一种自动配试剂进样装置的制作方法

1.本实用新型涉及试剂进样结构技术领域，具体涉及一种自动配试剂进样装置。


背景技术：

2.重金属分析仪，主要用以检测样品中的重金属含量。其检测原理如下：样品(如水样等)经过预处理后，样品中的重金属元素会在酸性环境下与硼氢化钾(纳)反应，生成气态氢化重金属元素，用氩气做载气，载入介质阻挡放电原子化器中，重金属元素受激发出荧光，通过光谱仪检测荧光波长及强度来计算样品中的重金属含量。
3.重金属分析仪需要用到载硫酸和还原剂溶液，最常采用的方式是将载流酸和还原剂溶液对应的酸碱粉末储存在标液瓶中，使用时向标液瓶注入水形成溶液进样。现有的操作方式一般为手动进样，即手动注入水形成溶液然后注入重金属分析仪进行反应分析。这种手动操作方式操作存在一定安全隐患，并且操作费时费力。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中手动进样存在一定安全隐患、操作费时费力的缺陷，从而提供一种自动配试剂进样装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种自动配试剂进样装置，包括：
6.支撑板；
7.定位腔壳，固定在所述支撑板上且适于存放单个标液瓶，所述定位腔壳的侧壁上设有贯穿孔；
8.针管组件，滑动安装在所述支撑板上以通过所述贯穿孔插入或脱离所述定位腔壳，所述针管组件适于与外界输液机构或抽液机构连接；
9.第一驱动件，适于驱动所述针管组件插入或脱离所述定位腔壳内部。
10.可选的，还包括：
11.料斗，固定在所述支撑板上，所述料斗适于储存标液瓶且下部形成适于容置单个标液瓶的定位部，所述定位部的下端开口，所述支撑板与所述定位部的开口对应的区域设有出料口；
12.下料板，安装在所述支撑板的上表面且设有出料孔，所述下料板具有所述出料孔与所述定位部的开口对齐的出料状态和所述出料孔与所述定位部错开的工作状态，且在工作状态下所述定位部与所述下料板围成所述定位腔壳；
13.第二驱动件，适于驱动所述下料板在出料状态和工作状态之间切换；
14.挡板，安装在所述料斗内且位于所述定位部的上方，所述挡板具有阻挡所述标液瓶落入所述定位部内的遮挡状态和避让所述标液瓶以使标液瓶落入所述定位部内的避让状态；
15.第三驱动件，适于驱动所述挡板在所述遮挡状态和避让状态间切换。
16.可选的，所述料斗还包括：
17.导向部，锥形结构，位于所述定位部上方，且适于引导标液瓶进入定位部内，所述挡板位于所述导向部内；
18.存放部，位于所述导向部上方，其内设隔板以形成两个竖直分布的容纳腔，所述容纳腔适于容纳标液瓶。
19.可选的，所述料斗设有至少两组，所述下料板对应设有至少两个出料孔，所述针管组件对应设有至少两组。
20.可选的，还包括：
21.滑动架，滑动安装在所述支撑板上，所有针管组件皆固定在所述滑动架上，所述滑动架适于通过滑动驱使所述针管组件插入或脱离对应定位腔壳内部。
22.可选的，所述第一驱动件为电动推杆，所述电动推杆的一端连接于所述支撑板上，另一端与所述滑动架连接。
23.可选的，所述料斗与所述隔板垂直的一个侧板设为可拆卸结构。
24.可选的，所述存放部的两个容纳腔共用一个所述挡板，所述挡板铰接于所述隔板的正下方且铰接轴与所述隔板平行。
25.可选的，所述第三驱动件为曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构安装在所述料斗的外侧，所述曲柄摇杆机构的摇杆与所述挡板的铰接轴相垂直且固定连接。
26.可选的，所述支撑板开设有安装孔，所述下料板滑动安装在所述支撑板的上表面且开设有条形孔，所述第二驱动件包括：
27.旋转电机，固定在所述支撑板的下方，且输出轴朝上；
28.安装盘，垂直固定在所述旋转电机的输出轴端部且位于所述安装孔内；
29.驱动块，偏心固定在所述安装盘上且穿插在所述条形孔内，所述条形孔的长度方向与所述下料板的滑动方向垂直。
30.本实用新型技术方案，具有如下优点：
31.1.本实用新型提供的自动配试剂进样装置，设有针管组件及第一驱动件，第一驱动件能够驱使针管组件插入定位腔壳以插入标液瓶内。使用时将针管组件与外界的输液机构连接以向标液瓶中输入液体形成溶液，将针管组件与外界的抽液机构连接以将形成的溶液抽出至重金属分析仪中。相对现有的人工进样操作，能够实现机械化的操作，自动化程度更高，省时省力，并且整个过程不需人工去直接接触标液瓶，消除了安全隐患。
32.2.本实用新型提供的自动配试剂进样装置，设有料斗、挡板及第三驱动件，能够实现自动化的上料；设有下料板、第二驱动件，能够实现自动化的下料，进一步提高了装置的自动化性能，更加省时省力。
33.3.本实用新型提供的自动配试剂进样装置，存放部设有两个容纳腔，使用时将用以检测同种重金属元素的酸碱粉末放在同一个标液瓶中，两个容纳腔可容置不同类别的标液瓶，从而实现同时检测两种重金属元素，提高了检测效率。
34.4.本实用新型提供的自动配试剂进样装置，料斗设有至少两组，可同时进行多个实验，进一步提高了检测效率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对
具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
36.图1为本实用新型实施例进样装置的整体结构示意图一；
37.图2为本实用新型实施例进样装置的整体结构示意图二；
38.图3为本实用新型实施例针管组件及第一驱动件的结构示意图；
39.图4为本实用新型实施例挡板及第二驱动件的结构示意图；
40.图5为本实用新型实施例下料板及第三驱动件的结构示意图；
41.图6为本实用新型实施例支撑板的结构示意图。
42.附图标记说明：
43.1、支撑板；11、出料口；12、安装孔；2、针管组件；3、料斗；31、定位部；32、导向部；33、存放部；331、隔板；4、下料板；41、出料孔；42、条形孔；5、挡板；6、滑动架；7、电动推杆；8、曲柄摇杆机构；81、曲柄；82、连杆；83、摇杆；9、第二驱动组件；91、旋转电机；92、安装盘；93、驱动块。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
48.实施例
49.结合图1-图2所示，本实施例提供的自动配试剂进样装置，包括：
50.支撑板1；支撑板1主要为整个装置提供支撑；具体实施时，支撑板1可以为标准的板状结构，也可以是包含板状结构的其他变形结构，例如底座或支撑平台等；
51.定位腔壳，固定在支撑板1上且适于存放单个标液瓶，定位腔壳的侧壁上设有贯穿孔；定位腔壳为形成有定位腔的实体结构，可以是单独设置的壳体结构，也可以是两部分或多部分拼接而成的结构，例如本实施例中，定位腔壳即是由下料板4和定位部31共同形成
的；定位腔壳固定在支撑板1上只是限定两者是相对固定的，具体实施时，定位腔壳可以是直接固定在支撑板1上，也可以是通过第三零件间接固定在支撑板1上，即定位腔壳固定在第三零件上，然后将第三零件固定在支撑板1上，对于多个结构拼接而成的定位腔壳，只需各部分皆直接或间接固定在支撑板1上即可；定位腔壳适于存放单个标液瓶，旨在限定其具有定位功能，即标液瓶置于定位腔壳中时方位时固定的，这样才能保证后续针管组件2插入定位腔壳内时能够穿入标液瓶中；贯穿孔的形状不作限定，只要能够使得针管组件2穿过即可；
52.针管组件2，滑动安装在支撑板1上以通过贯穿孔插入或脱离定位腔壳，针管组件2适于与外界输液机构或抽液机构连接；针管组件2，即包含有针管的多个零件的组合，针管具有三个功能，其一插入标液瓶，其二注入液体，其三抽出液体；这里之所以限定组件，是因为针管使用时要与外界的输液机构或抽液机构相连接，那针管上必须安装相应的管接头等结构，针管要滑动安装在支撑板1上，也必须安装相应的配件以实现安装，具体采用哪些结构的组合，这是本领域人员清楚的；滑动安装采用常见的导轨滑块、凹槽凸块等滑动副结构即可；
53.第一驱动件，适于驱动针管组件2插入或脱离定位腔壳内部；具体实施时，第一驱动件可以为直线电机或电动推杆或气缸等常见的直线驱动机构。
54.本实施例的进样装置，将单个标液瓶置于定位腔壳中实现定位，通过第一驱动件将针管组件2插入标液瓶中，通过外接输液机构注入液体形成溶液，通过外接抽液机构抽出溶液，如此实现进样的机械化操作，省时省力，并且整个过程不需人工直接接触标液瓶，避免了因人工接触试剂引起的安全事故发生。
55.参照图1-图2，作为上述技术方案的进一步改进，进样装置还包括：
56.料斗3，固定在支撑板1上，料斗3适于储存标液瓶且下部形成适于容置单个标液瓶的定位部31，定位部31的下端开口，支撑板1与定位部31的开口对应的区域设有出料口11(如图6所示)；料斗3即上端尺寸大、下端尺寸小的进料结构，具体形状不作限定，可以是圆柱 圆锥状结构，也可以是棱柱 棱锥状结构，或者是异形结构皆可，只要能实现标液瓶的储存及输出即可；料斗3的上端可以是敞口，也可以是封口，如果采用封口则需顶板或侧板至少有一个设为可拆卸，这样才能进料，这里优选将料斗3设置为上端封口，因为还原剂容易发生潮解，上端封口能够形成相对封闭的环境，满足还原剂避光的要求；定位部31的设计原理与前述的定位件相同，唯一不同的是定位部31为料斗3的一部分，其下端需开口；出料口11用以标液瓶从中掉落，所以其形状尺寸皆需能够使标液瓶穿过；
57.下料板4，安装在支撑板1的上表面且设有出料孔41(如图5所示)，下料板4具有出料孔41与定位部31的开口对齐的出料状态和出料孔41与定位部31错开的工作状态，且在工作状态下定位部31与下料板4围成定位腔壳；下料板4的主要作用就是通过自身的运动实现工作状态与出料状态的切换，当需要向标液瓶中注液和抽液时需使下料板4处于工作状态，当需要将标液瓶排出时需要使下料板4处于出料状态；出料孔41的作用是为与定位部31的下端开口对齐以使标液瓶掉落，所以出料孔41的形状尺寸皆需能够使标液瓶穿过；具体实施时，下料板4可以通过滑动实现两个状态的切换，也可通过旋转实现两个状态的切换；
58.第二驱动件，适于驱动下料板4在出料状态和工作状态之间切换；当下料板4通过滑动实现两个状态的切换时，第二驱动件可以为直线电机、电动推杆、气缸等常见的直线驱
动机构，当下料板4通过旋转实现两个状态的切换时，第二驱动件可以为旋转气缸或旋转电机等常见的旋转驱动机构；
59.挡板5，安装在料斗3内且位于定位部31的上方，挡板5具有阻挡标液瓶落入定位部31内的遮挡状态和避让标液瓶以使标液瓶落入定位部31内的避让状态；挡板5主要的作用是阻止或避让标液瓶掉落，具体实施时，挡板5可以通过滑动实现状态切换，也可以通过旋转实现状态切换；挡板5只需将标液瓶阻挡即可，可以设置成完全封闭定位部31的上方，或者只是部分遮挡定位部31的上方；
60.第三驱动件，适于驱动挡板5在遮挡状态和避让状态间切换；具体设计远离与第二驱动件相同，这里不再赘述。
61.通过这种改进方案，料斗3、挡板5及第三驱动件可实现自动化的上料，下料板4及第二驱动件可实现自动化的出料，提高了装置的自动化，操作更加省时省力。
62.参照图1，作为料斗3的一种优选结构，料斗3还包括：
63.导向部32，锥形结构，位于定位部31上方，且适于引导标液瓶进入定位部31内，挡板5位于导向部32内；具体可将导向部32设置为圆锥或棱锥或其他变形椎体结构，优选采用本实施例中的四棱锥结构，与常规圆柱状的标液瓶更加匹配；
64.存放部33，位于导向部32上方，其内设隔板331以形成两个竖直分布的容纳腔，容纳腔适于容纳标液瓶；具体可将存放部33设置为圆柱或棱柱或其他变形柱体结构，优选采用本实施例中的四棱柱结构，与常规圆柱状的标液瓶更加匹配；隔板331可以是一体成型在料斗3内，也可以是独立的部件，固定在料斗3内。
65.操作时将检测同种重金属元素的酸碱粉末放置在同一个标液瓶中。通过这种料斗3的优选结构，可实现两种重金属元素的同时检测。
66.参照图1，作为料斗3的进一步优选结构，料斗3设有至少两组，下料板4对应设有至少两个出料孔41，针管组件2对应设有至少两组。图1中所示为四组。多组料斗3可实现同时进行多组进样，提高了进样效率。
67.参照图3，作为针管组件2的一种优选安装结构，包括：
68.滑动架6，滑动安装在支撑板1上，所有针管组件2皆固定在滑动架6上，滑动架6适于通过滑动驱使针管组件2插入或脱离对应定位腔壳内部。通过滑动架6的滑动可实现所有针管组件2的同步操作，节省了设备成本。当然，其他实施例中针管组件2也可与滑动架6一一对应或二对一或多对一进行设置。
69.参照图3，作为第一驱动件的一种优选结构，第一驱动件为电动推杆7，电动推杆7的一端连接于支撑板1上，另一端与滑动架6连接。当然其他实施例中，第一驱动件也可为气缸、直线电机等其他常见直线驱动机构。
70.细节的，为保证针管组件2能够将标液瓶中的液体全部抽尽，将针管组件2的针管倾斜设置以使针管头部能够接触标液瓶的底部。当针管组件2倾斜设置时，电动推杆7的两端皆需与支撑板1、滑动板铰接，以满足其伸缩过程中角度调整需要。
71.参照图1，作为料斗3的一种优选结构，料斗3与隔板331垂直的一个侧板设为可拆卸结构。图1中是去除该可拆卸的侧板后所示的结构。放置时将标液瓶从料斗3的侧面放入，更便于标液瓶在料斗3内的整齐摆放，从而利于标液瓶顺畅进入定位部31中。可拆卸结构采用常见的螺栓、卡扣、磁吸等实现即可。
72.参照图1，作为挡板5的一种优选结构，存放部33的两个容纳腔共用一个挡板5，挡板5铰接于隔板331的正下方且铰接轴与隔板331平行。这样挡板5处于竖直状态时，两个容纳腔皆无法使标液瓶排出；当挡板5旋转至倾斜状态时，仅可使其中一个容纳腔中的标液瓶排出。这种结构节省了挡扳的设置数量，设备成本更低。当然，其他实施例中，也可对应两个容纳腔设置两个挡扳，分别进行控制。
73.参照图4，作为第三驱动件的一种优选结构，第三驱动件为曲柄摇杆机构8，曲柄摇杆机构8安装在料斗3的外侧，曲柄摇杆机构8的摇杆83与挡板5的铰接轴相垂直且固定连接。细节的，可在支撑板1上固定一竖直布置的安装板，将料斗3侧壁固定在安装板的一侧，将曲柄摇杆结构固定在安装板的另一侧。曲柄摇杆机构8为本领域成熟结构，包括依次连接的曲柄81、连杆82、摇杆83，本实施例中，曲柄81为转盘，转盘由电机带动，连杆82与所有挡板5对应的摇杆83皆铰接且同时与转盘铰接，这样一个电机即可带动所有挡板5的同步操作，节省了设备成本。
74.参照图5-图6，作为第二驱动件的一种优选结构，支撑板1开设有安装孔12，下料板4滑动安装在支撑板1的上表面且开设有条形孔42，第二驱动件包括：
75.旋转电机91，固定在支撑板1的下方，且输出轴朝上；
76.安装盘92，垂直固定在旋转电机91的输出轴端部且位于安装孔12内；
77.驱动块93，偏心固定在安装盘92上且穿插在条形孔42内，所述条形孔42的长度方向与所述下料板4的滑动方向垂直。
78.动作时，旋转电机91带动安装盘92转动，从而带动驱动块93绕着安装盘92中心旋转，由于下料板4开设的是条形孔42且下料板4只能相对支撑板1滑动，所以驱动块93会在条形孔42中往复运动，同时带动下料板4相对支撑板1滑动，进而实现下料板4两个状态的切换。
79.作为具体的实现形式，本技术的工作过程如下：
80.首先将测量同种重金属元素的酸碱粉末放置在同一标液瓶中，打开料斗3的侧壁，将多个标液瓶放置在容纳腔中，通过曲柄连杆机构控制挡板5处于遮挡状态，将料斗3的侧壁合上；再将针管组件2与外界的输液机构连接，输液机构与水源连接，启动电动推杆7驱使针管组件2插入标液瓶中，开启输液机构向标液瓶中注入液体，使标液瓶内的酸碱粉末溶于水形成对应的溶液；然后再将针管组件2与抽液机构连接，开启抽液机构将标液瓶中的溶液抽取至重金属分析仪上进行分析；抽气完毕后，电动推杆7动作驱使针管组件2脱离标液瓶，最后通过驱动块93的动作驱使下料板4切换至出料状态，已抽完溶液的标液瓶依次经过出料孔41、出料口11后掉落排出。后续重复上轮操作进行下一轮进样。
81.细节的，本装置选用棕色的标液瓶，以满足试剂避光的要求；标液瓶由玻璃瓶身和聚四氟乙烯密封片组成，能够满足试剂密封、隔绝二氧化碳、水的要求，使用时将聚四氟乙烯密封片对准针管组件放置，针管组件贯穿聚四氟乙烯密封片插入瓶内。
82.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。