一种利用信号量调度实验室电化学仪器装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学仪器装置的技术领域，特别涉及一种利用信号量调度实验室电化学仪器装置。


背景技术：

2.在电化学仪器领域中，多套电化学滴定装置可能会需要共用1套进样装置，往往会产生抢占进样单元的问题。本实用新型专利中涉及多个线程间调度协调，通常会有多个线程同时访问一个资源的情况，同步互斥访问就是在同一时间只能有一个线程对同一资源进行访问。要想解决互斥的问题便需要采用操作系统中信号量的相关方法，并设计相关装置。而且现在有装置也不够全自动，操作不方便，也存在安全隐患，工作效率低。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种利用信号量调度实验室电化学仪器装置，结构简单合理，设计新颖，能够进行多通道同时测量，操作方便安全，大大提供工作效率，可以进行多线程间的调度协调。为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，提供了一种利用信号量调度实验室电化学仪器装置，包括：
4.样品底座及插接设置于样品底座上的样品盘与机械手固定盘，样品底座的一侧设置有多个滴定单元；
5.样品底座上插接有多个样品盘，机械手固定盘上固定有机械手，所述机械手包括主体旋转单元、设置于主体旋转单元上的主轴升降单元、与所述主轴升降单元连接的前臂旋转单元及与所述前臂旋转单元互动连接的样品抓取单元；
6.主体旋转单元的一侧面上设置有多个连接端口，主体旋转单元内设置有步进驱动电机，所述步进驱动电机通过连接端口与上位机连接。
7.优选的，所述样品底座包括多个样品底座单元，每个样品底座单元靠近样品盘的端面上开设有多个定位凹孔。
8.优选的，每个样品底座单元一侧面上开设有两个v形定位凹槽，与v型定位凹槽相对的另一侧面上固接有两个v形定位凸块，相邻两个样品底座单元之间通过v型定位凹槽与v形定位凸块插接连接。
9.优选的，样品盘与机械手固定盘靠近样品底座的一端面上开设有多个定位凸块，所述定位凸块与定位凹孔一一相对应。
10.优选的，所述滴定单元包括底座及卡接连接于底座上的滴定件与测量单元，所述底座上开设有多个矩形导向槽，滴定件与测量单元靠近底座的端面上均固接有底部导轨，底部导轨与矩形导向槽相匹配。
11.优选的，底座上设置有7芯插座，滴定件与测量单元靠近底座的一端面上设置有7芯插针，且底座一端面上固接有v形定位凸块，所述v形定位凸块与样品底座单元上的v型定位凹槽相匹配。
12.本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：通过在样品底座上安装有机械手，使得机械手可以到达设备任一位置处，能够方便对样品盘中样品抓取放置于滴定单元进行滴定测量，并且可以同时3个通道测量，大大提高了工作效率。
附图说明
13.图1为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的俯视图；
14.图2为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的样品底座俯视图和侧视图；
15.图3为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的与样品盘结构示意图；
16.图4为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的机械手剖视图；
17.图5为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的机械手侧视图；
18.图6为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的滴定单元的三维结构示意图；
19.图7为根据本实用新型的利用信号量调度实验室电化学仪器装置的滴定单元的三维爆炸结构示意图。
具体实施方式
20.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。
21.参照图1-7，一种利用信号量调度实验室电化学仪器装置，包括：样品底座及插接设置于样品底座上的样品盘1与机械手固定盘2，样品底座的一侧设置有多个滴定单元16，每个滴定单元16独立启动，互不耦合，所有设备初始仅携带表征自身设备类型数据，通过串口系统进行通讯，机械手与滴定单元16通过上位机进行控制，通过计算机部署的c#软件与所述设备单元进行通讯；
22.样品底座上插接有多个样品盘1，机械手固定盘2上固定有机械手，所述机械手包括主体旋转单元8、设置于主体旋转单元8上的主轴升降单元9、与所述主轴升降单元9连接的前臂旋转单元10及与所述前臂旋转单元10互动连接的样品抓取单元11，本技术设计的机械手中主体旋转单元8、主轴升降单元9、前臂旋转单元10及样品抓取单元11均为现有机械结构，在本技术中就不详细描述具体结构；
23.主体旋转单元8的一侧面上设置有多个连接端口，所述端口包括电源接口12、usb接口13、rs-485接口14及rs-232接口15，主体旋转单元8内设置有步进驱动电机，所述步进驱动电机通过连接端口与上位机连接，通过主体旋转单元8结合前臂旋转单元10，可以实现样品能够达到整个设备的任何位置。主轴升降单元9使得前臂以及样品可以进行工作高度和运输高度的转换。样品抓取单元11通过双向丝杆的结构实现了抓夹手同时收缩夹紧样
品，同时放松松开样品，在调度抓取时多个滴定单元16时，请求调用机械手，上位机获取到授权后会通过串口通讯锁定机械手，待完成抓取并将样品放置到机械手后，每个滴定单元16会解锁当前独占的机械手，直到最后完成连贯抓取对应样品后待检测完毕放回原位。
24.进一步的，所述样品底座包括多个样品底座单元3，每个样品底座单元3靠近样品盘1的端面上开设有多个定位凹孔4，每个样品底座单元3一侧面上开设有两个v形定位凹槽5，与v型定位凹槽5相对的另一侧面上固接有两个v形定位凸块6，相邻两个样品底座单元3之间通过v型定位凹槽5与v形定位凸块6插接连接，样品盘1与机械手固定盘2靠近样品底座的一端面上开设有多个定位凸块7，所述定位凸块7与定位凹孔4一一相对应，可以实现多自由度的约束限制，从上到下的单方面装配，便于安装与维修，每个样品底座单元3与样品盘1的连接采用固定的唯一的定位凸块7与定位凹孔4，可以实现样品盘1的唯一方向性，便于对样品定性的标识，防止用户对样品的误操作。
25.进一步的，所述滴定单元16包括底座17及卡接连接于底座17上的滴定件18与测量单元19，所述底座17上开设有多个矩形导向槽20，用户可以自由搭配滴定件18与测量单元19，滴定件18与测量单元19靠近底座17的端面上均固接有底部导轨21，底部导轨21与矩形导向槽20相匹配，底座17上设置有7芯插座22，滴定件18与测量单元19靠近底座17的一端面上设置有7芯插针23，且底座17一端面上固接有v形定位凸块6，所述v形定位凸块6与样品底座单元3上的v型定位凹槽5相匹配，而且底座17一侧面上开设有电源开关30、电源接口31、第二usb接口32及多个第二7芯插针34，测量单元19一次侧面上开设有第一rs-485接口33、电极接口35。
26.通过机械手将放置在样品盘1里面的样品进行，抓取，升降，旋转等运动，移栽至滴定单元16位置，通过滴定单元16对样品进行滴定检测，并能够同时进行3个通道同时测量。
27.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的，对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
28.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。