多路微量流体高精度灌装系统的制作方法

本发明涉及微量流体灌装技术领域，尤其是涉及一种多路微量流体高精度灌装系统。

背景技术：

液体灌装广泛适用于食品、医药日化、油脂等各行业，可对不同高粘度流体进行灌装。目前，自动化程度与灌装精度较高的灌装机主要有两种，一种是液位传感器计量灌装，一种是称重计量灌装。

但是，常见的灌装机对于微量流体的灌装很难实现高精度，尤其是对于1ml以内的微量灌装，很难精确控制流量。另外，目前市售的能够实现微量高精度灌装的灌装机的灌装头单头价格非常昂贵，如果需要多路同时灌装时，整个灌装设备的成本非常高，且其组合和控制也非常麻烦，很难实现多路微量高精度同时灌装的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多路微量流体高精度灌装系统，用以解决现有技术中的微量高精度灌装设备昂贵、成本高，且不便于组合和控制，很难实现多路微量高精度同时灌装的需求的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

多路微量流体高精度灌装系统，包括溶液箱、溶液腔和气缸，所述溶液腔内部为圆柱状腔体，且内部设置隔板，将腔内均匀分隔为一个或者多个灌装腔室，每个所述灌装腔室的顶部均通过进液管道与所述溶液箱连通；所述气缸的输出轴连接活塞杆，所述活塞杆水平设置，且贯穿所述溶液腔内部的每个灌装腔室，每个所述灌装腔室内的活塞杆上均周向设置活塞；所述活塞与灌装腔室的内壁紧贴，且使每个灌装腔室的剩余容积与单次待灌装的液体体积相同；每个所述灌装腔室的底部均连接出液喷管。

在一种优选的实施方式中，所述出液喷管的进液口上设置单向阀。

在一种优选的实施方式中，当所述活塞杆被水平方向向前推动，使活塞位于所述灌装腔室的前端时，活塞将所述灌装腔室顶部的进液口封堵，将溶液从出液喷管挤出；当所述活塞杆被反向抽拉，使活塞位于所述灌装腔室的尾端时，活塞将所述灌装腔室顶部的进液口打开，将所述溶液箱中的液体抽入灌装腔室中。

在一种优选的实施方式中，每个所述灌装腔室上均设置压缩空气进气口，用于充入压缩空气使液体完全喷出，且压缩空气进气口上均设置橡胶塞。

在一种优选的实施方式中，还包括支撑架体，所述支撑架体包括架体和底座，所述溶液箱和溶液腔均固定设置在所述架体上，且溶液腔位于所述溶液箱的下方。

在一种优选的实施方式中，还包括灌装台，所述灌装台固定在所述支撑架体上，且位于所述出液喷管的出液口下方。

在一种优选的实施方式中，还包括plc控制系统，所述进液管道上均设置启闭电磁阀，所述启闭电磁阀和气缸的控制端均与所述plc控制系统连接。

在一种优选的实施方式中，所述灌装台上设置输送带，所述输送带的输送机构与所述plc控制系统连接。

本发明多路微量流体高精度灌装系统的有益效果在于：其不仅结构简单，操作方便，而且价格便宜，设备成本低。采用活塞式的推流结构，精度高，可实现1ml以内的微量流体灌装，另外，本发明还可根据生产需求，制定多路灌装头同时灌装，操作灵活，效率高。同时，流体从腔内挤出后系统会用压缩空气把剩余量吹出，保证灌装精度，没有残留，且不会影响封装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的多路微量流体高精度灌装系统结构示意图；

图2是本发明的溶液腔内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-2所示，说明本发明的多路微量流体高精度灌装系统，包括溶液箱1、溶液腔和气缸2，所述溶液腔内部为圆柱状腔体，且内部设置隔板3，将腔内均匀分隔为一个或者多个灌装腔室4，每个所述灌装腔室4的顶部均通过进液管道7与所述溶液箱1连通；所述气缸2的输出轴连接活塞杆5，所述活塞杆5水平设置，且贯穿所述溶液腔内部的每个灌装腔室4，每个所述灌装腔室4内的活塞杆5上均周向设置活塞6；所述活塞6与灌装腔室4的内壁紧贴，且使每个灌装腔室4的剩余容积与单次待灌装的液体体积相同，如图2所示；每个所述灌装腔室4的底部均连接出液喷管9。

本实施方式中，溶液箱1中的液体通过进液管道7流入溶液腔中，溶液腔中可根据需求通过隔板3分隔为多个灌装腔室4，附图1中，为分隔为三个灌装腔室4的结构示意图，即包括了三路灌装通道。气缸2带动活塞杆5在水平方向来回做往复运动，其中每个灌装腔室4内的容积为当前单次待灌装的液体体积相同，即本装置的关键在于，精确控制每个灌装腔室4内的活塞6的尺寸，进而控制灌装腔室4内剩余容积的大小，使剩余容积的大小与单次待灌装的液体体积相同。活塞杆5在气缸2的所用下向前推进使，将灌装腔室4内的液体通过出液喷管9挤出，实现微量灌装，活塞杆5在气缸2作用下向后抽拉时，腔室内部的负压将溶液箱1内的液体抽至灌装腔室4内部，以使活塞杆5的往复抽拉，实现机械化微量流体高精度灌装。

在一种优选的实施方式中，所述出液喷管9的进液口上设置单向阀，图中未示出。出液喷管9上设置单向阀，使活塞杆5在向前推动时，单向阀在液体的挤压下打开，使液体流下，活塞杆5在向后抽拉时，单向阀在负压的作用下关闭，进而也使从溶液箱1中流入灌装腔室4内的液体不会从出液喷管9中流出，从而使单次的灌装液体流量得到了精确的控制。

在一种优选的实施方式中，当所述活塞杆5被水平方向向前推动，使活塞6位于所述灌装腔室4的前端时，活塞6将所述灌装腔室4顶部的进液口封堵，将溶液从出液喷管9挤出；当所述活塞杆5被反向抽拉，使活塞6位于所述灌装腔室4的尾端时，活塞6将所述灌装腔室4顶部的进液口打开，将所述溶液箱1中的液体抽入灌装腔室4中。

在一种优选的实施方式中，每个所述灌装腔室4上均设置压缩空气进气口，用于充入压缩空气使液体完全喷出，且压缩空气进气口上均设置橡胶塞。在操作时，向所述压缩空气进去口充入压缩空气，以确保灌装腔室4内的液体被完全挤压出去，避免腔室内部有液体残留，进一步保证灌装的精确性。

在一种优选的实施方式中，还包括支撑架体，所述支撑架体包括架体11和底座12，所述溶液箱1和溶液腔均固定设置在所述架体11上，且溶液腔位于所述溶液箱1的下方。本实施方式中，溶液箱1和溶液腔均是固定在支撑架体上，从而形成整体的灌装设备。

在一种优选的实施方式中，还包括灌装台10，所述灌装台10固定在所述支撑架体上，且位于所述出液喷管9的出液口下方。灌装台10上用于放置灌装瓶等设备。

在一种优选的实施方式中，还包括plc控制系统，所述进液管道7上均设置启闭电磁阀8，所述启闭电磁阀8和气缸2的控制端均与所述plc控制系统连接。本实施方式中，包括了plc控制系统，使整个灌装装置实现机械化控制，由控制系统来控制电磁阀的启闭开关，以及气缸2的工作。该plc控制系统的编程与存储与现有技术中的控制系统相同，其属于机械化自动控制领域常规的现有技术，在此不再赘述。

在一种优选的实施方式中，所述灌装台10上设置输送带，所述输送带的输送机构与所述plc控制系统连接。所述灌装台10上可设置输送机构，将灌装瓶等设置放置在输送带上，通过输送带实现机械化操作，其输送带的停顿时间与气缸2推送的单次灌装时间相匹配，此工作可通过plc控制系统的编程实现，进而实现自动控制的多路微量流体高精度灌装系统的机械化灌装。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。