CN107544306B - 真空内位置反馈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空内位置反馈装置，其包括：真空腔体，其与电机控制柜电连接；反馈机构，其设于所述真空腔体内，所述反馈机构包括与所述真空腔体的内壁相接的固定座和连接于所述固定座一端的绝缘体，所述绝缘体上通过导电部固设导线的一端，所述导线的另一端与所述电机控制柜电连接；机械传样臂，其能滑动的设置在所述固定座上，所述机械传样臂能伸出或缩回所述真空腔体，在所述机械传样臂滑动至与所述导电部相接触的状态下，所述机械传样臂缩回至所述真空腔体内，所述固定座、所述导线和所述真空腔体形成导电回路。本发明能在真空环境中准确的反馈机械传样臂是否完全缩回。

Description

真空内位置反馈装置

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是一种位置反馈装置，更具体的是一种真空内位置反馈装置。

背景技术

高真空和超高真空环境内的传样机构是用于在真空环境中传送样品的，其通常包括多个机械传样臂，为避免各机械传样臂相互干扰及提高空间利用率，各机械传样臂均是可以在真空环境中进行伸出和缩回的，为保证其完全缩回，需要设置传样机构的位置反馈装置。

目前，机械领域中使用的位置反馈装置均是通过安装传感器实现的，例如安装压力传感器进行位置反馈，其中传感器是需要两根以上的信号线，且需要较大的安装空间，而对于高真空和超高真空环境内的传样机构的位置反馈，需较大安装空间的传感器势必会造成成本的增加，而且，真空环境内的位置反馈装置需要承受≥120℃并超过48小时的高温烘烤且不影响其功能，但现有的传感器不能适应该环境且无法达到该要求，且在该环境下，现有的传感器的材料会释放气体，而影响真空环境。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种真空内位置反馈装置，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空内位置反馈装置，其能在真空环境中准确的反馈机械传样臂是否完全缩回。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种真空内位置反馈装置，其包括：真空腔体，其与电机控制柜电连接；反馈机构，其设于所述真空腔体内，所述反馈机构包括与所述真空腔体的内壁相接的固定座和连接于所述固定座一端的绝缘体，所述绝缘体上通过导电部固设导线的一端，所述导线的另一端与所述电机控制柜电连接；机械传样臂，其能滑动的设置在所述固定座上，所述机械传样臂能伸出或缩回所述真空腔体，在所述机械传样臂滑动至与所述导电部相接触的状态下，所述机械传样臂缩回至所述真空腔体内，所述固定座、所述导线和所述真空腔体形成导电回路。

在优选的实施方式中，所述导电部为导电螺钉，所述导线的一端设有扁平状接头，所述导电螺钉穿过所述导线的扁平状接头并螺接于所述绝缘体。

在优选的实施方式中，所述导线的扁平状接头上设有供所述导电螺钉穿设的开孔，所述开孔的直径小于所述导电螺钉的端部的直径。

在优选的实施方式中，所述固定座上设有滑槽，所述机械传样臂的底部设有滚轮，所述机械传样臂通过所述滚轮能滑动于所述固定座的滑槽内。

在优选的实施方式中，所述机械传样臂的滚轮与电机电连接，所述电机与所述电机控制柜电连接。

在优选的实施方式中，所述机械传样臂的端面设有弹片，所述机械传样臂通过所述弹片与所述导电部相接触。

在优选的实施方式中，所述机械传样臂的端面为平面，所述弹片通过多个螺钉固设于所述机械传样臂的端面。

在优选的实施方式中，所述弹片具有伸出所述机械传样臂的端面的延伸部，所述机械传样臂通过所述弹片的延伸部与所述导电部相接触。

在优选的实施方式中，所述固定座的一端设有凹槽，所述绝缘体固设于所述固定座的凹槽内，所述绝缘体的上表面与所述固定座的上表面共面。

在优选的实施方式中，所述绝缘体通过多个绝缘螺钉固设于所述固定座的凹槽内。

本发明真空内位置反馈装置的特点及优点是：

本发明在真空腔体内的内壁上设置固定座，机械传样臂通过滑动的设于固定座而实现机械传样臂的前端伸出或缩回真空腔体，将绝缘体安装于固定座靠近机械传样臂后端的一端，并通过导电部(例如导电螺钉)将导线的一端固定于绝缘体上，而导线的另一端则与电机控制柜电连接，同时，电机控制柜与真空腔体电连接，机械传样臂的后端固设弹片，弹片的延伸部伸出机械传样臂的后端面，使机械传样臂在完全缩回至真空腔体内后，其后端的弹片的延伸部与导电部相接触，使导线与固定座接通，实现导线、固定座和真空腔体形成导电回路，使机械传样臂完全缩回的位置电信号传递给电机控制柜，电机控制柜发出停止指令，电机停止转动，机械传样臂停止滑动。本发明的真空内位置反馈装置通过导电部接导线、机械传样臂接弹片和真空腔体作为导体的方式，且仅通过一条导线，实现机械传样臂完全缩回的位置反馈，占用真空腔体内的空间小，准确性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明真空内位置反馈装置在机械传样臂完全缩回时的结构示意图；

图2为本发明真空内位置反馈装置在机械传样臂伸出时的结构示意图；

图3为本发明真空内位置反馈装置的局部放大结构示意图；

图4为本发明真空内位置反馈装置的电路原理示意图。

附图标号说明：

1真空腔体，2电机控制柜，3导线，4导电部，5弹片，6螺钉，7机械传样臂，8绝缘体，9固定座，10绝缘螺钉。

具体实施方式

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。

如图1至图4所示，本发明提供一种真空内位置反馈装置，其包括：真空腔体1，其与电机控制柜2电连接(即通过电连接线进行连接)；反馈机构，其设于所述真空腔体1内，所述反馈机构包括与所述真空腔体1的内壁相接的固定座9和连接于所述固定座9一端的绝缘体8，所述绝缘体8上通过导电部4固设导线3的一端，所述导线3的另一端与所述电机控制柜2电连接(即通过电连接线进行连接)；机械传样臂7，其能滑动的设置在所述固定座9上，所述机械传样臂7能伸出或缩回所述真空腔体1，在所述机械传样臂7滑动至与所述导电部4相接触的状态下，所述机械传样臂7缩回至所述真空腔体1内，所述固定座9、所述导线3和所述真空腔体1形成导电回路。

具体的，真空腔体1内为负压，其可为高真空腔体或超高真空腔体，其为高真空腔体时其内的压强为10^-3mbar～10^-8mbar(毫巴)，其为超高真空腔体时其内的压强为10^-8mbar～10^-12mbar(毫巴)，真空腔体1与电机控制柜2的一侧壁电连接，该侧壁是采用导电材料制成，固定座9是与真空腔体1的该侧壁相接触，也即真空腔体1与固定座9相接触的内壁即为该侧壁，导电材料可以是不锈钢，电机控制柜2设于真空腔体1外，其既能导通导线3和真空腔体1，还能向电机发送指令，反馈机构用于将机械传样臂7完全收回的位置信号反馈给电机控制柜2，在需要机械传样臂7传送样品时，机械传样臂7能与导电部4分离而伸出真空腔体1，即导线3和导电部4通过绝缘体8与机械传样臂7和固定座9绝缘连接，在机械传样臂7无需传送样品或需要为其他传样臂让位时，机械传样臂7完全缩回至真空腔体1内并与导电部4接触，以形成导电回路，向电机控制柜2反馈位置电信号，即可开始其他传样臂无阻碍的运行，其中，机械传样臂7为导体，其可由不锈钢制成，固定座9为导体，其可由不锈钢制成，因此滑动的设置在固定座9上的机械传样臂7与固定座9在通电时相导通，当然机械传样臂7和固定座9也可由其他导电类材料制成。

进一步的，如图1、图2和图3所示，所述导电部4为导电螺钉，所述导线3的一端设有扁平状接头，以利于导电螺钉的端部平稳的压设于导线3的扁平状接头上，所述导电螺钉穿过所述导线3的扁平状接头并螺接于所述绝缘体8，较佳的，所述导线3的扁平状接头上设有供所述导电螺钉穿设的开孔，所述开孔的直径小于所述导电螺钉的端部的直径，保证导电螺钉与导线3的导体连通，其中，导电部4可由不锈钢制成，或者由其他导电类材料制成。

进一步的，所述固定座9上设有滑槽，所述机械传样臂7的底部设有滚轮，所述机械传样臂7通过所述滚轮能滑动于所述固定座9的滑槽内，以便于机械传样臂7的伸出与缩回，当然，机械传样臂7与固定座9之间还可采用其他连接方式，只要机械传样臂7能在固定座9上相对滑动实现伸出和缩回即可，在一实施例中，所述机械传样臂7的滚轮与电机电连接(即通过电连接线进行连接)，所述电机与所述电机控制柜2电连接(即通过电连接线进行连接)，以通过电机控制柜2控制电机的开闭，特别是在电机控制柜2收到机械传样臂7完全缩回的位置信号后，关停电机。

进一步的，如图1、图2和图3所示，所述机械传样臂7的端面设有弹片5，所述机械传样臂7通过所述弹片5与所述导电部4相接触，其中，所述机械传样臂7的端面为平面，所述弹片5通过多个螺钉6固设于所述机械传样臂7的端面，所述弹片5具有伸出所述机械传样臂7的端面的延伸部，也即弹片5的表面积大于机械传样臂7的端面的面积，所述机械传样臂7通过所述弹片5的延伸部与所述导电部4相接触，以通过弹片5使机械传样臂7与导电部4之间为软接触，避免机械传样臂7与导电部4之间的磕碰，其中，弹片5由不锈钢制成，或者由其他导电类材料制成。

进一步的，所述固定座9的一端设有凹槽，所述绝缘体8固设于所述固定座9的凹槽内，所述绝缘体8的上表面与所述固定座9的上表面共面，使机械传样臂7在沿固定座9的滑槽滑动时，能在固定座9和绝缘体8之间平顺的滑动，避免卡滞，所述绝缘体8通过多个绝缘螺钉10固设于所述固定座9的凹槽内(如图1所示)，使在机械传样臂7未完全缩回时，导线3通过绝缘体8与固定座9绝缘分开。

如图4所示，其示出了本发明的真空内位置反馈装置的电路原理示意图，电机控制柜2分别与导线3和真空腔体1的一侧壁电连接，真空腔体1的该侧壁和固定座9均为导体，且二者相接触，当机械传样臂7伸出或未完全缩回时，位于绝缘体8上的导线3与位于固定座9上的机械传样臂7呈分离状态，由电机控制柜2、导线3、固定座9和真空腔体1组成的回路呈断开状态，当机械传样臂7完全缩回后，位于绝缘体8上的导线3与位于固定座9上的机械传样臂7呈接触状态，由电机控制柜2、导线3、固定座9和真空腔体1组成的回路呈连通状态，电流流过该导电回路，并将产生的电信号反馈至电机控制柜2，由此实现机械传样臂7是否完全缩回的位置信号的反馈，同时电机控制柜2向与其电连接的电机发出停止指令，电机停止转动，使与电机相连并由电机带动的机械传样臂7的滚轮停止在固定座9的滑槽内滑动，进而使机械传样臂7停止滑动，其中，电机控制柜2为现有技术中已知的技术，在此不再详述。

本发明在真空腔体1内的内壁上设置固定座9，机械传样臂7通过滑动的设于固定座9而实现机械传样臂7的前端伸出或缩回真空腔体1，将绝缘体8安装于固定座9靠近机械传样臂7后端的一端，并通过导电部4(例如导电螺钉)将导线3的一端固定于绝缘体8上，而导线3的另一端则与电机控制柜2电连接，同时，电机控制柜2与真空腔体1电连接，机械传样臂7的后端固设弹片5，弹片5的延伸部伸出机械传样臂7的后端面，使机械传样臂7在完全缩回至真空腔体1内后，其后端的弹片5的延伸部与导电部4相接触，使导线3与固定座9接通，实现导线3、固定座9和真空腔体1形成导电回路，使机械传样臂7完全缩回的位置电信号传递给电机控制柜2，电机控制柜2发出停止指令，电机停止转动，机械传样臂7停止滑动。本发明的真空内位置反馈装置通过导电部4接导线3、机械传样臂7接弹片5和真空腔体1作为导体的方式，且仅通过一条导线3，实现机械传样臂7完全缩回的位置反馈，占用真空腔体1内的空间小，准确性高，通过简单结构实现高真空或超高真空环境内的位置反馈，成本低。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种真空内位置反馈装置，其特征在于，所述真空内位置反馈装置包括：

真空腔体，其与电机控制柜电连接；

反馈机构，其设于所述真空腔体内，所述反馈机构包括与所述真空腔体的内壁相接的固定座和连接于所述固定座一端的绝缘体，所述绝缘体上通过导电部固设导线的一端，所述导线的另一端与所述电机控制柜电连接；

机械传样臂，其能滑动的设置在所述固定座上，所述机械传样臂能伸出或缩回所述真空腔体，在所述机械传样臂滑动至与所述导电部相接触的状态下，所述机械传样臂缩回至所述真空腔体内，所述固定座、所述导线和所述真空腔体形成导电回路。

2.根据权利要求1所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述导电部为导电螺钉，所述导线的一端设有扁平状接头，所述导电螺钉穿过所述导线的扁平状接头并螺接于所述绝缘体。

3.根据权利要求2所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述导线的扁平状接头上设有供所述导电螺钉穿设的开孔，所述开孔的直径小于所述导电螺钉的端部的直径。

4.根据权利要求1所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述固定座上设有滑槽，所述机械传样臂的底部设有滚轮，所述机械传样臂通过所述滚轮能滑动于所述固定座的滑槽内。

5.根据权利要求4所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述机械传样臂的滚轮与电机电连接，所述电机与所述电机控制柜电连接。

6.根据权利要求1所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述机械传样臂的端面设有弹片，所述机械传样臂通过所述弹片与所述导电部相接触。

7.根据权利要求6所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述机械传样臂的端面为平面，所述弹片通过多个螺钉固设于所述机械传样臂的端面。

8.根据权利要求6所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述弹片具有伸出所述机械传样臂的端面的延伸部，所述机械传样臂通过所述弹片的延伸部与所述导电部相接触。

9.根据权利要求1所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述固定座的一端设有凹槽，所述绝缘体固设于所述固定座的凹槽内，所述绝缘体的上表面与所述固定座的上表面共面。

10.根据权利要求9所述的真空内位置反馈装置，其特征在于，所述绝缘体通过多个绝缘螺钉固设于所述固定座的凹槽内。

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