液體原料快速定量注射系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了液體原料快速定量注射系統及其控制方法，包括帶有傾斜設置的注射器的注射泵，注射泵與帶動注射泵旋轉的角位移機構連接，在角位移機構的底部固定有升降機構，在升降機構的底部固定有帶動升降機構平移的平移機構。本發明的有益效果是：通過控制系統協調控制各個機構的動作，實現計量精確，注射速度快，適用于多種液體原料，能夠滿足多種類型的注射要求，且自動化程度高，大大減少人工操作；通過滑臺機構、注射泵，實現了液體原料的快速定量注射；通過平移機構，角位移機構和升降機構，可以調整本發明的高度與傾斜角度，使該系統能夠適用于多種類型的裝置。
【專利說明】
液體原料快速定量注射系統及其控制方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及原料注射系統，具體涉及液體原料快速定量注射系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]快速、定量的微量級精確進樣，是實驗研究進行原位分析等基礎過程中不可或缺的方式和手段，目前固體物料的進樣技術已經較為成熟，相關的科技文獻和專利文獻較多，市售的固體粉料進料設備在功能上也在逐步完善和自動化。
[0003]在實驗研究和工業生產中，液體原料一般具有高粘性、易氧化、易吸潮和腐蝕性等特點，普通進料設備難以滿足要求。目前只存在少數用于特定設備的單一類型液體的進料系統，如液體硬脂酸進料系統，適用范圍較窄；許多設備加料時，通常在取料進料的過程中，存在著浪費原料的問題，且進料速度慢，效率低，不能自動實現精確進料。
【發明內容】
[0004]為了解決上述例如進料速度慢等技術問題，本發明提供了一種液體原料快速定量注射系統及其控制方法，該注射系統計量精確，注射速度快，適用于多種液體原料，自動化程度高，大大減少人工操作。
[0005]為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗旋轉的角位移機構連接，在角位移機構的底部固定有升降機構，在升降機構的底部固定有帶動升降機構平移的平移機構。
[0007]本發明的另一方案是:液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗旋轉的角位移機構連接，角位移機構的底部固設有帶動角位移機構平移的平移機構，平移機構的底部固設有升降機構。
[0008]本發明的另一方案是:液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗直線移動的滑臺機構連接，在滑臺機構的底部固設有角位移機構，角位移機構的底部設有升降機構。
[0009]本發明的另一方案是:液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗的底部設有帶動注射栗旋轉的角位移機構，角位移機構的底部設有平移機構。
[0010]進一步地，在所述注射栗與所述角位移機構之間設有帶動注射栗直線移動的滑臺機構。
[0011]進一步地，各個機構通過有線或無線裝置連接到控制系統。
[0012]進一步地，所述平移機構和所述滑臺機構均為直線滑臺或對心曲柄滑塊機構。
[0013]進一步地，所述升降機構為電動升降機或液壓升降機或氣壓升降機或機械升降機。
[0014]進一步地，所述角位移機構的位移范圍為0°?45°。
[0015]定量注射系統的控制方法，具體步驟如下:
[0016]I)控制系統控制平移機構移動；
[0017]2)在步驟I)完成或進行中時，控制系統控制升降機構升高到設定位置；
[0018]3)在步驟I)或步驟2)完成或進行中時，控制系統控制角位移機構旋轉設定的角度；
[0019]4)控制系統控制滑臺機構點動位移；
[0020]5)控制系統控制注射栗通過注射器吸取或注射液體原料；
[0021]6)重復步驟I)到步驟5)，注射結構后，控制系統控制各機構回到初始位置。
[0022]本發明的工作原理是:由控制系統控制升降機構升降，平移機構實現平移，角位移機構實現角度的旋轉，并控制滑臺機構實現點動，實現對注射器的精確吸液和注射液體原料。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024]I)通過控制系統協調控制各個機構的動作，實現計量精確，注射速度快，適用于多種液體原料，能夠滿足多種類型的注射要求，且自動化程度高，大大減少人工操作，節省原料。
[0025]2)通過滑臺機構、注射栗，實現了液體原料的快速定量注射;通過平移機構，角位移機構和升降機構，可以調整本發明的高度與傾斜角度，使該系統能夠適用于多種類型的
目.ο
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明實施例1中定量注射系統的結構圖；
[0027]圖2是本發明實施例1中定量注射系統的立體圖；
[0028]圖3是本發明實施例1中角位移結構的剖視圖；
[0029]其中:1-平移機構;2-升降機構；3-角位移機構;4-轉接平臺；5-滑臺機構;6_注射栗;7-注射器;8-控制系統;9.旋轉件;10.半渦輪;11.蝸桿。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0031]實施例1
[0032]如圖1所示，液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜向下設置的注射器7的注射栗6，注射栗6為嘉善瑞創的RSPOl-BD，或者，注射栗設有多個推壓機構，每個推壓機構與一個注射器7配合，可以實現不同原料的同時注射;或者，注射栗6及注射器7采用申請號為2014100387531中公開的液體原料精確微量進樣裝置，同時，要求注射器7為非腐蝕材料制成的;注射栗6與帶動注射栗旋轉的角位移機構3連接，在角位移機構3的底部固定有升降機構2，在升降機構2的底部固定有帶動升降機構2平移的平移機構1，在所述注射栗6與所述角位移機構3之間設有帶動注射栗6直線移動的滑臺機構5，在滑臺機構5與角位移機構3之間設有轉接平臺4，各個機構通過有線或無線裝置連接到控制系統8，控制系統8設于控制箱內，控制系統為PLC控制器。
[0033]所述平移機構I和所述滑臺機構5均為直線滑臺或對心曲柄滑塊機構，或通過電機帶動的齒輪齒條機構或為電動絲杠機構。
[0034]所述升降機構2為電動升降機或液壓升降機或氣壓升降機或機械升降機，升降機構2的動力源由控制系統8控制，控制系統8為具有數顯控制面板的PLC控制器，可以事先對各個機構動作在PLC控制器中進行編碼，通過選擇程序實現對各個機構動作的控制。
[0035]角位移機構3包括水平設置于半開殼體內的蝸桿11，蝸桿11的一端與設于殼體外的旋轉件9連接，蝸桿11的另一端設于殼體內，蝸桿11與設于蝸桿11上方的半渦輪10配合，在半渦輪10的上部設有傾斜設置的轉接平臺4;同時，在殼體外設有角度刻度線;通過人工旋轉旋轉件9進而帶動蝸桿11旋轉，從而帶動半渦輪10旋轉，實現注射器的角度移動。角位移機構3的位移范圍為0°?45°。
[0036]當向該裝置加料時，用所述的數顯控制面板或電腦控制程序向滑臺機構5的伺服電機發出動作指令，升降機構2和角位移機構3動作到設定位置，滑臺機構5動作，將固定在注射栗機構6上的注射器7伸入液體原料儲存裝置中，注射栗機構6接收到控制系統8的指令，開始控制注射器7吸取液體原料，當達到控制系統8所設置的吸液量時，注射栗機構6停止動作，完成吸液。
[0037]隨后，用控制系統8分別控制平移機構I的進退、升降機構2的升降和角位移機構3的角度增減，根據不同的注射要求，調整該裝置高度及傾斜角度。控制滑臺機構5點動，確定注射位置，在控制系統8中完成設定。
[0038]控制系統8發出信號，滑臺機構5先行點動前進，到達設定的注射栗位置，滑臺機構5按照控制機構8指令，快速動作，到達設定的注射位置，停止，注射栗機構6控制注射器7按設定注射量進行注射，到達設定的停留時間后，滑臺機構5快退返回所述設定的注射栗6位置，一次注射完成。按設定的循環間隔，進行下次注射，完成設定的循環次數后，停止注射，點動返回初始位置。
[0039]實施例2
[0040]液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜向下設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗旋轉的角位移機構連接，角位移機構的底部固設有帶動角位移機構平移的平移機構，平移機構的底部固設有升降機構，在所述注射栗與所述角位移機構之間設有帶動注射栗直線移動的滑臺機構，各個機構通過有線或無線裝置連接到控制系統。
[0041 ]所述平移機構和所述滑臺機構均為直線滑臺或對心曲柄滑塊機構。
[0042]實施例3
[0043]液體原料快速定量注射系統，包括帶有傾斜向下設置的注射器的注射栗，注射栗的底部通過螺栓固定在滑臺機構的滑塊上，滑臺機構通過轉接平臺固定在角位移機構，角位移機構的底部設有升降機構，各個機構通過有線或無線裝置連接到控制系統。
[0044]實施例4
[0045]在需要被注入液體原料的設備高度較低時，可以省去升降機構，快速定量注射系統，包括帶有傾斜向下設置的注射器的注射栗，注射栗的底部設有帶動注射栗旋轉的角位移機構，角位移機構的底部設有平移機構。
[0046]所述角位移機構的位移范圍為0°?45°。
[0047]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.液體原料快速定量注射系統，其特征在于，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗旋轉的角位移機構連接，在角位移機構的底部固定有升降機構，在升降機構的底部固定有帶動升降機構平移的平移機構。2.液體原料快速定量注射系統，其特征在于，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗旋轉的角位移機構連接，角位移機構的底部固設有帶動角位移機構平移的平移機構，平移機構的底部固設有升降機構。3.液體原料快速定量注射系統，其特征在于，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗與帶動注射栗直線移動的滑臺機構連接，在滑臺機構的底部固設有角位移機構，角位移機構的底部設有升降機構。4.液體原料快速定量注射系統，其特征在于，包括帶有傾斜設置的注射器的注射栗，注射栗的底部設有帶動注射栗旋轉的角位移機構，角位移機構的底部設有平移機構。5.如權利要求1或2所述的定量注射系統，其特征在于，在所述注射栗與所述角位移機構之間設有帶動注射栗直線移動的滑臺機構。6.如權利要求5所述的定量注射系統，其特征在于，各個機構通過有線或無線裝置連接到控制系統。7.如權利要求5所述的定量注射系統，其特征在于，所述平移機構和所述滑臺機構均為直線滑臺或對心曲柄滑塊機構。8.如權利要求5所述的定量注射系統，其特征在于，所述升降機構為電動升降機或液壓升降機或氣壓升降機或機械升降機。9.如權利要求1或2或3或4所述的定量注射系統，其特征在于，所述角位移機構的位移范圍為O。?45°。10.如權利要求6所述的定量注射系統的控制方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)控制系統控制平移機構移動； 2)在步驟I)完成或進行中時，控制系統控制升降機構升高到設定位置； 3)在步驟I)或步驟2)完成或進行中時，控制系統控制角位移機構旋轉設定的角度； 4)控制系統控制滑臺機構點動位移； 5)控制系統控制注射栗通過注射器吸取或注射液體原料； 6)重復步驟I)到步驟5)，注射結構后，控制系統控制各機構回到初始位置。
【文檔編號】G01N35/10GK105866455SQ201610210901
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】董玉平, 徐鵬舉, 陳勇, 王斌, 常加富, 于圣濤, 梁敬翠, 董磊
【申請人】山東大學