一种应变自动定量滴液设备.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103721776 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103721776 A (21)申请号 201410019084.3 (22)申请日 2014.01.16 B01L 99/00(2010.01) (71)申请人 深圳市华测检测技术股份有限公司 地址 518057 广东省深圳市宝安区 70 区鸿 威工业园 C 栋 (72)发明人 董宁 李波 陈益思 (54) 发明名称 一种应变自动定量滴液设备 (57) 摘要 本发明公开了一种应变自动定量滴液设备， 特别是用于解决化学实验领域里快速清玻璃洗烧 瓶时滴加有毒、 有害、 有危险的试剂， 该设备包括 驱。

2、动装置、 滴液装置、 控制装置， 所述滴液装置安 设于转盘上， 并通过同心轴将所述转盘及安设于 安装板上的所述驱动装置连接， 所述驱动装置驱 动安装板在燕尾槽上进行上、 下滑行， 带动所述滴 液装置远离、 靠近烧瓶， 由所述滴液阀控制所述滴 液管滴入烧瓶的试剂量， 通过控制装置实现设备 的自动定量加液操作。 本发明自动定量滴液设备， 能代替实验人员自动定量移加强酸、 强碱等有毒、 有害、 有危险的试剂， 移液效率高、 安全性高、 改善 了实验人员的工作环境， 且该设备结构简单、 容易 制作， 为实验操作提供了可靠设备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 。

3、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103721776 A CN 103721776 A 1/1 页 2 1. 一种应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 包括驱动装置、 滴液装置、 测量单元、 控制 装置， 所述滴液装置安设于转盘上， 并通过同心轴将所述转盘及安设于安装板上的所述驱 动装置连接， 所述驱动装置包括气缸、 马达、 同步轮、 同步带、 同心轴及张紧轮， 所述气缸驱 动安装板在燕尾槽上进行上、 下滑行， 带动所述滴液装置远离、 靠近烧瓶， 所述同步带穿过 所述同步轮及张紧轮并在所述马达的驱动下运转。

4、， 所述同心轴穿过所述同步轮且末端固定 的与所述转盘连接 ； 所述滴液装置包括滴液阀、 滴液管， 所述滴液阀控制进入所述滴液管的 试剂的量 ； 所述测量单元包括圆筒状的弹性敏感元件， 所述弹性敏感元件安装在滴液装置 与转盘的连接处， 紧贴滴液管外壁 ； 所述控制装置操控所述驱动装置进行自动定量加液操 作。 2. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 所述滴液装置还包括泵 和进液管， 所述泵将储液罐内的试剂输送至滴液阀的进液管。 3. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 所述马达是步进马达， 步 进马达驱动所述转盘旋转， 使得所述滴液管自动对准烧瓶的。

5、瓶口。 4. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 还包括支撑架， 所述支撑 架包括安装板、 转盘、 燕尾槽。 5. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 安设多个转盘， 所述转盘 上安装多支滴液管和滴液阀， 所述转盘呈圆形状， 且直径依据电炉的电热板直径大小来确 定。 6. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 所述张紧轮呈一字排开 的设置在所述安装板的上表面上， 每两个所述张紧轮之间设置有一所述同步轮， 且所述张 紧轮与同步轮分别设置在所述同步带的两侧。 7. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 所述。

6、自动定量滴液设备， 所述控制装置包括触摸屏、 操作按钮以及脚轮， 通过触摸屏及操作按钮控制所述驱动装置， 通过所述脚轮移动所述控制装置。 8. 根据权利要求 1 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于 ： 所述弹性敏感元件包括 一个或多个电阻应变片。 9. 根据权利要求 8 所述应变自动定量滴液设备， 其特征在于， 所述测量单元还包括电 桥， 所述电桥由固定电阻及所述电阻应变片组成， 所述电桥的一对角线与电源电性连接， 另 一对角线的输出形成测量信号传送给所述中央处理单元。 权 利 要 求 书 CN 103721776 A 2 1/4 页 3 一种应变自动定量滴液设备 技术领域 0001 本发。

7、明涉及滴液装置， 特别是用于化学实验领域里强酸强碱等有毒、 有害、 有危险 的试剂的自动定量滴液设备。 背景技术 0002 随着生活水平的提高， 为保障人们的健康， 越来越多的产品成为被检测的对象 ； 样 品分析与检测的成功进行较大程度上取决于所使用的玻璃仪器最大清洁度。在化学实验 中， 盛放反应物质的玻璃仪器经过化学反应后， 往往有残留物附着在玻璃仪器的内壁。 传统 方法清洗玻璃器皿， 如使用洗衣粉、 去污粉、 清洁剂， 尽管安全有效， 但是需要长时间漂洗， 耗时长， 浪费水资源 ； 对常用洁净剂不能有效洗净的玻璃仪器， 一般采用配制洗液长时间的 浸泡来解决问题。 在检测部门每天都要进行大批。

8、量的样品分析， 需要大量使用到玻璃器皿。 0003 有机实验进行索氏提取时使用的烧瓶， 在提取完成之后， 烧瓶的清洗有很大的问 题 ： 烧瓶的数量多、 体积大、 长时间的浸泡需占用很大的空间 ； 洗液中的浓酸具有强腐蚀作 用， 玻璃器皿浸泡时间太长， 会使玻璃变质， 潜在危害实验人员的身体健康。 0004 发明专利 （申请号 “201210154112.3” ） 介绍的快速清洗烧瓶的方法虽然能够高效 率的清洗玻璃烧瓶， 但并没有实现自动化加浓酸， 无法完全避免有可能对实验人员造成的 危害。 因此， 亟需与快速清洗烧瓶的方法相配套使用的自动定量滴液设备， 为操作人员和实 验环境提供安全保证。 发。

9、明内容 0005 针对现有技术的不足， 提供一种自动定量滴液设备， 本发明所采用的技术方案 是 ： 0006 一种应变自动定量滴液设备， 包括驱动装置、 滴液装置、 测量单元、 控制装置， 所述 滴液装置安设于转盘上， 并通过同心轴将所述转盘及安设于安装板上的所述驱动装置连 接， 所述驱动装置包括气缸、 马达、 同步轮、 同步带、 同心轴及张紧轮， 所述气缸驱动安装板 在燕尾槽上进行上、 下滑行， 带动所述滴液装置远离、 靠近烧瓶， 所述同步带穿过所述同步 轮及张紧轮并在所述马达的驱动下运转， 所述同心轴穿过所述同步轮且末端固定的与所述 转盘连接 ； 所述滴液装置包括滴液阀、 滴液管， 所述滴。

10、液阀控制进入所述滴液管的试剂的 量 ； 所述测量单元包括圆筒状的弹性敏感元件， 所述弹性敏感元件安装在滴液装置与转盘 的连接处， 紧贴滴液管外壁 ； 所述控制装置操控所述驱动装置进行自动定量加液操作。 0007 所述滴液装置还包括泵和进液管， 通过所述泵将储液罐内的试剂输送至滴液阀的 进液管。 0008 所述马达是步进马达， 步进马达驱动所述转盘旋转， 使得所述滴液管自动对准烧 瓶的瓶口。 0009 所述应变自动定量滴液设备， 还包括支撑架， 所述支撑架包括安装板、 转盘、 燕尾 槽， 所述支撑架由耐强酸、 耐强碱的材料制成， 安全性高。 说 明 书 CN 103721776 A 3 2/4 。

11、页 4 0010 所述应变自动定量滴液设备， 安设多个转盘， 所述转盘上安装多支滴液管和滴液 阀， 可实现同时对多组烧瓶滴液， 又可顺序地移加多种不同的试剂， 移液效率高 ； 所述转盘 呈圆形状， 且直径依据电炉的电热板直径大小来确定。 0011 所述张紧轮呈一字排开的设置在所述安装板的上表面上， 每两个所述张紧轮之间 设置有一所述同步轮， 且所述张紧轮与同步轮分别设置在所述同步带的两侧。所述张紧轮 保持了所述同步带适当的张紧力， 避免同步带打滑、 补偿同步带磨损或老化后引起的伸长 量等， 提高了设备的可靠性。 0012 所述控制装置包括触摸屏、 操作按钮以及脚轮， 通过触摸屏及操作按钮能够更。

12、方 便灵活的控制所述驱动装置， 通过所述脚轮能够更方便的移动所述控制装置， 便于设备的 移动。 0013 所述弹性敏感元件包括电阻应变片。 0014 所述测量单元还包括电桥， 所述电桥由固定电阻及所述电阻应变片组成， 所述电 桥的一对角线与电源电性连接， 另一对角线的输出形成测量信号传送给所述中央处理单 元。 0015 本发明应变自动定量滴液设备， 能够实现代替实验人员自动定量移加强酸、 强碱 等有毒、 有害、 有危险的试剂， 可同时对多组烧瓶滴液， 且可顺序地移加多种不同试剂， 移液 效率高、 安全性高 ； 本发明自动定量滴液设备结构简单、 容易制作， 为实验操作提供了可靠 设备， 并实现在。

13、封闭的环境中进行操作， 改善了实验人员的工作环境。 附图说明 0016 图 1 是本发明一种应变自动定量滴液设备一个实施例的结构示意图。 0017 图 2a 是本发明所述应变自动定量滴液设备的驱动装置的一个实施例的结构示意 图。 0018 图 2b 是本发明所述应变自动定量滴液设备的驱动装置的同步轮、 张紧轮的一个 实施例的结构示意图。 0019 图 3 是本发明所述应变自动定量滴液设备的滴液装置的一个实施例的结构示意 图。 0020 图 4 是本发明所述应变自动定量滴液设备的控制装置的一个实施例的结构示意 图。 0021 图 5 是本发明所述应变自动定量滴液设备的支撑架一个实施例的结构示意图。

14、。 0022 图 6 是测量单元的电桥连接图。 0023 图中标记 ： 应变自动定量滴液设备 100， 10 驱动装置， 11 气缸， 12 马达， 13 同步轮， 14 同步带， 15 同心轴， 16 张紧轮， 20 滴液装置， 21 滴液阀， 22 滴液管， 30 控制装置， 31 触摸 屏， 32 操作按钮， 33 脚轮， 40 支撑架， 41 安装板， 42 转盘， 43 燕尾槽。 具体实施方式 0024 下面结合附图对本发明做进一步的说明 ： 本发明提供了一种自动定量滴液设备 100 用于解决化学实验领域里快速清玻璃洗烧瓶时自动滴加有毒、 有害、 有危险的试剂。 0025 一种自动定。

15、量滴液设备 100， 包括驱动装置 10、 滴液装置 20、 测量单元、 控制装置 说 明 书 CN 103721776 A 4 3/4 页 5 30， 如图 1 所示， 所述滴液装置 20 安设于转盘 42 上， 并通过同心轴 15 将所述转盘 42 及安 设于安装板 41 上的所述驱动装置 10 连接， 所述驱动装置 10 包括气缸 11、 马达 12、 同步轮 13、 同步带 14、 同心轴 15 及张紧轮 16， 如图 2a、 2b 所示， 所述气缸 11 驱动安装板 41 在燕尾 槽 43 上进行上、 下滑行， 带动所述滴液装置 20 远离、 靠近烧瓶， 所述同步带 14 穿过所述同。

16、 步轮 13 及张紧轮 16 并在所述马达 12 的驱动下运转， 所述同心轴 15 穿过所述同步轮 13 且 末端固定的与所述转盘 42 连接， 进而实现由所述驱动装置 10 驱动所述滴液装置 20 ； 所述 滴液装置20包括滴液阀21、 滴液管22， 如图3所示， 所述滴液阀21控制进入所述滴液管22 的试剂的量 ； 所述测量单元包括圆筒状的弹性敏感元件， 所述弹性敏感元件安装在滴液装 置与转盘的连接处， 紧贴滴液管外壁 ； 所述控制装置30操控所述驱动装置10进行自动定量 加液操作。 0026 所述滴液装置 20 还包括泵和进液管， 通过所述泵将储液罐内的试剂输送至滴液 阀的进液管。 00。

17、27 所述马达12是步进马达， 步进马达驱动所述转盘42旋转， 进而实现所述滴液管22 自动对准烧瓶的瓶口。 0028 所述自动定量滴液设备 100 还包括支撑架 40， 如图 5 所示， 所述支撑架 40 包括安 装板 41、 转盘 42、 燕尾槽 43， 所述支撑架 40 由耐强酸、 耐强碱的材料制成， 安全性高。 0029 所述自动定量滴液设备 100 安设多个转盘 42， 所述转盘 42 上安装多支滴液管 22， 如图 2a 所示， 可实现同时对多组烧瓶滴液， 又可顺序地移加多种不同的试剂， 移液效率高 ； 所述转盘 42 呈圆形状， 且其直径依据电炉的电热板直径大小来确定。 0030。

18、 所述张紧轮 16 呈一字排开的设置在所述安装板 41 的上表面上， 如图 2b 所示， 每 两个所述张紧轮 16 之间设置有一所述同步轮 13， 且所述张紧轮 16 与同步轮 13 分别设置 在所述同步带 14 的两侧。所述张紧轮 16 保持了所述同步带 14 适当的张紧力， 避免同步带 14 打滑、 补偿同步带 14 磨损或老化后引起的伸长量等， 提高了设备的可靠性。 0031 所述控制装置 30 包括触摸屏 31、 操作按钮 32 以及脚轮 33， 如图 4 所示， 通过触摸 屏31及操作按钮32能够更方便灵活的控制所述驱动装置10， 通过所述脚轮33能够更方便 的移动所述控制装置 30。

19、， 便于设备的移动。 0032 所述弹性敏感元件包括电阻应变片。 0033 所述测量单元还包括电桥， 所述电桥由固定电阻及所述电阻应变片组成， 所述电 桥的一对角线与电源电性连接， 另一对角线的输出形成测量信号传送给所述中央处理单 元。 0034 图 6 为检测模块中测量单元的电桥连接图。其连接方式如图所示， 四个桥臂由电 阻 R1、 R2、 R3、 R4 组成， U0 是供桥电压。 0035 输出电压为 : 0036 0037 当 R1R3 R2R4 时， 输出电压 U 为零， 电桥处于平衡状态。如果将 R4 换成应 变片， 应变片随受力变形而变形， 引起应变片电阻 R4 的变化， 平衡被破。

20、坏， 输出电压 U 发生 变化。当臂工作时， 电桥只有 R4 桥臂为应变片， 即电桥由第一电阻、 第二电阻、 第三电阻及 所述电阻应变片组成， 电阻变为 R R， 其余各臂仍为固定阻值 R, 代入上式有 ： 说 明 书 CN 103721776 A 5 4/4 页 6 0038 0039 由于测量单元采用的是电阻应变片来测量滴液管的拉力， 电阻应变片在环状弹性 敏感元件中， 可以是一个或多个。所以通过上述电桥电路可以将电阻应变片因形变产生的 电阻变化转化为电压信号的变化， 从而反映滴液管中试剂的剩余量。 0040 本发明应变自动定量滴液设备 100， 用于对实验室有机实验索氏提取使用的烧瓶 进。

21、行快速清洗， 其使用方法是 ： 实验人员做完索氏提取实验之后， 将收集的烧瓶统一采用本 发明公开的自动定量滴液设备 100 和快速清洗玻璃烧瓶的方法来清洗。将带清洗的玻璃烧 瓶分成 6 个一组， 将其均匀的置于电炉的圆形电热板上， 由所述驱动装置 10 的气缸 11 驱动 安装板 41 在燕尾槽 43 上向下滑行， 进而驱动所述滴液装置 20 靠近烧瓶， 调整烧瓶的位置， 使得烧瓶口对准所述滴液管 22 ； 通过泵将储液罐内的浓硫酸输送至滴液阀的进液管， 由测 量单元实时监测滴液管中的试剂的量， 并通过滴液阀 21 控制。待加完浓硫酸之后， 气缸 11 驱动安装板 41 在燕尾槽 43 上向上。

22、滑行， 实现所述驱动装置 10 驱动所述滴液装置 20 远离 烧瓶。 开启电炉电源， 将置于电热板上已加入浓硫酸的玻璃烧瓶加热15min， 至浓硫酸沸腾， 继续加热保持沸腾 5min， 然后关闭电炉电源。接着， 由气缸 11 驱动安装板 41 在燕尾槽 43 上向下滑行， 实现所述驱动装置10驱动所述滴液装置20再次靠近烧瓶， 再由泵将储液罐内 的浓硝酸输送至另一个滴液阀 21 的进液管， 滴加浓硝酸 （通常向一个 250mL 的玻璃烧瓶中 加入 0.5mL 的浓硝酸。 ） 。然后所述驱动装置 10 迅速驱动所述滴液装置 20 远离烧瓶。在快 速清洗玻璃烧瓶的方法中有可能对实验人员造成的危害的加浓酸过程均由本发明自动定 量滴液设备 100 操作完成。 说 明 书 CN 103721776 A 6 1/5 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103721776 A 7 2/5 页 8 图 2a 图 2b 说 明 书 附 图 CN 103721776 A 8 3/5 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103721776 A 9 4/5 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103721776 A 10 5/5 页 11 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103721776 A 11 。