CN221100783U - 自动进样装置及实验设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工业设备技术领域，公开了一种自动进样装置及实验设备，自动进样装置包括：注液管；喷洒单元，在注液管完成注液后，向注液管的外管壁喷洒清洁液。本申请提供的自动进样装置，通过设置喷洒单元，在注液管完成注液后，向注液管的外管壁喷洒清洁液；并通过设置机械爪带动注液管移动，从而可以在每次向试剂瓶内通入标液后，均经喷洒单元喷洒清洁液，以实现对注液管的外管壁的清洁，避免将上一种标液引进下一次注液的试剂瓶，通过每次清洁，避免了人工操作缓慢且容易忘记的情况。提高清洁效率，且避免造成不必要元素、杂质的引入，使后续ICP设备定量分析时的测量结果更加准确，提高曲线建立的成功率，提高检测效率和数据准确度。

Description

自动进样装置及实验设备

技术领域

本申请涉及工业设备技术领域，具体涉及一种自动进样装置及实验设备。

背景技术

目前国内光电显示载板玻璃元素含量的检测，多数情况下由化验员配制好标液，再由电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)进行定量分析得出元素含量。在检测过程中，需要将标液放置在多个试剂瓶中依序检测。公开号为CN208313796U的中国专利公开了一种ICP测试辅助进样装置，包括支撑管、进样口、定位件，支撑管内部从上而下贯穿开设有通道，进样软管插入通道中，进样口开设于支撑管下端，进样口沿支撑管周向均匀开设，定位件设于支撑管上端。进样软管通过支撑管固定，垂直放置于盛放测试样品的容器中，保证进样软管每次进样处于相同位置，避免进样软管接触容器底部和侧壁，保持匀速进样，保证测试的稳定性及一致性。

然而，进液管在每次注液完成后，都需化验员进行超纯水清洁和擦干，人工操作缓慢，效率较低；且容易忘记，进而容易引进杂质，导致结果出现偏差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种自动进样装置及实验设备，以解决进液管容易清洁不到位的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种自动进样装置，包括：

注液管，由软性材质制成，适于向试剂瓶内通入标液；

喷洒单元，在注液管完成注液后，向注液管的外管壁喷洒清洁液；和

机械爪，具有抓取注液管向试剂瓶注液的第一状态，以及移动注液管的外管壁与喷洒单元相对的第二状态。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：烘干单元，具有至少一个烘干风机，适于对注液管的外管壁进行吹风。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：装置本体，机械爪活动安装于装置本体上；

定位区，标示于装置本体的相对下方，定位区的数量为多个，试剂瓶放置于定位区。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：轨道，设置于装置本体上，机械爪沿轨道的延伸方向移动；

多个定位区沿轨道的延伸方向依序设置，试剂瓶放置于定位区以使机械爪依序夹取。

在一些实施例中，机械爪包括：

夹头；

驱动电机，与轨道滑动连接；

回转转轴，直接或间接的与夹头相连接，驱动电机带动回转转轴转动，以使夹头旋转。

在一些实施例中，机械爪还包括：第一夹板，与回转转轴相连接；

第二夹板，与第一夹板铰接连接，第二夹板的转动轴线与回转转轴相垂直；

偏转转轴，与第二夹板铰接连接，偏转转轴的转动轴线与第二夹板的转动轴线平行且间隔设置；

支架，一端与偏转转轴相连接，另一端铰接连接有多个夹头。

在一些实施例中，机械爪还包括用于获取夹取状态的夹取感应器，夹取感应器设置于支架上，且夹取感应器的感应范围覆盖多个夹头的夹取中心。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：位移感应器，适于获取机械爪的当前位置。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：洁净度感应器，靠近喷洒单元设置，洁净度感应器适于获取注液管的外管壁的透明度。

第二方面，本申请还提供了一种实验设备，包括：标液检测装置，以及如上述的自动进样装置。

通过上述技术方案，本申请提供的自动进样装置，具有如下有益效果：

1、本申请提供的自动进样装置，通过设置喷洒单元，在注液管完成注液后，向注液管的外管壁喷洒清洁液；并通过设置机械爪带动注液管移动，从而可以在每次向试剂瓶内通入标液后，均经喷洒单元喷洒清洁液，以实现对注液管的外管壁的清洁，避免将上一种标液引进下一次注液的试剂瓶，降低杂质的掺混。通过每次清洁，避免了人工操作缓慢且容易忘记的情况。提高清洁效率，且避免造成不必要元素、杂质的引入，使后续ICP设备定量分析时的测量结果更加准确，提高曲线建立的成功率，提高检测效率和数据准确度。

2、在检测大量标液建立曲线的过程中，由于人工操作可能会导致拿错标液顺序，导致曲线建立错误，进而导致测不出元素含量，本申请的实施例提供的自动进样装置，通过将多个定位区沿轨道的延伸方向依序设置，并将试剂瓶放置于定位区以使机械爪依序夹取，从而能够按顺序进行注液或夹取，避免出现顺序错误。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请自动进样装置的轴测图；

图2为本申请自动进样装置放置试剂瓶后的轴测图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的正视图；

图5为本申请机械爪与轨道的示意图。

附图标记说明：

1、装置本体；2、定位区；3、机械爪；4、注液管；5、试剂瓶；

11、轨道；12、烘干单元；13、喷洒单元；14、位移感应器；16、洁净度感应器；

31、驱动电机；32、回转转轴；33、第一夹板；34、第二夹板；35、偏转转轴；36、夹头；37、夹取感应器；38、支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，本申请可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本申请提供这些实施例是为了使本申请透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本申请的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本申请使用的所有术语与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

下面结合图1至图5，描述本申请的实施例。

根据本申请的实施例，一方面，提供了一种自动进样装置，包括：

注液管4，由软性材质制成，适于向试剂瓶5内通入标液；

喷洒单元13，在注液管4完成注液后，向注液管4的外管壁喷洒清洁液；和

机械爪3，具有抓取注液管4向试剂瓶5注液的第一状态，以及移动注液管4的外管壁与喷洒单元13相对的第二状态。

自动进样装置外部还设置有储液罐，注液管4连通有注液泵，通过注液泵将标液泵出，并通过注液管4引导到预定位置。

喷洒单元13适于向注液管4的外管壁喷洒清洁液，其中，清洁液包括水或超纯水等。

注液管4在每次向试剂瓶5内通入标液后，均需要经喷洒单元13喷洒清洁液，以实现清洁，避免将上一种标液引进下一次注液的试剂瓶5，降低杂质的掺混。通过每次清洁，避免了人工操作缓慢且容易忘记的情况。提高清洁效率，且避免造成不必要元素、杂质的引入，使后续ICP设备定量分析时的测量结果更加准确，提高曲线建立的成功率，提高检测效率和数据准确度。

机械爪3具有抓取注液管4向试剂瓶5注液的第一状态，通过机械爪3抓取注液管4，能够将注液管4对准试剂瓶5或伸入试剂瓶5内，从而将标液注入试剂瓶5内。在注液完成后，机械爪3还具有移动注液管4的外管壁与喷洒单元13相对的第二状态，从而使注液管4进入喷洒单元13的喷洒范围内，通过喷洒单元13适于向注液管4的外管壁喷洒清洁液，实现对注液管4的外管壁的清洁。

在每次注液完成后，机械爪3均会抓取注液管4至喷洒单元13位置处进行清洁，保证在进行下一瓶标液注入时，不会引入不必要的元素或杂质，提高数据准确性。避免人工操作缓慢和忘记的缺陷。

额外的，机械爪3还可以为试剂瓶5进行抓取，以便对试剂瓶5内的标液进行检测，无需人工手动介入。

本申请的实施例提供的自动进样装置，通过设置喷洒单元13，在注液管4完成注液后，向注液管4的外管壁喷洒清洁液；并通过设置机械爪3带动注液管4移动，从而可以在每次向试剂瓶5内通入标液后，均经喷洒单元13喷洒清洁液，以实现对注液管4的外管壁的清洁，避免将上一种标液引进下一次注液的试剂瓶5，降低杂质的掺混。通过每次清洁，避免了人工操作缓慢且容易忘记的情况。提高清洁效率，且避免造成不必要元素、杂质的引入，使后续ICP设备定量分析时的测量结果更加准确，提高曲线建立的成功率，提高检测效率和数据准确度。

在一些实施例中，结合图1所示，自动进样装置还包括：烘干单元12，具有至少一个烘干风机，适于对注液管4的外管壁进行吹风。

通过设置烘干单元12，使得烘干单元12对注液管4的外管壁进行吹风，能够加速清洁液的挥发，方便注液管4进行下次注液操作，提高注液效率。

额外的，自动进样装置还包括擦拭单元，通过设置无尘布，在机械爪3的带动下，对喷洒完清洁液的注液管4进行擦拭，能够避免杂质残留，且快速拭干水分。

在一些实施例中，结合图1所示，自动进样装置还包括：装置本体1，机械爪3活动安装于装置本体1上；

定位区2，标示于装置本体1的相对下方，定位区2的数量为多个，试剂瓶5放置于定位区2。

通过在装置本体1的相对下方标示有若干定位区2，并将试剂瓶5按顺序放置于对应的定位区2，能够规划好试剂瓶5的注液顺序，方便后续按照顺序进行检测，避免出现人工操作容易导致顺序错误的情况。

定位区2的数量为多个，例如可以为四个或八个或其他数量的定位区2个数。

在测量时，首先将多个试剂瓶5按顺序排好，并基于机械爪3的预设程序，按照顺序移动机械爪3，以便按顺序进行注液，并按顺序抓取试剂瓶5，以便进行检测。

在一些实施例中，结合图1所示，自动进样装置还包括：轨道11，设置于装置本体1上，机械爪3沿轨道11的延伸方向移动；

多个定位区2沿轨道11的延伸方向依序设置，试剂瓶5放置于定位区2以使机械爪3依序夹取。

在检测大量标液建立曲线的过程中，由于人工操作可能会导致拿错标液顺序，导致曲线建立错误，进而导致测不出元素含量，本申请的实施例提供的自动进样装置，通过将多个定位区2沿轨道11的延伸方向依序设置，并将试剂瓶5放置于定位区2以使机械爪3依序夹取，从而能够按顺序进行注液或夹取，避免出现顺序错误。

额外的，自动进样装置还包括顺序控制器，顺序控制器与机械爪3通信连接，通过在顺序控制器内预设定位区2的坐标，并根据抓取需求，合理调整机械爪3的抓取顺序，能够实现基于自定义顺序的注液或抓取。

在一些实施例中，结合图5所示，机械爪3包括：

夹头36；

驱动电机31，与轨道11滑动连接；

回转转轴32，直接或间接的与夹头36相连接，驱动电机31带动回转转轴32转动，以使夹头36旋转。

夹头36的数量为多个，多个夹头36在相互靠近时，多个夹头36的夹取中心能够对试剂瓶5或注液管4进行夹取。

夹头36的数量包括两个或三个或四个或更多个。

驱动电机31与轨道11滑动连接，能够使整个机械爪3相对轨道11滑动，以便调整注液管4的注液孔的位置，方便注液管4与多个试剂瓶5对正，以实现注液。

驱动电机31带动回转转轴32转动，以使夹头36旋转，从而实现夹头36的角度调整，以便对注液管4进行换向，当试剂瓶5与喷洒单元13位于机械爪3的相反方向时，能够实现注液管4的位置调整，以便与试剂瓶5或喷洒单元13对正。

在一些实施例中，结合图5所示，机械爪3还包括：第一夹板33，与回转转轴32相连接；

第二夹板34，与第一夹板33铰接连接，第二夹板34的转动轴线与回转转轴32相垂直；

偏转转轴35，与第二夹板34铰接连接，偏转转轴35的转动轴线与第二夹板34的转动轴线平行且间隔设置；

支架38，一端与偏转转轴35相连接，另一端铰接连接有多个夹头36。

回转转轴32的回转轴线与驱动电机31的输出轴线相重合，回转转轴32远离驱动电机31的一端通过安装座连接有第一夹板33，第一夹板33与安装座铰接连接，使得第一夹板33能够相对安装座转动。第一夹板33的转动轴线与回转转轴32相垂直。

在本实施例中，回转转轴32的回转轴线沿竖直方向延伸。对应的，第一夹板33的转动轴线沿水平方向延伸，从而使得第一夹板33能够带动其后续的部件相对水平面倾斜。

第一夹板33远离安装座的一端铰接连接有第二夹板34，第二夹板34的转动轴线与回转转轴32相垂直，从而能够进一步带动其后续的部件相对水平面倾斜。

第二夹板34远离第一夹板33的一端铰接连接有偏转转轴35，偏转转轴35的转动轴线与第二夹板34的转动轴线平行且间隔设置；从而能够进一步带动其后续的部件相对水平面倾斜。

偏转转轴35的径向方向连接有支架38，支架38的另一端铰接连接有多个夹头36。从而使多个夹头36能够相对支架38转动，以实现夹紧或放松。

在一些实施例中，结合图5所示，机械爪3还包括用于获取夹取状态的夹取感应器37，夹取感应器37设置于支架38上，且夹取感应器37的感应范围覆盖多个夹头36的夹取中心。

夹取感应器37设置于支架38朝向夹头36的一端。

夹取感应器37包括摄像头，摄像头与控制模块电连接，通过获取摄像头拍摄范围内的图像，并与预设图像进行比较，判断夹头36是否准确夹取试剂瓶5或注液管4，上述步骤为现有技术中常见的图像识别技术，在此不再赘述。

在一些实施例中，自动进样装置还包括：位移感应器14，适于获取机械爪3的当前位置。

位移感应器14能够获取机械爪3的当前位置，位移感应器14与控制模块电连接，通过能够机械爪3的当前位置，并与控制模块中存储的定位区2的坐标进行匹配，确定机械爪3是否到达预设位置，以便进行夹取或放松操作。上述步骤为现有技术中常见的坐标位置判断技术，在此不再赘述。

在一些实施例中，结合图1所示，自动进样装置还包括：洁净度感应器16，靠近喷洒单元13设置，洁净度感应器16适于获取注液管4的外管壁的透明度。

洁净度感应器16包括红外传感器或带照明的摄像装置，通过洁净度感应器16获取注液管4的外管壁的透明度，能够判断注液管4的外管壁当前的洁净程度，从而确定喷洒单元13的冲洗时长或冲洗压力。上述过程为现有技术中已经实现的透明度获取技术，在此不再赘述。

根据本申请的实施例，另一方面，还提供了一种实验设备，包括：标液检测装置，以及如上述所述的自动进样装置。

至此，已经详细描述了本申请的各实施例。为了避免遮蔽本申请的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种自动进样装置，其特征在于，包括：

注液管(4)，由软性材质制成，适于向试剂瓶(5)内通入标液；

喷洒单元(13)，在所述注液管(4)完成注液后，向所述注液管(4)的外管壁喷洒清洁液；和

机械爪(3)，具有抓取所述注液管(4)向所述试剂瓶(5)注液的第一状态，以及移动所述注液管(4)的外管壁与所述喷洒单元(13)相对的第二状态。

2.根据权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括：烘干单元(12)，具有至少一个烘干风机，适于对所述注液管(4)的外管壁进行吹风。

3.根据权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括：装置本体(1)，所述机械爪(3)活动安装于所述装置本体(1)上；

定位区(2)，标示于所述装置本体(1)的相对下方，所述定位区(2)的数量为多个，所述试剂瓶(5)放置于所述定位区(2)。

4.根据权利要求3所述的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括：轨道(11)，设置于所述装置本体(1)上，所述机械爪(3)沿所述轨道(11)的延伸方向移动；

多个所述定位区(2)沿所述轨道(11)的延伸方向依序设置，所述试剂瓶(5)放置于所述定位区(2)以使所述机械爪(3)依序夹取。

5.根据权利要求4所述的自动进样装置，其特征在于，所述机械爪(3)包括：

夹头(36)；

驱动电机(31)，与所述轨道(11)滑动连接；

回转转轴(32)，直接或间接的与所述夹头(36)相连接，所述驱动电机(31)带动所述回转转轴(32)转动，以使所述夹头(36)旋转。

6.根据权利要求5所述的自动进样装置，其特征在于，所述机械爪(3)还包括：第一夹板(33)，与所述回转转轴(32)相连接；

第二夹板(34)，与所述第一夹板(33)铰接连接，所述第二夹板(34)的转动轴线与所述回转转轴(32)相垂直；

偏转转轴(35)，与所述第二夹板(34)铰接连接，所述偏转转轴(35)的转动轴线与所述第二夹板(34)的转动轴线平行且间隔设置；

支架(38)，一端与所述偏转转轴(35)相连接，另一端铰接连接有多个所述夹头(36)。

7.根据权利要求6所述的自动进样装置，其特征在于，所述机械爪(3)还包括用于获取夹取状态的夹取感应器(37)，所述夹取感应器(37)设置于所述支架(38)上，且所述夹取感应器(37)的感应范围覆盖多个所述夹头(36)的夹取中心。

8.根据权利要求1至7任一项所述的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括：位移感应器(14)，适于获取所述机械爪(3)的当前位置。

9.根据权利要求1至7任一项所述的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括：洁净度感应器(16)，靠近所述喷洒单元(13)设置，所述洁净度感应器(16)适于获取所述注液管(4)的外管壁的透明度。

10.一种实验设备，其特征在于，包括：标液检测装置，以及如上述权利要求1至9任一项所述的自动进样装置。