本發(fā)明屬于液體樣品加注技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高速旋轉(zhuǎn)式液體樣品自動(dòng)注射裝置，可用于向卷煙等物品中加注液體香料，以進(jìn)行相關(guān)評(píng)吸測(cè)定、研究試驗(yàn)。

背景技術(shù)：

隨著人們生活品質(zhì)的提高，消費(fèi)者對(duì)香味的喜好和需求日益增加，各種公共場(chǎng)所以及私人住宅營(yíng)造怡人的香味，能讓人在感官上產(chǎn)生愉悅，消除疲勞感等各種需求。為了保持香氣的持久性，香料溶液可能需要注入到凝膠、粉末、絲狀等物體中。

伴隨自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，液體自動(dòng)采樣和進(jìn)樣取得迅速發(fā)展。將三維平臺(tái)與進(jìn)樣針相結(jié)合已經(jīng)被應(yīng)用于溶液的自動(dòng)配制、自動(dòng)化進(jìn)樣平臺(tái)的建立等領(lǐng)域。然而對(duì)于液體向硬度大于液體的樣品中均勻注入方面還存在一定的困難。進(jìn)樣針向硬度大于液體的樣品中注射時(shí)，由于阻力大會(huì)出現(xiàn)進(jìn)樣針運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、發(fā)生顫動(dòng)和加注進(jìn)樣失敗等問(wèn)題。

目前利用人工向硬度大于液體的樣品如卷煙中注射香料溶液時(shí)，樣品注射不均勻，費(fèi)時(shí)，不利于重復(fù)分析和樣品大規(guī)模制備。因此需要設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度高的注射裝置，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況而提供了一種體積小巧，通用性強(qiáng)，性能穩(wěn)定的高速旋轉(zhuǎn)式液體樣品自動(dòng)注射裝置。該裝置具有重復(fù)性好、抗干擾能力強(qiáng)、和注射速度快等特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種高速旋轉(zhuǎn)式液體樣品自動(dòng)注射裝置，包括底板、機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的二維移動(dòng)臺(tái)、進(jìn)樣組件以及固定在底板上的樣品注射臺(tái)、樣品瓶和廢液瓶，所述二維移動(dòng)臺(tái)包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平滑軌組件和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的垂直滑軌組件構(gòu)成，所述進(jìn)樣組件包括進(jìn)樣針和進(jìn)樣針固定座，進(jìn)樣針固定座安裝在二維移動(dòng)臺(tái)的垂直滑軌組件中的滑塊上，進(jìn)樣針的活塞桿與設(shè)置在進(jìn)樣針固定座上的動(dòng)力源相連接，樣品注射臺(tái)包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)上的樣品裝填管，樣品注射臺(tái)、樣品瓶、廢液瓶及進(jìn)樣針位于同一垂直面內(nèi)，且與二維移動(dòng)臺(tái)的水平滑軌平行。

所述樣品裝填管通過(guò)螺紋連接方式或直接插裝方式固定在旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)上。

設(shè)置在進(jìn)樣針固定座上的動(dòng)力源為氣泵、螺桿電機(jī)或直線步進(jìn)電機(jī)。

所述樣品瓶和廢液瓶的瓶口上設(shè)置有可由進(jìn)樣針直接扎入的軟體密封蓋。樣品瓶和廢液瓶通過(guò)底板上開(kāi)設(shè)的定位孔定位。

該裝置還包括用于控制二維移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)、進(jìn)樣針吸液注液動(dòng)作及旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電路控制系統(tǒng)。在二維移動(dòng)臺(tái)、樣品注射臺(tái)和進(jìn)樣針底座上設(shè)置有與電路控制系統(tǒng)相連的定位光耦，通過(guò)光耦感應(yīng)的信號(hào)對(duì)相關(guān)位置進(jìn)行判斷，電路控制系統(tǒng)根據(jù)光耦發(fā)出的信號(hào)按照程序執(zhí)行預(yù)定的操作。電路控制系統(tǒng)還會(huì)遇到故障時(shí)指令電機(jī)自動(dòng)切斷運(yùn)行，并通過(guò)電路板上的蜂鳴器報(bào)警。

所述進(jìn)樣針固定底座上設(shè)置有位置傳感器，通過(guò)控制進(jìn)樣針的活塞的運(yùn)動(dòng)位置來(lái)控制待注射溶液的提取和注射量。

本發(fā)明在使用時(shí)，進(jìn)樣針先吸取一定量待注射溶液，通過(guò)二維移動(dòng)臺(tái)將進(jìn)樣針調(diào)節(jié)到樣品注射臺(tái)的軸向位置，電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。然后電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使二維移動(dòng)臺(tái)向下移動(dòng)，并將進(jìn)樣針刺入樣品填裝管的待注射樣品中，刺入指定的深度后，二維移動(dòng)臺(tái)向上移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)樣針的活塞桿下壓將樣品均勻地注入到待注射樣品中。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：利用本裝置可用于向軟物質(zhì)中均勻地加入液體樣品，且在用進(jìn)樣針向樣品填裝管中注射樣品溶液時(shí)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)，克服運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、發(fā)生顫動(dòng)和注入失敗等問(wèn)題。同時(shí)在該裝置上還添加電路控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了注射的自動(dòng)化，解決人工注射進(jìn)的精度、穩(wěn)定性以及工作效率較低的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖1中：1-底板1，2-機(jī)架，3-二維移動(dòng)臺(tái)，4-進(jìn)樣組件，5-樣品注射臺(tái)，6-樣品瓶，7-廢液瓶，8-水平滑軌組件，9-垂直滑軌組件，10-進(jìn)樣針，11-進(jìn)樣針固定座，12-旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)，13-樣品裝填管。

圖2為電路控制原理流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步描述：

如圖1、2所示：一種高速旋轉(zhuǎn)式液體樣品自動(dòng)注射裝置，包括底板1、機(jī)架2、設(shè)置在機(jī)架上的二維移動(dòng)臺(tái)3、進(jìn)樣組件4以及固定在底板1上的樣品注射臺(tái)5、樣品瓶6和廢液瓶7，所述二維移動(dòng)臺(tái)3包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平滑軌組件8和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的垂直滑軌組件9構(gòu)成，所述進(jìn)樣組件包括進(jìn)樣針10和進(jìn)樣針固定座11，進(jìn)樣針固定座11安裝在二維移動(dòng)臺(tái)的垂直滑軌組件9中的滑塊上，進(jìn)樣針10的活塞桿與設(shè)置在進(jìn)樣針固定座上的動(dòng)力源（可為直線步進(jìn)電機(jī)或螺桿電機(jī)）相連接，樣品注射臺(tái)5包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)12和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)12上的樣品裝填管13，樣品注射臺(tái)5、樣品瓶6、廢液瓶7及進(jìn)樣針10位于同一垂直面內(nèi)，且與二維移動(dòng)臺(tái)3的水平滑軌平行。

使用時(shí)，所述進(jìn)樣針10提取一定量待注射溶液，并通過(guò)二維移動(dòng)臺(tái)3的水平滑軌組件8將進(jìn)樣針10調(diào)節(jié)到樣品注射臺(tái)5的軸向位置，電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)12進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)。然后再發(fā)出指令使二維移動(dòng)臺(tái)垂直滑軌組件9中的滑塊向下移動(dòng)，將進(jìn)樣針10刺入樣品填裝管13的待注射樣品中，刺入指定的深度后，二維移動(dòng)臺(tái)3的垂直滑軌組件9向上移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)樣針的活塞桿下壓將樣品均勻地注入到待注射樣品中。

二維移動(dòng)臺(tái)3的初始位置：豎直方向進(jìn)樣針10的針尖距離樣品注射臺(tái)5上端面5mm。水平方向距離樣品注射臺(tái)5的軸向方向左側(cè)20mm。

初始位置自檢：觸發(fā)電路控制系統(tǒng)的自檢按鈕，按照電路控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的程序?qū)ξ恢眠M(jìn)行自檢和校對(duì)，并將進(jìn)樣針10和二維移動(dòng)臺(tái)3移動(dòng)到初始位置。

待注射溶液提取流程：觸發(fā)待注射溶液提取按鈕，二維移動(dòng)臺(tái)3將進(jìn)樣針10移動(dòng)至樣品瓶6上方，二維移動(dòng)臺(tái)3向下運(yùn)動(dòng)使進(jìn)樣針10刺穿樣品瓶6的瓶塞。當(dāng)進(jìn)樣針10進(jìn)入待進(jìn)樣溶液下方時(shí)，二維移動(dòng)臺(tái)3停止向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)樣針10通過(guò)進(jìn)樣針固定底座11上的活塞運(yùn)動(dòng)完成待注射溶液提取。通過(guò)二維移動(dòng)臺(tái)3將進(jìn)樣組件4移動(dòng)到初始位置。

待注射溶液的注射流程：將完成樣品提取的進(jìn)樣組件4從初始位置移動(dòng)到樣品注射臺(tái)5的軸向位置，電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)12進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)。然后電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使二維移動(dòng)臺(tái)3向下移動(dòng)，并將進(jìn)樣針10刺入樣品填裝管13的待注射樣品中，刺入到指定的深度后，二維移動(dòng)臺(tái)3向上移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)樣針10通過(guò)進(jìn)樣針固定底座11上的活塞將樣品均勻地注入到樣品填裝管13的待注射樣品中。待注射溶液完成注射后，通過(guò)二維移動(dòng)臺(tái)3將進(jìn)樣組件4移動(dòng)到初始位置。

進(jìn)樣針的清洗流程：將完成樣品提取的進(jìn)樣組件4從初始位置移動(dòng)到廢液瓶7的軸向位置。電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令使二維移動(dòng)臺(tái)3向下移動(dòng)，并將進(jìn)樣針10刺入廢液瓶7的瓶塞中。二維移動(dòng)臺(tái)3停止向下移動(dòng)，進(jìn)樣針10通過(guò)進(jìn)樣針固定底座11上的活塞將待注射溶液注射到廢液瓶5中。待注射溶液完成注射后，通過(guò)二維移動(dòng)臺(tái)3將進(jìn)樣組件4移動(dòng)到初始位置。進(jìn)樣針10完成一次清洗。

樣品注射時(shí)，首先對(duì)進(jìn)樣針10清洗3次，然后再提取待注射溶液，并完成待注射溶液的注射。