齿轮16固定连接，竖向锥齿轮17与上面链轮18固定连接，上面链轮18和下面链轮外设置有链条19，链条19上设置有链条凸头20；整个电动移固器一共是四个链轮。每个链轮同样设有链轮转轴和轴承，链轮转轴与支撑架21的横杆部分固定连接。这样得以实现了链轮转轴的固定，链轮也能够通过轴承正常转动。

取样机构包括取样头载物槽22、取样头安装槽23、取样机构连接带24和取样保护套30，整个取样机构为一个固定的整体；若干个样头载物槽22分别通过取样头安装槽23安装在取样机构连接带24，取样头安装槽23与链条凸头20凹凸配合固定连接；取样头载物槽22为凹槽形小勺子，由于取样头安装槽23与链条凸头20凹凸配合，取样机构连接带24与链条其他部分不接触，不会影响链条19的转动。当所有取样机构都转至电动移固器外侧时可以实现一次性拆卸更换。所述取样机构材质为高韧性塑料材质，轻便环保节约。所述取样保护套30为以取样机构连接带24为一侧设置的空槽结构，在取样头安装槽23通过凹凸结构与链条凸头20适应配合的同时，取样保护套30 套住链条19，并且取样保护套30套的宽度比链条19大得多，可以很好的实现取样时进行保护，防止污染。取样机构连接带24和取样保护套30为高韧性塑料带可以任意扭曲；

所述新型电动移固器配设有多个具有不同尺寸规格的取样头载物槽22的取样机构，能够实现根据样品的性质、用量以及试剂瓶的尺寸规格选用不同的取样机构。各取样机构均具有与链条凸头20和链条19相适应连接的取样头安装槽23和取样保护套30，能够实现根据样品的性质、用量以及试剂瓶的尺寸规格选用不同的取样机构。

在壳体内设置有左右两个支撑架21，左右两个支撑架21之间通过第一横杆固定连接，左、右磁力从动头15的转轴均通过轴筒29固定在第一横杆上，左、右上面链轮的转轴均通过第二横杆与支撑架固定，左、右下面链轮转轴均通过第三横杆与支撑架固定，支撑架上端的凸缘压设在重力传感器的上方，在量取固体物品时，撑架上端的凸缘可向下压迫重力传感器；通过支撑架将左右两套使磁力驱动系统、取样机构连接成一个整体，这样在这个整体内的所有摩擦力均为内力，不会影响支撑架21向下压迫重力传感器12的力，使称量更加精准。转轴通过固定轴筒29固定在支撑架21上。这样不仅实现了转轴的固定，磁力从动头15和水平锥齿轮16整体也能够通过轴承正常转动，进而带动链轮的转动。

优选的，电机控制按钮包括总电机控制按钮1和两个单电机按钮 5，总电机控制按钮1和两个单电机按钮5相互独立，都可以控制电机的旋转方向，电机实际旋转方向为最后操作的控制按钮的效果。可通过总电机控制按钮1直接同时调节两个驱动电机7转动方向，通过传动控制链齿传动系统，调节链条19转动方向，直接同时实现两个链条19正转或反转，以旋进取入或旋出释放固体样品27。也可以通过分别调节两个单电机控制按钮5，分别单独实现单个链条19旋转进行量取固体样品。当按下总电机控制按钮1或两个单电机按钮5可调节驱动电机转动，从而带动磁力传动头14转动，然后通过磁力实现非接触式驱动磁力从动头15转动，再借助链齿传动系统带动取样机构转动，以旋进取入或旋出释放固体样品；

总电机控制按钮1和两个单电机按钮5外分别设置有总电机控制按钮环套2和单电机控制按钮环套6，按钮环套可增长电动移固器使用寿命；各电机控制按钮均分别设置有三个挡位：一、二和三挡位分别对应控制驱动电机7的正转、反转和停止。

所述电动移固器壳体外侧设有与人手掌大小和弧度形状相适应的的支撑部3，增加操作的便捷和舒适度，同时也可用于挂设电动移固器。支撑部3外周设有防滑纹路4，使操作拿捏电动移固器更加稳固。

所述操作系统包括电性连接的电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU和电池充电系统；数据传输系统用于将重力传感器和重力传感器的数据传输至CPU，CPU用于根据传感器的信息把由于晃动产生的干扰，建模分析优化，并将实际量取固体样品的质量通过触控显示屏26用于实时显示；所述电池充电系统用于为电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU供电。在量取固体样品时，当样头载物槽22内装上固体样品后，固体样品的重力通过支撑架21的凸缘向下压迫重力传感器12，重力传感器12实时检测此压力；同时在量取过程中可能支撑架21会轻微晃动，震动传感器13可以实时检测支撑架21晃动的压力；重力传感器12和震动传感器13的数据通过数据传输系统传输至CPU，CPU用于根据传感器的信息把由于晃动产生的干扰，建模分析优化，并将实际量取固体样品的质量通过触控显示屏26用于实时显示。

具体的，在旋进取入固体样品时，左侧链条逆时针旋转，右侧链条顺时针旋转，把固体样品27夹在中间，同时实现两侧链条的取样机构呈相间分布，有效防止称取过程中样品洒落，保证了量取操作的高效和精确。

上述电动移固器在移取、称量和分配固体样品时，首先根据样品的性质、用量以及试剂瓶的尺寸规格选用不同的取样机构。电机移固器主体的链条19首先插入取样机构，调节链条凸头20与取样头安装槽23和取样保护套30的位置，使所有取样机构和链条19连接好，同时取样保护套30套住链条19；根据实际需要通过操作触控显示器 26预设驱动电机7转动条件。在手持处抓握移固器主体，拇指通过按压总电机控制按钮1自由的控制电机的正转、反转和停止。保持移固器朝下呈竖直状态，拇指按压总电机控制按钮1进行量取固体样品，重力传感器12和震动传感器13发出的数据联网CPU实时反馈处理，最终处理结果实时显示在触控显示屏26上，量取者可以进行读数，并实时点击触控显示屏26进行称量设置。

在量取固体样品时，手握电移固器将取样机构伸入试剂瓶与固体样品接触，食指按压总电机控制按钮1至一挡位实现驱动电机7正转，驱动电机7通过丝杆8带动带动联轴器9和传动轴11一起正向转动，并通过磁力传动头14和磁力从动头15将力传递给水平锥齿轮16，再借由竖向锥齿轮17改变传动方向，带动链轮18和链条19转动，进而实现取样机构的转动，当样头载物槽22转动到下面的链轮18处时，将固体样品取进样头载物槽22。将电动移固器的取样机构伸入另一个目标容器内，随后食指按压总电机控制按钮1至二挡位实现驱动电机7反转，观察触控显示屏26称量读数状态，直至达到所需重量后撤出电动移固器，按压总电机控制按钮1至三挡位，驱动电机7 反转停止转动并自动复位，同时将称量好的样品推入新目标容器内。这时电动移固器的取样机构又回到电动移固器一侧，拆下取样机构。通过支撑部3竖直挂设电动移固器，等待下次使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型电动移固器，其特征在于，包括左、右磁力驱动系统、两套减震称重系统、支撑架和取样机构；

左、右磁力驱动系统对称设置在壳体内，每个磁力驱动系统通过驱动电机驱动磁力传动头，磁力传动头的下方设置有磁力从动头，磁力从动头与链齿传动系统连接；

所述链齿传动系统包括互相垂直的水平锥齿轮和竖向锥齿轮、上、下面链轮和链条，磁力从动头与水平锥齿固定连接，竖向锥齿轮与上面链轮固定连接，上面链轮和下面链轮外设置有链条，链条上设置有取样机构；

所述减震称重系统包括重力传感器和震动传感器，重力传感器和震动传感器安装于传感器安装座上,传感器安装座与电动移固器壳体固定连接，震动传感器设置于传感器安装座与之间；

在壳体内设置有左、右支撑架，左、右两个支撑架之间通过第一横杆固定连接，左、右磁力从动头的转轴通过轴筒固定在第一横杆上，左、右上面链轮的转轴均通过第二横杆与支撑架固定，左、右下面链轮转轴均通过第三横杆与支撑架固定，支撑架上端的凸缘压设在重力传感器的上方。

2.如权利要求1所述的新型电动移固器，其特征在于，还包括有操作系统，所述操作系统包括电性连接的电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU和电池充电系统；

数据传输系统用于将重力传感器和重力传感器的数据传输至CPU，CPU用于根据传感器的信息建模分析优化，并将实际量取固体样品的质量通过触控显示屏实时显示；所述电池充电系统用于为电机控制按钮、触控显示屏、数据传输系统、CPU供电。

3.如权利要求1所述的新型电动移固器，其特征在于，所述取样机构包括取样头载物槽、取样头安装槽、取样机构连接带和取样保护套，若干个样头载物槽分别通过取样头安装槽安装在取样机构连接带上，取样头安装槽与链条上的链条凸头连接；所述取样保护套为取样机构连接带一侧设置的空槽结构，取样保护套套设在链条外，与链条之间设置有间隙。

4.如权利要求3所述的新型电动移固器，其特征在于，震动传感器与传感器安装座之间设有减震橡胶垫片。

5.如权利要求1所述的新型电动移固器，其特征在于，所述磁力驱动系统包括驱动电机、传动轴、磁力传动头、磁力从动头和链齿传动系统；所述驱动电机通过丝杆和联轴器带动传动轴转动，传动轴的末端设置有磁力传动头。

6.如权利要求3或4所述的新型电动移固器，其特征在于，所述新型电动移固器配设有多个具有不同尺寸规格的取样头载物槽的取样机构。

7.如权利要求2所述的新型电动移固器，其特征在于，电机控制按钮外均设置有按钮环套，电机控制按钮均分别设置有三个挡位：一、二和三挡位分别对应控制驱动电机的正转、反转和停止。

8.如权利要求7所述的新型电动移固器，其特征在于，电机控制按钮包括总电机控制按钮和两个单电机按钮，总电机控制按钮和两个单电机按钮相互独立，均可控制电机的旋转方向。

9.如权利要求1所述的新型电动移固器，其特征在于，所述电动移固器壳体外侧设有支撑部。

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