本申請(qǐng)涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種水熱合成工作站。

背景技術(shù)：

1、隨著新材料研究的不斷深入，對(duì)于高效、精確的水熱合成技術(shù)需求日益增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的水熱合成過程多依賴于人工操作，這不僅耗時(shí)、效率低，而且在高通量實(shí)驗(yàn)和精準(zhǔn)控制方面存在較大限制。因此，開發(fā)一種自動(dòng)化、高通量的水熱合成工作站對(duì)于提高合成效率和質(zhì)量至關(guān)重要。近年來，自動(dòng)化和智能化技術(shù)在化學(xué)合成領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如自動(dòng)化移液、精準(zhǔn)溫度控制、高精度執(zhí)行器等。這些技術(shù)的發(fā)展大幅提高了實(shí)驗(yàn)效率和結(jié)果的重復(fù)性，同時(shí)降低了人為錯(cuò)誤的可能性。但是在快速干燥以得到樣品以及整體的自動(dòng)化程度上仍然有所欠缺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要提供一種水熱合成工作站，以提高自動(dòng)化程度，并快速干燥以得到樣品。

2、一種水熱合成工作站，包括存料模塊、加熱模塊、干燥模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及操作模塊；所述存料模塊具有用于存放試劑瓶的存料工位；所述加熱模塊用于加熱所述試劑瓶；所述干燥模塊包括多個(gè)輸氣管和集氣管，多個(gè)所述輸氣管沿所述集氣管的軸向間隔布設(shè)，各個(gè)所述輸氣管與所述集氣管連接，所述集氣管能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述輸氣管的管口朝向所述試劑瓶，所述輸氣管能夠向加熱后的所述試劑瓶吹入干燥氣體；所述驅(qū)動(dòng)模塊包括依次連接的x軸移動(dòng)導(dǎo)軌、y軸移動(dòng)導(dǎo)軌和z軸移動(dòng)導(dǎo)軌；所述操作模塊連接于所述z軸移動(dòng)導(dǎo)軌，所述操作模塊能夠在所述驅(qū)動(dòng)模塊的作用下在所述存料模塊、加熱模塊以及干燥模塊之間流轉(zhuǎn)移動(dòng)，所述操作模塊用于夾取試劑瓶以及在所述試劑瓶?jī)?nèi)拿取或放入原料。

3、可以理解的是，設(shè)置存料模塊以集中放置試劑瓶。驅(qū)動(dòng)組件通過x軸移動(dòng)導(dǎo)軌、y軸移動(dòng)導(dǎo)軌和z軸移動(dòng)導(dǎo)軌以控制操作模塊，通過操作模塊夾取試劑瓶并轉(zhuǎn)移至各個(gè)不同的模塊中，操作模塊還可以向試劑瓶添加原料或拿取試劑瓶中的原料，以便于原料之間進(jìn)行混合，進(jìn)而形成化學(xué)反應(yīng)。加熱模塊可以加熱試劑瓶，以滿足化學(xué)反應(yīng)所需的溫度條件。干燥模塊通過集氣管和輸氣管以將干燥氣體吹入試劑瓶中，促進(jìn)試劑瓶中的液體快速蒸發(fā)，進(jìn)而快速得到所需的樣品，且通過集氣管的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得干燥流程和取消干燥的流程切換自如，操作簡(jiǎn)便。驅(qū)動(dòng)模塊連接操作模塊，以帶動(dòng)試劑瓶在其他各個(gè)模塊中流轉(zhuǎn)自如，提升了水熱合成工作站整體的自動(dòng)化程度，能夠滿足高通量和高效率的水熱合成需求。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述干燥模塊還包括干燥驅(qū)動(dòng)件和干燥傳動(dòng)組件，所述干燥傳動(dòng)組件連接于所述干燥驅(qū)動(dòng)件和所述集氣管之間，所述干燥傳動(dòng)組件在所述干燥驅(qū)動(dòng)件的作用下帶動(dòng)所述集氣管轉(zhuǎn)動(dòng)。

5、可以理解的是，干燥驅(qū)動(dòng)件能夠提供動(dòng)力來源，干燥傳動(dòng)組件將動(dòng)力傳遞至集氣管，以使集氣管轉(zhuǎn)動(dòng)，提高自動(dòng)化程度。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述干燥傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，二者嚙合傳動(dòng)，所述主動(dòng)齒輪與所述干燥驅(qū)動(dòng)件連接，所述從動(dòng)齒輪與所述集氣管連接。

7、可以理解的是，通過齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，較為平穩(wěn)，效率也較高。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水熱合成工作站還包括振搖模塊，所述振搖模塊具有用于放置所述試劑瓶的振搖工位，所述振搖模塊能夠帶動(dòng)所述試劑瓶晃動(dòng)。

9、可以理解的是，設(shè)置振搖模塊搖晃試劑瓶，促進(jìn)試劑瓶?jī)?nèi)的原料混合均勻，利于加快反應(yīng)速率。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述振搖模塊還包括振搖驅(qū)動(dòng)件、振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和振搖臺(tái)，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于所述振搖驅(qū)動(dòng)件和所述振搖臺(tái)之間，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述振搖驅(qū)動(dòng)件的作用下帶動(dòng)所述振搖臺(tái)晃動(dòng)，所述振搖臺(tái)構(gòu)造有多個(gè)間隔設(shè)置的所述振搖工位。

11、可以理解的是，振搖驅(qū)動(dòng)件為振搖臺(tái)的搖晃提供動(dòng)力來源，振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將振搖驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力傳遞至振搖臺(tái)，以使振搖臺(tái)搖擺晃動(dòng)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)組件、第一傳動(dòng)帶以及多個(gè)傳動(dòng)軸，多個(gè)所述傳動(dòng)軸繞所述振搖臺(tái)的軸線周向布設(shè)并連接于所述振搖臺(tái)，所述第一傳動(dòng)帶張緊于多個(gè)所述傳動(dòng)軸之間，所述傳動(dòng)軸還與所述振搖傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，所述振搖傳動(dòng)組件與所述振搖驅(qū)動(dòng)件連接，并能夠帶動(dòng)多個(gè)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，每個(gè)所述傳動(dòng)軸均包括第一軸段和第二軸段，所述第一軸段和所述第二軸段連接并偏心設(shè)置，所述第一軸段與振搖傳動(dòng)組件連接，所述第二軸段與所述振搖臺(tái)連接。

13、可以理解的是，振搖傳動(dòng)組件將動(dòng)力平穩(wěn)地傳遞至傳動(dòng)軸，通過第一傳動(dòng)帶可以使多個(gè)傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于傳動(dòng)軸的第一軸段和第二軸段偏心設(shè)置，第二軸段繞著第一軸段的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，又由于多個(gè)傳動(dòng)軸繞振搖臺(tái)周向布設(shè)，多個(gè)傳動(dòng)軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng)下可以帶動(dòng)振搖臺(tái)作搖擺晃動(dòng)。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述振搖傳動(dòng)組件包括主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和第二傳動(dòng)帶，所述主動(dòng)帶輪與所述振搖驅(qū)動(dòng)件連接，所述第二傳動(dòng)帶張緊于所述主動(dòng)帶輪與所述從動(dòng)帶輪之間，所述從動(dòng)帶輪與其中一個(gè)所述傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接。

15、可以理解的是，這樣設(shè)置，主動(dòng)帶輪通過第二傳動(dòng)帶將動(dòng)力傳遞至從動(dòng)帶輪，以使從動(dòng)帶輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述試劑瓶包括瓶體和蓋體，所述水熱合成工作站還包括旋蓋模塊；所述旋蓋模塊具有第二抓夾，所述第二抓夾用于夾緊所述瓶體，并配合所述操作模塊夾緊所述蓋體相對(duì)所述瓶體旋轉(zhuǎn)；或者，所述旋蓋模塊具有間隔設(shè)置的第二抓夾和第三抓夾，所述第二抓夾用于夾緊所述瓶體，所述第三抓夾用于夾緊蓋體并相對(duì)所述瓶體旋轉(zhuǎn)。

17、可以理解的是，通過旋蓋模塊的設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)蓋體相對(duì)瓶體的自動(dòng)旋擰，提高自動(dòng)化程度。其中，通過第二抓夾與第一抓夾配合或者第二抓夾與第三抓夾配合的方式實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)便。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述操作模塊包括第一抓夾，所述第一抓夾至少用于夾取所述試劑瓶；和/或，所述操作模塊包括移液器，所述移液器用于吸取所述試劑瓶中的原料或向所述試劑瓶添加原料。

19、可以理解的是，第一抓夾的設(shè)置以便于試劑瓶的位置移動(dòng)，移液器的設(shè)置以便于原料的添加混合，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述z軸移動(dòng)導(dǎo)軌還包括鏈條和z軸驅(qū)動(dòng)器；所述z軸驅(qū)動(dòng)器連接并帶動(dòng)所述操作模塊沿z軸移動(dòng)；所述鏈條的一端連接所述z軸驅(qū)動(dòng)器，另一端連接于所述操作模塊沿z軸方向遠(yuǎn)離所述存料模塊端部；所述鏈條沿自身軸線具有走線空間，所述操作模塊的線路穿設(shè)于所述走線空間并與所述z軸驅(qū)動(dòng)器電性連接。

21、可以理解的是，z軸驅(qū)動(dòng)器能夠?yàn)椴僮髂K在z軸方向的移動(dòng)提供動(dòng)力，通過鏈條設(shè)置走線空間以便于保護(hù)線路，防止線路纏繞，且鏈條可以跟隨操作模塊的移動(dòng)而彎曲或伸直，不影響操作模塊的移動(dòng)。

技術(shù)特征：

1.一種水熱合成工作站，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述干燥模塊(30)還包括干燥驅(qū)動(dòng)件和干燥傳動(dòng)組件，所述干燥傳動(dòng)組件連接于所述干燥驅(qū)動(dòng)件和所述集氣管(32)之間，所述干燥傳動(dòng)組件在所述干燥驅(qū)動(dòng)件的作用下帶動(dòng)所述集氣管(32)轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述干燥傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，二者嚙合傳動(dòng)，所述主動(dòng)齒輪與所述干燥驅(qū)動(dòng)件連接，所述從動(dòng)齒輪與所述集氣管(32)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述水熱合成工作站還包括振搖模塊(60)，所述振搖模塊(60)具有用于放置所述試劑瓶(11)的振搖工位，所述振搖模塊(60)能夠帶動(dòng)所述試劑瓶(11)晃動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述振搖模塊(60)還包括振搖驅(qū)動(dòng)件(61)、振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)和振搖臺(tái)(63)，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)連接于所述振搖驅(qū)動(dòng)件(61)和所述振搖臺(tái)(63)之間，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)在所述振搖驅(qū)動(dòng)件(61)的作用下帶動(dòng)所述振搖臺(tái)(63)晃動(dòng)，所述振搖臺(tái)(63)構(gòu)造有多個(gè)間隔設(shè)置的所述振搖工位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述振搖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)包括振搖傳動(dòng)組件(621)、第一傳動(dòng)帶以及多個(gè)傳動(dòng)軸(622)，多個(gè)所述傳動(dòng)軸(622)繞所述振搖臺(tái)(63)的軸線周向布設(shè)并連接于所述振搖臺(tái)(63)，所述第一傳動(dòng)帶張緊于多個(gè)所述傳動(dòng)軸(622)之間，所述傳動(dòng)軸(622)還與所述振搖傳動(dòng)組件(621)傳動(dòng)連接，所述振搖傳動(dòng)組件(621)與所述振搖驅(qū)動(dòng)件(61)連接，并能夠帶動(dòng)多個(gè)所述傳動(dòng)軸(622)轉(zhuǎn)動(dòng)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述振搖傳動(dòng)組件(621)包括主動(dòng)帶輪(6211)、從動(dòng)帶輪(6212)和第二傳動(dòng)帶(6213)，所述主動(dòng)帶輪(6211)與所述振搖驅(qū)動(dòng)件(61)連接，所述第二傳動(dòng)帶(6213)張緊于所述主動(dòng)帶輪(6211)與所述從動(dòng)帶輪(6212)之間，所述從動(dòng)帶輪(6212)與其中一個(gè)所述傳動(dòng)軸(622)傳動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述試劑瓶(11)包括瓶體和蓋體，所述水熱合成工作站還包括旋蓋模塊(70)；

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述操作模塊包括第一抓夾(51)，所述第一抓夾(51)至少用于夾取所述試劑瓶(11)；和/或，所述操作模塊包括移液器(52)，所述移液器(52)用于吸取所述試劑瓶(11)中的原料或向所述試劑瓶(11)添加原料。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述z軸移動(dòng)導(dǎo)軌(43)還包括鏈條(432)和z軸驅(qū)動(dòng)器(431)；所述z軸驅(qū)動(dòng)器(431)連接并帶動(dòng)所述操作模塊沿z軸移動(dòng)；所述鏈條(432)的一端連接所述z軸驅(qū)動(dòng)器(431)，另一端連接于所述操作模塊沿z軸方向遠(yuǎn)離所述存料模塊(10)端部；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及提供一種水熱合成工作站，實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。水熱合成工作站包括存料模塊、加熱模塊、干燥模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及操作模塊；其中，干燥模塊包括多個(gè)輸氣管和集氣管，各個(gè)輸氣管與集氣管連接，集氣管能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸氣管的管口朝向試劑瓶，以吹入干燥氣體；驅(qū)動(dòng)模塊包括依次連接的X軸移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌和Z軸移動(dòng)導(dǎo)軌；操作模塊連接于Z軸移動(dòng)導(dǎo)軌，并能夠在驅(qū)動(dòng)模塊的作用下在其他多個(gè)模塊之間流轉(zhuǎn)移動(dòng)，操作模塊用于夾取試劑瓶以及在試劑瓶?jī)?nèi)拿取或放入原料。正是干燥模塊促進(jìn)試劑瓶中的液體快速蒸發(fā)，且通過集氣管轉(zhuǎn)動(dòng)，使得干燥和取消干燥的流程切換自如。驅(qū)動(dòng)模塊通過操作模塊帶動(dòng)試劑瓶自由移動(dòng)，提升了自動(dòng)化程度。

技術(shù)研發(fā)人員：陸一驊,謝臻杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州幻爽科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240320
技術(shù)公布日：2024/12/19