一种顶空法检测用磁驱动粉碎装置的制作方法

本发明涉及一种粉碎装置，更具体地说，它涉及一种顶空法检测用磁驱动粉碎装置。

背景技术：

气质联用-顶空进样方法是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气质联用仪进行分离和检测的理想进样方法。使用顶空技术，可以免除冗长烦琐的样品前处理过程，避免有机溶剂带入的杂质对分析造成干扰，减少对色谱柱及进样口的污染。它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类，不同季节的花香气、香水类，带有易挥发成分的中草药类，特殊气味的蔬菜和调味品类等均可用它进行定量分析。

然而在收集检测气体过程中，不免会出现气体流失的情况，从而造成检测结果存在一定程度的误差。尤其是固体样品，目前都是外部剪碎或粉碎以后迅速加入顶空瓶。在剪碎或粉碎过程中，样品中的目标气体大量逃脱，造成检测结果偏低，与样品实际含量偏离，失去数据的准确性和真实性。为了进一步减小检测误差，提高检测的准确性和真实性，从而需要了一款能够将顶空瓶内的固体样品在与外部隔绝和密封的情况下搅碎的粉碎装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种顶空法检测用磁驱动粉碎装置，该粉碎装置利用磁力隔空驱动刀片对密封在顶空瓶中的样品进行粉碎，保证粉碎前后气体一致不会流失，确保实验的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种顶空法检测用磁驱动粉碎装置，包括有工作台和若干用于放置样品的顶空瓶和设置于顶空瓶内的切割磁刀以及若干设置于工作台上用于驱动切割磁刀转动的磁驱动装置；

所述工作台上设置有温控罩，所述温控罩内设置有温控装置，所述温控罩上开设有若干供顶空瓶放入的开口和若干供气体循环流动的输气孔和用于封堵输气孔的封堵装置以及用于检测磁驱动装置磁强度的检测装置，所述检测装置与封堵装置耦接，所述检测装置用于根据磁驱动装置的磁强度控制封堵装置的启闭。

本发明进一步设置为：所述开口设置于温控罩的顶端，所述温控罩的高度空间小于顶空瓶的高度尺寸，当顶空瓶放置于温控罩内时该顶空瓶的瓶口位于温控罩的外部，所述开口的径长尺寸与顶空瓶的瓶径尺寸相一致。

本发明进一步设置为：所述温控装置包括有设置于温控罩上的散热风扇和设置于工作台上的温升传感器，当顶空瓶安装至温控罩内时顶空瓶与温升传感器抵接，所述温升传感器与散热风扇耦接，所述温升传感器设置有温度阈值，当顶空瓶温度达到温度阈值时散热风扇启动。

本发明进一步设置为：所述温控罩呈圆柱形结构设置，若干所述输气孔沿温控罩周向等距排列设置，并且所述输气孔设置于温控罩靠近工作台的一侧；

所述封堵装置包括有用于封堵输气孔的封堵块和用于驱动封堵块移动的驱动电机，所述检测装置包括有设置于温控罩上的霍尔感应器，所述霍尔感应器设置有多个，并且分别与输气孔一一对应设置。

本发明进一步设置为：所述封堵装置还包括有中控模块，所述中控模块分别于驱动电机、霍尔感应器、温控装置电连接，所述中控模块用于接收霍尔感应器和温控装置获取的信息，并且用于控制温控装置和驱动电机启闭。

本发明进一步设置为：所述切割磁刀包括有基座刀片和若干设置于基座刀片上的上层刀片，所述基座刀片包括有磁性层，所述上层刀片均包括有切割部和用于连接切割部和基座刀片的连接部，所述连接部呈弧形结构设置。

本发明进一步设置为：所述基座刀片包括有左基座和右基座，所述左基座和右基座均呈等腰梯形结构设置，所述基座刀片呈蝴蝶结形结构设置，所述左基座和右基座的腰部均设置有刀刃，所述上层刀片设置有两组，并且分别设置于左基座远离右基座的一端和右基座远离左基座的一端。

本发明进一步设置为：所述切割磁刀与顶空瓶可拆卸安装设置，所述基座刀片的中部设置有安装轴，所述顶空瓶内设置有供安装轴安装的转动轴；

所述转动轴内设置有限位装置，所述安装轴上设置有与限位装置配合的限位结构。

本发明进一步设置为：所述限位装置包括有沿转动轴轴向滑移的滑移杆、套设于滑移杆上的复位弹簧、铰接于滑移杆上的铰接杆、以及与铰接杆另一端铰接的限位块，所述限位块和铰接杆均设置有两个，并且沿转动轴轴线对称设置，所述转动轴的周壁上设置有供限位块伸出的限位孔，所述限位块沿转动轴径向滑移设置，所述安装轴上设置有供限位块嵌入的转动槽，所述转动槽沿安装轴周向延伸设置；

所述滑移杆贯穿转动轴的上端设置，所述安装轴的顶端设置有供滑移杆伸出的限位槽。

本发明进一步设置为：还包括工作台内设置有处理模块和蓝牙模块，所述处理模块与磁驱动装置电连接设置，所述工作台上设置有用于与处理模块进行连接的连接插口。

综上所述，本发明具有以下有益效果：将需要进行粉碎操作的固体样品放置于顶空瓶内，盖上密封塞，然后将顶空瓶放置于工作台上的工作点上，启动磁驱动装置，该磁驱动装置可以为以下实施例：由滑轨、电磁铁、以及电动机、顺逆开关以及稳压电源组成，通过顺逆开关实现滑轨上电磁铁的正反转.通电空心线圈在运动过程中产生变化的磁场，在变化磁场的作用下，切割磁刀表面会产生感应电动势，形成磁化电流，磁化电流和变化的磁场相互作用，会产生电磁推力，使切割磁刀与电磁铁之间产生相对旋转运动，从而对顶空瓶内的固体样品进行切割操作，保证切割前后瓶内的气体不会逸出，检测结果更加符合真实情况，提高实验的精准性。

在切割磁刀高速转动过程中，会发出一定量的热量，通过该温控罩和温控装置的设计，能够有效保持顶空瓶内的温度，避免高温造成检测气体发生不必要的化学反应，影响实验结果。而该封堵装置和检测装置的设计，能够实时检测温控罩内磁驱动装置的运作状态，根据磁强度判断内部运作情况，再由此打开输气孔，引导气流走向，对高工作效率的顶空瓶进行冷却效果，从而实现智能化冷却效果。

附图说明

图1为粉碎装置的立体分离结构示意图；

图2为顶空瓶的直视图；

图3为切割磁刀的立体结构示意图；

图4为粉碎装置的原理框图；

图5为输气孔部位的剖视图；

图6为转动轴和安装轴的剖视图。

附图标记：1、工作台；11、温控罩；12、温控装置；121、散热风扇；122、温升传感器；13、开口；14、处理模块；15、蓝牙模块；16、连接插口；2、顶空瓶；21、转动轴；211、限位孔；22、限位装置；221、滑移杆；222、复位弹簧；223、铰接杆；224、限位块；3、切割磁刀；31、基座刀片；32、上层刀片；321、切割部；322、连接部；33、左基座；34、右基座；35、刀刃；36、安装轴；361、限位槽；37、限位结构；371、转动槽；4、磁驱动装置；5、输气孔；6、封堵装置；61、封堵块；62、驱动电机；63、中控模块；7、检测装置；71、霍尔感应器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至图6所示，为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种顶空法检测用磁驱动粉碎装置，包括有工作台1和若干用于放置样品的顶空瓶2和设置于顶空瓶2内的切割磁刀3以及若干设置于工作台1上用于驱动切割磁刀3转动的磁驱动装置4；

工作台1上设置有温控罩11，温控罩11内设置有温控装置12，温控罩11上开设有若干供顶空瓶2放入的开口13和若干供气体循环流动的输气孔5和用于封堵输气孔5的封堵装置6以及用于检测磁驱动装置4磁强度的检测装置7，检测装置7与封堵装置6耦接，检测装置7用于根据磁驱动装置4的磁强度控制封堵装置6的启闭。

本发明的设计：将需要进行粉碎操作的固体样品放置于顶空瓶2内，然后将顶空瓶2放置于工作台11上的工作点上，启动磁驱动装置4，该磁驱动装置4可以为以下实施例：由滑轨、电磁铁、以及电动机、顺逆开关以及稳压电源组成，通过顺逆开关实现滑轨上电磁铁的正反转.通电空心线圈在运动过程中产生变化的磁场，在变化磁场的作用下，切割磁刀3表面会产生感应电动势，形成磁化电流，磁化电流和变化的磁场相互作用，会产生电磁推力，使切割磁刀3与电磁铁之间产生相对旋转运动，从而对顶空瓶2内的固体样品进行切割操作，保证切割前后瓶内的气体始终一致，检测结果更加符合真实情况，提高实验的精准性。

在切割磁刀3高速转动过程中，会发出一定量的热量，通过该温控罩11和温控装置12的设计，能够有效保持顶空瓶2内的温度，避免高温造成检测气体发生不必要的化学反应，影响实验结果。而该封堵装置6和检测装置7的设计，能够实时检测温控罩11内磁驱动装置4的运作状态，根据磁强度判断内部运作情况，再由此打开输气孔5，引导气流走向，对高工作效率的顶空瓶2进行冷却效果，从而实现智能化冷却效果。

另外为了保证温控罩11内温度保持正常，内部设置有柔性散热材料，用于提高顶空瓶2的散热效率。

开口13设置于温控罩11的顶端，温控罩11的高度空间小于顶空瓶2的高度尺寸，当顶空瓶2放置于温控罩11内时该顶空瓶2的瓶口位于温控罩11的外部，开口13的径长尺寸与顶空瓶2的瓶径尺寸相一致。该温控罩11的具体结构设计，为了实现自动化的运作，顶空瓶2呈直筒型设计，包括有瓶身和瓶口，瓶身与瓶口之间有一定程度的凹陷结构，方便机械抓手对其进行抓取操作，所以该温控罩11的高度设计：1、保证瓶身能够完全处于温控罩11内，进行控温操作；2、瓶口位置位于温控罩11外，方便机械抓手进行抓取。而开口13的径长尺寸与顶空瓶2的瓶径尺寸相一致的设计：能够有效封堵开口13，减小外部温度的影响。

温控装置12包括有设置于温控罩11上的散热风扇121和设置于工作台1上的温升传感器122，当顶空瓶2安装至温控罩11内时顶空瓶2与温升传感器122抵接，温升传感器122与散热风扇121耦接，温升传感器122设置有温度阈值，当顶空瓶2温度达到温度阈值时散热风扇121启动。该散热风扇121和输气孔5的设计能够使得温控罩11内部形成空气循环，长久持续的进行散热操作。温升传感器122的设计能够实时监测顶空瓶2的温度情况，当顶空瓶2的温度升高时能够加大散热风扇121功率，避免意外。

温控罩11呈圆柱形结构设置，若干输气孔5沿温控罩11周向等距排列设置，并且输气孔5设置于温控罩11靠近工作台1的一侧；

封堵装置6包括有用于封堵输气孔5的封堵块61和用于驱动封堵块61移动的驱动电机62，检测装置7包括有设置于温控罩11上的霍尔感应器71，霍尔感应器71设置有多个，并且分别与输气孔5一一对应设置。通过霍尔感应器71感应温控罩11内部的磁场情况，并且设置与磁强阈值，当改点的霍尔感应器71感应到的磁强达到磁强阈值时控制该点的驱动电机62启动，使得封堵块61上升，将输气孔5裸露，使得上方的风扇口进风，通过该点输气孔5进行出风，具有引导风向的作用，对该位置处的顶空瓶2起到较好的冷却效果。

封堵装置6还包括有中控模块63，中控模块63分别于驱动电机62、霍尔感应器71、温控装置12电连接，中控模块63用于接收霍尔感应器71和温控装置12获取的信息，并且用于控制温控装置12和驱动电机62启闭。该中控模块63的设计，方便用户再中控模块63内设置参数，根据温控罩11内温度、磁强度情况进行多样化的出风设计。

切割磁刀3包括有基座刀片31和若干设置于基座刀片31上的上层刀片32，基座刀片31包括有磁性层，上层刀片32均包括有切割部321和用于连接切割部321和基座刀片31的连接部322，连接部322呈弧形结构设置。

基座刀片31包括有左基座33和右基座34，左基座33和右基座34均呈等腰梯形结构设置，基座刀片31呈蝴蝶结形结构设置，左基座33和右基座34的腰部均设置有刀刃35，上层刀片32设置有两组，并且分别设置于左基座33远离右基座34的一端和右基座34远离左基座33的一端。

切割磁刀3与顶空瓶2可拆卸安装设置，基座刀片31的中部设置有安装轴36，顶空瓶2内设置有供安装轴36安装的转动轴21；

转动轴21内设置有限位装置22，安装轴36上设置有与限位装置22配合的限位结构37。该基座刀片31可以部分材质为磁性材质，可视为渡有磁性层，也可以全有磁性材质一体成型，该顶空瓶2内设置有供切割磁刀3安装的转动轴21，基座刀片31通过安装结构安装至转动轴21上并限位，顶空瓶2外设置有磁驱动装置4，该磁驱动装置4可以为以下实施例：由滑轨、电磁铁、以及电动机、顺逆开关以及稳压电源组成，通过顺逆开关实现滑轨上电磁铁的正反转.通电空心线圈在运动过程中产生变化的磁场，在变化磁场的作用下，基座刀片31表面会产生感应电动势，形成磁化电流，磁化电流和变化的磁场相互作用，会产生电磁推力，使基座刀片31与电磁铁之间产生相对旋转运动，同时带动上层刀片32转动，通过基座刀片31和上层刀片32对顶空瓶2内的固体样品进行切割操作，保证切割前后瓶内的气体始终一致，检测结果更加符合真实情况，提高实验的精准性。

连接部322均朝远离基底刀片的中部方向凸设。另外该连接部322呈弧形结构设置，在保证切割的有效面积最大的情况下，减小切割磁刀3与顶空瓶2之间作用力，避免打破顶空瓶2。

限位装置22包括有沿转动轴21轴向滑移的滑移杆221、套设于滑移杆221上的复位弹簧222、铰接于滑移杆221上的铰接杆223、以及与铰接杆223另一端铰接的限位块224，限位块224和铰接杆223均设置有两个，并且沿转动轴21轴线对称设置，转动轴21的周壁上设置有供限位块224伸出的限位孔211，限位块224沿转动轴21径向滑移设置，安装轴36上设置有供限位块224嵌入的转动槽371，转动槽371沿安装轴36周向延伸设置；

滑移杆221贯穿转动轴21的上端设置，安装轴36的顶端设置有供滑移杆221伸出的限位槽361。该限位装置22和限位结构37的具体设计好处在于，切割磁刀3能够依据转动槽371和两限位块224进行转动，该限位块224的优选结构如图6所示为弧形结构，当切割磁刀3向下移动安装过程中挤压限位块224使得限位块224槽限位孔211内移动，当安装轴36移动至转动槽371位置时，限位块224伸出与转动槽371进行卡合。

当需要拆卸切割磁刀3时，只需用工具按压从转动轴21上伸出的滑移杆221，使得滑移杆221向下移动，从而导致限位块224向限位孔211内移动，此时再向上拿取切割磁刀3，即可实现分离。

该设计好处在于，安装稳固，拆装方便。

还包括工作台1内设置有处理模块14和蓝牙模块15，处理模块14与磁驱动装置4电连接设置，工作台1上设置有用于与处理模块14进行连接的连接插口16。该处理模块14和蓝牙模块15的设计，能够方便操作人员远程控制磁驱动装置4的启闭，以及通过外部数据线连接的方式形成连接。

另外，上层刀片32与基座刀片31可拆卸安装设置，基座刀片31与上层刀片32之间设置有连接结构。连接结构包括有设置于基座刀片31上的安装孔和设置于连接部322上的安装块以及设置于安装孔内的限位部件。

限位部件包括有设置于基座刀片31上的螺纹孔和限位螺杆，安装块上设置有供限位螺杆插入的螺杆孔。

该连接结构的设计，将上层刀片32的安装块插入至安装孔中(安装块和安装孔可以设计成过盈配合，增加连接强度，降低不必要的抖动)，通过限位螺杆将上层刀片32限位固定，保证切割磁刀3转动过程中的安全。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。