一種自動高效的均質器的制作方法

本實用新型涉及均質器，尤其涉及一種自動高效的均質器。

背景技術：

均質器是一種將樣本和溶液或溶劑混合均勻，達到實驗所要求標準溶液的器材，它廣泛應用于食品、藥品、飼料等行業。

隨著科研技術的發展以及我國科研實力的不斷提高，越來越多領域的運用到均質器；而現有的均質器結構單一、操作復雜，效率較低，均質效果一般，已難以滿足上述行業對均質器功能和使用的多樣性要求。

為了改進現有的均質器，本領域技術人員對其結構和控制方法均進行了各種創新，如中國專利ZL201220255168.3公開的均質器以及ZL200910158093.X公開的一種可編程自動調速均質方法及其均質器組合裝置，雖然一定程度上提高了均質器工作可靠性及其效率，但還遠遠不能滿足實際使用的需要，尤其是其使用的安全性、從樣品固定到均質控制的便利性和精度均難以滿足實驗要求，仍需要不斷進行創新和改進。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種自動高效的均質器，它具有結構緊湊，操作方便和均質效率高的特點。

本實用新型是這樣來實現的，一種自動高效的均質器，它包括機體以及固結在機體下方的底座，其特征在于，它還包括電動刀頭組件和壓蓋定位組件，所述機體連接有安全門，同軸設置的電動刀頭組件和壓蓋定位組件安裝在安全門和機體之間，且位于樣品杯的正上方；所述電動刀頭組件和壓蓋定位組件均和位于機體內的行程控制組件驅動連接，電動刀頭組件和行程控制組件中的電動件均電連接于PLC。

所述機體上設有觸控屏和開關，觸控屏與PLC相連。

所述電動刀頭組件包括主電機以及傳動連接在主電機輸出軸上的刀頭。

所述壓蓋定位組件包括固定在主電機上的壓蓋導向塊以及與主電機輸出軸平行設置的壓蓋導向桿，壓蓋導向桿穿過壓蓋導向塊后的下端連接有用于固定樣品杯的壓蓋器。

所述行程控制組件包括上固定板、下固定板以及與若干個兩端分別與上固定板和下固定板相連的驅動導向桿；所述驅動導向桿滑動設置有上驅動板和下驅動板，上驅動板通過第一驅動桿與第一步進電機傳動連接，下驅動板通過第二驅動桿與第二步進電機傳動連接；所述上驅動板通過壓蓋驅動臂與壓蓋導向桿的上端傳動連接；所述下驅動板與固定在主電機上的連接滑塊傳動連接。

優選的是：所述上驅動板和連接滑塊之間設有防護定位板，且該防護定位板上設有與連接滑塊配合的滑槽。

所述第一步進電機和第二步進電機均連接PLC，主電機和PLC之間還電連接有變頻器。

所述機體上還設有用于檢測刀頭和壓蓋器位置的接近開關。

優選的是：所述底座上還設有與樣品杯底部卡位配合的定位槽。

優選的是：所述安全門的一側通過鉸接件連接在機體上，安全門的另一側磁吸合在機體上，該機體內設有與PLC電連接的電磁吸合件。

本實用新型的有益效果為：本實用新型結構簡單，安全高效，一方面通過設置安全門，可將盛有樣品的樣品杯以及工作和控制組件均封閉在特定的工作環境中，既保證了操作和使用的安全性，又提高了工作的穩定性和可靠性，避免外界環境影響均質過程，樣品污染概率大為降低；另一方面，通過對控制以及工作組件的改進，實現了一鍵操作，控制簡單，制樣速度快，均質效果好，實際使用時，最大勻漿量250克，制樣效率相比傳統方法提高10倍，適用范圍更廣。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖。

圖2為圖1所示實施例安全門打開后的結構仰視圖。

圖3為圖2的結構俯視圖。

圖4為圖3取下樣品杯后的結構示意圖。

圖5為圖1所示實施例內部結構示意圖。

圖6為圖1所示實施例內部驅動組件的結構主視圖。

圖7為圖6的結構側視圖。

在圖中，1、機體 2、底座 3、安全門 4、觸控屏 5、開關 6、連接滑塊 7、防護定位板 8、滑槽 9、樣品杯 10、壓蓋器 11、刀頭 12、主電機 13、壓蓋導向桿 14、壓蓋導向塊 15、接近開關 16、定位槽 17、PLC 18、變頻器 19、上固定板 20、上驅動板 21、下驅動板 22、第一驅動桿 23、下固定板 24、第一步進電機 25、第二步進電機 26、第二驅動桿 27、驅動導向桿 28、壓蓋驅動臂。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型是這樣實現的，該自動高效的均質器包括機體1以及固結在機體1下方的底座2，其結構特點是，它還包括電動刀頭組件和壓蓋定位組件，所述機體1連接有安全門3，同軸設置的電動刀頭組件和壓蓋定位組件安裝在安全門3和機體1之間，且位于樣品杯9的正上方；所述電動刀頭組件和壓蓋定位組件均和位于機體1內的行程控制組件驅動連接，電動刀頭組件和行程控制組件中的電動件均電連接于PLC17；本實用新型一方面對均質器的整體結構進行了改進，通過設置安全門3，可將盛有樣品的樣品杯9以及工作和控制組件均封閉在特定的工作環境中，既保證了操作和使用的安全性，又提高了工作的穩定性和可靠性，避免外界環境影響均質過程；另一方面，通過對控制以及工作組件的改進，在PLC(可編程邏輯控制器)的控制下，通過行程控制組件驅動壓蓋定位組件對樣品杯9進行固定定位，再由行程控制組件驅動電動刀頭組件對樣品杯9內的樣品進行均質操作，待完成后，由PLC自動控制卸載，從而實現整個均質操作的安全高效。

為了使得操作更加直觀，所述機體1上設有觸控屏4和開關5，觸控屏4與PLC17相連；這樣通過觸控屏4既能夠輸入控制參數，靈活地控制均質過程，又能夠直觀地各個工作組件的工作狀態，提高了使用的便利性。

如圖2所示，本實用新型各個關鍵工作組件的具體實施結構如下：

其中，所述電動刀頭組件包括主電機12以及傳動連接在主電機12輸出軸上的刀頭11。

其中，所述壓蓋定位組件包括固定在主電機12上的壓蓋導向塊14以及與主電機12輸出軸平行設置的壓蓋導向桿13，壓蓋導向桿13穿過壓蓋導向塊14后的下端連接有用于固定樣品杯9的壓蓋器10。

其中，所述行程控制組件的結構如圖6和圖7所示，它包括上固定板19、下固定板23以及與若干個兩端分別與上固定板19和下固定板23相連的驅動導向桿27；所述驅動導向桿27滑動設置有上驅動板20和下驅動板21，上驅動板20通過第一驅動桿22與第一步進電機24傳動連接，下驅動板21通過第二驅動桿26與第二步進電機25傳動連接；所述上驅動板20通過壓蓋驅動臂28與壓蓋導向桿13的上端傳動連接；所述下驅動板21與固定在主電機12上的連接滑塊6傳動連接。

為了實現自動化控制，如圖5所示，所述第一步進電機24和第二步進電機25均連接PLC17，主電機12和PLC17之間還電連接有變頻器18。

各個關鍵工作組件在PLC17的控制下，其工作原理是這樣的；首先，根據樣品選擇相應的程序，也可以自定義；PLC17在檢測到透明安全門3關閉后，通過第一步進電機24帶動第一驅動桿22，由第一驅動桿22驅動上驅動板20沿著驅動導向桿27運動，這樣上驅動板20就可以通過壓蓋驅動臂28驅動壓蓋導向桿13沿著壓蓋導向塊14運動，下壓壓緊樣品杯9；同樣的第二步進電機25經第二驅動桿26、下驅動板21和連接滑塊6帶動主電機12運動，下行過程中，PLC17通過變頻器18控制主電機12按照第一轉速帶動刀頭11轉動，當主電機12下行到達指定位置后，通過變頻器18控制主電機12按照更快的第二轉速帶動刀頭11轉動，并可根據需要調整刀頭11轉速和均質時間；待均質完成后，壓反向操作，最后確認安全后，安全門3打開，取出樣品杯9。在整個均質過程中一鍵操作，實現全自動智能均質，提高樣品制樣的簡便性、高效性和安全性。

當然，上述結構只是本實用新型關鍵工作組件中電動刀頭組件、壓蓋定位組件和行程控制組件的優選結構，在其他實施結構中，只要電動刀頭組件能夠實現對樣品杯9中的樣品進行電動攪拌、震蕩以及其他替代操作，該結構均可被；同樣的壓蓋定位組件只要能夠電動控制下，實現對樣品杯9進行壓蓋固定，即可被采用，該結構應當包含導向結構和壓蓋結構；另外行程控制組件則至少包含兩個分別驅動電動刀頭組件運動和壓蓋定位組件運動的子驅動單元，該子驅動單元可采用絲桿、電動機以及與絲桿配合的驅動塊等替代方案。

本實用新型還對相應的細節結構進行了改進和設計，使得整個均質器工作更加平順可靠；在所述上驅動板20和連接滑塊6之間設有防護定位板7，且該防護定位板7上設有與連接滑塊6配合的滑槽8，防護定位板7可將行程控制組件隔離在均質工作環境外，且通過滑槽8對連接滑塊6進行結構配合，既不影響行程控制，也具有一定的限位功能，提高電動刀頭組件工作的平順性；如圖3所示，還在所述機體1上設有用于檢測刀頭11和壓蓋器10位置的接近開關15；另外所述底座2上還設有與樣品杯9底部卡位配合的定位槽16；這樣，通過接近開關15可對刀頭11和壓蓋器10的位移進行準確定位，并將信息反饋給PLC17，實現實時聯動控制，而定位槽16則能夠與壓蓋器10配合，使得樣品杯9固定更加準確牢固，提高均質的可靠性。

除此之外，本實用新型在具體實施時，所述刀頭11由刀片和刀柄組成，為了使其具有較強的機械強度，并避免產生交叉污染，刀頭11是由經過特殊處理的食品級不銹鋼材質制成。而為了滿足與該高速轉動刀頭11工作配合的需要，還對樣品杯9的結構和選材進行了設計，樣品杯9由杯體、杯蓋和密封帽組成，杯體及杯蓋均為聚丙烯(PP)材質，內外表面經特殊處理，化學惰性好，耐溫范圍為-196℃到+121℃，可以作為抽樣容器、制樣杯和樣品貯存等功能使用，實際使用時無其他化學物質遷移，不會對樣品產生化學污染；另外杯體的內壁設有若干個加強筋，可保證樣品杯9的機械耐壓強度，安全無泄漏，與刀頭11工作配合均質效果好。

另外，為了提高均質操作的安全性，所述安全門3的一側通過鉸接件301連接在機體1上，安全門3的另一側磁吸合在機體1上，該機體1內設有與PLC17電連接的電磁吸合件，利用電磁吸合件可實時檢測安全門3是否處于閉合狀態，若以外開啟，則PLC17立即控制電動刀頭組件等工作組件停止工作，使得操作更加安全。