一种全自动配药装置的制作方法

1.本实用新型属于化学药剂配备领域，涉及一种全自动配药装置。


背景技术：

2.众所周知，化学实验是和药剂分不开的。在日常的实验中，我们往往会用到特定浓度的化学溶液。一直以来，化学药剂都是采用传统的人工配制方法，一般需要根据母液浓度、所需溶液的浓度及体积进行计算，然后选择合适容量的移液管或移液枪及枪头，抽取一定体积的母液后在容量瓶中稀释定容，当溶液凹液面与刻度线相平时即为溶液配制完成，充分混合均匀后即可倒出进行使用。
3.手工配制方法不仅操作繁琐，增加实验人员的工作量，浓度准确性受工作人员的操作水平限制，往往存在一定的误差。定容时如果不小心加水超过刻度线，还要倒掉重新配制，使工作量大大增加，甚至使实验延误推迟。容量瓶定容法往往配制的溶液较多，造成水和药剂的浪费。多次使用时，溶液在容器中长时间保存，部分溶剂会吸附在容器表面甚至出现沉淀使溶液浓度发生变化，造成误差。部分有毒强挥发性试剂的配制对实验人员也有很大的健康隐患，安全性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种全自动配药装置，该配药仪能够实现溶液的自动配药，且精度高，安全性较高。
5.为达到上述目的，本实用新型所述的全自动配药装置包括移液装置、控制系统、机械手、机械臂、母液罐、移液平台、分析天平、定量杯、纯水定量泵及纯水箱；移液装置包括移液装置主体、切换器及若干根移液管；
6.各根移液管的入口均与切换器的出口相连通，其中，切换器的入口与移液装置主体的出口相连通，机械手与移液装置主体顶部的按钮相连接，机械臂与机械手相连接，母液罐位于移液平台上，定量杯位于分析天平上，纯水箱的出口经纯水定量泵与定量杯相连通；
7.控制系统与机械臂、机械手、分析天平及纯水定量泵相连接。
8.控制系统连接有触摸屏。
9.还包括液位检测系统；液位检测系统正对各移液管，控制系统与液位检测系统相连接。
10.移液管的数目为三根。
11.三根移液管的规格分别为0～0.1ml、0～1ml及0～10ml。
12.还包括纯水瓶及纯水平台；纯水瓶位于纯水平台上。
13.在工作时，控制系统控制机械臂，以移动移液装置主体。
14.在工作时，控制系统控制机械手按压按钮，通过移液装置主体将液体吸入或者挤出移液管。
15.在配制溶液时，具有以下关系：
[0016][0017]m水
＝ρ
·
v-m
母
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0018][0019]
其中，v
水
为所需纯水的体积，m
水
为所需纯水的重量，ρ为所配制溶液在常温条件下的密度，v为所配制溶液的体积，m
母
为所需母液的质量，v
母
为所需母液的体积。
[0020]
本实用新型具有以下有益效果：
[0021]
本实用新型所述的全自动配药装置在具体操作时，控制系统控制机械臂，以移动移液装置主体，控制系统控制机械手按压按钮，通过移液装置主体将液体吸入或者挤出移液管，从而将母液及纯水送入定量杯中，实现溶液的自动配药，且精度及安全性较高，基本无需人工维护，方便快捷，现配现用，偏差可控制在3％内。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]
图2为本实用新型中移液装置主体1-1的结构示意图。
[0024]
其中，1为移液装置、2为机械手、3为机械臂、4为母液罐、5为移液平台、6为纯水瓶、7为纯水平台、8为分析天平、9为定量杯、10为纯水定量泵、11为纯水箱、1-1为移液装置主体、1-2为移液管、1-3为切换器、1-4为按钮。
具体实施方式
[0025]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。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，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0026]
在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0027]
参考图1及图2，本实用新型所述的全自动配药装置包括移液装置1、机械手2、机械臂3、母液罐4、移液平台5、纯水瓶6、纯水平台7、分析天平8、定量杯9、纯水定量泵10及纯水箱11；
[0028]
移液装置1包括移液装置主体1-1、切换器1-3及三根移液管1-2，三根移液管1-2的入口均与切换器1-3的出口相连通，其中，切换器1-3的入口与移液装置主体1-1的出口相连通，其中，三根移液管1-2的规格分别为0～0.1ml、0～1ml及0～10ml，通过切换器1-3自动切换，满足大部分母液的移液体积要求，机械手2与移液装置主体1-1顶部的按钮1-4相连接，
通过机械手2按压按钮1-4，将液体抽取或者挤出移液管1-2，机械臂3与机械手2相连接，通过机械臂3移动机械手2，以带动移液装置主体1-1移动，母液罐4位于移液平台5上，纯水瓶6位于纯水平台7上，定量杯9位于分析天平8上，纯水箱11的出口经纯水定量泵10与定量杯9相连通。
[0029]
液位检测系统正对各移液管1-2，控制系统与液位检测系统、机械臂3、分析天平8及纯水定量泵10相连接。
[0030]
在工作时，控制系统控制机械臂3移动，通过机械手2带动移液装置主体1-1移动，使得移液管1-2位于定量杯9的上方，然后按压按钮1-4，将移液管1-2内的母液加入到定量杯9中，控制系统通过分析天平8称量母液的质量，然后计算所需纯水的量，再根据所需纯水的量控制纯水定量泵10，将纯水箱11内的纯水通入定量杯9中。
[0031]
控制系统连接有触摸屏，用户通过触摸屏向控制系统中输入母液的种类、母液的浓度、所配制溶液的浓度以及所配制溶液的体积。
[0032]
液位检测系统采用超声波或光学原理，以保证精度，在抽取母液之前，移液装置主体1-1先抽取相应体积的高纯水，一方面为了清洗移液管1-2，另一方面通过液位检测系统及控制系统对机械手2按压按钮1-4的幅度进行修正，使抽取的体积与控制系统计算得到的体积相吻合，同时具有以下关系：
[0033][0034]m水
＝ρ
·
v-m
母
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0035][0036]
其中，v
水
为所需纯水的体积，m
水
为所需纯水的重量，ρ为所配制溶液在常温条件下的密度，v为所配制溶液的体积，m
母
为所需母液的质量，v
母
为所需母液的体积。
[0037]
本实用新型的工作过程为：
[0038]
用户通过触摸屏向控制系统中输入母液的种类、母液的浓度、所配制溶液的浓度及所配制溶液的体积，控制系统以此计算得到所需母液的体积，控制系统控制切换器1-3切换至相应规格的移液管1-2上，再通过机械臂3将移液装置主体1-1移动至纯水平台7的上方，同时使得移液管1-2伸入到纯水瓶6内，然后按压按钮1-4，利用移液装置主体1-1将预设体积的纯水抽取至移液管1-2内，同时通过液位检测系统进行移液管1-2内液位的检测，并根据检测的液位计算当前移液管1-2内的液体体积，然后根据当前移液管1-2内的液体体积与所述预设体积之间的偏差对机械手2的按压幅度进行修正，使得移液管1-2内的液体体积与预设体积相一致，然后按压按钮1-4，将移液管1-2内的纯水排空；
[0039]
控制系统通过机械臂3带动移液装置主体1-1至母液罐4的顶部，且使得移液管1-2伸入到母液罐4内，然后通过机械手2按压按钮1-4，将所需体积的母液抽取到移液管1-2中，再通过机械臂3移动移液装置主体1-1，将移液管1-2移动至定量杯9的上方，然后按压按钮1-4，将移液管1-2中的母液送入定量杯9中；
[0040]
控制系统通过分析天平8称取定量杯9中母液的体积，再根据所配制溶液的浓度计算所需纯水的体积，然后控制纯水定量泵10，将所需体积的纯水送入定量杯9中，完成所配制溶液的配制，自动化程度较高，给实验人员提供了极大的便利。需要说明的是，本实用新
型中的计算过程均通过加法器、乘法器、除法器及减法器实现，本实用新型的实用新型点在于集成。