CN109187604A - 一种自动进样器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种自动进样器及其制作方法，其中，所述自动进样器包括旋转样品台和底座，所述旋转样品台和所述底座之间通过可伸缩的空心轴相连；其中，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转。本申请提供的技术方案，能够便捷地进行样品测试过程，并降低测试过程所耗费的成本。

Description

一种自动进样器及其制作方法

技术领域

本申请涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种自动进样器及其制作方法。

背景技术

当前，为了节省人力和物力，在对样品进行扫描时，通常会采用自动进样器来完成。自动进样器在对样品进行扫描时，通常会将样品盛放于一个容器内，然后通过X射线衍射仪对其进行扫描。此外，自动进样器的使用，还可以解决因频繁开关门导致的机器防护门无法关紧，X射线源无法开启的情况。

现有的自动进样器主要为机械臂式装置，以样品盘组和机械臂组成，主要安装在X射线衍射仪内部的两侧，由数据线与软件同步扫描，可进行无人批量扫描。

然而，目前的自动进样器占用空间相对较大，测试时需要的样品量也较多，从而导致测试不方便以及测试成本过高。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请实施方式的目的在于提供一种自动进样器及其制作方法，能够便捷地进行样品测试过程，并降低测试过程所耗费的成本。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种自动进样器，包括旋转样品台和底座，所述旋转样品台和所述底座之间通过可伸缩的空心轴相连；其中，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转。

进一步地，所述可拆卸的样品盘中放置载玻片，所述载玻片上盛放有样品，所述样品包括粘土样品和全岩样品；其中，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片；当所述样品为全岩样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。

进一步地，所述指定直径为2厘米，所述指定厚度为15毫米，所述指定凹陷深度为7毫米。

进一步地，所述圆口在所述圆环结构件的表面均分分布，所述圆口向外侧为开口式。

进一步地，所述可拆卸的样品盘的内圈上设置有指定数量的弹簧扣，当所述弹簧扣被压缩时，所述可拆卸的样品盘可被安放于所述圆口内。

进一步地，所述旋转样品台的直径为20厘米，厚度为2厘米，所述圆环结构件的表面上分布有16个直径为2.2厘米的圆口，其中，相邻两个圆口之间的夹角为22.5°；所述动力齿轮的直径为10厘米，所述传动齿轮的直径为3厘米。

进一步地，所述旋转样品台的数量为至少两个；其中，多个旋转样品台通过直径不同的空心轴串连在一起。

进一步地，所述底座上还设置有红外线接收装置，所述红外线接收装置用于接收红外遥控器发出的控制指令，以控制所述旋转样品台进行升降。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种自动进样器的制作方法，所述方法包括：制作旋转样品台，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转；制作底座，并在所述底座和所述旋转样品台之间通过可伸缩的空心轴连接。

进一步地，所述方法还包括：制作放置于所述可拆卸的样品盘中的载玻片，所述载玻片上盛放有样品，所述样品包括粘土样品和全岩样品；其中，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片；当所述样品为全岩样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。

由上可见，本申请提供的自动进样器，可以通过旋转样品台和底座构成，并且旋转样品台和底座之间通过可伸缩的空心轴相连，结构简单，并且旋转样品台可以自由伸缩，从而节省了大量的空间。此外，通过在旋转样品台的圆环结构件上布设多个圆口，并在圆口中容置可拆卸的样品盘，从而可以通过可拆卸的样品盘来放置样品的载玻片。这样，不仅一次性放入的样品数量较多，而且由于每份样品的使用量较少，从而使得样品的总量也较少，从而为测试过程节约了成本。在测试过程中，可以由动力齿轮通过传动齿轮带动样品盘转动，从而使得在扫描过程中样品始终处于旋转状态，以保证样品能够充分被扫描，进一步提高了测试的精度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施方式的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请实施方式中旋转样品台的俯视图；

图2为本申请实施方式中自动进样器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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它实施方式，都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图1和图2，本申请提供一种自动进样器，该自动进样器可以与X射线衍射仪配套使用。具体地，所述自动进样器可以包括旋转样品台1和底座2，所述旋转样品台1和所述底座2之间通过可伸缩的空心轴3相连。在所述底座中，可以设置有用于控制所述空心轴3上下升降的电机。该电机一方面可以通过机械按钮进行操控，也可以通过通信指令进行操控。

在本实施方式中，所述旋转样品台1包括一体成型并呈上下分布的第一部分11和第二部分12。其中，所述第一部分11为圆环结构件，在所述圆环结构件的表面开设有多个圆口111，所述圆口111可以用于容置可拆卸的样品盘112。所述可拆卸的样品盘112的外圈为齿轮状。所述第二部分12为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮121，所述动力齿轮121与所述可拆卸的样品盘112之间设置有传动齿轮122，以使得所述可拆卸的样品盘112在所述动力齿轮121的带动下进行旋转。在图1中仅示出了一组样品盘112和传动齿轮122，在实际应用中，每个样品盘均可以通过各自的传动齿轮与动力齿轮相连，这样，在动力齿轮转动时，便可以通过各个传动齿轮，带动相应的样品盘112转动。

在本实施方式中，所述可拆卸的样品盘112中可以放置载玻片，所述载玻片上盛放有样品。在实际应用中，所述样品可以包括粘土样品和全岩样品。具体地，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片可以为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片。而当所述样品为全岩样品时，所述载玻片可以为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。

在一个应用实例中，所述指定直径可以为2厘米，所述指定厚度可以为15毫米，所述指定凹陷深度可以为7毫米。

在本实施方式中，所述圆口111在所述圆环结构件的表面均分分布，所述圆口向外侧为开口式，这样，载玻片便可以通过向外的开口侧向放入样品盘112中。

在本实施方式中，所述可拆卸的样品盘112的内圈上设置有指定数量的弹簧扣，当所述弹簧扣被压缩时，所述可拆卸的样品盘便可被安放于所述圆口111内。

在一个应用实例中，所述旋转样品台的直径为20厘米，厚度为2厘米，所述圆环结构件的表面上分布有16个直径为2.2厘米的圆口，其中，相邻两个圆口之间的夹角为22.5°；所述动力齿轮的直径为10厘米，所述传动齿轮的直径为3厘米。

在本实施方式中，所述旋转样品台1的数量为至少两个.这些旋转样品台在正常工作时，可以处于不同的高度，并且各自的直径可以相同，也可以各不相同。这样，在节省空间的同时，能够容纳更多的待扫描样品。在本实施方式中，为了保证转动的稳定性，这些旋转样品台的中心轴可以处于同一直线上，在中心轴的位置，可以通过空心轴与底座相连。只不过为了方便地控制各个旋转样品台，这些旋转样品台可以通过如图2所示的直径不同的空心轴串连在一起。

在本实施方式中，所述底座2上还设置有红外线接收装置21，所述红外线接收装置21可以用于接收红外遥控器发出的控制指令，以控制所述旋转样品台1进行升降。

本申请还提供一种自动进样器的制作方法，所述方法包括：

S1：制作旋转样品台，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转；

S2：制作底座，并在所述底座和所述旋转样品台之间通过可伸缩的空心轴连接。

在本实施方式中，所述方法还包括：

制作放置于所述可拆卸的样品盘中的载玻片，所述载玻片上盛放有样品，所述样品包括粘土样品和全岩样品；其中，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片；当所述样品为全岩样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。

具体地，在实际应用中，制作自动进样器的步骤可以包括以下多个实施步骤：

1)样品载玻片制作：首先选取单晶硅片作为样品载玻片；

2)可拆卸样品盘制作：制作外围为齿轮，内部中空、四周带卡簧的样品盘，作为样品载玻片的装载工具；

3)旋转样品盘制作：制作圆形旋转样品盘，其中有16个可拆卸样品盘卡位均匀分布在盘上，并通过传动齿轮与中间动力齿轮相连；

4)进样器主体制作：将旋转样品台通过中空的动力齿轮组串联成6-10个的盘组，齿轮组与下部的底座相连，底座内是电机，与齿轮组相连；

5)进样品控制系统制作：底座内加装红外接收器，通过电路板控制电机的运行，外配红外遥控器，可进行远距离遥控。

在具体实施时，可以包括以下详细步骤：

步骤1：制作直径2cm，厚度15mm的单晶硅片，作为粘土样品的载玻片，制作直径2cm，厚度15mm，内槽7mm的单晶硅片，作为全岩样品的载玻片；

步骤2：制作旋转样品台，样品台总体直径20cm，厚度2cm，样品台分上下两部分，上部为圆环状，按22.5度间隔平均分布16个直径为2.2cm的圆口，圆口向外侧为开口式，便于装卸可拆卸样品盘，样品盘外圈为齿轮，内圈为带四个弹簧扣的卡环，步骤1中的单晶硅载玻片可通过外侧开口侧向放入。底部为实心圆，中间有直径10cm的动力齿轮及对应于每个可拆卸样品盘的直径为3cm的传动齿轮，整体由动力齿轮通过传动齿轮带动可拆卸样品盘，使得扫描过程中保持样品为旋转状态；

步骤3：制作升降台，升降台上共安装6-10个旋转样品台(视X射线衍射仪内部空间大小可变)，每个样品台通过直径不同的空心轴串连在一起，每个样品台都可通过空心轴上升至仪器扫描位置，样品台前部设有红外线接收装置，可使用红外遥控器进行遥控操作，底座为不锈钢支架，内部为电机，整个系统由电缆，家用电源供电。

由上可见，本申请提供的自动进样器，可以通过旋转样品台和底座构成，并且旋转样品台和底座之间通过可伸缩的空心轴相连，结构简单，并且旋转样品台可以自由伸缩，从而节省了大量的空间。此外，通过在旋转样品台的圆环结构件上布设多个圆口，并在圆口中容置可拆卸的样品盘，从而可以通过可拆卸的样品盘来放置样品的载玻片。这样，不仅一次性放入的样品数量较多，而且由于每份样品的使用量较少，从而使得样品的总量也较少，从而为测试过程节约了成本。在测试过程中，可以由动力齿轮通过传动齿轮带动样品盘转动，从而使得在扫描过程中样品始终处于旋转状态，以保证样品能够充分被扫描，进一步提高了测试的精度。

上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

虽然通过实施方式描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (10)

1.一种自动进样器，其特征在于，包括旋转样品台和底座，所述旋转样品台和所述底座之间通过可伸缩的空心轴相连；其中，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转。

2.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述可拆卸的样品盘中放置载玻片，所述载玻片上盛放有样品，所述样品包括粘土样品和全岩样品；其中，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片；当所述样品为全岩样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。

3.根据权利要求2所述的自动进样器，其特征在于，所述指定直径为2厘米，所述指定厚度为15毫米，所述指定凹陷深度为7毫米。

4.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述圆口在所述圆环结构件的表面均分分布，所述圆口向外侧为开口式。

5.根据权利要求1或4所述的自动进样器，其特征在于，所述可拆卸的样品盘的内圈上设置有指定数量的弹簧扣，当所述弹簧扣被压缩时，所述可拆卸的样品盘可被安放于所述圆口内。

6.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述旋转样品台的直径为20厘米，厚度为2厘米，所述圆环结构件的表面上分布有16个直径为2.2厘米的圆口，其中，相邻两个圆口之间的夹角为22.5°；所述动力齿轮的直径为10厘米，所述传动齿轮的直径为3厘米。

7.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述旋转样品台的数量为至少两个；其中，多个旋转样品台通过直径不同的空心轴串连在一起。

8.根据权利要求1所述的自动进样器，其特征在于，所述底座上还设置有红外线接收装置，所述红外线接收装置用于接收红外遥控器发出的控制指令，以控制所述旋转样品台进行升降。

9.一种应用于如权利要求1至8中任一所述的自动进样器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

制作旋转样品台，所述旋转样品台包括一体成型并呈上下分布的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆环结构件，所述圆环结构件的表面开设有多个圆口，所述圆口用于容置可拆卸的样品盘，所述可拆卸的样品盘的外圈为齿轮状；所述第二部分为实心圆盘，所述实心圆盘的中心设置有动力齿轮，所述动力齿轮与所述可拆卸的样品盘之间设置有传动齿轮，以使得所述可拆卸的样品盘在所述动力齿轮的带动下进行旋转；

制作底座，并在所述底座和所述旋转样品台之间通过可伸缩的空心轴连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

制作放置于所述可拆卸的样品盘中的载玻片，所述载玻片上盛放有样品，所述样品包括粘土样品和全岩样品；其中，当所述样品为粘土样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度的圆形单晶硅片；当所述样品为全岩样品时，所述载玻片为具备指定直径和指定厚度，并且在中心开设有指定凹陷深度的凹槽的单晶硅片。