[發明專利]一種自動進樣器及其取樣方法

有效

• 申請號: 201611192477.X
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106645523B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 周小靖;江仁謙;徐力
• 申請（專利權）人: 浙江福立分析儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N30/24
• 分類號: G01N30/24
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司 33229
• 代理人: 羅佩芝

本發明屬于自動進樣設備技術領域，涉及一種自動進樣器及其取樣方法。它解決了如何實現精確取樣。自動進樣器包括有取樣機構，該取樣機構包括：X軸運動組件、Y軸運動組件及Z軸運動組件。本發明通過步進電機精密控制進樣針的水平運動，到樣品瓶位置具有信號反饋，控制精度小于0.01mm，可有效解決直線運動過程中的失步、打滑等造成進樣針失位現象，無需編碼器，就實現進樣針的精確定位。

技術領域

本發明屬于自動進樣設備技術領域，涉及一種自動進樣器及其取樣方法。

背景技術

自動進樣器作為液相色譜儀的重要部件，一個核心功能是從指定的樣品瓶吸入樣品，然后注入到色譜系統中，完成自動進樣。

在現有技術中，自動進樣器的取樣機構如圖1-3所示：

通常包含一套三維運動系統：X軸運動組件、Y軸運動組件、Z軸運動組件，所述X軸運動組件包括水平方向安裝的導軌X 1、同步帶X 2、基座板3、主動輪X 4、步進電機X 5，光耦X 6及光耦擋片X 7；Y軸運動組件包括垂直方向安裝的導軌Y 8、同步帶Y 9、底板10、主動輪Y 11、步進電機Y 12、光耦Y 13及光耦擋片Y 14；Z軸運動組件包括導軌Z 15、絲桿16、同步帶Z 17、步進電機Z 18、進樣針19等。

典型的取樣過程：X軸運動：步進電機X 5反方向運動，光耦X 6中的光被光耦擋片X7遮擋，記為零點，步進電機X 5正方向運動，通過主動輪X 4，帶動同步帶X 2及X軸組件運動，假定4號瓶離機械零點50mm，步進電機0.04mm/步，則步進電機X 5從原點運行1250步，到達4號瓶上方，刺破瓶蓋20，進入樣品瓶21中完成取樣。樣品瓶蓋20通常為硬質塑料結構，其中心留有直徑為1mm的孔，內部裝有樣品瓶墊22，起密封作用，同時也是進樣針19進出樣品瓶21的通道。

上述結構雖然能實現自動取樣，但是，進樣針19在X軸方向水平運動時，由于導軌與基座之間長時間的運動過程中，存在磨損現象，導致摩擦力矩加大，容易導致步進電機X5失步現象，也容易導致定位不準，使進樣針19難以水平運行到指定位置，如樣品瓶21的正上方，另外，由于步進電機X 5沒有反饋信號，系統無法準確監控到進樣針19的實際位置，會導致進樣針19插到瓶蓋20上，引起硬件損壞。

針對這一問題，往往在步進電機后端加裝編碼器，監測步進電機的運行狀態，以此達到監測進樣針的實際位置，但是如果長時間運行后，如出現同步帶松弛或者同步帶和主動輪打滑時，還是會出現此類故障。因此，這種方案增加了產品的成本，且只能在一定程度上解決上述問題，并不能徹底解決。

發明內容

本發明是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種自動進樣器的取樣機構及其取樣方法，本發明所要解決的技術問題是：如何實現精確取樣。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

本發明的其中一個目的是提供一種自動進樣器，包括有取樣機構，該取樣機構包括：X軸運動組件、Y軸運動組件及Z軸運動組件；

所述X軸運動組件包括有設置在基座上的X軸導軌，在X軸導軌上設置有基板座，在基板座上設置有X軸光耦，在基座上設置有X軸樣品瓶定位片，X軸樣品瓶定位片上設置有若干個定位凹槽，所述X軸光耦隨基板座由X軸驅動機構帶動沿X軸導軌往復移動，且基板座通過X軸光耦狀態確定機械原點及移動至相應的樣品瓶上方；

所述Y軸運動組件包括有設置在基板上的Y軸導軌，在Y軸導軌上設置有樣品瓶安裝板，在樣品瓶安裝板的一側設置有與Y軸導軌平行的Y軸樣品瓶定位片，Y軸樣品瓶定位片上設置有若干個定位凹槽，在基板上設置有Y軸光耦，所述Y軸樣品瓶定位片隨樣品瓶安裝板由Y軸驅動機構驅動沿Y軸導軌往復移動，且樣品瓶安裝板通過Y軸光耦狀態確定機械原點及將樣品瓶移動至相應的位置；