CN216560633U - 一种分液器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分液器，属于分液装置领域。一种分液器，包括本体，所述本体包括相互连接的支撑安装架和底部安装架，所述支撑安装架上设有运动模块；所述底部安装架上设有微孔板，所述运动模块上设有与微孔板相配合的喷头；所述运动模块包括驱动机构以及加样臂，所述驱动机构连接在所述支撑安装架的顶部，所述加样臂设置于所述驱动机构上，且在所述驱动机构的驱动下沿支撑安装架的长度方向移动；本实用新型实现了分液器在分液之前进行液体体积校准，以增加分液的准确性，减少校准时间，简化校准过程，增加校准效率，进而实现智能化校准方式，亦减少人工成本。

Description

一种分液器

技术领域

本实用新型涉及分液装置技术领域，尤其涉及一种分液器。

背景技术

市场上定量分液的装置主要采用蠕动泵，齿轮泵、电磁阀加正压装置等方式驱动液体流动，由于液体流速会因为温度、气压、液体粘度、密度以及蠕动泵管弹性(针对蠕动泵)等因素的影响，所以在以上因素变化时，液体分配时的体积误差会增加。为了保证达到要求的实验精度时，在以上因素改变时，必须进行对分配的液体体积进行校准，然而实验室中对于校准仅停留在手工校准状态，实验室科研人员在每天的实验过程中需要分配的试剂种类比较多，每次更换管道或者试剂后都需要进行手工校准的话，会花费不少时间。

另外，现有的校准方法，通常是先按照设定参数分液到一个容器内，然后再将容器转移到另外一个外部的天平来测量分配的液体质量，通常需要重复很多次放入与取出动作，再手工计算出平均质量，再根据液体的质量、密度以及体积的公式计算出分配液体的平均体积，再对比设定的分液体积值，计算分液体积值与分配液体的平均体积之间的误差，以修正分配的液体参数(通常是计算出实际的液体流量)。

对于校准后的分液器，如果需要进行验证的话，还需要手工进行多次分液，多次把分好液体的样品管放入天平进行测量，手工记录数据，最后还需要把数据输入电脑后计算出分液的平均值，计算误差，稳定性(CV值)等。

因此，现有采用蠕动泵或齿轮泵或电磁阀加正压方式的分液器，都存在的缺点是未进行分液器校准或校准程序比较繁琐，所需投入的人员成本、时间成本较大，而且需要额外的设备比如天平等设备才能完成。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种分液器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种分液器，包括本体，所述本体包括相互连接的支撑安装架和底部安装架，所述支撑安装架上设有运动模块；

所述底部安装架上设有微孔板，所述运动模块上设有与微孔板相配合的喷头；

所述运动模块包括驱动机构以及加样臂，所述驱动机构连接在所述支撑安装架的顶部，所述加样臂设置于所述驱动机构上，且在所述驱动机构的驱动下沿支撑安装架的长度方向移动。

优选地，所述加样臂包括支撑部与功能部，所述支撑部的一端连接所述驱动机构，所述支撑部的另一端与功能部滑动相连，所述功能部的设置方向与所述支撑安装架平行。

优选地，还包括设置于所述支撑安装架处的分液模块，用于自动控制液体滴出。

进一步地，所述分液模块包括用于引入液体的进液管以及分液单元，且所述喷头的出液端朝向底部安装架，所述喷头的进液端与进液管相连，所述分液单元设置于所述进液管的中段，由所述分液单元控制流过进液管的液体流量。

更进一步地，还包括校准模块，用于校准喷头滴出的液体体积。

更进一步地，所述校准模块包括敞口的容置管以及设置于所述容置管底部的第一称重机构，所述第一称重机构设置于所述底部安装架上，所述容置管的敞口端朝向喷头的出液端。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种分液器，具备以下有益效果：

1、该分液器，通过控制运动模块中的驱动机构驱动加样臂移动，当喷头的出液端朝向容置管的敞口时控制驱动机构停止驱动，释放进液管内正压，使得进液管内液体滴至称重模块内，获取称重模块测量的液体重量，并标记为测试样本的初始重量，根据初始测试样本的重量计算初始测试样本的体积；实现了分液器在分液之前进行液体体积校准，以增加分液的准确性，减少校准时间，简化校准过程，增加校准效率，进而实现智能化校准方式，亦减少人工成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种分液器的左侧整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种分液器的右侧整体结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种分液器的俯视结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种分液器的右视结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种分液器的正视整体结构示意图。

图中：1、本体；11、支撑安装架；12、底部安装架；2、运动模块；21、驱动机构；22、加样臂；221、支撑部；222、功能部；3、分液模块；31、分液单元；32、喷头；4、校准模块；41、第一称重机构；42、容置管；5、微孔板。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-5所示，本发明提供了一种分液器，分液器包括：本体1，本体1包括至少两个安装架，两个安装架在边缘处连接，其中，根据两个安装架的空间位置分为底部安装架12与支撑安装架11；

分液器还包括运动模块2，运动模块2包括驱动机构21以及加样臂22，驱动机构21置于支撑安装架11的最高处内部，且驱动机构21沿支撑安装架11的长度延伸，加样臂22设置于驱动机构21上，且在驱动机构21的驱动下沿支撑安装架11的长度方向移动，其中，加样臂22包括支撑部221与功能部222，支撑部221的一端连接驱动机构21，支撑部221的另一端从平行于底部安装架12方向延伸，且支撑部221的延伸末端连接功能部222，功能部222设置方向与支撑安装架11平行。

驱动机构21可为电机配合丝杠，电机运转驱动丝杠同步移动，而加样臂22套接在丝杠外表面，在丝杠转动时，丝杠的回转运动转化为加样臂22直线运动；加样臂22在本实施例中设置为T型或L型，其中，支撑部221与功能部222的连接处设置有导轨，通过功能部222在导轨上移动，使得功能部222降低距离容置管42的高度，避免输出液体时，液体在空气的暴露过程中溅出损耗；当然加样臂22还可直接为一直臂，从丝杠处直接向容置管42方向延伸，通过加样臂22以丝杠为中心旋转进而调整加样臂22相对于容置管42的高度；加样臂22还可以为机械臂，通过机械臂的非线性功能，使得在操作中机械臂的灵活移动。驱动机构21还可为直线电机或滑台模组或线性模组等。

包括分液模块3，用于自动控制液体滴出，其中，分液模块3设置于支撑安装架11处；分液模块3包括喷头32、进液管以及分液单元31，进液管用于引入液体，喷头32设置于功能部222朝底部安装架12的一侧，且喷头32的出液端朝向底部安装架12，喷头32的进液端连接进液管，分液单元31设置于进液管的中段，由分液单元31控制流过进液管的液体流量。

在本实施例中，分液单元31包括蠕动泵或齿轮泵或电磁阀加压力泵中其中一种方案，主要由蠕动泵或齿轮泵或电磁阀加压力泵对进液管进行加压或减压操作，进而控制进液管输出或输入的液体流量；当然蠕动泵或齿轮泵或电磁阀加压力泵其中任一一种组合均能实现对液体流量的控制、液量分配、流量范围大小、流量精度、液量精度等，然而本实施例主要针对的液体输出后的校准工作的智能化改进。其中，分液单元31释放液体以释放液体产生的时间为依据进行加压或减压操作，当分液单元31加压持续时间到达预设间隔时间时，分液单元31进行减压直至无液体流过并等待下一次循环开始，当分液单元31加压时间未预设间隔时间时，则分液单元31持续加压，具体地预设间隔时间可由用户需求设定，具体地，预设间隔时间的设置方法为先初始用户设置，再在实验过程中反复调整，以达到微孔板5的试管能够容置液体的体积与喷头32流出的液体体积相匹配时即预设间隔时间为最佳间隔时间。

还包括校准模块4，校准模块4用于校准分液模块3滴出的液体体积，其中，校准模块4包括敞口的容置管42以及设置于容置管42底部的第一称重机构41，第一称重机构41设置于底部安装架12上，容置管42的敞口端朝向分液模块3的出液端，在分液模块3滴出液体时，由容置管42进行容纳液体并由第一称重机构41对容置管42容纳的液体进行称重测量；

还包括处理模块，用于采集分液模块3进行分液操作数据以及获取并处理称重模块测量的液体重量数据。

需要说明的是，本体1中安装架的设置数量可选2、3、4、5、6中其中一种，具体数量根据用户需求设置，其中，当本体1中设置两个安装架时，两个安装架在边缘处垂直连接，两个安装架连接后本体1呈L型；当本体1中设置三个安装架时，三个安装架可以一个交点为中心并相互垂直，或三个安装架连接成弓型；当本体1中设置四个安装架时，本体1为两面敞口的框型，而本体1至少开设一侧面；当本体1中设置五个安装架时，五个安装架相互垂直连接，本体1为具有一面敞口的框型，而与放置加氧臂的侧面对称的一侧设置为敞口；当本体1中设置六个安装架时，六个安装架围绕成框型，其中，为了方便进入本体1内部，至少一侧面或顶侧设置为可拆卸或可翻转结构。

第一称重机构41主要内置有称重传感器，其中，称重传感器与处理器连接，通过将称重传感器测量得容置管42容纳的液体重量数据传输质处理器(称重传感器测液体的重力按一定比例转换成可计量的输出信号输出至处理器)，处理器对容置管42容纳的液体重量数据进行计算，具体根据方程式质量密度体积计算公式，M1＝V1*d*g(M为重量，V为体积，d为密度，g为常数，重力加速度)计算，获得分液体积V1＝M1/(d*g)，当然该计算是在已知液体的密度d的前提下进行；若事先未知液体的密度d，则需额外测量已知液体体积以及该体积下的液体重量，依旧采用M1＝V1*d*g公司计算d＝M/(V*g)，在将求得的液体的密度引入分液体积计算公式中获得分液体积。需要说明的是，称重传感器为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式中其中任意一种转换方式。

可选地，分液器还包括微孔板5，微孔板5与容置管42并排设置，其中，微孔板5中包括有至少两个试管位。在校准结束后，驱动机构21驱动加样臂22直线移动，使得加样臂22及加样臂22上设置的喷头32从容置管42处移动至微孔板5处，以校准过后的液体逐一填满微孔板5中的试管位；其中，微孔板5上的试管位的数量可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、200、300.....依次增长的自然数中任一数值进行设置，具体数值根据用户使用需求设置。在本实施例中，试管位为凹设于微孔板5内，且往试管位在加注液体时，液体处于微孔板5内部；在另一实施例中，试管位为设置在微孔板5的表面，其中，试管位的管底连接微孔板5的表面，使得试管位相当于立于微孔板5之上。

当然，为了验证试管位盛放的液体是否符合表格，微孔板5的底部亦设有第二称重机构，第二称重机构的输出端连接处理模块。由第二称重机构对微孔板5进行称重，并将称重获得的微孔板5的重量数据传输至处理模块中，由处理模块对微孔板5的重量数据进行处理进而校验输出至试管孔内的液体体积是否满足要求。具体地，处理模块处理后得出微孔板5的重量数据连续增加幅度误差在0.01的范围内，则校验喷头32输出的液体体积满足要求，若微孔板5的重量数据连续增加幅度误差在0.01的范围之外，则需重新调整喷头32输出的液体体积大小，并再次进行校验。

第二称重机构主要内置有称重传感器，其中，称重传感器与处理器连接，通过将称重传感器测量得容置管42容纳的液体重量数据传输质处理器(称重传感器测液体的重力按一定比例转换成可计量的输出信号输出至处理器)，处理器对容置管42容纳的液体重量数据进行计算，具体根据方程式质量密度体积计算公式，M1＝V1*d*g(M为重量，V为体积，d为密度，g为常数，重力加速度)计算，获得分液体积V1＝M1/(d*g)，当然该计算是在已知液体的密度d的前提下进行；若事先未知液体的密度d，则需额外测量已知液体体积以及该体积下的液体重量，依旧采用M1＝V1*d*g公司计算d＝M/(V*g)，在将求得的液体的密度引入分液体积计算公式中获得分液体积。需要说明的是，称重传感器为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式中其中任意一种转换方式。

处理模块具体为处理器，处理器包括控制器以及运算器，运算器用于处理获得的数据以及输出控制指令、控制时间，控制器执行控制指令与控制时间，主要体现在控制器控制驱动机构21、分液单元31以及称重模块进行工作，其中，运算器根据获取的液体重量、液体密度与重力加速度的参数，并计算分液液体的体积，运算器对确认的分液液体体积进行分析。

在本实施例中，分液器还包括显示模块，显示模块与处理模块相连，由处理模块将接收的数据以及处理后的数据传输至显示模块中进行显示。显示模块具体为显示器或液晶显示屏，由显示器或液晶显示屏分液器所产生的数据进行显示并实时更新数据，当然还包括每一模块的启动图标，驱动机构21的启动图标与关闭以及调速图标，称重模块的超重图标、超轻图标以及重量数值显示计数器，分液单元31的开启以及压力调整以及进液管的流量检测数据、流速检测数据的呈现。

在本实施例中通过本体1、运动模块2、分液模块3以及处理模块组成分液器的基础机械结构，在此基础上增加了校准模块4，校准模块4主要是流出喷头32的液体重量进行称重，进而实现智能化校准方式，简化校准过程，亦减少人工成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分液器，包括本体(1)，其特征在于，所述本体(1)包括相互连接的支撑安装架(11)和底部安装架(12)，所述支撑安装架(11)上设有运动模块(2)；

所述底部安装架(12)上设有微孔板(5)，所述运动模块(2)上设有与微孔板(5)相配合的喷头(32)；

所述运动模块(2)包括驱动机构(21)以及加样臂(22)，所述驱动机构(21)连接在所述支撑安装架(11)的顶部，所述加样臂(22)设置于所述驱动机构(21)上，且在所述驱动机构(21)的驱动下沿支撑安装架(11)的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种分液器，其特征在于，所述加样臂(22)包括支撑部(221)与功能部(222)，所述支撑部(221)的一端连接所述驱动机构(21)，所述支撑部(221)的另一端与功能部(222)滑动相连，所述功能部(222)的设置方向与所述支撑安装架(11)平行。

3.根据权利要求1所述的一种分液器，其特征在于，还包括设置于所述支撑安装架(11)处的分液模块(3)，用于自动控制液体滴出。

4.根据权利要求3所述的一种分液器，其特征在于，还包括设置于，所述分液模块(3)包括用于引入液体的进液管以及分液单元(31)，且所述喷头(32)的出液端朝向底部安装架(12)，所述喷头(32)的进液端与进液管相连，所述分液单元(31)设置于所述进液管的中段，由所述分液单元(31)控制流过进液管的液体流量。

5.根据权利要求4所述的一种分液器，其特征在于，还包括校准模块(4)，用于校准喷头(32)滴出的液体体积。

6.根据权利要求5所述的一种分液器，其特征在于，所述校准模块(4)包括敞口的容置管(42)以及设置于所述容置管(42)底部的第一称重机构(41)，所述第一称重机构(41)设置于所述底部安装架(12)上，所述容置管(42)的敞口端朝向喷头(32)的出液端。

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