液体自动进样器机械结构设计
本课题研究了一种可以自动进样的液体自动进样器的机械结构。其可以实现样品的稀释、pH值的测定、以及一些实验中的固定剂量样品滴入等操作的自动化。由于传统进样的精度低、成本高以及浪费问题,所以液体自动进样器的研制是十分必要的。
本课题采用西门子公司的NV12.0进行机械结构的设计以及三维模型的建模,并考虑了一些细节处理,研制了一种可全自动的液体自动进样器的机械模型。
本课题的研究内容:
(1)在对国内外研究,以及当前市场上的一些液体自动进样器进行调差了解之后,总结其优点,思考出本课题的大致建模思路,并添加电机等零部件,实现液体进样器的可自动化,用以代替传统的手工进样方式,提高效率及精度。
(2)展示各个自动化装置的细节图,并说明设计的思路及原因,并对其中的重要零部件进行分析。
(3)将本课题所涉及的液体自动进样器通过本文,全面的展示出来,通过先重要零部件,再其他部件的方式,力求将每一个零件都给与说明。
(4)通过文字以及图片的方式,介绍液体自动进样器的运动流程。
本文所设计的液体自动进样器可以通过简单的修改,使其可以与部分实验室用分析仪等仪器所搭配使用,提高其使用范围。
关键词:自动 液体进样 驱动 机械结构
目录
摘要 1
Abstract 2
第一章 绪论 3
1.1选题的背景及意义 3
1.2国内外研究 3
1.2.1国内研究现状 4
1.2.2国外研究现状 4
1.3液体自动进样器的应用领域 4
1.3.1医药领域 4
1.3.2化工行业 5
第二章 液体自动进样器的设计方案 5
2.1总体设计思路 5
2.2驱动方式的选择 5
(1)气压驱动 5
(2)液压驱动 6
(3)电机驱动 6
2.3本章小结 7
第三章 运动结构的设计 7
3.1样品转盘装置的设计 7
3.1.1转盘轴的设计 8
3.1.2轴与减速器之间的公差配合 11
3.2导轨滑块运动结构的设计 12
3.2.1导轨与滑块的驱动装置的设计 12
3.2.2斜齿轮的参数设计 15
3.3注射器驱动装置 16
3.3.1结构说明 17
3.3.2气压驱动的说明 17
3.4本章小结 17
第四章 其他零件的简单说明 18
4.1限位块 18
4.2电机安装板 19
4.2.1转盘传动电机安装板 19
4.2.2电机安装板 21
4.3本章小结 21
第五章 液体自动进样器运行流程说明 21
结论 26
致谢 27
参考文献 28
参考文献
[1]马覆中,谢俊,尹小琴.机械原理与设计(上册),第2版,北京:机械工业出版社,2015,145-183页.
[2]左建民.液压与气压传动,第5版,北京:机械工业出版社,2016,211页.
[3]薛庆红.公差配合与技术测量,北京:高等教育出版社,2018,29页.
[4]陈莲,陈世斌.多轴多模式自动进样器伺服控制系统的研制[J].分析仪器,2016(04):1-8.
[5]霍亮生,李岳峰,赵雄,刘辉.基于STM32的自动进样器研制[J].分析仪器,2017(02):7-13.
[6]马兴录,张中,朱甜甜.基于语音控制的自动进样器系统设计[J].电子测量计术,2018,41(03):78-82.
[7]周志恒,赵雅云,荣庆丰.三维旋转式自动进样器的研制[J].岩矿测试,2004(04):291-294.
[8]魏艳萍,于三海,王庆霄,王贵杰. 一种具有双蠕动泵结构的自动进样器[P]. 河北省:CN214794631U,2021-11-19.
[9]刘秀丽,葛亚丽,吴婷婷,张智峰. 一种转盘式顶空自动进样器[P]. 山东省:CN215641062U,2022-01-25.
[10]朱伟贤,何勇,温妙灵,郭祎娜. 一种气相色谱仪自动进样器[P]. 福建省:CN214953272U,2021-11-30.
[11]张思祥,李新冉,赵业佳,李帅甫,乔龙伟,朱远飞,周围.水质化学需氧量检测的自动进样器的研制[J].电子器件,2018,41(01):245-249.
[12]张西咸,陈莲,李海洋,梁作宇,张延华.一种低成本的气相色谱仪液体自动进样器的设计[J].现代科学仪器,2007(03):49-53.
[13]江林,陈志新,裴晓华,魏月仙,林守麟,汤志勇.一种新型带通用模块三维自动进样器的研制与应用[J].现代科学仪器,2004(04):18-23.
[14]李晶,彭洋洋,李大磊,万卓,王洋.小型自动进样器的结构设计与误差分析[J].液压气动与密封,2021,41(02):81-85.
[15]马兴录,周环宇,马维军. 基于3D自动进样器的自动稀释系统设计[J]. 计算机测量与控制,2020,28(08):242-245.
[16]Tentarelli Sharon. Cardboard, string, and a hacksaw: Productive no-cost modifications to open-bed autosamplers[J]. ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY,2018,256.
[17] Owen Mumford Limited; Patent Issued for Automatic Injection Device With Plunger Velocity Regulator (USPTO 10,722,652)[J]. Journal of Engineering,2020.
[18]. Patent Application; "Automatic Injection Device Having A Passive Drive System With A Shape Memory Spring" in Patent Application Approval Process (USPTO 20200114080)[J]. Politics & Government Week,2020.
[19]KOMORI Yuki. AUTOMATIC SAMPLE INJECTION DEVICE, GAS CHROMATOGRAPH, AN GAS CHROMATOGRAPHY ANALYSIS SYSTEM[P]. :WO2022091341,2022-05-05.
[20]Daiki FUKUSHIMA. AUTOMATIC SAMPLE INJECTION SYSTEM[P]. :US2022120776,2022-04-21.