CN102419378A - 智能移样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能移样装置，用于工业分析仪，包括：底板；固定板，其通过支撑杆与底板平行布置；回转体，其一端可转动地设置于底板上，另一端外伸于固定板，并与固定板可转动连接；驱动回转体转动的回转驱动组件；设置于回转体上，用于夹持坩埚的坩埚夹持组件；设置于回转体上的升降运动组件；由升降运动组件驱动上下运动，以拖起坩埚的托样组件，托样组件与坩埚夹持组件相对应布置；设置于坩埚夹持组件上，用于检测待移工位上是否有坩埚存在的坩埚判位识别装置；设置于底板上，用于限制回转体旋转角度的回转定位装置。本发明不仅使工业分析仪更加智能化，而且也提高了仪器的工作效率，同时也使仪器整体更加紧凑，整体性能更加高效可靠。

Description

智能移样装置

技术领域

本发明涉及工业分析仪技术领域，特别涉及一种工业分析仪用智能移样装置。

背景技术

在传统的工业分析器中，如图1和图2所示，主要由称样装置1(A或B)、移样装置2以及燃烧装置3(A或B)组成。上述结构在使用时是通过移样装置2把称样装置1(A或B)上盛样品的坩埚移到相应的燃烧装置3(A或B)下部，通过燃烧装置3下的送取样机构4把盛样品的坩埚送入相应的燃烧装置3内部。样品充分燃烧后，再从燃烧装置3中取出盛样品的坩埚，移样装置2再次把该坩埚移到称样装置1(A或B)中，重复所述的移样动作，直到实验结束。

现在市场上存在的工业分析仪中移样装置主要由以下几种：

1、移样装置是通过三点一线的水平移动完成坩埚从称样装置到相应的燃烧装置中，样品充分燃烧后再回到称样装置的(如图1所示)。

2、移样装置是通过在平面内X、Y轴方向的移动完成坩埚从称样装置A到相应的燃烧装置3(A或B)中，样品充分燃烧后再到称样装置B的(如图2所示)。

目前市场上出现的这些传统工业分析仪的移样装置，存在如下问题：

1、不论是三点一线还是平面内沿X、Y方向移动的移样装置都没有自动判别要移的工位有无坩埚功能，如果称样装置中由于操作者疏忽少放一个或多个坩埚，到该工位时，就会机械式地空走一个或多个流程，造成不必要的资源浪费(时间、能耗)；

2、不论是三点一线还是平面内沿X、Y方向移动的移样装置，水平移动坩埚时很容易把坩埚掉在仪器中，轻则卡坏仪器，重则引起火灾。

3、不论是三点一线还是平面内沿X、Y方向移动的移样装置，都把时间浪费在往返移样的路上。

4、三点一线式的移样装置只适合于一个称样装置和一个燃烧装置；对于含有两个称样装置和两个燃烧装置的工业分析仪来说虽然可以使用平面内沿X、Y方向移动的移样装置，但是仪器体积臃肿庞大，结构复杂，增加生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能移样装置，以简化移样装置的结构，并防止机械式地空走一个或多个流程，造成不必要的资源浪费。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能移样装置，用于工业分析仪，包括：

底板；

固定板，其通过支撑杆与所述底板平行布置；

回转体，其一端可转动地设置于所述底板上，另一端外伸于所述固定板，并与所述固定板可转动连接；

驱动所述回转体转动的回转驱动组件；

设置于所述回转体上，用于夹持坩埚的坩埚夹持组件；

设置于所述回转体上的升降运动组件；

由所述升降运动组件驱动上下运动，以拖起所述坩埚的托样组件，所述托样组件与所述坩埚夹持组件相对应布置；

设置于所述坩埚夹持组件上，用于检测待移工位上是否有坩埚存在的坩埚判位识别装置；

设置于所述底板上，用于限制所述回转体旋转角度的回转定位装置。

优选地，在上述智能移样装置中，所述升降运动组件包括：

升降件，其上设有所述托样组件；

升降电机，其通过第一传动件驱动所述升降件上下运动。

优选地，在上述智能移样装置中，所述第一传动件为齿轮齿条结构，所述齿轮齿条结构包括相互啮合的第一齿轮和齿条，所述齿条上设置有滑轨；

其中，所述第一齿轮设置于所述升降电机的电机轴上，所述齿条设置于所述回转体上；

所述升降件与所述升降电机相连，且所述升降件与所述滑轨滑动配合。

优选地，在上述智能移样装置中，所述第一传动件为丝杠机构，所述丝杠机构包括螺纹配合的丝杠和丝杠螺母；

所述丝杠与所述升降电机的电机轴相连，沿所述丝杠轴向移动的所述丝杠螺母与所述升降件相连。

优选地，在上述智能移样装置中，所述托样组件包括托样杆固定座和托样杆，所述托样杆固定座固定在所述升降件上，所述托样杆安装于所述托样杆固定座上，所述托样杆与所述坩埚夹持组件相对应布置。

优选地，在上述智能移样装置中，所述回转驱动组件包括回转电机、旋转件和传动件，所述旋转件固定于所述回转电机的输出端，所述旋转件与所述传动件联动，所述回转体固定在所述传动件中。

优选地，在上述智能移样装置中，所述旋转件为回转电机输出齿轮，所述旋转件为与所述回转电机输出齿轮啮合的回转体输入齿轮。

优选地，在上述智能移样装置中，所述坩埚夹持组件包括：

固定座，设置于所述回转体上；

两个机械爪，一端均铰接于所述固定座，另一端能够做相对闭合运动；

机械爪驱动组件，设置于所述固定座，用于驱动两个所述机械爪闭合运动。

优选地，在上述智能移样装置中，所述机械爪驱动组件包括驱动电机、传动件和导向件；

所述驱动电机的输出端固定所述传动件，所述传动件带动所述导向件联动，所述导向件带动所述机械爪做闭、合动作。

优选地，在上述智能移样装置中，所述导向件可滑动的设置于所述固定座上，所述传动件位于所述导向件的卡槽内，所述传动件为凸轮或偏心轮；

两个所述机械爪上均铰接有连杆，两个连杆均与推块相连，所述推块与所述导向件相连。

从上述的技术方案可以看出，本发明通过坩埚判位识别装置判断要移工位上是否有坩埚，如果无，会自动提示并流转到下个要移工位；如果有，托样组件在升降运动组件的驱动下做上升运动，把坩埚托到坩埚夹持组件中，坩埚夹持组件牢牢地夹住坩埚；然后托样组件在升降运动组件的驱动下做下降运动，托样组件脱离坩埚底部，降到底端；最后回转体在回转驱动组件驱动下，沿弧线轨迹运动；根据回转定位装置的精确定位，把坩埚移到相应的要放工位的上方，托样组件再次做上升运动，到达坩埚底部托住坩埚，坩埚夹持组件张开释放坩埚；托样组件托着坩埚下降，下降过程中，坩埚被平稳的放在要放工位上，回转体再次做回转运动，带动坩埚夹持组件沿弧线轨迹运动，转到下一个被移工位，重复上述动作直至实验结束。

本发明通过托样组件和坩埚夹持组件能够实现对坩埚的夹持和张开释放，通过旋转确认夹持和释放的位置。本发明不仅使工业分析仪更加智能化，而且也提高了仪器的工作效率，同时也使仪器整体更加紧凑，整体性能更加高效可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有一种工业分析仪的结构示意图；

图2为现有另一种工业分析仪的机构示意图；

图3为本发明实施例提供的智能移样装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的工业分析仪的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的坩埚夹持组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的回转组件和托样组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的坩埚判位识别装置的工作状态示意图；

图8为本发明实施例提供的坩埚被的托样杆托到机械爪中的状态示意图；

图9为本发明实施例提供的托样杆下降脱离坩埚底部的状态示意图；

图10为本发明实施例提供的机械爪夹着坩埚转到要放工位的上方的状态示意图；

图11为本发明实施例提供的坩埚再次被托样杆托住底部，机械爪张开的状态示意图；

图12为本发明实施例提供的托样杆再次下降，把坩埚放在相应工位上的状态示意图；

图13为本发明实施例提供的坩埚被送样机构送入燃烧装置内部的状态示意图。

其中，1为称样装置，2为移样装置，3为燃烧装置，4为送取样机构，5为坩埚夹持组件，6为坩埚判位识别装置，7为回转组件，8为托样组件，9为坩埚，10为机械爪，11为机械爪驱动组件，12为驱动电机，13为传动件，14为导向件，15为固定座，16为回转体，17为回转驱动组件，18为固定板，19为升降运动组件，20为第一齿轮，21为底板，22为回转定位装置，23为升降电机，24为升降件，25为托样杆固定座，26为传动件，27为旋转件，28为回转电机，29为托样杆。

具体实施方式

本发明公开了一种智能移样装置，以简化移样装置的结构，并防止机械式地空走一个或多个流程，造成不必要的资源浪费。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3-图6，图3为本发明实施例提供的智能移样装置的结构示意图；图4为本发明实施例提供的工业分析仪的结构示意图；图5为本发明实施例提供的坩埚夹持组件的结构示意图；图6为本发明实施例提供的回转组件和托样组件的结构示意图。

本发明实施例提供的智能移样装置，用于工业分析仪，包括底板21、固定板18、回转体16、回转驱动组件17(回转体16和回转驱动组件17组成回转组件7)、坩埚夹持组件5、升降运动组件19、托样组件8、坩埚判位识别装置6和回转定位装置22。其中，固定板18通过支撑杆与底板21平行布置，底板21和固定板18共同组成智能移样装置上各部件的安装基础。

回转体16的一端可转动地设置于底板21上，另一端外伸于固定板18，并与固定板18可转动连接。回转驱动组件17用于驱动回转体16的转动，坩埚夹持组件5设置于回转体16上，用于夹持坩埚9。升降运动组件19设置于回转体16上，以拖起坩埚9的托样组件8由升降运动组件19驱动上下运动，托样组件8与坩埚夹持组件5相对应布置，即通过托样组件8托起的坩埚9，正好会落入坩埚夹持组件5内，被夹持组件5夹持。

用于检测待移工位上是否有坩埚存在的坩埚判位识别装置6设置于坩埚夹持组件5上。用于限制回转体16旋转角度的回转定位装置22设置于底板21上。坩埚判位识别装置6通过发射信号并接收信号的原理来判断要移工位上是否有坩埚存在。回转定位装置22在相应位置上设有缺口，该缺口即是回转体16需要停止的位置，也即是工位所在的位置。在回转体16上可设置发射器，该发射器能够发出信号，该信号将会打在回转定位装置22的侧壁上，在信号与缺口对应时，回转体16停止转动。

本发明提供的智能的移样装置2通过坩埚判位识别装置6判断要移工位上是否有坩埚9，如果无，会自动提示并流转到下个要移工位(称样装置1，或燃烧装置3)；如果有，托样组件8在升降运动组件19的驱动下做上升运动，把坩埚托到坩埚夹持组件5中，坩埚夹持组件5牢牢地夹住坩埚；然后托样组件8在升降运动组件19的驱动下做下降运动，托样组件8脱离坩埚底部，降到底端；最后回转体16在回转驱动组件17驱动下，沿弧线轨迹运动；根据回转定位装置22的精确定位，把坩埚9移到相应的要放工位的上方，托样组件8再次做上升运动，到达坩埚9底部托住坩埚9，坩埚夹持组件5张开释放坩埚9；托样组件8托着坩埚下降，下降过程中，坩埚9被平稳的放在要放工位上，回转体16再次做回转运动，带动坩埚夹持组件5沿弧线轨迹运动，转到下一个被移工位，重复上述动作直至实验结束。

本发明通过托样组件8和坩埚夹持组件5能够实现对坩埚5的夹持和张开释放，通过旋转确认夹持和释放的位置。本发明不仅使工业分析仪更加智能化，而且也提高了仪器的工作效率，同时也使仪器整体更加紧凑，整体性能更加高效可靠。

在本发明一具体实施例中，升降运动组件19可具体包括升降件24和升降电机23。其中，升降件24上设有托样组件8，用于带动托样组件8上升和下降。升降电机23通过第一传动件驱动升降件24上下运动。

其中，第一传动件为齿轮齿条结构，齿轮齿条结构包括相互啮合的第一齿轮20和齿条，齿条上设置有滑轨。第一齿轮20设置于升降电机23的电机轴上，齿条设置于回转体16上，升降件24与升降电机23相连，且升降件24与滑轨滑动配合。通过升降电机23的转动带动第一齿轮20转动，第一齿轮20与齿条啮合，因此第一齿轮20带动升降电机及升降件24沿齿条上的滑轨上下滑动。

第一传动件还可为丝杠机构，丝杠机构包括螺纹配合的丝杠和丝杠螺母。丝杠与升降电机23的电机轴相连，沿丝杠轴向移动的丝杠螺母与升降件24相连。通过升降电机23的转动，带动丝杠转动，丝杠螺母沿丝杠的轴向上下运动，继而带动升降件24和托样组件8上下运动。

本发明除上述两种升降方式外，还可采用具有升降功能器件(如气缸或液压缸)的升降方式带动托样组件8上下运动。

在本发明一具体实施例中，托样组件8包括托样杆固定座25和托样杆29，托样杆固定座25固定在升降件24上，托样杆29安装于托样杆固定座25上，托样杆29与坩埚夹持组件5相对应布置。

在本实施例中，回转驱动组件17包括回转电机28、旋转件27和传动件26，旋转件27固定于回转电机28的输出端，旋转件27与传动件26联动，回转体16固定在传动件26中。旋转件27具体为回转电机输出齿轮，旋转件27为与回转电机输出齿轮啮合的回转体输入齿轮。

在本发明一具体实施例中，坩埚夹持组件5包括固定座15、两个机械爪10和机械爪驱动组件11。其中，固定座15设置于回转体16上，两个机械爪10的一端均铰接于固定座15，另一端能够做相对闭合运动。机械爪驱动组件11设置于固定座15，用于驱动两个机械爪10闭合运动。

在本实施例中，机械爪驱动组件11包括驱动电机12、传动件13和导向件14。其中，驱动电机12的输出端固定传动件13，传动件13带动导向件14联动，导向件14带动机械爪10做闭、合动作。导向件14可滑动的设置于固定座15上，传动件13位于导向件14的卡槽内，传动件13为凸轮或偏心轮；两个机械爪10上均铰接有连杆，两个连杆均与推块相连，推块与导向件14相连。

下面简单描述本发明的工作原理：

首先坩埚判位识别装置6判断要移工位上(称样装置1A)是否有坩埚9(如图7所示)，如果无，会自动提示并流转到下个要移工位；如果有，夹持组件5中的机械爪10在机械爪驱动组件11的驱动下，机械爪10处于开合位置；同时托样组件8中的托样杆29在升降运动组件19的驱动下做上升运动，把坩埚9托到机械爪10中，机械爪10在机械爪驱动组件11的驱动下，机械爪10合闭，牢牢地夹住坩埚9(如图8所示)；然后托样杆固定座25在升降运动组件19的驱动下做下降运动，托样杆29脱离坩埚9的底部，降到托样组件8的底端(如图9所示)；最后回转组件7中的回转体16在回转驱动组件17驱动下，沿弧线轨迹运动；根据回转定位装置22的精确定位，把坩埚9移到相应的要放工位的上方(燃烧装置3(A或B))(如图10所示)，托样杆29再次做上升运动，到达坩埚9底部托住坩埚9(如图11所示)，机械爪10张开释放坩埚9；托样杆29托着坩埚9下降，下降过程中，坩埚9被平稳的放在要放工位上(燃烧装置3(A或B))(如图12所示)，回转组件7再次做回转运动，带动机械爪10沿弧线轨迹4运动，通过燃烧装置3下的送取样机构4把盛样品的坩埚9送入相应的燃烧装置3内部(如图13所示)。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能移样装置，用于工业分析仪，其特征在于，包括：

底板(21)；

固定板(18)，其通过支撑杆与所述底板(21)平行布置；

回转体(16)，其一端可转动地设置于所述底板(21)上，另一端外伸于所述固定板(18)，并与所述固定板(18)可转动连接；

驱动所述回转体(16)转动的回转驱动组件(17)；

设置于所述回转体(16)上，用于夹持坩埚(9)的坩埚夹持组件(5)；

设置于所述回转体(16)上的升降运动组件(19)；

由所述升降运动组件(19)驱动上下运动，以拖起所述坩埚(9)的托样组件(8)，所述托样组件(8)与所述坩埚夹持组件(5)相对应布置；

设置于所述坩埚夹持组件(5)上，用于检测待移工位上是否有坩埚存在的坩埚判位识别装置(6)；

设置于所述底板(21)上，用于限制所述回转体(16)旋转角度的回转定位装置(22)。

2.如权利要求1所述的智能移样装置，其特征在于，所述升降运动组件(19)包括：

升降件(24)，其上设有所述托样组件(8)；

升降电机(23)，其通过第一传动件驱动所述升降件(24)上下运动。

3.如权利要求2所述的智能移样装置，其特征在于，所述第一传动件为齿轮齿条结构，所述齿轮齿条结构包括相互啮合的第一齿轮(20)和齿条，所述齿条上设置有滑轨；

其中，所述第一齿轮(20)设置于所述升降电机(23)的电机轴上，所述齿条设置于所述回转体(16)上；

所述升降件(24)与所述升降电机(23)相连，且所述升降件(24)与所述滑轨滑动配合。

4.如权利要求2所述的智能移样装置，其特征在于，所述第一传动件为丝杠机构，所述丝杠机构包括螺纹配合的丝杠和丝杠螺母；

所述丝杠与所述升降电机(23)的电机轴相连，沿所述丝杠轴向移动的所述丝杠螺母与所述升降件(24)相连。

5.如权利要求2所述的智能移样装置，其特征在于，所述托样组件(8)包括托样杆固定座(25)和托样杆(29)，所述托样杆固定座(25)固定在所述升降件(24)上，所述托样杆(29)安装于所述托样杆固定座(25)上，所述托样杆(29)与所述坩埚夹持组件(5)相对应布置。

6.如权利要求1所述的智能移样装置，其特征在于，所述回转驱动组件(17)包括回转电机(28)、旋转件(27)和传动件(26)，所述旋转件(27)固定于所述回转电机(28)的输出端，所述旋转件(27)与所述传动件(26)联动，所述回转体(16)固定在所述传动件(26)中。

7.如权利要求6所述的智能移样装置，其特征在于，所述旋转件(27)为回转电机输出齿轮，所述旋转件(27)为与所述回转电机输出齿轮啮合的回转体输入齿轮。

8.如权利要求1所述的智能移样装置，其特征在于，所述坩埚夹持组件(5)包括：

固定座(15)，设置于所述回转体(16)上；

两个机械爪(10)，一端均铰接于所述固定座(15)，另一端能够做相对闭合运动；

机械爪驱动组件(11)，设置于所述固定座(15)，用于驱动两个所述机械爪(10)闭合运动。

9.如权利要求8所述的智能移样装置，其特征在于，所述机械爪驱动组件(11)包括驱动电机(12)、传动件(13)和导向件(14)；

所述驱动电机(12)的输出端固定所述传动件(13)，所述传动件(13)带动所述导向件(14)联动，所述导向件(14)带动所述机械爪(10)做闭、合动作。

10.如权利要求9所述的智能移样装置，其特征在于，所述导向件(14)可滑动的设置于所述固定座(15)上，所述传动件(13)位于所述导向件(14)的卡槽内，所述传动件(13)为凸轮或偏心轮；

两个所述机械爪(10)上均铰接有连杆，两个连杆均与推块相连，所述推块与所述导向件(14)相连。

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