一种自动水质试剂消解设备的制作方法

1.本发明涉及消解设备技术领域，具体的，涉及一种自动水质试剂消解设备。


背景技术：

2.水是生命之源，人类的生活和生产离不开水，每种用水都有标准，需要不间断的对水质检测。水质检测也可以分为望闻问切等几种方法，切就是通过实验的方式对水质进行检测，水质实验检测方法里面有一过程是消解过程，可以分为温和消解和剧烈消解，温和消解是不需要将水煮沸，在温水中进行消解，但是剧烈消解就需要降水煮沸，使用水蒸气对水质进行加热消解，甚至会用到高压设备，进一步将水蒸气温度提高，提高消解设备。
3.现有技术中的剧烈消解一般是人工将装有需要消解水质的试管放入具有水蒸气的环境中，还有的是放入高压锅中，加快消解过程；消解完成后，需要人工将试管取出，因为试管非常烫而且还会有水蒸气散出，取出试管时非常危险，通常是操作人员做好防护之后才进行操作，操作麻烦，危险性高，效率低。


技术实现要素：

4.本发明提出一种自动水质试剂消解设备，解决了相关技术中水质剧烈消解时危险性高和效率低的问题。
5.本发明的技术方案如下：一种自动水质试剂消解设备，包括机架；移动机构，设置在所述机架上；试管托架，设置在所述移动机构上，所述移动机构用于带动所述试管托架移动；高压锅，所述高压锅包括锅体和锅盖，所述锅体设置在所述机架上，位于所述试管托架一侧，所述锅体具有容纳腔，所述容纳腔用于盛放所述试管托架，所述锅盖用于封堵所述容纳腔；抓取机构，设置在所述机架上，所述抓取机构用于抓取所述试管托架和所述锅盖；开盖机构，设置在所述机架上，所述开盖机构包括第一驱动件，设置在所述机架上；开盖件，滑动设置在所述机架上，位于所述锅盖一侧，所述第一驱动件驱动所述开盖件滑动，所述开盖件滑动后，与所述锅盖抵接并推动所述锅盖转动。
6.作为进一步的技术方案，所述锅盖包括盖体，所述盖体用于与所述锅体密封连接；第一顶件和第二顶件，均设置在所述盖体上，所述第一顶件和所述第二顶件间隔设置，所述开盖件转动后，与所述第一顶件抵接且通过所述第一顶件带动所述盖体转动，所述盖体与所述锅体卡紧，或或所述开盖与所述第二顶件抵接且通过所述第二顶件带动所述盖体转动，所述盖体与所述锅体取消卡紧；
透气孔，设置在所述盖体上，所述透气孔上具有压力阀，所述透气孔用于将所述容纳腔内的气体排出。
7.作为进一步的技术方案，所述开盖件为弧形，所述开盖件与所述第一驱动件通过齿牙啮合配合，所述第一驱动件驱动所述开盖件在所述机架上转动，所述开盖件转动圆心为所述盖体圆心。
8.作为进一步的技术方案，还包括第一压紧板，设置在所述开盖件上，位于所述开盖件靠近所述第一顶件一端，所述开盖件转动后，所述第一压紧板用于将所述第一顶件压紧。
9.作为进一步的技术方案，还包括转轴，转动设置在所述机架上，位于所述第二顶件一侧，所述转轴与所述开盖件通过齿牙啮合配合；第二压紧板，设置在所述转轴顶部，跟随所述转轴转动，所述第二压紧板转动后，将另所述第二顶件压紧。
10.作为进一步的技术方案，所述移动机构包括第二驱动件，设置在所述机架上；托盘，所述第二驱动件通过丝杆驱动所述托盘移动，所述托盘用于盛放所述试管托架；感应件，设置在所述托盘上，所述感应件用于感应所述试管托架是否在所述托盘上。
11.作为进一步的技术方案，所述托盘两侧具有第一直边，所述试管托架包括底板，所述底板上具有若干凹槽，所述底板两侧具有第二直边，所述第二直边与所述第一直边配合用于将所述底板定位；上板，位于所述底板上方，所述上板通过连接杆与所述底板连接，所述上板具有若干通孔，与所述凹槽一一对应所述通孔和所述凹槽用于盛放试管。
12.作为进一步的技术方案，所述抓取机构包括第三驱动件，设置在所述机架上；横移座，移动设置在所述机架上，所述第三驱动件通过丝杆驱动所述横移座移动；第四驱动件，设置在所述横移座上；升降座，移动设置在所述横移座上，所述第四驱动件通过丝杆驱动所述升降座移动；第五驱动件，设置在所述升降座上；抓取件，升降设置在所述升降座上，所述第五驱动件通过丝杆驱动所述抓取件升降，所述抓取件用于抓取所述试管托架和所述锅盖。
13.作为进一步的技术方案，所述锅盖和所述试管托架上均设置有磁性件，所述抓取件具有电磁铁。
14.作为进一步的技术方案，还包括导向组件，设置在所述机架上，位于所述移动机构和所述锅体之间，所述导向组件用于给所述锅盖导向定位。
15.本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中通过抓取机构、开盖机构等配合，实现自动将试管放入高压锅并从高压锅中取出的流程，降低了危险性，而且实现机械化操作增加了效率；2、通过开盖机构对锅盖打开和关闭，结构简单，占用空间少，却实现了现有技术中无法完成对于高压锅锅盖的自动旋转打开和关闭功能；3、通过导向组件对锅盖的闲置时的位置进行定位，避免了锅盖在放置时发生转动，保证锅盖可以再次正常使用。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
17.图1为本发明结构示意图；图2为本发明高压锅结构示意图；图3为本发明锅盖结构示意图；图4为本发明试管托架结构示意图；图5为本发明锅体剖视图；图中：1、机架，2、移动机构，3、试管托架，4、锅体，5、锅盖，6、容纳腔，7、抓取机构，8、第一驱动件，9、开盖件，10、盖体，11、第一顶件，12、第二顶件，13、透气孔，14、第一压紧板，15、转轴，16、第二压紧板，17、第二驱动件，18、托盘，19、感应件，20、第一直边，21、底板，22、凹槽，23、上板，24、通孔，25、第三驱动件，26、横移座，27、第四驱动件，28、升降座，29、第五驱动件，30、抓取件，31、磁性件，32、导向组件，33、第二直边，34、分散管，35、隔板。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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，都涉及本发明保护的范围。
19.如图1~图5所示，本实施例提出了一种自动水质试剂消解设备，包括机架1；移动机构2，设置在机架1上；试管托架3，设置在移动机构2上，移动机构2用于带动试管托架3移动；高压锅，高压锅包括锅体4和锅盖5，锅体4设置在机架1上，位于试管托架3一侧，锅体4具有容纳腔6，容纳腔6用于盛放试管托架3，锅盖5用于封堵容纳腔6；抓取机构7，设置在机架1上，抓取机构7用于抓取试管托架3和锅盖5；开盖机构，设置在机架1上，开盖机构包括第一驱动件8，设置在机架1上；开盖件9，滑动设置在机架1上，位于锅盖5一侧，第一驱动件8驱动开盖件9滑动，开盖件9滑动后，与锅盖5抵接并推动锅盖5转动。
20.本实施例中，为了实现自动将试管放入高压锅内，通过抓取机构7对试管托架3进行抓取，将试管放入高压锅内，避免了人工对试管的取放，避免了蒸汽对人员的伤害，而且
增加了消解效率。
21.但是在这个过程中需要将高压锅的锅盖打开和关闭，现有的高压锅的锅盖和锅体通过转动将锅盖锁紧在锅体上，虽然可以通过锅盖的翻转实现锅盖打开和关闭，但是锅盖翻转会对抓取机构7的动作造成干扰，无法实现将试管托架3放入锅体4内，本实施例中通过开盖机构将锅盖5打开，具体过程为：第一驱动件8驱动开盖件9滑动，开盖件9滑动时会与锅盖5边缘抵接，抵接后将锅盖5推动转动，因为锅盖5与锅体4之间是通过凸块相互卡紧的，跟家用的普通高压锅锅盖5与锅体4锁紧方式相同，所以锅盖5转动后，锅体4与锅盖5取消卡紧，然后通过抓取机构7将锅盖5取下，放到机架1上；当需要盖上锅盖5时，抓取机构7将锅盖5抓取到锅体4上方，锅盖5与锅体4抵接后释放锅盖5，然后在通过开盖件9滑动带动锅盖5转动，开盖件9的滑动方向与之前相反，通过第一驱动件9反向驱动就可以实现，此时锅盖5转动方向与打开锅盖5时的转动方向相反，将锅盖5与锅体4锁紧，通过开盖机构完成锅盖的打开和锁紧，从而避免了人工对锅盖进行操作。
22.通过抓取机构7和开盖机构的联动，避免了人工操作，从而杜绝了水蒸气对操作人员的伤害，保证了安全性，而且增加了水质消解的效率；抓取机构7和开盖机构等之间的联动是通过控制系统实现的，现有的plc控制系统就可以实现本装置的联动效果。
23.进一步，锅盖5包括盖体10，盖体10用于与锅体4密封连接；第一顶件11和第二顶件12，均设置在盖体10上，第一顶件11和第二顶件12间隔设置，开盖件9转动后，与第一顶件11抵接且通过第一顶件11带动盖体10转动，盖体10与锅体4卡紧，或与第二顶件12抵接且通过第二顶件12带动盖体10转动，盖体10与锅体4取消卡紧；透气孔13，设置在盖体10上，透气孔13上具有压力阀，透气孔13用于将容纳腔6内的气体排出。
24.本实施例中，具体介绍了锅盖5的结构，通过开盖件9对第一顶件11和第二顶件12的作用力，使盖体10转动，从而实现了锅盖5与锅体4之间的卡紧与取消卡紧状态；具体的是当需要打开锅盖5时，开盖件9滑动时与第二顶件12抵接，通过第二顶件12带动盖体10转动，第一驱动件8可以是伺服电机，设置好程序后，就可以通过开盖件9带动盖体10转动到可以取消卡紧位置后停止动作，抓取机构7将锅盖5取走；需要卡紧时，第一驱动件8驱动开盖件9反向滑动，此时开盖件9滑动后与第一顶件11抵接，通过第一顶件11带动盖体10转动，盖体10与锅体4卡紧后停止转动；透气孔13上安装压力阀是为了保持高压锅内具有压力，但是压力高于压力阀时，压力阀打开排气，防止高压锅压力过大。
25.进一步，开盖件9为弧形，开盖件9与第一驱动件8通过齿牙啮合配合，第一驱动件8驱动开盖件9在机架1上转动，开盖件9转动圆心为盖体10圆心。
26.本实施例中，介绍了开盖件9的结构，弧形是为了方便转动，开盖件9的两端分别用于与第一顶件11和第二顶件12抵接的，第一驱动件8驱动开盖件9转动时，开盖件9一端与第一顶件11抵接，可以将锅盖5卡紧；若是第一驱动件8反转，从而驱动开盖件9反转，从而使开盖件9另一端与第二顶件12抵接，将锅盖5取消卡紧；如果第一驱动件8为普通电机，可以在机架1上设置传感器，开盖件9上设置感应件，当开盖件9上的感应件转动到传感器位置时，传感器感应通过编码器编码将信号传输到控制系统，控制系统控制第一驱动件8停止动作，
在锅盖5的打开和锁紧状态都设置传感器，从而实现精准控制。
27.进一步，还包括第一压紧板14，设置在开盖件9上，位于开盖件9靠近第一顶件11一端，开盖件9转动后，第一压紧板14用于将第一顶件11压紧。
28.本实施例中，为了防止锅盖5与锅体4卡紧前，锅盖5与锅体4上的凸块出现干涉现象；开盖件9上设置第一压紧板14，开盖件9转动时，第一压紧板14会先将第一顶件11压紧，但是不会将盖体10与锅体4完全压死，可以通过开盖件9推动盖体10转动，通过多次调试就可以实现此功能；而且在打开锅盖5时，开盖件9反转后，第一压紧板14会离开第一顶件11，防止抓取机构7抓取锅盖5时，锅盖5与第一压紧板14产生干涉。
29.进一步，还包括转轴15，转动设置在机架1上，位于第二顶件12一侧，转轴15与开盖件9通过齿牙啮合配合；第二压紧板16，设置在转轴15顶部，跟随转轴15转动，第二压紧板16转动后，将另第二顶件12压紧。
30.本实施例中，为了防止锅盖5在第一压紧板14压紧过程中发生倾斜，通过开盖件9带动转动15转动，从而使第二压紧板16转动将锅盖5压紧，具体的是：开盖件9转动时，会带动转轴15转动，从而使第二压紧板16逐渐转动到第二顶件12上方且将第二顶件12逐渐压紧，此时第一压紧板14也在逐渐压紧第一顶件11，第一压紧板14和第二压紧板16是同步将第一顶件11和第二顶件12压紧，第一压紧板14和第二压紧板16压紧后，开盖件9会推动第一顶件11转动，从而使盖体10转动；当锅盖5取消卡紧时，开盖件9反转，第一压紧板14会逐渐脱离第一顶件11，然后开盖件9推动第二顶件12转动，开盖件9持续转动过程中，会带动转轴15转动，从而使第二压紧板16转动，脱离第二顶件12，方便抓取机构7将锅盖5取出。
31.进一步，移动机构2包括第二驱动件17，设置在机架1上；托盘18，第二驱动件17通过丝杆驱动托盘18移动，托盘18用于盛放试管托架3；感应件19，设置在托盘18上，感应件19用于感应试管托架3是否在托盘18上。
32.本实施例中，介绍了移动机构2的结构，具体的是试管托架3放在托盘18上后，会触发感应件19，感应件19感应到后，将信号传输给控制系统，控制系统就会控制其他机构不会再往托盘18上放试管托架3。
33.进一步，托盘18两侧具有第一直边20，试管托架3包括底板21，底板21上具有若干凹槽22，底板21两侧具有第二直边33，第二直边33与第一直边20配合用于将底板21定位；上板23，位于底板21上方，上板23通过连接杆与底板21连接，上板23具有若干通孔24，与凹槽22一一对应通孔24和凹槽22用于盛放试管。
34.本实施例中，介绍了试管托架3的结构，具体的是底板21用于承接试管，上板23用于防止试管倾倒，通过第一直边20和第二直边33的配合，可以将试管托架3准确定位到托盘18上；而且为了增加试管的加热速度，通过隔板35将容纳腔6分割成上下两层，下层用于盛放水，并对水进行加热产生水蒸气，在隔板35上设置若干分散管34，分散管34上具有若干通气孔，水蒸气从通气孔排出，与试管结合，底板21上具有若干开孔，试管托架3放入到容纳腔
6内时，分散管34从开孔穿过，因为托盘18对底板21进行过定位，所以此处不需要再进行定位，直接放入就可以让分散管34穿过开孔，水蒸气通过通气孔直接与试管接触，增加加热效率。
35.进一步，抓取机构7包括第三驱动件25，设置在机架1上；横移座26，移动设置在机架1上，第三驱动件25通过丝杆驱动横移座26移动；第四驱动件27，设置在横移座26上；升降座28，移动设置在横移座26上，第四驱动件27通过丝杆驱动升降座28移动；第五驱动件29，设置在升降座28上；抓取件30，升降设置在升降座28上，第五驱动件29通过丝杆驱动抓取件30升降，抓取件30用于抓取试管托架3和锅盖5。
36.本实施例中，介绍了抓取机构7的结构，抓取机构7里面使用的驱动件优选的是伺服电机，设定好程序后，可以实现精准抓取。
37.进一步，锅盖5和试管托架3上均设置有磁性件31，抓取件30具有电磁铁。
38.本实施例中，为了方便抓取，抓取件30上设置有电磁铁，锅盖5和试管托架3上设置有磁性件，通过磁吸将锅盖5或试管托架3抓取；抓取件30上的电磁铁通电和放电就可以实现抓取和释放过程。
39.进一步，还包括导向组件32，设置在机架1上，位于移动机构2和锅体4之间，导向组件32用于给锅盖5导向定位。
40.本实施例中，以为锅盖5打开后需要固定位置，所以在机架1上设置导向组件32，抓取机构7将锅盖5抓取后，在通过导向组件32将锅盖5导向定位，防止第一顶件11和第二顶件12的位置发生变化，因为第一顶件11和第二顶件12位置发生变化后，可能会导致开盖件9无法驱动锅盖5转动，从而锅盖5无法与锅体4进行卡紧。
41.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。