本發(fā)明涉及一種自動(dòng)分散裝置,特別是一種用于細(xì)小固體顆粒的自動(dòng)分散裝置。
技術(shù)背景
固體顆粒是工業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域中的常見物質(zhì),根據(jù)種類和應(yīng)用范圍的不同,他們通常具有不同的形貌。對于微小顆粒(粒徑200-500um),為了得到其粒徑分布情況,我們一般會(huì)采取篩分法來進(jìn)行檢測。但是篩分法存在著較大的系統(tǒng)誤差及缺點(diǎn),比如耗時(shí)長,受人為因素大,樣本需求量大,無法得到準(zhǔn)確粒徑值等缺點(diǎn)。在對固體顆粒的研究中,計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用,如顯微鏡成像技術(shù),投射電鏡技術(shù)等。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,采用機(jī)器視覺圖像檢測法,具有直觀可靠,準(zhǔn)確度高,自動(dòng)化程度高,樣本需求量小的特點(diǎn)。在機(jī)器視覺圖像檢測法中,有一個(gè)關(guān)鍵步驟是將細(xì)小顆粒分散成單層,防止因?yàn)轭w粒重疊而影響視覺檢測的準(zhǔn)確度。目前的手段一般都是人工搖晃取樣盤,以達(dá)到均勻分散的目的,這種方法不穩(wěn)定,效果差,且無法分離粘連的顆粒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的顆粒分散裝置的不穩(wěn)定,效果差的問題,本發(fā)明提供了一種能夠分離粘連的顆粒、分散效果穩(wěn)定基于負(fù)壓吸附的顆粒分散裝置。
基于負(fù)壓吸附的顆粒分散裝置,具有機(jī)座和相機(jī),安裝在機(jī)座上的篩分機(jī)構(gòu),篩分機(jī)構(gòu)包括基板、蓋板和孔板,基板內(nèi)凹,孔板覆蓋于基板上、并與基板的內(nèi)壁圍成負(fù)壓腔,蓋板作為邊框?qū)⒖装迮c基板固定,孔板與基板之間設(shè)置密封圈;孔板上設(shè)有篩孔,篩孔的孔徑小于待分散粉末的粒徑,相機(jī)的拍攝區(qū)域?qū)?zhǔn)孔板的篩孔區(qū)域;負(fù)壓腔與負(fù)壓裝置連接;基板上安裝有振動(dòng)電機(jī)。蓋板作為邊框?qū)⒖装迮c基板固定,從而將孔板上的篩孔全部外露于蓋板,待分散的顆粒放置于篩板上。工作時(shí),開啟振動(dòng)電機(jī)和負(fù)壓裝置,負(fù)壓腔內(nèi)形成負(fù)壓環(huán)境,待分散顆粒在基板的振動(dòng)過程中被吸附在孔板的篩孔處,沒有被吸附的顆粒被振動(dòng)到篩孔區(qū)域的邊緣。關(guān)閉振動(dòng)電機(jī),相機(jī)拍照。
進(jìn)一步,機(jī)座為兩根立柱,基板兩端架設(shè)于立柱上、并分別于立柱鉸接,基板與立柱的一端設(shè)置步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)基板轉(zhuǎn)動(dòng)。振動(dòng)電機(jī)開啟時(shí),步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)基板旋轉(zhuǎn),使基板傾斜,從而在振動(dòng)過程中,未被吸附在篩孔處的顆粒紛紛滑落到較低的一端。振動(dòng)電機(jī)關(guān)閉后,步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)基板復(fù)位到水平位置,由相機(jī)拍照。拍照結(jié)束后,步進(jìn)電機(jī)再次使基板轉(zhuǎn)動(dòng)到傾斜位置,再次開啟振動(dòng)電機(jī),如此重復(fù)多次,經(jīng)過多次拍照,直到顆粒分布圖像穩(wěn)定即認(rèn)為這一批待分散顆粒的粒徑分布達(dá)到實(shí)際值。
進(jìn)一步,負(fù)壓裝置與負(fù)壓腔之間設(shè)置粉塵過濾器。粉塵過濾器防止細(xì)小粉末進(jìn)入負(fù)壓裝置內(nèi)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單,流程清晰易懂,僅需要簡單的編程即可完成自動(dòng)化檢測過程。
2、裝置效果好,顆粒分散均勻,十分適合后一步的圖像分析。
3、振動(dòng)裝置保證顆粒不會(huì)出現(xiàn)堆積現(xiàn)象,且振動(dòng)可以破壞聚集在一起的大顆粒塊,使結(jié)果更加真實(shí)可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的正面示意圖。
圖2是本發(fā)明背面示意圖。
圖3是孔板組件示意圖。
圖4是本發(fā)明另一旋轉(zhuǎn)位置示意圖。
具體實(shí)施方案
如圖1、2所示?;谪?fù)壓吸附的顆粒分散裝置,包括機(jī)座1、篩分機(jī)構(gòu)2、振動(dòng)電機(jī)3、步進(jìn)電機(jī)4、粉塵過濾器5、軟管6、電機(jī)固定彎板7、軸座8。機(jī)座1平放在工作臺上,篩分機(jī)構(gòu)與機(jī)座通過軸座8和步進(jìn)電機(jī)4的伸出軸連接,可在步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)下自由旋轉(zhuǎn)。振動(dòng)電機(jī)3通過電機(jī)固定彎板7與篩分機(jī)構(gòu)2通過螺栓連接,振動(dòng)電機(jī)軸端接有離心塊,可產(chǎn)生高頻振動(dòng)。粉塵過濾器5與篩分機(jī)構(gòu)背面通過氣密螺紋連接,用于阻止篩分機(jī)構(gòu)2中的粉塵進(jìn)入軟管6中,軟管6與粉塵過濾器5通過氣密螺紋連接,軟管B端與負(fù)壓裝置連接。
如圖3所示,篩分機(jī)構(gòu)2包含基板9,蓋板10,孔板11,密封圈12,左連接塊13,右連接塊14。基板9內(nèi)凹、從而使孔板11覆蓋于基板9上時(shí),孔板11與基板9的內(nèi)腔壁圍成負(fù)壓腔,密封圈12置于孔板11和基板之間,用于密封,保證負(fù)壓腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓環(huán)境??装?1上設(shè)有篩孔,篩孔陣列分布,篩孔孔徑小于待分散顆粒的粒徑?;?與左連接塊13和右連接塊14通過螺栓連接,左連接塊9與軸座8通過轉(zhuǎn)軸連接形成鉸接,右連接塊14與步進(jìn)電機(jī)4輸出軸直接連接。蓋板10與基板9通過螺栓連接??装?1被蓋板10和基板9壓住,蓋板10作為邊框,從而使孔板11的篩孔區(qū)域外露。待分散顆粒放置于篩孔區(qū)域上,當(dāng)負(fù)壓裝置開啟時(shí),負(fù)壓腔內(nèi)形成負(fù)壓,將顆粒吸附在篩孔處。
本發(fā)明在使用時(shí),首先利用控制設(shè)備控制步進(jìn)電機(jī)將篩分機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至正面豎直朝上位置(即使基板水平),將待檢測顆粒放置在孔板11 A側(cè)的篩孔區(qū)域內(nèi)。然后啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī),同時(shí)啟動(dòng)軟管連接的負(fù)壓設(shè)備,再控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)到圖1所示位置,此時(shí)粉末沿著孔板斜面振下,由于負(fù)壓作用,部分顆粒會(huì)在滑落過程中被吸附在篩孔處,篩孔孔徑小于待分散顆粒的粒徑,而沒有被吸附的顆粒則一直滑落到另一端。振動(dòng)數(shù)秒后,待顆粒狀態(tài)穩(wěn)定,關(guān)閉振動(dòng)電機(jī),控制步進(jìn)電機(jī)將篩分機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)回正面朝上狀態(tài),停頓數(shù)秒,裝置上部的工業(yè)相機(jī)進(jìn)行拍照(未畫出)。拍照結(jié)束后,控制步進(jìn)電機(jī)將孔板組件旋轉(zhuǎn)至圖3所示的傾斜位置,重復(fù)上一步的流程,經(jīng)過數(shù)次拍照,可以認(rèn)為,視覺檢測結(jié)果已經(jīng)接近這一批顆粒粒徑分布的實(shí)際值了。
多次檢測后,孔板組件中不可避免會(huì)殘留一些細(xì)小顆粒,此時(shí)可拆開頂板,用小毛刷將顆粒清理出去。
本發(fā)明的有益效果是:
1、整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單,流程清晰易懂,僅需要簡單的編程即可完成自動(dòng)化檢測過程。
2、裝置效果好,顆粒分散均勻,十分適合后一步的圖像分析。
3、振動(dòng)裝置保證顆粒不會(huì)出現(xiàn)堆積現(xiàn)象,且振動(dòng)可以破壞聚集在一起的大顆粒塊,使結(jié)果更加真實(shí)可靠。
本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。