CN110040150A - 一种非直线互联真空管道间的样品中转装置 - Google Patents
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Abstract
一种非直线互联真空管道间的样品中转装置，设有一中转腔位于若干条不同直线上的真空直通管道的交叉点位置，此中转腔的侧面设有法兰将若干不都在同一直线上的真空直通管道连接到中转腔，中转腔的底部有一转盘，转盘的转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮，旋钮能使转盘旋转，转盘上设有导轨；中转腔内靠近直通管道的位置有一齿轮，通过腔外旋钮使齿轮旋转；载样小车在直通管道内部导轨上运行，直通管道内部导轨与转盘上设有的导轨在同一平面上；在直通管道中载样小车是通过管道外部设有导轨上的磁铁引导移动。
Description
技术领域
本发明涉及在真空互联管道中的样品转移装置，尤其是提出一种在非直线互联的管道中载样小车的引导和转向装置。
背景技术
在物理、材料、化学的研究工作中，涉及大量薄膜的生长与表征。在真空生长腔内完成生长薄膜之后，为防止薄膜在转移到表征腔的过程中被污染，传统的方法是，在薄膜表面覆盖一层保护层，再在表征腔内用加热或离子溅射的方法去掉保护层。这种方法较为繁琐，而且很难保证处理后的薄膜不受到损伤。因此，将生长和表面表征需要的各个腔室通过超高真空管道连接起来成为一种高效的解决方案。它不仅能避免薄膜在各个真空腔室之间转移时与空气接触被氧化，减少薄膜表面杂质的吸附，还能免除传统方法带来的损失，从而保证薄膜表面的结构完整和性质一致，提高测试的可行性和准确性。
现有的真空互联管道都是直通管道，管道中设有导轨，样品通过导轨上的载样小车进行传送。然而，在一个长的直线管道上连接上多个真空腔室，所占的面积大，空间利用度小，在室内空间有限时难以实现多个真空腔室的互联。例如本申请人发明人的在先申请CN2018104644114一种加长超高真空载样小车。
发明内容
本发明目的是，为了克服直线互联的真空管道对场地要求高、空间利用度小、互联性较差的问题，本发明提出一种样品转移装置，通过载入载样小车并调转其方向，该装置能实现在非直线互联的真空直通管道中载样小车的转移。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种非直线互联真空管道间的样品中转装置，设有一中转腔位于若干条不同直线上的真空直通管道的交叉点位置，此中转腔的侧面设有法兰将若干不都在同一直线上的真空直通管道连接到中转腔，中转腔的底部有一转盘，转盘的转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮，旋钮能使转盘旋转，转盘上设有导轨；中转腔内靠近直通管道的位置有一齿轮，通过腔外旋钮可使之旋转。载样小车在直通管道内部导轨上运行，直通管道内部导轨与转盘上设有的导轨在同一平面上；在直通管道中载样小车是通过管道外部设有的导轨上的磁铁引导移动的。
管道外部设有的导轨可以横贯中转腔，引导载样小车进出中转腔。但中转腔在结构上会受到影响，尤其是中转腔体积受到很大限制。
另一种引导载样小车进出中转腔的结构，尤其是用于垂直(十字交叉，也可以是L型/T型)互联真空管道的中转腔：载样小车的两侧(长边)各设有平行侧面的一根齿条，在中转腔中设有两个齿轮与两侧的齿条分别啮合，两个齿轮通过固定转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮，且位于贯通中转腔的直线管道的两侧。在转移载样小车时，先旋转转盘将转盘上的导轨与载样小车所在直通管道中的导轨对齐，再用直通管道外部导轨上的磁铁吸引载样小车靠近中转腔，使载样小车上的齿条与中转腔中的齿轮啮合，通过旋转腔外旋钮使载样小车前进，即可使小车滑入中转腔中。待小车完全进入中转腔后，旋转转盘的腔外旋钮，使转盘的导轨与目标的直通管道的导轨对齐，此时小车上的齿条也与另一个齿轮啮合，再旋转该齿轮的腔外旋钮可使小车前进，小车便进入目标的直通管道中。这样便实现了载样小车在非直线连接的真空直通管道中的转移。
本发明的有益效果，本发明中转腔采用可通过腔外旋钮旋转的转盘和齿轮，实现在非直线互联的真空直通管道中载样小车的转移，提高真空管道互联的可行性和空间利用率，且结构简单，操作方便，尤其是用于互相垂直的直通管道的样品车的转移。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1是中转腔与四个直通管道垂直互联的主结构图；
图2是载样小车的齿条与中转腔中的齿轮啮合的局部示意图；
图3是中转腔底部设有导轨的转盘与其腔外旋钮的示意图。
图4是图2的齿轮与齿条位置的结构示意图。
图中1.第一直通管道，2.第二直通管道，3.第三直通管道，4.第四直通管道，5.中转腔，6.真空连接法兰，7.载样小车，8.转盘，9.转盘上的导轨，10.转盘的腔外旋钮，11.第一齿轮，12.第一齿轮的腔外旋钮，13.第二齿轮，14.第二齿轮的腔外旋钮，15.直通管道内部导轨，16.直通管道外部导轨，17.直通管道外部导轨上的磁铁，18.载样小车上的磁铁，19.载样小车上的第一齿条，20.载样小车上的第二齿条，21.样品。
具体实施方式
能够在非直线互联的真空直通管道间转移载样小车的装置。中转腔与若干非直线互联的直通管道相连，其底部有一铺有导轨的转盘，顶部有两个齿轮。将转盘的导轨与直通管道的导轨对齐，载样小车可在齿轮的作用下，从管道中滑入中转腔并乘上转盘。转盘调换方向，使导轨对准另一个直通管道的导轨，载样小车再在齿轮的作用下滑出中转腔，进入后一直通管道中。这样便完成载样小车在非直线互联的直通管道间的转移。这一转移系统结构清晰，操作简便。中转腔5与不都在同一直线上的第一直通管道1、第二直通管道2、第三直通管道3、第四直通管道4通过真空连接法兰6连接起来。第一直通管道、第二直通管道在第一条直线上，第三直通管道、第四直通管道在第二条直线上，第一与第二直线垂直；中转腔5底部有一馈入其中的转盘8，可通过转盘的腔外旋钮10使转盘转动，转盘8上铺设有与各直通管道中相同的导轨9且在同一平面上，载样小车7便可乘上转盘8。中转腔5顶部有第一齿轮11和第二齿轮13，可分别通过第一齿轮的腔外旋钮12和第二齿轮的腔外旋钮14使之转动。载样小车7上有第一齿条19和第二齿条20，与中转腔5上的第一齿轮11和第二齿轮13可以相互啮合。样品21存放在载样小车7上。
实施例1
在将载样小车7从第一直通管道1中转移到第二直通管道2中时，先旋转中转腔5底部转盘的腔外旋钮10使转盘上的导轨9与第一直通管道内部导轨15对齐。位于第一直通管道1内的载样小车7，在直通管道外部导轨16上的磁铁17与载样小车上的磁铁18的吸引作用下沿直通管道内部导轨15前进，进入中转腔5时，载样小车7上长边的第一齿条19与中转腔内的第一齿轮11相啮合。旋转第一齿轮的腔外旋钮12，即可使载样小车7前进，直至其完全乘上中转腔5的转盘8。之后，旋转转盘的腔外旋钮10，使转盘8转动，将转盘上的导轨9与第二直通管道2内部导轨15对齐，此时，载样小车7上的第二齿条20与中转腔上的第二齿轮13啮合，旋动第二齿轮的腔外旋钮14使载样小车7滑动进入第二直通管道2。这样便完成了载样小车7在垂直互联的第一直通管道1和第二直通管道2之间的转移。
中转腔5可与直通管道互联，中转腔与若干不都在同一直线上的直通管道1与2通过真空连接法兰6连接起来，中转腔底部有一转盘8，顶部有第一齿轮11和第二齿轮13，可从一个直通管道中装入载样小车,将其调换方向,再将载样小车传入另一个直通管道中。转盘8是馈通入中转腔5中的，在中转腔外部有可使转盘转动的旋钮10。转盘8上设有导轨9，该导轨与直通管道内部导轨15匹配，使载样小车7可从直通管道上沿导轨滑进中转腔5，也能沿导轨9滑出中转腔5，进入直通管道中。第一齿轮11和第二齿轮13是馈通入中转腔5中的，可分别通过第一齿轮的腔外旋钮12、第二齿轮的腔外旋钮14使之旋转；载样小车上的齿条19或20与齿轮11或13相啮合时，旋转齿轮的腔外旋钮12或14，可让载样小车前进或者后退。
实施例2
图1和图2是中转腔与四个直通管道垂直互联的主结构图；载样小车在中转腔中央部位90度旋转时，载样小车的两侧齿条在中转腔中央形成一个正方形，在正方形的对角的外侧斜线上分别安装与齿条啮合的齿轮，两个齿轮分别能够与横向与纵向位置的载样小车的两侧齿条啮合，如图2所示，图中小车两侧齿条在第一条直线东西方向与中转腔中的齿轮啮合，当转盘上的导轨逆时针旋转90度带动载样小车时，小车两侧齿条在第二条直线(垂直于第一条直线时)南北方向仍然能与中转腔中的齿轮啮合；第二条直线旋转90度至第一条直线时则要顺时针旋转。齿轮仍然能够带动控制齿条及带动小车的运动。
两个齿轮通过固定转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮；以及转盘通过固定转轴延伸到腔外的旋钮，转轴可以通过机械密封或其它旋转密封件，采用现有的高分子旋转密封件亦可。
以上实施例不以任何方式限定本发明，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种非直线互联真空管道间的样品中转装置，其特征是，设有一中转腔位于若干条不同直线上的真空直通管道的交叉点位置，此中转腔的侧面设有法兰将若干不都在同一直线上的真空直通管道连接到中转腔，中转腔的底部有一转盘，转盘的转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮，旋钮能使转盘旋转，转盘上设有导轨；中转腔内靠近直通管道的位置有一齿轮，通过腔外旋钮使齿轮旋转；载样小车在直通管道内部导轨上运行，直通管道内部导轨与转盘上设有的导轨在同一平面上；在直通管道中载样小车是通过管道外部设有导轨上的磁铁引导移动。
2.根据权利要求1所述的非直线互联真空管道间的样品中转装置，其特征是，中转腔是用于垂直互联真空管道的中转腔，载样小车的两侧即长边各设有平行侧面的一根齿条，在中转腔中设有两个齿轮与两侧的齿条分别啮合，两个齿轮通过固定转轴延伸到腔外，腔外设有与转轴固定的旋钮，且位于贯通中转腔的直线管道的两侧。
3.根据权利要求1所述的非直线互联真空管道间的样品中转装置，其特征是，所述的小车的两侧齿条在中转腔中央形成一个正方形，在正方形的对角的外侧斜线上分别安装与齿条啮合的齿轮，两个齿轮分别能够与横向与纵向位置的载样小车的两侧齿条啮合。
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