本發(fā)明涉及水質測定領域，特別涉及一種全自動COD分析儀。

背景技術：

COD是一種常用的評價水體污染程度的綜合性指標。它是英文chemical oxygen demand的縮寫，中文名稱為“化學需氧量”或“化學耗氧量”，是指利用化學氧化劑（如重鉻酸鉀）將水中的還原性物質（如有機物）氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到還原性物質污染的程度。由于有機物是水體中最常見的還原性物質，因此，COD在一定程度上反映了水體受到有機物污染的程度。COD越高，污染越嚴重。中國《地表水環(huán)境質量標準》規(guī)定，生活飲用水源COD濃度應小于15毫克/升，一般景觀用水COD濃度應小于40毫克/升。

而COD測定儀是環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)境工程技術人員、企業(yè)實驗室的必備實驗設備，例如，在專利CN204989171U中就提到了一種COD檢測儀，包括微處理器、加熱消解器、操作板、COD曲線測定儀、自動閥、冷卻槽、振蕩器、微型水泵、蒸餾水箱和散熱孔，所述自動閥安裝在防護外殼的內(nèi)部頂端，所述微處理器、COD曲線測定儀和蒸餾水箱安裝在防護外殼的底部，所述微型水泵安裝在蒸餾水箱的頂部，所述微型水泵與自動閥通過水管連接，所述加熱消解器和冷卻槽均安裝在防護外殼的內(nèi)部，所述振蕩器安裝在冷卻槽的底部，所述操作板設置在防護外殼的前方，所述散熱孔安裝在防護外殼的左側。本發(fā)明結構科學合理，自動閥與冷卻槽中的試管一一對應，避免了無效資源的浪費，微型水泵和自動閥保證了所加蒸餾水的量和地點，使用更加方便。但是，上述COD檢測儀仍存在著一定的缺陷：整個檢測過程仍有多個工序需要人工進行操作，自動化程度不高；在進行取樣是，是由人工進行取樣的，容易導致取樣不準，從而影響到測定結果；另外，在進行冷卻時，需要向冷卻槽內(nèi)通入冷卻水進行冷卻，因此需要使用到大量的冷卻水，耗能高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可自動取樣、耗能低、自動化程度高的全自動COD分析儀。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為：一種全自動COD分析儀，其創(chuàng)新點在于：包括

依次設置的加熱單元、冷凝單元、夾取單元及滴定單元，在加熱單元與冷凝單元的旁側設置有加液單元，在冷凝單元的旁側設置有設備自檢單元。

進一步的，所述加熱單元包括一電器控制箱，在電器控制箱的上端安裝有一與之連接的加熱板，所述加熱板上具有數(shù)個呈矩陣狀分布的容樣品反應杯嵌入的凹槽，在電器控制箱的側端還設置有一儲液罐 。

進一步的，所述加液單元包括一加液機械臂，在該加液機械臂的前端安裝有一加液支架，在加液支架上安裝有數(shù)個呈矩陣分布的自動加液管，在自動加液管內(nèi)安裝有加液泵，且自動加液管可由對應的驅動缸驅動進行上下往復移動，所述加液機械臂可由驅動機構A驅動進行水平方向以及豎直方向上的往復移動。

進一步的，所述驅動機構A包括一豎直設置的豎直導軌A，在豎直導軌A上安裝有一與之配合的豎直移動滑塊A，還包括一水平設置的水平導軌A，該水平導軌A安裝在豎直移動滑塊A上，并可由豎直移動滑塊A帶動沿著豎直導軌A的延伸方向進行豎直方向的往復移動，在水平導軌A上安裝有一與之配合的水平移動滑塊A，所述加液機械臂安裝在水平移動滑塊A上，并可由水平移動滑塊A帶動沿著水平導軌A的延伸方向進行水平方向的往復移動。

進一步的，所述冷凝單元包括一冷凝支架，該冷凝支架為一長方體框架結構，在冷凝支架內(nèi)安裝有數(shù)個呈矩陣狀分布的冷凝水塔，同時在冷凝支架長軸方向的兩端安裝有一冷凝風扇，且冷凝風扇的風口正對著冷凝水塔，在冷凝支架的下端具有一擺放支架，在擺放支架的上端具有與冷凝水塔一一對應的容樣品杯嵌入的凹槽。

進一步的，所述滴定單元包括一安裝在冷凝單元旁側的滴定支架，在該滴定支架內(nèi)安裝有一攪拌電機，在攪拌電機上端放置有樣品杯，所述樣品杯內(nèi)放置有磁力攪拌塊，在滴定支架的旁側還安裝有一攝像機，且該攝像機位于樣品杯的旁側。

進一步的，所述夾取單元包括一設置在滴定單元旁側的夾取機械臂，在夾取機械臂的前端的側端安裝有一機械夾手，所述夾取機械臂可由驅動機構B驅動進行水平方向以及豎直方向上的往復移動。

進一步的，所述驅動機構B包括一豎直設置的豎直導軌B，在豎直導軌B上安裝有一與之配合的豎直移動滑塊B，還包括一水平設置的水平導軌B，該水平導軌B安裝在豎直移動滑塊B上，并可由豎直移動滑塊B帶動沿著豎直導軌B的延伸方向進行豎直方向的往復移動，在水平導軌B上安裝有一與之配合的水平移動滑塊B，所述夾取機械臂安裝在水平移動滑塊B上，并可由水平移動滑塊B帶動沿著水平導軌B的延伸方向進行水平方向的往復移動。

進一步的，所述設備自檢單元包括一安裝在冷凝單元側端的自檢支架，在自檢支架上設置有數(shù)個并列分布的計量管。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：在本發(fā)明中，通過加熱單元、冷凝單元、夾取單元、滴定單元以及加液單元的設置，從而減少了人工操作，自動化程度高，另外通過設備自檢單元的設置，還可以進行自檢，從而保證實驗數(shù)據(jù)的真實性。

對于加熱單元的設計，通過加熱板與多個凹槽之間的配合，可同時對多個樣品反應杯進行加熱，提高了工作效率。

在本發(fā)明中，對于加液單元的設置，采用加液機械臂與驅動機構A之間的配合，從而可以實現(xiàn)自動滴加，同時通過設置的多個自動滴定管，從而可根據(jù)不同的滴加液選擇不同的滴定管，避免滴加液的混合而導致檢測結構的偏差， 保證測定結果的準確性。

通過對冷凝單元的結構進行改進，采用冷凝水塔與冷凝風扇之間的配合，采用風冷的冷凝方式達到冷凝效果，無需使用冷凝水進行冷卻，降低能耗。

對于夾取單元的設計，采用夾取機械臂、機械夾手及驅動機構B之間的配合，從而可以實現(xiàn)自動取樣的操作，減少人工操作。

在本發(fā)明中，對于滴定單元的設計，采用攪拌電機與磁力攪拌塊之間的配合進行攪拌，不僅能夠使得反應物混合均勻，同時還可加快反應速度，提高工作效率；另外采用攝像機對顏色進行采集，從而避免了人為判定存在的遲疑現(xiàn)象，保證了測定結果的準確性。

對于設備自檢單元的設計，可以對加液單元中的加液泵的精度進行檢測，進而保證實驗數(shù)據(jù)的真實性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明的全自動COD分析儀的示意圖。

具體實施方式

下面的實施例可以使本專業(yè)的技術人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

如圖1所示的一種全自動COD分析儀，包括依次設置的加熱單元、冷凝單元、夾取單元及滴定單元，在加熱單元與冷凝單元的旁側設置有加液單元，在冷凝單元的旁側設置有設備自檢單元。

加熱單元包括一電器控制箱4，在電器控制箱4的上端安裝有一與之連接的加熱板2，加熱板2上具有數(shù)個呈矩陣狀分布的容樣品反應杯5嵌入的凹槽6，在電器控制箱4的側端還設置有一儲液罐7。對于加熱單元的設計，通過加熱板2與多個凹槽6之間的配合，可同時對多個樣品反應杯5進行加熱，提高了工作效率。

加液單元包括一加液機械臂8，在該加液機械臂8的前端安裝有一加液支架9，在加液支架9上安裝有數(shù)個呈矩陣分布的自動加液管10，在自動加液管10內(nèi)安裝有加液泵，且自動加液管10可由對應的驅動缸11驅動進行上下往復移動，加液機械臂8可由驅動機構A驅動進行水平方向以及豎直方向上的往復移動。對于加液單元的設置，采用加液機械臂與驅動機構A之間的配合，從而可以實現(xiàn)自動滴加，同時通過設置的多個自動滴定管，從而可根據(jù)不同的滴加液選擇不同的滴定管，避免滴加液的混合而導致檢測結構的偏差， 保證測定結果的準確性。

驅動機構A包括一豎直設置的豎直導軌A12，在豎直導軌A12上安裝有一與之配合的豎直移動滑塊A13，還包括一水平設置的水平導軌A14，該水平導軌A14安裝在豎直移動滑塊A13上，并可由豎直移動滑塊A13帶動沿著豎直導軌A12的延伸方向進行豎直方向的往復移動，在水平導軌A14上安裝有一與之配合的水平移動滑塊A15，加液機械臂8安裝在水平移動滑塊A15上，并可由水平移動滑塊A15帶動沿著水平導軌A11的延伸方向進行水平方向的往復移動。

冷凝單元包括一冷凝支架22，該冷凝支架22為一長方體框架結構，在冷凝支架22內(nèi)安裝有數(shù)個呈矩陣狀分布的冷凝水塔21，且冷凝水塔21與加熱板2上放置的樣品反應杯5相一一對應，同時在冷凝支架21長軸方向的兩端安裝有一冷凝風扇23，且冷凝風扇23的風口正對著冷凝水塔21，在冷凝支架22的下端具有一擺放支架1，在擺放支架1的上端具有與冷凝水塔21一一對應的容樣品杯31嵌入的凹槽。通過對冷凝單元的結構進行改進，采用冷凝水塔21與冷凝風扇23之間的配合，采用風冷的冷凝方式達到冷凝效果，無需使用冷凝水進行冷卻，降低能耗。

滴定單元包括一安裝在冷凝單元旁側的滴定支架33，在該滴定支架33內(nèi)安裝有一攪拌電機34，在攪拌電機34上端放置有樣品杯31，在樣品杯31內(nèi)放置有磁力攪拌塊35，在滴定支架33的旁側還安裝有一攝像機3，且該攝像機3位于樣品杯31的旁側。對于滴定單元的設計，采用攪拌電機34與磁力攪拌塊35之間的配合進行攪拌，不僅能夠使得反應物混合均勻，同時還可加快反應速度，提高工作效率；另外采用攝像機對顏色進行采集，從而避免了人為判定存在的遲疑現(xiàn)象，保證了測定結果的準確性。

夾取單元包括一設置在滴定單元旁側的夾取機械臂16，在夾取機械臂16的前端的側端安裝有一機械夾手，夾取機械臂16可由驅動機構B驅動進行水平方向以及豎直方向上的往復移動。對于夾取單元的設計，采用夾取機械臂16、機械夾手及驅動機構B之間的配合，從而可以實現(xiàn)自動取樣的操作，減少人工操作。

驅動機構B包括一豎直設置的豎直導軌B17，在豎直導軌B17上安裝有一與之配合的豎直移動滑塊B18，還包括一水平設置的水平導軌B19，該水平導軌B19安裝在豎直移動滑塊B18上，并可由豎直移動滑塊B18帶動沿著豎直導軌B17的延伸方向進行豎直方向的往復移動，在水平導軌B19上安裝有一與之配合的水平移動滑塊B20，夾取機械臂16安裝在水平移動滑塊B20上，并可由水平移動滑塊B20帶動沿著水平導軌B19的延伸方向進行水平方向的往復移動。

設備自檢單元包括一安裝在冷凝單元側端的自檢支架24，在自檢支架24上設置有數(shù)個并列分布的計量管25。對于設備自檢單元的設計，可以對加液單元中的加液泵的精度進行檢測，進而保證實驗數(shù)據(jù)的真實性。

工作原理：在進行水樣分析時，首先，將需要分析的水樣加入樣品反應杯5內(nèi)，然后通過加液機械臂8在驅動機構A的作用下進行豎直方向以及水平方向的移動從而向樣品反應杯5內(nèi)加入對應的反應溶劑，在反應的同時，通過加熱板2對樣品反應杯5進行加熱，待一定時間反應結束后，再利用加液機械臂8將樣品反應杯5內(nèi)的溶液加入冷凝水塔21內(nèi)進行冷凝，同時將兩端的冷凝風扇23打開，對冷凝水塔21進行風冷，提高冷凝效果，冷卻好后的溶液從冷凝水塔21的下端流入樣品杯31內(nèi)，再通過夾取機械臂16在驅動機構B的配合下， 利用機械夾手將樣品杯31移動至攪拌電機34上端，然后，利用加液機械臂8將蒸餾水滴加至樣品杯31內(nèi)，同時利用攪拌電機34與磁力攪拌塊35之間的配合對樣品杯31內(nèi)的溶液進行攪拌，同時利用旁側設置的攝像機3對樣品杯31內(nèi)的顏色進行采集并反饋給電腦，通過電腦內(nèi)的處理軟件得出測定結果。

本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。