CN109580531A - 一种用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，包括：工作台，内设有检测位；转动安装在所述工作台内的送样轮盘，边缘设置至少一样品槽，送样轮盘转动带动样品槽内的待测样本进入所述的检测位；向所述样品槽输送待测样本的样本槽；位于所述工作台一侧的集样盒，收集所述工作台内输出的已检测样本；以及带动所述送样轮盘转动的驱动机构。本发明可以实现自动将待测样本放到指定位置以及自动有序更换检测样本，解决了手动更换样本的效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太赫兹光谱检测设备技术领域，具体涉及一种用于太赫兹光谱仪的自动进样以及换样装置。
背景技术
自动化要求人只需要确定控制的要求和程序，仪器就能自动地按规定的要求和既定的程序进行生产，不用直接操作。利用单片机、步进电机以及控制程序便可以完成自动控制，同时与一些机械结构进行配合，便可以实现相应的功能。利用这种方式，节省了劳动力，同时也提高仪器的工作效率。
在现今的太赫兹光谱仪中，每个样本都只能手动被放到检测平台上，检测结束后再手动换样。这在使用时，存在一些不足。手动换样需要人一直在机器旁看着，在换样前后还要对仪器进行操作，非常费时费力。除此之外，检测环境对太赫兹光谱仪检测结果影响很大，在手动换样的过程中，样品仓会进入过多空气，破坏检测环境，例如水分含量等，重新达到检测的环境要求也需要一定的时间。所以，需要一种使检测更加高效的进样、换样装置。
发明内容
本发明提供一种用于太赫兹光谱仪的自动进样以及换样装置，可以实现自动将待测样本放到指定位置以及自动有序更换检测样本，解决了手动更换样本的效率低的问题。
本发明所采用的具体技术方案如下：
一种用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，包括：
工作台，内设有检测位；
转动安装在所述工作台内的送样轮盘，边缘设置至少一样品槽，送样轮盘转动带动样品槽内的待测样本进入所述的检测位；
向所述样品槽输送待测样本的样本槽；
位于所述工作台一侧的集样盒，收集所述工作台内输出的已检测样本；
以及带动所述送样轮盘转动的驱动机构。
作为优选的，所述的工作台内设有腔室，送样轮盘位于所述的腔室内，与所述检测位对应的腔室底部设有检测孔。
作为优选的，所述腔室的一侧设有与所述集样盒连接的输出通道，所述输出通道的底部设有延伸至腔室内的输出斜面。
作为优选的，所述的工作台内设有三个工位，分别为：
进样位，与样本槽的位置对应，用于接受样本槽输出的待测样本；
检测位，底部设有所述的检测孔；
出样位，连接所述的输出通道，已检测样本在出样位经输出斜面进入集样盒内。
作为优选的，转动的送样轮盘边缘的样品槽依次通过所述的进样位、检测位和出样位。
作为优选的，所述的驱动机构包括由工作台底部伸入并与所述送样轮盘联动的第一转轴，与所述第一转轴平行的第二转轴，以及驱动所述第二转轴转动的驱动组件；
所述第一转轴的中部安装有槽轮，第二转轴上设有与所述槽轮啮合的缺口圆盘。
作为优选的，所述槽轮的边缘设有若干与所述缺口圆盘贴合的弧面，相邻两弧面间设有一啮合槽；
所述的缺口圆盘上具有与所述啮合槽配合带动所述槽轮转动的销柱。
作为优选的，所述缺口圆盘的边缘设有一缺口，由所述缺口延伸出有转臂，销柱位于该转臂的端部。
作为优选的，所述的驱动组件为与所述第二转轴连接的步进电机。
本发明的装置安装在太赫兹光谱仪的样品仓里，可提高太赫兹时域光谱对样品的检测效率，减少了繁琐的取样过程。
附图说明
图1为本发明中自动进样及换样装置的结构图；
图2为工作端与槽轮机构的相对位置关系图，其中a为俯视图，b为仰视图
图3为工作台与送样轮盘以及集样盒的组装图；
图4为槽轮机构的俯视图；
图5为工作台的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。
如图1～5所示的自动上样以及换样装置，包括控制端14、工作端8和置于两部分之间的槽轮机构10三大部分。其中控制端14包括步进电机、单片机以及控制程序；槽轮机构10包括缺口圆盘13、转臂12、销柱11以及槽轮9；工作端8包括工作台17、样本槽1、送样轮盘3以及集样盒7。
工作台17内设有检测位4；转动安装在工作台17内的送样轮盘3，边缘有等角度间隔分布的四个样品槽18，送样轮盘转动带动样品槽18内的待测样本进入所述的检测位4；送样轮盘的上方设置向样品槽输送待测样本的样本槽；工作台一侧连接有集样盒7，用于收集所述工作台17内输出的已检测样本。带动轮盘转动的驱动机构安装在工作台17底部。
工作台17内设有一腔室，送样轮盘3位于该腔室内，与检测位对应的腔室底部设有检测孔19。腔室的一侧设有与集样盒连接的输出通道6，输出通道6的底部为延伸至腔室内的输出斜面。
本实施例中，工作台内设有三个工位，分别为：进样位2，与样本槽1的位置对应，用于接受样本槽1输出的待测样本；检测位4，底部设有所述的检测孔19；出样位5，连接所述的输出通道6，已检测样本在出样位经输出斜面进入集样盒7内。转动的送样轮盘3边缘的样品槽依次通过进样位2、检测位4和出样位5，依次实现待测样本的送入、检测和输出。
驱动机构包括由工作台底部伸入并与送样轮盘3联动的第一转轴15，与第一转轴15平行的第二转轴16，以及驱动所述第二转轴16转动的步进电机；第一转轴15的中部安装有槽轮9，第二转轴上设有与槽轮9啮合的缺口圆盘13。
槽轮9的边缘设有若干与缺口圆盘13贴合的弧面20，相邻两弧面20间设有一啮合槽21；缺口圆盘13的边缘设有一缺口，由缺口延伸出有转臂12，该转臂12的端部安装有与啮合槽21配合带动槽轮转动的销柱11。
控制端是控制步行电机的工作状态，控制方式分为两种：1、自动控制：触发之后步进电机先旋转一周使第一个样本到达检测位点，之后每完成一次检测就会自动控制步进电机旋转一周，更换一个样本并将前一个检测后的样本推出，总的样本数量提前设置好，最后一个检测结束后将检测后的样本推出便停止；2手动控制：触发一次，步进电机旋转一周。
槽轮机构10是中间的传动部分，即为上述的驱动机构，如图1所示的第一转轴15与第二转轴16位置固定(利用滚动轴承结构)，并可旋转，相对位置关系可见图2，分别为装置的俯视图和仰视图，第二转轴16下端可用联轴器与步进电机输出轴连接，随着步进电机轴转动而转动，第二转轴16与缺口圆盘13以及转臂12固连，第二转轴16转动带动缺口圆盘和转臂转动，缺口圆盘13与槽轮9啮合时，可以使槽轮处于静止状态，因此槽轮不会任意转动，当转动一定角度时，转臂上的销柱11与槽轮9啮合，带动槽轮9转动，最终第二转轴16转动一周，缺口圆盘13、转臂12和销柱11也转动一周，槽轮9转动90°，槽轮与第一转轴15固连，第一转轴15也旋转90°。
当步进电机直接控制第二转轴16旋转时，电机所在位置可能会对检测光束(垂直方向)造成影响，中间采用槽轮机构传动，由于两个槽轮的圆弧槽位置是对应的，因此可以防止发生干扰。
工作端8就是按照要求来运送样本，初始安装位置注意槽轮9与送样轮盘3的对应关系以及送样轮盘与工作台的相对位置关系，槽轮的圆弧槽与送样轮盘的圆弧槽位置对应，送样轮盘的其中一个圆弧槽要刚好对准集样盒。送样轮盘与轴2固连，因此当步进电机旋转一周，送样轮盘转90°。工作台固定在仪器样本仓里，其结构见图5，其中在光谱检测的位点要设计有通孔结构，与集样盒配合部分也要有快速更换结构，为了使样本顺利落入集样盒，在落样处要配合的设计出一定的向下的坡度。
本发明的自动进样及换样装置被安装于太赫兹光谱仪的样品仓内，有效提高了实验效率，并减少了人工的工作量。
以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，包括：
工作台，内设有检测位；
转动安装在所述工作台内的送样轮盘，边缘设置至少一样品槽，送样轮盘转动带动样品槽内的待测样本进入所述的检测位；
向所述样品槽输送待测样本的样本槽；
位于所述工作台一侧的集样盒，收集所述工作台内输出的已检测样本；
以及带动所述送样轮盘转动的驱动机构。
2.如权利要求1所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述的工作台内设有腔室，送样轮盘位于所述的腔室内，与所述检测位对应的腔室底部设有检测孔。
3.如权利要求2所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述腔室的一侧设有与所述集样盒连接的输出通道，所述输出通道的底部设有延伸至腔室内的输出斜面。
4.如权利要求3所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述的工作台内设有三个工位，分别为：
进样位，与样本槽的位置对应，用于接受样本槽输出的待测样本；
检测位，底部设有所述的检测孔；
出样位，连接所述的输出通道，已检测样本在出样位经输出斜面进入集样盒内。
5.如权利要求4所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，转动的送样轮盘边缘的样品槽依次通过所述的进样位、检测位和出样位。
6.如权利要求1所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述的驱动机构包括由工作台底部伸入并与所述送样轮盘联动的第一转轴，与所述第一转轴平行的第二转轴，以及驱动所述第二转轴转动的驱动组件；
所述第一转轴的中部安装有槽轮，第二转轴上设有与所述槽轮啮合的缺口圆盘。
7.如权利要求6所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述槽轮的边缘设有若干与所述缺口圆盘贴合的弧面，相邻两弧面间设有一啮合槽；
所述的缺口圆盘上具有与所述啮合槽配合带动所述槽轮转动的销柱。
8.如权利要求7所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述缺口圆盘的边缘设有一缺口，由所述缺口延伸出有转臂，销柱位于该转臂的端部。
9.如权利要求8所述的用于太赫兹光谱仪的自动进样及换样装置，其特征在于，所述的驱动组件为与所述第二转轴连接的步进电机。
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