專(zhuān)利名稱(chēng)：液體計(jì)量加液器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體計(jì)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液體計(jì)量加液器。
背景技術(shù)：
在試驗(yàn)過(guò)程中，液體計(jì)量的精準(zhǔn)度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性存在至關(guān)重要的影響。因此，如何在試驗(yàn)中對(duì)所用液體進(jìn)行精確計(jì)量，是長(zhǎng)期困擾科研工作者的一個(gè)問(wèn)題。目前，在試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)液體的加注主要采用滴管來(lái)進(jìn)行。為了便于觀察加注液體的容量，則滴管多由玻璃材質(zhì)制得。其包括一個(gè)管體，在管體的一端設(shè)置收口結(jié)構(gòu)，此收口結(jié)構(gòu)便于控制出液量，在管體的另一端安裝有一個(gè)橡膠帽。使用時(shí)，擠壓橡膠帽，使其內(nèi)部的空氣排出，在松開(kāi)橡膠帽時(shí)，橡膠帽回彈復(fù)位，使得管體內(nèi)形成負(fù)壓，在大氣壓的作用下， 液體進(jìn)入到管體內(nèi)。在需要加注所吸取的液體時(shí)，擠壓橡膠帽，液體便從管體內(nèi)流出，由于在擠壓橡膠帽時(shí)，很難控制出液量，因此無(wú)法保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液體計(jì)量加液器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用滴管進(jìn)行液體加注，無(wú)法精確控制液體加注量，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確、甚至無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膯?wèn)題。本發(fā)明提供的一種液體計(jì)量加液器，包括筒狀量具和驅(qū)動(dòng)單元，所述筒狀量具內(nèi)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)塞裝有步進(jìn)盤(pán)，且在所述筒狀量具的底部設(shè)置有出液口，所述步進(jìn)盤(pán)與所述筒狀量具止旋配合，所述驅(qū)動(dòng)單元與所述步進(jìn)盤(pán)之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)盤(pán)沿所述筒狀量具軸線(xiàn)滑動(dòng)的絲桿傳動(dòng)單元，所述絲桿傳動(dòng)單元與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括步進(jìn)電機(jī)和單片機(jī)控制系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)輸入端電連接。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述筒狀量具的內(nèi)壁面與所述步進(jìn)盤(pán)的外周面之間設(shè)置有相互配合的固定棱和滑槽，所述固定棱的長(zhǎng)度方向與所述筒狀量具的軸向一致。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述絲桿傳動(dòng)單元包括設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)上的螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)螺接有驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的軸向與所述筒狀量具的軸向一致。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述絲桿傳動(dòng)單元包括固定設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)上的驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿上螺接有驅(qū)動(dòng)螺母，所述驅(qū)動(dòng)螺母與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的軸向與所述筒狀量具的軸向一致。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述驅(qū)動(dòng)絲桿位于所述筒狀量具外側(cè)的一端固定連接有加液齒輪，所述驅(qū)動(dòng)單元中的步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有步進(jìn)齒輪， 所述加液齒輪與所述步進(jìn)齒輪嚙合。 如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述驅(qū)動(dòng)螺母上設(shè)置有加液齒輪，所述驅(qū)動(dòng)單元中的步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有步進(jìn)齒輪，所述加液齒輪與所述步進(jìn)齒輪嚙
I=I O如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述固定棱一體化設(shè)置于所述筒狀量具的內(nèi)壁面上，所述滑槽設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)的外周面上。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述固定棱一體化設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)的外周面上，所述滑槽設(shè)置于所述筒狀量具的內(nèi)壁面上。如上所述的液體計(jì)量加液器，其中，所述出液口上連接有出液管，所述出液管上設(shè)
置有閥門(mén)。本發(fā)明提供的液體計(jì)量加液器中，驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)絲桿傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)在筒狀量具內(nèi)滑動(dòng)，在步進(jìn)盤(pán)向筒狀量具底部滑動(dòng)時(shí)，會(huì)將液體從出液口擠出。由于驅(qū)動(dòng)單元可以精確的控制絲桿傳動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)，而絲桿傳動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)又轉(zhuǎn)化為步進(jìn)盤(pán)的平動(dòng)，在精確控制絲桿傳動(dòng)單元的同時(shí)，也就是精確的控制了步進(jìn)盤(pán)的平動(dòng)，通過(guò)精確控制步進(jìn)盤(pán)的平移量，就可以精確的控制液體的擠出量，因而達(dá)到了在實(shí)驗(yàn)中精確加注液體的目的，保證了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的要求，而且使用比較方便。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的-施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明液體計(jì)量加液器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。
-部分，與本發(fā)明的實(shí)

附圖標(biāo)記
1-筒狀量具；2-固定棱； 4-單片機(jī)控制系5-連接線(xiàn)； 統(tǒng)；
7-步進(jìn)齒輪； 10-出液管；
8-加液齒輪 11-閥門(mén)。
3-步進(jìn)盤(pán)； 6-步進(jìn)電機(jī)
9-驅(qū)動(dòng)絲桿；
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1、2所示，本發(fā)明液體計(jì)量加液器的實(shí)施例，包括一個(gè)筒狀量具1和驅(qū)動(dòng)單元，筒狀量具1內(nèi)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)塞裝有步進(jìn)盤(pán)3，且在所述筒狀量具1的底部設(shè)置有出液口，步進(jìn)盤(pán)3與筒狀量具1止旋配合，驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)盤(pán)3之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)3沿筒狀量具 1軸線(xiàn)滑動(dòng)的絲桿傳動(dòng)單元，絲桿傳動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合。具體來(lái)說(shuō)，所述的筒狀量具1是一個(gè)橫截面(垂直于筒狀量具軸向的方向?yàn)闄M向) 為圓形的筒，但不僅僅限于圓形，方形、橢圓形等形狀均可以，為了方便觀測(cè)加注溶液的容量，可以在筒狀量具1的外周面上設(shè)置刻度線(xiàn)。在筒狀量具1中空的空腔內(nèi)安裝有一個(gè)與筒狀量具1的內(nèi)壁面相接觸的步進(jìn)盤(pán)3，步進(jìn)盤(pán)3與筒狀量具1的內(nèi)壁面相接觸，以達(dá)到密封的效果，防止容納于步進(jìn)盤(pán)3與筒狀量具1底面之間的溶液從內(nèi)壁面與步進(jìn)盤(pán)3接觸處漏出，在液體不能從上述接觸處漏出的情況下，有利于提高加注液體容量的精確性。同時(shí)， 步進(jìn)盤(pán)3用于在筒狀量具1內(nèi)的空腔中進(jìn)行上下的滑動(dòng)來(lái)擠出相應(yīng)容量的液體。在筒狀量具1的橫截面為圓形時(shí)，為了使步進(jìn)盤(pán)3只能在筒狀量具1內(nèi)進(jìn)行平動(dòng)， 而不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，特別在筒狀量具的內(nèi)壁面上設(shè)置了 8條(不僅僅限于8條)固定棱2，固定棱2與筒狀量具1為一體結(jié)構(gòu)，且固定棱2的長(zhǎng)度方向與筒狀量具1的軸向一致。在步進(jìn)盤(pán)3的外周面上設(shè)置有與固定棱2對(duì)應(yīng)配合的滑槽。固定棱2與滑槽相互配合一方面起到了止旋的作用，另一方面也起到了導(dǎo)向的作用。另外，滑槽也可以設(shè)置在筒狀量具的內(nèi)壁面上，而固定棱一體設(shè)置在步進(jìn)盤(pán)上，這種互換在止旋及導(dǎo)向效果上是一致的。當(dāng)然了，在筒狀量具的橫截面不為圓形時(shí)，就可以不用設(shè)置相互配合的固定棱和滑槽。用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)3在筒狀量具1內(nèi)滑動(dòng)的絲桿傳動(dòng)單元包括設(shè)置在步進(jìn)盤(pán)上的螺紋孔，螺紋孔與步進(jìn)盤(pán)3同軸設(shè)置，當(dāng)然，螺紋孔與步進(jìn)盤(pán)3也可以是偏心設(shè)置。由于，它們?cè)谕S設(shè)置時(shí)，步進(jìn)盤(pán)3幾乎不受側(cè)向力，其與筒狀量具1之間的磨損小，有利于提高使用壽命，同時(shí)也有利于提高步進(jìn)盤(pán)3滑動(dòng)的平順性。在螺紋孔內(nèi)對(duì)應(yīng)螺接一根驅(qū)動(dòng)絲桿9。驅(qū)動(dòng)絲桿9的上端，即外露于筒狀量具1的一端可以直接與驅(qū)動(dòng)單元連接來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)單元的動(dòng)力，來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)3滑動(dòng)，也可以通過(guò)齒輪結(jié)構(gòu)來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)單元的動(dòng)力。在該實(shí)施例中， 采用了齒輪來(lái)傳遞動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)絲桿9的上端固定安裝了一個(gè)加液齒輪8，在驅(qū)動(dòng)單元的步進(jìn)電機(jī)6的動(dòng)力輸出軸上固定安裝了一個(gè)步進(jìn)齒輪7，加液齒輪8與步進(jìn)齒輪7相互嚙合。作為一個(gè)替代方案，絲桿傳動(dòng)單元也可以包括一個(gè)與步進(jìn)盤(pán)固定連接的驅(qū)動(dòng)絲桿，驅(qū)動(dòng)絲桿的軸向與筒狀量具的軸向一致。在驅(qū)動(dòng)絲杠上螺接一個(gè)螺母，該螺母與驅(qū)動(dòng)單元連接來(lái)傳遞動(dòng)力。此時(shí)，螺母上固定連接一個(gè)加液齒輪，此加液齒輪與固定安裝在驅(qū)動(dòng)單元的步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上的步進(jìn)齒輪相互嚙合。其中，上述的驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)步進(jìn)電機(jī)6和單片機(jī)控制系統(tǒng)4，單片機(jī)控制系統(tǒng) 4中的單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端與步進(jìn)電機(jī)6的控制信號(hào)輸入端之間通過(guò)連接線(xiàn)5電連接。 由于，采用單片機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)施控制屬于現(xiàn)有技術(shù)，這里不對(duì)其進(jìn)行贅述。還有，為了方便將加注的液體輸送到所需的容器內(nèi)，在筒狀量具1底部的出液口上連接了一個(gè)出液管10，在出液管上安裝了一個(gè)閥門(mén)11。該液體計(jì)量加液器在使用時(shí)，可以直接向單片機(jī)控制系統(tǒng)輸入所需液體的體積參數(shù)，該單片機(jī)控制系統(tǒng)將液體的體積參數(shù)計(jì)算獲得步進(jìn)電機(jī)所需轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。此處根據(jù)體積參數(shù)來(lái)計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，主要是由絲杠的螺距、筒狀量具的橫截面積及齒輪的傳動(dòng)比決定的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，這里設(shè)定加液齒輪與步進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比為1 1，則，排出的液體體積=驅(qū)動(dòng)絲桿運(yùn)動(dòng)距離X筒狀量具的橫截面積；驅(qū)動(dòng)絲桿運(yùn)動(dòng)距離=(步進(jìn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)X螺距)/360。由上可以看出，在筒狀量具一定的情況下，很容易得出在所需體積的液體時(shí)，步進(jìn)要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。通過(guò)上述方式，步進(jìn)電機(jī)精確的轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲桿進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)螺紋配合，驅(qū)動(dòng)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為了步進(jìn)盤(pán)的平動(dòng)，步進(jìn)盤(pán)向下運(yùn)動(dòng)，將步進(jìn)盤(pán)與筒狀量具底面之間所需容量的液體通過(guò)出液管排出。由于步進(jìn)盤(pán)的滑動(dòng)是受步進(jìn)電機(jī)精確控制的，則其輸出的液體的體積也勢(shì)必是精確的，在加注液體體積精確的情況下，勢(shì)必提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種液體計(jì)量加液器，其特征在于，包括筒狀量具和驅(qū)動(dòng)單元，所述筒狀量具內(nèi)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)塞裝有步進(jìn)盤(pán)，且在所述筒狀量具的底部設(shè)置有出液口，所述步進(jìn)盤(pán)與所述筒狀量具止旋配合，所述驅(qū)動(dòng)單元與所述步進(jìn)盤(pán)之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)盤(pán)沿所述筒狀量具軸線(xiàn)滑動(dòng)的絲桿傳動(dòng)單元，所述絲桿傳動(dòng)單元與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元包括步進(jìn)電機(jī)和單片機(jī)控制系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)輸入端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述筒狀量具的內(nèi)壁面與所述步進(jìn)盤(pán)的外周面之間設(shè)置有相互配合的固定棱和滑槽，所述固定棱的長(zhǎng)度方向與所述筒狀量具的軸向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述絲桿傳動(dòng)單元包括設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)上的螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)螺接有驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的軸向與所述筒狀量具的軸向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述絲桿傳動(dòng)單元包括固定設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)上的驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿上螺接有驅(qū)動(dòng)螺母，所述驅(qū)動(dòng)螺母與所述驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的軸向與所述筒狀量具的軸向一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)絲桿位于所述筒狀量具外側(cè)的一端固定連接有加液齒輪，所述驅(qū)動(dòng)單元中的步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有步進(jìn)齒輪，所述加液齒輪與所述步進(jìn)齒輪嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)螺母上設(shè)置有加液齒輪，所述驅(qū)動(dòng)單元中的步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有步進(jìn)齒輪，所述加液齒輪與所述步進(jìn)齒輪嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述固定棱一體化設(shè)置于所述筒狀量具的內(nèi)壁面上，所述滑槽設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)的外周面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述固定棱一體化設(shè)置于所述步進(jìn)盤(pán)的外周面上，所述滑槽設(shè)置于所述筒狀量具的內(nèi)壁面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的液體計(jì)量加液器，其特征在于，所述出液口上連接有出液管，所述出液管上設(shè)置有閥門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體計(jì)量加液器，包括筒狀量具和驅(qū)動(dòng)單元，筒狀量具內(nèi)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)塞裝有步進(jìn)盤(pán)，在所述筒狀量具的底部設(shè)置有出液口，步進(jìn)盤(pán)與筒狀量具止旋配合，驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)盤(pán)之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)沿筒狀量具軸線(xiàn)滑動(dòng)的絲桿傳動(dòng)單元，絲桿傳動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)單元傳動(dòng)配合。該液體計(jì)量加液器，驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)絲桿傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)盤(pán)在筒狀量具滑動(dòng)，將液體從出液口擠出。由于驅(qū)動(dòng)單元可以精確的控制絲桿傳動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)，而絲桿傳動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)又轉(zhuǎn)化為步進(jìn)盤(pán)的平動(dòng)，在精確控制絲桿傳動(dòng)單元的同時(shí)，也就精確的控制了步進(jìn)盤(pán)的平動(dòng)，通過(guò)精確控制步進(jìn)盤(pán)的平移量，就可以精確的控制液體的擠出量，因而達(dá)到了精確加注液體的目的，保證了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)B01J4/02GK102247780SQ20111009194
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者白鴻 申請(qǐng)人:北車(chē)蘭州機(jī)車(chē)有限公司