CN214894831U - 一种全自动分光设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动分光设备，包括光谱仪和流通比色皿，所述流通比色皿的外部固定有比色皿座，所述比色皿座的侧壁上设有与光谱仪连接的光孔，还包括机柜、机械臂、水浴箱、取样机构和试剂添加机构，所述机柜的上端设有机械臂、水浴箱和试管托盘，所述机械臂的一侧设有加样位和取样位，所述试剂添加机构用于将试剂添加到加样位内的试管中，所述取样机构从取样位上试管内吸取试剂样品并输送到流通比色皿内检测，所述取样机构的一侧设有清洗槽。实现了自动加试剂、自动混匀、水浴保温、自动取样、分光检测于一体，解决了目前人工操作导致实验数据不准确的问题，同时增加了工作效率，节省了时间。

Description

一种全自动分光设备

技术领域

本实用新型涉及光谱检测设备技术领域，具体为一种全自动分光设备。

背景技术

分光设备主要是通过光谱检测溶液中物质的含量，例如，氨氮，总磷，总氮，氰化物，硫化物，二氧化硫等分光标准的项目。主要是人工添加试剂并混匀，然后再进行人工转移到比色皿通过分光光度计检测，最后通过检测到的吸光度人工计算出结果来获取物质浓度。

现有的这种检测方式，主要在于人工滴液、混合等操作，操作比较繁琐，效率较低，而且人工获取试剂时误差较大，最终获取的实验数据不够可靠。

实用新型内容

本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种全自动分光设备，实现了自动加试剂、自动混匀、水浴保温、自动取样、分光检测于一体，解决了目前人工操作导致实验数据不准确的问题，同时增加了工作效率，节省了时间，减小了误差，让实验数据更加可靠，准确；同时能够解放工作人员，让工作人员在设备自动检测的过程中可以有时间进行其它工作，提高了工作效率，设备的自动化运行保证了实验过程的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全自动分光设备，包括光谱仪和流通比色皿，所述流通比色皿的外部固定有比色皿座，所述比色皿座的侧壁上设有与光谱仪连接的光孔，还包括机柜、机械臂、水浴箱、取样机构和试剂添加机构，所述机柜的上端设有机械臂、水浴箱和试管托盘，所述机械臂的一侧设有加样位和取样位，所述试剂添加机构用于将试剂添加到加样位内的试管中，所述取样机构从取样位上试管内吸取试剂样品并输送到流通比色皿内检测，所述取样机构的一侧设有清洗槽。

优选的，所述机械臂的端部、加样位和取样位内均设有固定爪，所述固定爪包括三爪气缸和夹爪，所述三爪气缸的活塞杆上设有弧形的夹爪。

优选的，所述水浴箱内横向设有网板，所述网板的上端设有试管衬套，所述试管衬套为两层，试管衬套上设有固定试管的放置孔，网板的下方设有加热管，水浴箱的侧壁上设有进水嘴和排水嘴。

优选的，所述水浴箱内设有第一隔板和第二隔板将网板上方分为进水室、水位检测室和水浴室，所述试管衬套位于水浴室，所述第一隔板上均匀设有连通水浴室和进水室的进水孔，所述水位检测室内设有浮球。

优选的，所述取样机构包括第一线性模组、旋转气缸、取样管和蠕动泵，所述第一线性模组的滑块与机柜的上端固定，所述蠕动泵与第一线性模组的滑块连接，第一线性模组的滑座上固定有旋转气缸，所述旋转气缸的活塞杆上连有支撑杆，所述支撑杆上固定有取样管，所述取样管通过蠕动泵与流通比色皿连通。

优选的，所述清洗槽内竖向设有上端开口的上水孔和清洗孔，所述上水孔的底部设有加水孔，所述清洗孔的底部设有出水孔，上水孔的上端面孔位低于清洗孔的上端面孔位，清洗孔与取样管配合。

优选的，所述试剂添加机构包括第二线性模组、双连杆气缸，所述第二线性模组固定在机柜的上端，所述双连杆气缸与第二线性模组的滑块连接，双连杆气缸的活塞杆上设有固定试剂软管的试剂支架。

优选的，所述试剂支架的下方设有废液槽，所述废液槽的底部连有排放管。

优选的，所述机柜的上端设有保护罩，所述保护罩的侧壁上设有盖板，所述盖板的下方是与机柜连接的流通比色皿。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型实现了自动加试剂、自动混匀、水浴保温、自动取样、分光检测于一体，解决了目前人工操作导致实验数据不准确的问题，同时增加了工作效率，节省了时间，减小了误差，让实验数据更加可靠，准确；同时能够解放工作人员，让工作人员在设备自动检测的过程中可以有时间进行其它工作，提高了工作效率，设备的自动化运行保证了实验过程的安全性。

2、本实用新型还能对检测数据进行自动记录、计算，避免了人工计算出错与人工记录的繁琐，让实验数据更加条理、准确。

3、本实用新型在取样位与加样位均设置固定爪，能够对试管进行抓取固定，能够方便机械臂拔取试管塞，固定更加稳定、可靠。

4、本实用新型将水浴室与进水室通过第一隔板隔开，在第一隔板上均匀设有连通水浴室和进水室的进水孔，能够增加进水时的均匀与平稳，设置浮球，能够自动控制水位，实现自动加水与自动停水。

5、本实用新型的取样机构能够实现自动升降、旋转、抽液动作，使用方便，结构简单，制造成本低，实现了自动化操作，简单、快速。

6、本实用新型在试剂支架的下方设有废液槽，废液槽的底部连有排放管，能够用来接取废液，避免设备污染，增加了排除废液的便利性。

7、本实用新型设备保护罩将各个机构罩住，一方面增加令整体设备的美观性，另一方面增加了使用安全。

8、本实用新型的清洗槽采用溢流的方式，能够保证对取样管清洗全面，保证清洗的彻底性，避免影响下次检测。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为夹爪的结构示意图；

图4为水浴箱的结构示意图；

图5为水浴箱的剖视图；

图6为清洗槽的结构示意图；

图7为取样机构的结构示意图；

图8为试剂添加机构的结构示意图；

图9为流通比色皿的结构示意图。

图中：1-机柜；2-试管托盘；3-机械臂；301-三爪气缸；302-夹爪；4-水浴箱；401-试管衬套；402-放置孔；403-进水嘴；404-进水室；405-进水孔；406-第一隔板；407-浮球；408-水位检测室；409-第二隔板；410-加热管；411-排水嘴；412-网板；5-保护罩；501-盖板；6-清洗槽；601-加水孔；602-上水孔；603-清洗孔；604-出水孔；7-取样机构；701-第一线性模组；702-旋转气缸；703-取样管；704-支撑杆；705-滑块；706-蠕动泵；8-试剂添加机构；801-第二线性模组；802-双连杆气缸；803-试剂支架；9-废液槽；10-加样位；11-取样位；12-流通比色皿；1201-比色皿座；1202-光孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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1-2所示，一种全自动分光设备，包括光谱仪、流通比色皿12、机柜1、机械臂3、水浴箱4、取样机构7和试剂添加机构8，其中光谱仪、电路、控制器等位于机柜1内部，控制器采用PC机控制，机柜1的上端设有保护罩5，保护罩5的侧壁上设有盖板501，盖板501的下方是与机柜1连接的流通比色皿12，如图9所示，流通比色皿12的外部固定有比色皿座1201，比色皿座1201的侧壁上设有与光谱仪连接的光孔1202，机柜1的上端设有机械臂3、水浴箱4和试管托盘2，机械臂3的一侧设有加样位10和取样位11，试剂添加机构8用于将试剂添加到加样位10内的试管中，取样机构7从取样位11上试管内吸取试剂样品并输送到流通比色皿12内检测，取样机构7的一侧设有清洗槽6。

具体结构与使用方式为:

1、机械臂3将试管抓取到加样位10中：

在机柜1的上端设置有多个试管托盘2，用于放置存放待测液的试管，其中，试管上设有试管塞，机柜1上端的机械臂3从试管托盘2中抓取试管放入加样位10中，为了增加抓取与固定的可靠性，在机械臂3的端部、加样位10和取样位11内均设有固定爪，如图3所示，固定爪包括三爪气缸301和夹爪302，三爪气缸301的活塞杆上设有弧形的夹爪302，是三个夹爪302能够牢固抓取试管；机械臂3将试管放在加样位10后，加样位10内的固定爪将试管抓取固定，机械臂3将试管上端的试管塞拔出。

2、添加试剂：

如图8所示，试剂添加机构8包括第二线性模组801、双连杆气缸802，第二线性模组801固定在机柜1的上端，双连杆气缸802与第二线性模组801的滑块连接，双连杆气缸802的活塞杆上设有固定试剂软管的试剂支架803，试剂支架803上固定有多根试剂软管，每一根都相对独立，试剂软管的出液端固定在试剂支架803上，试剂软管的另一端连有注射泵，注射泵的进液管连接试剂，添加时，双连杆气缸802的活塞杆伸长，使得试剂软管位于试管的上端，注射泵启动向试管内添加试剂，然后，机械臂3将试管塞重新塞到试管内，并将试管抓起进行摇动搅拌，搅拌均匀后放入水浴箱4内进行水浴保温。

在试剂添加机构8的一侧设置有废液槽9，当添加完试剂后，第二线性模组801带动试剂软管移动到废液槽9的上方，废液槽9的底部连有排放管，废液槽9的作用为：在添加试剂之前对试剂软管进行排空时以及更换试剂后对试剂软管清洗时接取废液。

3、水浴保温：

如图4-5所示，水浴箱4内横向设有网板412，网板412的上端设有试管衬套401，试管衬套401为两层的试管架，试管衬套401上设有固定试管的放置孔402，网板412的下方设有加热管410，对水进行恒温加热，网板412的上端第一隔板406和第二隔板409将网板412上方分为进水室404、水位检测室408和水浴室，试管衬套401位于水浴室，第一隔板406上均匀设有连通水浴室和进水室404的进水孔405，进水室404的侧壁上设有进水嘴403，水浴箱4的底部设有排水嘴411，水位检测室408内设有浮球407，用于检测水位，实现自动上水，水位达到后停止加水，确保水位满足水浴要求。

不同的待测溶液的水浴保温的时间不同。

4、取样：

水浴完成后，机械臂3将试管抓取到取样位11，取样位11内的固定爪将试管夹紧固定，机械臂3将试管上端的试管塞取下。

如图7所示，取样机构7包括第一线性模组701、旋转气缸702、取样管703和蠕动泵706，第一线性模组701的滑块705与机柜1的上端固定，蠕动泵706与第一线性模组701的滑块705连接，第一线性模组701的滑座上固定有旋转气缸702，旋转气缸702的活塞杆上连有支撑杆704，支撑杆704上固定有取样管703，取样管703通过蠕动泵706与流通比色皿12连通。

第一线性模组701将取样管703升起，旋转气缸702转动取样管703至试管的上方，第一现行模组将取样管703下降伸入试管内，蠕动泵706启动取样，样品进入流通比色皿12内，通过光谱仪进行光谱检测，得出吸光度，吸光度的数据传入控制器内，通过公式进行计算得出待测液体含有物质的浓度。

5、清洗：

如图6所示，清洗槽6内竖向设有上端开口的上水孔602和清洗孔603，上水孔602的底部设有加水孔601，清洗孔603的底部设有出水孔604，上水孔602的上端面孔位低于清洗孔603的上端面孔位，取样机构7将取样管703升起、旋转然后插入清洗孔603内，清洗水从加水孔601进入，然后从上水孔602的上端溢流如清洗孔603内并从出水孔604流走，实现对取样管703外壁的清洗，同时，取样管703抽取清洗水并从流通比色目的出液端排出，实现对取样管703、管路、蠕动泵706以及流通比色皿12的清洗，清洗完毕后，取样机构7复位，加水孔601停止进水，清洗孔603内的水全部流掉。

6、复位：

机械臂3将试管塞放到试管的上端后，将取样位11中的试管抓取放回到试管托盘2原位，完成一个待测试管的检测，重复上述过程依次检测。

其中，在进行待测样品的检验之前，先对标准样品进行检测，一般标准样品选取8个，标准样品已知含有待测物质的浓度，通过本装置对标准样品进行检测，测出吸光度后，根据已知的物质浓度会在设备内形成一个计算公式。然后设备对管路自清洁后开始依次与待测试管中的溶液进行检测，检测出待测样品的吸光度后，把吸光度带入公式中，就能算是待测样品的试剂浓度。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种全自动分光设备，包括光谱仪和流通比色皿，所述流通比色皿的外部固定有比色皿座，所述比色皿座的侧壁上设有与光谱仪连接的光孔，其特征在于：还包括机柜、机械臂、水浴箱、取样机构和试剂添加机构，所述机柜的上端设有机械臂、水浴箱和试管托盘，所述机械臂的一侧设有加样位和取样位，所述试剂添加机构用于将试剂添加到加样位内的试管中，所述取样机构从取样位上试管内吸取试剂样品并输送到流通比色皿内检测，所述取样机构的一侧设有清洗槽。

2.如权利要求1所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述机械臂的端部、加样位和取样位内均设有固定爪，所述固定爪包括三爪气缸和夹爪，所述三爪气缸的活塞杆上设有弧形的夹爪。

3.如权利要求1所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述水浴箱内横向设有网板，所述网板的上端设有试管衬套，所述试管衬套为两层，试管衬套上设有固定试管的放置孔，网板的下方设有加热管，水浴箱的侧壁上设有进水嘴和排水嘴。

4.如权利要求3所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述水浴箱内设有第一隔板和第二隔板将网板上方分为进水室、水位检测室和水浴室，所述试管衬套位于水浴室，所述第一隔板上均匀设有连通水浴室和进水室的进水孔，所述水位检测室内设有浮球。

5.如权利要求1所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述取样机构包括第一线性模组、旋转气缸、取样管和蠕动泵，所述第一线性模组的滑块与机柜的上端固定，所述蠕动泵与第一线性模组的滑块连接，第一线性模组的滑座上固定有旋转气缸，所述旋转气缸的活塞杆上连有支撑杆，所述支撑杆上固定有取样管，所述取样管通过蠕动泵与流通比色皿连通。

6.如权利要求5所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述清洗槽内竖向设有上端开口的上水孔和清洗孔，所述上水孔的底部设有加水孔，所述清洗孔的底部设有出水孔，上水孔的上端面孔位低于清洗孔的上端面孔位，清洗孔与取样管配合。

7.如权利要求1所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述试剂添加机构包括第二线性模组、双连杆气缸，所述第二线性模组固定在机柜的上端，所述双连杆气缸与第二线性模组的滑块连接，双连杆气缸的活塞杆上设有固定试剂软管的试剂支架。

8.如权利要求7所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述试剂支架的下方设有废液槽，所述废液槽的底部连有排放管。

9.如权利要求1所述的一种全自动分光设备，其特征在于：所述机柜的上端设有保护罩，所述保护罩的侧壁上设有盖板，所述盖板的下方是与机柜连接的流通比色皿。

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