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(guò)程多依賴(lài)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(kāi)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(lái)，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(lái)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)間隔設(shè)置的輸氣針，各個(gè)所述輸氣針至少能夠沿z軸方向往復(fù)移動(dòng)以伸出或伸入所述試劑瓶，所述輸氣針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(guò)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(guò)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(mǎn)足化學(xué)反應(yīng)所需的溫度條件。干燥模塊通過(guò)輸氣針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(guò)輸氣針的上下移動(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(mǎn)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，所述干燥模塊包括安裝支架和連接于所述安裝支架的z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述安裝支架沿z軸移動(dòng)，所述安裝支架構(gòu)造有多個(gè)間隔布置的安裝孔位，各個(gè)所述安裝孔位對(duì)應(yīng)安裝有所述輸氣針。

5、可以理解的是，安裝支架的設(shè)置便于安裝多個(gè)輸氣針，z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為安裝支架的移動(dòng)提供動(dòng)力來(lái)源，利于實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸氣針同步沿z軸移動(dòng)移動(dòng)。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述干燥模塊還包括x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動(dòng)z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿x軸移動(dòng)，所述安裝支架隨所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步移動(dòng)。

7、可以理解的是，x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置以便于安裝支架與z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以同步沿x軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沿x軸靠近或遠(yuǎn)離試劑瓶，以便于試劑瓶的放取。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝支架連接有滑動(dòng)桿，所述滑動(dòng)桿滑動(dòng)連接于所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接于所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

9、可以理解的是，滑動(dòng)連接的設(shè)置以便于滑動(dòng)桿穩(wěn)定沿z軸往復(fù)移動(dòng)，通過(guò)z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接于x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便于帶動(dòng)滑動(dòng)桿同步沿x軸移動(dòng)。

10、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)。

11、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。

12、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。

13、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(lái)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)。

14、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)帶組件以及多個(gè)傳動(dòng)軸，各個(gè)所述傳動(dòng)軸連接于所述傳動(dòng)帶組件和所述振搖臺(tái)之間，所述傳動(dòng)帶組件與所述振搖驅(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，所述第一軸段與傳動(dòng)帶組件連接，所述第二軸段與所述振搖臺(tái)連接。

15、可以理解的是，傳動(dòng)帶組件將動(dòng)力平穩(wěn)地傳遞至傳動(dòng)軸，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(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)振搖臺(tái)作搖擺晃動(dòng)。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳動(dòng)帶組件包括主動(dòng)帶輪、多個(gè)從動(dòng)帶輪以及至少兩個(gè)傳動(dòng)帶，所述主動(dòng)帶輪與所述振搖驅(qū)動(dòng)件連接，并通過(guò)一所述傳動(dòng)帶與其中一個(gè)所述從動(dòng)帶輪傳動(dòng)連接，多個(gè)所述從動(dòng)帶輪之間通過(guò)至少一個(gè)所述傳動(dòng)帶形成傳動(dòng)連接，多個(gè)所述從動(dòng)帶輪繞所述振搖臺(tái)的軸線(xiàn)周向布設(shè)。

17、可以理解的是，這樣設(shè)置，主動(dòng)帶輪通過(guò)傳動(dòng)帶將動(dòng)力傳遞至多個(gè)從動(dòng)帶輪，以使多個(gè)從動(dòng)帶輪分別帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，多利于多個(gè)傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，促進(jìn)振搖臺(tái)的周向搖擺晃動(dòng)。

18、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)。

19、可以理解的是，通過(guò)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(guò)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。

20、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。

21、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。

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)包括安裝支架(32)和連接于所述安裝支架(32)的z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述安裝支架(32)沿z軸移動(dòng)，所述安裝支架(32)構(gòu)造有多個(gè)間隔布置的安裝孔位，各個(gè)所述安裝孔位對(duì)應(yīng)安裝有所述輸氣針(31)。

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，所述干燥模塊還包括x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動(dòng)z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿x軸移動(dòng)，所述安裝支架(32)隨所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水熱合成工作站，其特征在于，所述安裝支架(32)連接有滑動(dòng)桿(33)，所述滑動(dòng)桿(33)滑動(dòng)連接于所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接于所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

5.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)。

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。

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)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(xiàn)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)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7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。

9.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)；

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9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。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N水熱合成工作站，涉及實(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；干燥模塊包括多個(gè)輸氣針，各個(gè)輸氣針至少能夠沿Z軸方向往復(fù)移動(dòng)以伸出或伸入試劑瓶，輸氣針能夠向加熱后的試劑瓶吹入干燥氣體；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，操作模塊能夠在驅(qū)動(dòng)模塊的作用下在其他模塊之間流轉(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。正是由于干燥模塊促進(jìn)液體快速蒸發(fā)，且通過(guò)輸氣針的往復(fù)移動(dòng)，使得干燥流程和取消干燥的流程切換自如。驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)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