CN102519996B - X射线荧光光谱仪自动送样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将样品传送入分析仪器中的送样装置。其目的是为了提供一种操作简便的X射线荧光光谱仪自动送样装置，能够实现多个样品连续送样。本发明一种X射线荧光光谱仪自动送样装置，包括支架、第一传送机构、第二传送机构和转样机构，第一传送机构包括滑台、第一支座和第一动力装置，第一动力装置驱动第一支座在滑台上左右移动，第二传送机构包括至少一根导向杆、样品杯、第二支座和第二动力装置，第二动力装置驱动样品杯沿导向杆上下移动，转样机构包括上样品盘、样品滑盘和第三动力装置，第三动力装置驱动上样品盘绕其轴线旋转。本发明通过直接控制动力装置完成送样工作，操作简便，并且能够实现多个样品连续送样。

Description

X射线荧光光谱仪自动送样装置

技术领域

本发明涉及一种X射线荧光光谱仪，特别是涉及一种用于将样品传送入分析仪器中的送样装置。

背景技术

X射线荧光光谱仪是定量检测材料化学成分的精密仪器，广泛应用于建材、冶金、环保和科研领域。X射线荧光光谱仪按照X射线照射的方式分为上照式和下照式。对于上照式的X射线荧光光谱仪来说，其送样机构较为简单，一般是在真空光谱室与样品室8’之间设置光气闸板用来隔绝真空和X射线，样品室8’在大气中，由实验员或机器手打开光谱仪室盖，将样品盒直接放入样品室8’，盖上样品室8’盖，给样品室8’抽真空后，打开光气闸板进行测试。但是上照式X射线荧光光谱仪有如下缺点：粉末压片或熔融玻璃片在取放和测试期间如果破碎，样品碎片很容易掉进光谱室内，不易取出，并对光谱室内部件造成污染或造成传动机构的卡碰；X射线管向上照射，不利于X射线的防护；上照式X射线荧光光谱仪必须配备光气闸板机构，该机构强度低，故障率高。

中国专利CN 201344913Y公开了一种下照式X射线荧光光谱仪的送样装置，解决了上述问题，如图8所示该送样装置包括探测气缸1’、内旋马达2’、小车3’、壳体4’、钢丝绳5’、放样气缸6’、送样马达7’、样品室8’、放样处9’、托盘和探测室10’，放样气缸6’安装于放样处9’下方，放样处9’设有抽气口和样品室8’盖，送样室位于探测室10’和放样处9’之间，探测室10’下方安装有探测气缸1’、内旋马达2’及内旋轴，钢丝绳5’贯穿于送样室、探测室10’和放样处9’并连接小车3’，钢丝绳5’驱动端连接送样马达7’，这样送样马达7’驱动钢丝绳5’带动小车3’运动，托盘在放样处9’内时与放样气缸6’连接，在送样室内时置于小车3’上，在探测室10’内时与探测气缸1’连接。其工作原理是：小车3’通过钢丝绳5’的拖拉经送样室可以往返于探测室10’和放样处9’之间，钢丝绳5’的运动通过缠绕在送样马达7’的输出轮上实现，当小车3’处于放样处9’时，放样气缸6’推动托盘向上运动至限位，打开样品室8’盖，放入样品盒，放样气缸6’带动托盘下落于小车3’中，通过小车3’将样品盒送至探测室10’，探测气缸1’将托盘托起到探测位置，以实现探测。但是，当需要检测多个样品时，采用上述送样装置则操作繁琐，且工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便的X射线荧光光谱仪自动送样装置，能够实现多个样品连续送样。

本发明一种X射线荧光光谱仪自动送样装置，包括支架、第一传送机构、第二传送机构和转样机构，第一传送机构包括滑台、第一支座和第一动力装置，滑台固定安装在支架上，第一支座滑动地安装在滑台上，第一动力装置驱动第一支座在滑台上左右移动，第二传送机构包括至少一根导向杆、样品杯、第二支座和第二动力装置，第二支座固定安装在第一支座，导向杆的下端固定安装在第二支座上，导向杆的上端滑动地穿过样品杯上的导向孔，第二动力装置驱动样品杯沿导向杆上下移动，转样机构包括上样品盘、样品滑盘和第三动力装置，样品滑盘通过支撑杆固定安装在支架上，上样品盘上开设有至少两个定位孔，至少两个定位孔均匀分布在以上样品盘的中心为圆心的圆周上，每个定位孔内均放置一个样品盒，样品滑盘上开设有出料孔，样品盒能够穿过出料孔，出料孔位于样品杯的正上方，第三动力装置驱动上样品盘绕其轴线旋转。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述第三动力装置包括转样电机，转样电机固定安装在样品滑盘的下表面，转样电机的传动轴旋转地穿过样品滑盘，并且转样电机的传动轴上端与上样品盘固定连接。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述第二动力装置包括垂直电机和垂直丝杆，垂直电机固定安装在第二支座上，垂直丝杆的下端与垂直电机的输出轴固定连接，样品杯的下部设置有螺孔，垂直丝杆的上端安装在样品杯的螺孔内，导向杆的轴线与垂直丝杆的轴线平行。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述第一动力装置包括伺服电机和水平丝杆，伺服电机固定安装在支架上，且伺服电机位于滑台的右侧，水平丝杆的右端与伺服电机的输出轴固定连接，水平丝杆的左端旋转地安装在滑台的左端，支座通过螺孔与水平丝杆连接。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述样第一支座上开设有两个导向槽，两个导向槽分别位于螺孔的两侧，滑台上设置有两条与水平丝杆平行的导轨，每根导轨均位于一个导向槽内。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述样品杯内设置有用于吸合样品盒的电磁铁。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述导向杆为3根，均匀分布在以垂直丝杆的轴线为圆心的圆周上。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置，其中所述上样品盘上开设的定位孔为8个。

本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置与现有技术不同之处在于本发明通过在上样品盘上开设有至少两个定位孔，在每个定位孔内均放置有一个样品盒，当需要检测样品时，启动转样电机，使上样品盘上的一个定位孔正对样品滑盘上的出料孔，此时，样品盒经出料孔落入样品杯内，启动垂直电机，使样品杯向下移动，然后启动伺服电机，将样品杯移动到光室正下方，然后启动垂直电机，使样品杯向上移动，让样品杯紧贴在光室的底面上，开始测量，测量结束后，同理，使样品杯返回到样品滑盘正下方，重复上述步骤，能够继续测量下一个样品，该X射线荧光光谱仪自动送样装置，通过直接控制电机完成送样工作，操作简便，并且能够实现多个样品连续送样。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的轴测图；

图2为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的转样机构的轴测图；

图3为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的上样品盘的俯视图；

图4为图3中沿A-A方向的剖视图；

图5为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的样品滑盘的轴测图；

图6为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的第二传送机构的轴测图；

图7为本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置的第一传送机构的轴测图；

图8为现有技术送样装置的主视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明X射线荧光光谱仪自动送样装置包括支架1、第一传送机构2、第二传送机构3和转样机构4。

结合图7所示，第一传送机构2包括滑台5、第一支座6和第一动力装置7，第一动力装置7包括伺服电机20和水平丝杆21，伺服电机20和滑台5用螺栓固定安装在支架1上，伺服电机20位于滑台5的右侧，水平丝杆21的右端与伺服电机20的输出轴用联轴器固定连接，水平丝杆21的左端通过轴承旋转地安装在滑台5的左端的支撑板40上，第一支座6滑动地安装在滑台5上，第一支座6上开设有一个螺孔30和两个燕尾形导向槽22，两个导向槽22分别位于螺孔30的两侧，水平丝杆21穿过第一支座6上的螺孔30，在滑台5上设置有两条与水平丝杆21平行的导轨23，每根导轨23均位于一个导向槽22内。当伺服电机20启动时，驱动水平丝杆21旋转，从而带动第一支座6在滑台5上左右移动。其中第一动力装置还可以采用直线电机，直线电机固定在支架的右端，直线电机的输出轴与第一支座固定连接；第一动力装置还可以采用电机驱动齿轮齿条的方式，来带动第一支座左右移动。

结合图6所示，第二传送机构3包括三根导向杆8、样品杯9、第二支座10和第二动力装置11，第二动力装置11包括垂直电机18和垂直丝杆19，第二支座10通过螺栓固定安装在第一支座6上，垂直电机18固定安装在第二支座10上，样品杯9内设置有用于吸合样品盒16的电磁铁24，样品杯9的下部中间位置开设有螺孔，样品杯9的下部边缘位置开设有三个导向孔32，三个导向孔32均匀分布在以垂直丝杆19的轴线为圆心的圆周上。垂直丝杆19的下端与垂直电机18的输出轴通过联轴器固定连接，垂直丝杆19的上端安装在样品杯9的螺孔内，三根导向杆8的下端固定安装在第二支座10上，三根导向杆8的上端滑动地穿过样品杯9上的导向孔，每根导向杆8的轴线与垂直丝杆19的轴线平行。当垂直电机18启动时，驱动垂直丝杆19旋转，从而带动样品杯9沿导向杆8上下移动。其中第二动力装置也可以采用直线电机，直线电机固定安装在第二支座上，直线电机的输出轴与样品杯固定连接。

结合图2所示，转样机构4包括上样品盘12、样品滑盘13和第三动力装置14，第三动力装置14包括转样电机17，样品滑盘13通过支撑杆(图中未示出)固定安装在支架1上，转样电机17用螺栓固定安装在样品滑盘13的下表面，结合图5所示，在样品滑盘13的中心位置开设有通孔43，转样电机17地传动轴旋转的穿过样品滑盘13上的通孔，并且转样电机17的传动轴上端与上样品盘12通过键固定连接，其中上样品盘12和样品滑盘13互相平行，结合图3、图4所示，在上样品盘12上开设有八个定位孔15，八个定位孔15均匀分布在以上样品盘12的中心为圆心的圆周上，每个定位孔15内均放置一个样品盒16，结合图5所示，样品滑盘13上开设有出料孔42，样品盒16能够穿过出料孔，且所述出料孔位于样品杯9的正上方，当转样电机17启动时，驱动上样品盘12绕其轴线旋转，从而能够实现八个样品盒16的样品的依次检测。其中第三动力装置14还可以采用液压马达。

本发明在使用时，首先控制转样电机17，带动上样品盘12旋转，当上样品盘12上装有样品盒16的定位孔旋转到与样品滑盘13上的出料孔对齐时，样品盒16落到样品杯9中，同时样品杯9中的电磁铁24通电，将样品杯9吸合；然后垂直电机18启动，垂直电机18带动垂直丝杆19旋转，使样品杯9下一到一定的高度后停止；然后启动伺服电机20，伺服电机20驱动水平丝杆21旋转，带动样品杯9在滑台5上移动，把样品送到光室33的底部后，伺服电机20停止工作；接着启动垂直电机18，带动样品杯9上移，使样品杯9的上表面紧贴在光室33的底面上，然后光室33内抽真空，开始测量；测量结束后，使光室33内恢复正常大气压，启动垂直电机18，带动样品杯9下移到一定高度；同理，使样品杯返回到样品滑盘正下方；重复上述步骤，实现8个样品的依次连续检测。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：包括支架(1)、第一传送机构(2)、第二传送机构(3)和转样机构(4)，所述第一传送机构(2)包括滑台(5)、第一支座(6)和第一动力装置(7)，所述滑台(5)固定安装在支架(1)上，所述第一支座(6)滑动地安装在滑台(5)上，所述第一动力装置(7)驱动第一支座(6)在滑台(5)上左右移动，

所述第二传送机构(3)包括至少一根导向杆(8)、样品杯(9)、第二支座(10)和第二动力装置(11)，所述第二支座(10)固定安装在第一支座(6)上，所述导向杆(8)的下端固定安装在第二支座(10)上，导向杆(8)的上端滑动地穿过样品杯(9)上的导向孔(32)，所述第二动力装置(11)驱动样品杯(9)沿导向杆(8)上下移动，

所述转样机构(4)包括上样品盘(12)、样品滑盘(13)和第三动力装置(14)，所述样品滑盘(13)通过支撑杆固定安装在支架(1)上，所述上样品盘(12)上开设有至少两个定位孔(15)，所述至少两个定位孔(15)均匀分布在以上样品盘(12)的中心为圆心的圆周上，所述每个定位孔(15)内均放置一个样品盒(16)，所述样品滑盘(13)上开设有出料孔(42)，所述样品盒(16)能够穿过出料孔(42)，且所述出料孔位于样品杯(9)的正上方，所述第三动力装置(14)驱动上样品盘(12)绕其轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述第三动力装置(14)包括转样电机(17)，所述转样电机(17)固定安装在样品滑盘(13)的下表面，转样电机(17)地传动轴旋转的穿过样品滑盘(13)，并且转样电机(17)的传动轴上端与上样品盘(12)固定连接。

3.根据权利要求2所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述第二动力装置(11)包括垂直电机(18)和垂直丝杆(19)，所述垂直电机(18)固定安装在第二支座(10)上，所述垂直丝杆(19)的下端与垂直电机(18)的输出轴固定连接，所述样品杯(9)的下部设置有螺孔，垂直丝杆(19)的上端安装在所述样品杯(9)的螺孔内，所述导向杆(8)的轴线与垂直丝杆(19)的轴线平行。

4.根据权利要求3所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述第一动力装置(7)包括伺服电机(20)和水平丝杆(21)，所述伺服电机(20)固定安装在支架(1)上，伺服电机(20)位于滑台(5)的右侧，所述水平丝杆(21)的右端与伺服电机(20)的输出轴固定连接，水平丝杆(21)的左端旋转地安装在滑台(5)的左端，所述第一支座(6)通过螺孔与水平丝杆(21)连接。

5.根据权利要求4所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述第一支座(6)上开设有两个导向槽(22)，所述两个导向槽(22)分别位于螺孔的两侧，所述滑台(5)上设置有两条与水平丝杆(21)平行的导轨(23)，所述每根导轨(23)均位于一个导向槽(22)内。

6.根据权利要求5所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述样品杯(9)内设置有用于吸合样品盒(16)的电磁铁(24)。

7.根据权利要求6所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述导向杆(8)为3根，均匀分布在以垂直丝杆(19)的轴线为圆心的圆周上。

8.根据权利要求7所述的X射线荧光光谱仪自动送样装置，其特征在于：所述上样品盘(12)上开设的定位孔(15)为8个。

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