CN112678500A - 应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，包括快速进样腔、水平移动机构、竖直移动机构、旋盖机构、样品盒和主腔体，利用该装置从主腔体向外传输样品时，首先通过水平移动机构将样品从主腔体传输至快速进样腔内的样品盒，然后通过竖直移动机构使样品盒承载样品，接着移开水平移动机构，通过旋盖机构使样品盒封闭样品，最后通过竖直移动机构从快速进样腔内取出样品盒，传输至下一个腔体；从外向主腔体传输样品时，操作步骤与之相反；该装置解决了现有技术中的缺陷，样品单独传输至样品台，避免了过载和不慎接地；腔体内无滑动导轨，为实验仪器其他装置预留了空间；使用样品盒作为样品传输载体，避免了实验仪器间的污染和干扰。

Description

应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置

技术领域

本发明涉及样品传输技术领域，具体而言，涉及应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置。

背景技术

样品是指按实验目的经过加工制成的可供实验的材料，在科研实验中，往往需要使实验仪器的腔体内保持真空或气氛环境作为实验环境，以减少非实验环境中水分、空气和环境杂质等其他成分对样品造成的影响。然而，在实际实验过程中，对于同一份样品，往往需要进行多种不同类型的分析表征，为了保证实验结果的准确性，要求样品在不同实验仪器间的传输过程中也要避免接触非目标实验环境。样品传输技术已在表界面科学、材料科学、生物科学等领域发挥了重要作用，且成为分析检测技术领域发展的重要工具。

根据调研，现有的样品传输技术基本使用传输管道将实验仪器的腔体相连，然而，该方案不可避免的存在如下所示的不足之处：

1.不同实验仪器内的污染会通过传输管道相互传递。在实验过程中，包括单一实验仪器的使用过程中，常常会产生一定程度的污染，如腔体内通入湿润气体、腔体内置入挥发性物质或操作不当造成的其他污染物附着等，这些污染必然会一定程度的通过传输管道传递至其他的实验仪器，进而造成多台实验仪器的污染，甚至造成实验仪器和样品的损坏，影响实验的正常进行。

2.不同实验仪器内的干扰会通过传输管道相互传递。在实验过程中，包括单一实验仪器的运行过程中，常常会产生一定的干扰因素，如振动、噪声和温度等，这些因素也必然会通过传输管道传递至其他的实验仪器，进而影响实验结果的准确性。

为了解决上述问题，现有的解决方案是设置一可封闭的样品盒作为样品传输载体，首先，使传样起点的实验仪器处于真空或气氛环境下，用与之相连的样品传输装置将样品移动并封闭于样品盒，之后打开上述样品传输装置，将样品盒取出，置于与传样终点的实验仪器相连的样品传输装置，将传样终点的实验仪器腔体内调整至相同的真空或气氛环境，之后将样品盒打开，并将样品单独或与样品盒一同移动至传样终点的实验仪器。但是，在实际使用过程中，该方案不可避免的存在如下所示的不足之处：

1.此类装置以及与其连接的腔体内部均需要设置滑动导轨。现有装置及与其连接的腔体内设置滑动导轨的长度往往较大，会占用装置及与其连接的腔体内部的大量空间；此外，设置滑动导轨还会造成与腔体内其他结构的干涉，如日立公司一款适用于扫描探针显微镜腔体的样品传输装置，其滑动导轨会与腔体内的温度控制模块相干涉，在安装和使用该样品传输装置时，必须拆卸温度控制模块，使腔体失去温度控制功能；其次，在样品传输过程中，滑动导轨会与样品盒发生摩擦磨损，产生的磨屑遗留在实验仪器腔体内，可能会影响实验结果的准确性。

2.部分此类装置在传输样品过程中要求样品盒同时传输至样品台。实际上，各类实验仪器的样品台均对其承载物体提出了严格的要求，如部分原子力显微镜的样品台可承载重量的范围很小，且要求样品台与样品之间具有良好的导电性，以便准确地对样品进行分析检测。而现有装置往往采用体积较大的样品盒，其重量会对样品台产生影响，且会影响样品台与样品之间的导电性，甚至在使用过程中，因样品盒不慎接地而造成样品接地，影响实验结果的准确性。综上，样品连同样品盒一起传输至样品台的方式无法很好地适配此类实验仪器。

在实际应用方面，以摩擦过程中能量耗散探测作为一种典型的应用实例来进行说明。摩擦过程中能量耗散可达到一次能源的1/3左右，会造成大量的能源消耗和经济损失。超滑指滑动摩擦系数在0.001量级或以下的摩擦状态，其滑动摩擦系数相较常规润滑降低了约2个数量级，超滑若能广泛应用，将大大减少摩擦过程中能量耗散，节约大量能源，且带来显著的经济效益。然而，目前摩擦过程中能量耗散探测尚未成熟，对超滑过程的机理解释也尚未明确，而摩擦过程中能量耗散探测恰恰也是超滑过程定量分析和控制的关键步骤，并可在电子信息、航天航空和生物医学等研究领域发挥重要作用。

摩擦过程中能量耗散主要包括发热耗散、发射耗散和分子结构演变耗散。为了探测能量耗散路径，揭示能量耗散机理，需要同时使用多个实验仪器对上述三种方式的能量耗散进行精确探测，其中，需要使用样品准备模块对实验样品进行制备，使用声子模块对摩擦发热中的声子耗散途径、声子动力学行为进行探测，使用发射模块对摩擦发射行为进行探测，使用多探针模块对分子结构演变行为进行探测。实验时，首先在样品准备模块的腔体内制备样品，然后将制备好的样品依次传输到其他几个探测模块的腔体内，进行能量耗散探测。在样品传输过程中，必须保证样品始终处于真空环境，避免污染，确保实验结果的准确性。

如上所述，设计一种应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，并解决现有装置存在的各种问题，对样品传输技术的发展及其在表界面科学、材料科学、生物科学等领域的应用具有非常重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其能够保证样品单独传输至样品台，避免过载和不慎接地；同时，其能够保证腔体内无滑动导轨，为实验仪器其他装置预留空间；最后，其能够保证使用样品盒作为样品传输载体，避免实验仪器间的污染和干扰。

本发明的实施例是这样实现的：

应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其包括快速进样腔、水平移动机构、竖直移动机构、旋盖机构、样品盒和主腔体，所述主腔体处于真空或气氛环境，快速进样腔包括快速进样腔主体、主腔体安装位、水平安装位、下安装位、上安装位和视窗，主腔体安装位、水平安装位、下安装位、上安装位均为中空结构，主腔体通过主腔体安装位与快速进样腔相连，水平移动机构通过水平安装位与快速进样腔相连，且水平移动机构可在快速进样腔内与样品盒内的样品接触或分离，竖直移动机构通过下安装位与快速进样腔相连，且竖直移动机构可在与快速进样腔分离后，与样品盒连接或分离，旋盖机构通过上安装位与快速进样腔相连，且旋盖机构可在快速进样腔内与样品盒连接，通过旋转运动将样品盒封闭或打开，视窗安装在快速进样腔两侧。

在本发明较佳的实施例中，上述水平移动机构包括水平移动机构连接法兰、水平密封法兰、水平推杆、水平推杆手钮、水平密封压盖、水平密封垫片、第一水平密封O形圈、第一水平密封压套、第二水平密封O形圈、第二水平密封压套、第三水平密封O形圈、移样头连接块和移样头，水平移动机构连接法兰安装在快速进样腔的水平安装位，水平密封法兰安装在水平移动机构连接法兰的外端部，水平推杆位于水平移动机构连接法兰和水平密封法兰中心，且由快速进样腔主体外部穿透至内部，水平推杆相对于快速进样腔主体可向内或向外滑动，水平推杆手钮连接在水平推杆位于快速进样腔主体外的一端，通过水平推杆手钮操作水平推杆滑动，水平密封压盖、水平密封垫片、第一水平密封O形圈、第一水平密封压套、第二水平密封O形圈、第二水平密封压套和第三水平密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在水平密封法兰内，以保证水平推杆在滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，移样头连接块连接在水平推杆位于快速进样腔主体内的一端，移样头连接在移样头连接块，最终通过水平推杆带动移样头水平往复移动。

在本发明较佳的实施例中，上述竖直移动机构包括下密封法兰、手拧螺丝、下推杆手钮、下推杆、下密封压盖、下密封垫片、第一下密封O形圈、下密封压套、第二下密封O形圈和连接螺钉，下密封法兰通过手拧螺丝安装在快速进样腔的下安装位，下推杆位于下密封法兰中心，下推杆从快速进样腔主体外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体可转动和上下滑动，下推杆手钮连接在下推杆位于快速进样腔主体外的一端，通过下推杆手钮操作下推杆转动和上下滑动，下密封压盖、下密封垫片、第一下密封O形圈、下密封压套和第二下密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在下密封法兰内，以保证下推杆在转动和上下滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，连接螺钉安装在下推杆位于快速进样腔主体内的一端，最终通过连接螺钉将竖直移动机构与样品盒连接或分离。

在本发明较佳的实施例中，上述旋盖机构包括上密封法兰、上推杆、上密封压盖、上推杆手钮、上密封垫片、第一上密封O形圈、上密封压套、第二上密封O形圈和横杆，上密封法兰安装在快速进样腔的上安装位，上推杆位于上密封法兰中心，上推杆从快速进样腔主体外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体可转动和上下滑动，上推杆手钮连接在上推杆位于快速进样腔主体外部的一端，通过上推杆手钮操作上推杆转动和上下滑动，上密封压盖、上密封垫片、第一上密封O形圈、上密封压套和第二上密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在上密封法兰内，以保证上推杆在转动和上下滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，横杆安装在上推杆位于快速进样腔主体内的一端，最终通过横杆将旋盖机构与样品盒连接或分离。

在本发明较佳的实施例中，上述样品盒包括样品盒底座和样品盒盖，样品盒底座可与竖直移动机构下推杆端部的连接螺钉连接或分离，样品盒盖可与旋盖机构上推杆端部的横杆连接或分离，样品盒盖与旋盖机构上推杆端部的横杆连接时，通过操作上推杆带动横杆进而带动样品盒盖转动和竖直往复移动，使样品盒盖与样品盒底座连接或分离。

在本发明较佳的实施例中，上述主腔体包括主腔体主体、快速进样腔安装位和样品台，主腔体的快速进样腔安装位与快速进样腔的主腔体安装位对应相连，使得主腔体主体与快速进样腔主体连接，快速进样腔安装位为中空结构，具有连通主腔体主体的通道，样品台位于主腔体主体内部，样品台可竖直运动，样品台放置样品的位置正对快速进样腔安装位，以便在快速进样腔和主腔体之间顺利传输样品。

在本发明较佳的实施例中，上述应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置从主腔体向外传输样品时，首先通过水平移动机构将样品从主腔体传输至快速进样腔内的样品盒，然后通过竖直移动机构使样品盒承载样品，接着移开水平移动机构，通过旋盖机构使样品盒封闭样品，最后通过竖直移动机构从快速进样腔内取出样品盒，传输至下一个腔体；从外向主腔体传输样品时，操作步骤与之相反。

本发明的有益效果是：

1、样品单独传输至实验仪器腔体内的样品台上，避免了过载和不慎接地，可以适配对承载物体重量和导电性等具有较高要求的样品台，以及包含此类样品台的实验仪器。

2、腔体内无滑动导轨，占用的腔体内部空间较小，为实验仪器其他装置预留了空间，可以适配多种类和多功能的实验仪器；腔体内无滑动摩擦，不易造成零部件磨损和破坏，避免对实验仪器检测过程造成干扰，可以得到更为准确和真实的实验结果。

3、使用样品盒作为样品传输载体，避免了实验仪器间的污染和干扰，保证了实验仪器的正常运行和实验结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1为本发明应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置的整体剖视图；

图2为本发明应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置的整体示意图；

图3为本发明快速进样腔的结构示意图；

图4为本发明水平移动机构的结构示意图；

图5为图4的A处局部放大示意图；

图6为本发明竖直移动机构和旋盖机构的结构示意图；

图7为本发明样品盒的结构示意图，其中样品盒底盖为1/4剖面图；

图8为本发明主腔体的结构示意图；

图9为利用本发明从主腔体向外传输样品的操作流程示意图；

图10为利用本发明从外向主腔体传输样品的操作流程示意图；

图标：1-快速进样腔；1.1-快速进样腔主体；1.2-主腔体安装位；1.3-水平安装位；1.4-下安装位；1.5-上安装位；1.6-视窗；2-水平移动机构；2.1-水平移动机构连接法兰；2.2-水平密封法兰；2.3-水平推杆；2.4-水平推杆手钮；2.5-水平密封压盖；2.6-水平密封垫片；2.7-第一水平密封O形圈；2.8-第一水平密封压套；2.9-第二水平密封O形圈；2.10-第二水平密封压套；2.11-第三水平密封O形圈；2.12-移样头连接块；2.13-移样头；3-竖直移动机构；3.1-下密封法兰；3.2-手拧螺丝；3.3-下推杆手钮；3.4-下推杆；3.5-下密封压盖；3.6-下密封垫片；3.7-第一下密封O形圈；3.8-下密封压套；3.9-第二下密封O形圈；3.10-连接螺钉；4-旋盖机构；4.1-上密封法兰；4.2-上推杆；4.3-上密封压盖；4.4-上推杆手钮；4.5-上密封垫片；4.6-第一上密封O形圈；4.7-上密封压套；4.8-第二上密封O形圈；4.9-横杆；5-样品盒；5.1-样品盒底座；5.2-样品盒盖；6-主腔体；6.1-主腔体主体；6.2-快速进样腔安装位；6.3-样品台；7-样品。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

第一实施例

请参照图1和图2，本实施例提供应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其包括快速进样腔1、水平移动机构2、竖直移动机构3、旋盖机构4、样品盒5和主腔体6，快速进样腔1包括快速进样腔主体1.1，快速进样腔主体1.1设置有主腔体安装位1.2、水平安装位1.3、下安装位1.4、上安装位1.5和视窗1.6，水平移动机构2包括水平移动机构连接法兰2.1、水平密封法兰2.2、水平推杆2.3、水平推杆手钮2.4、水平密封压盖2.5、水平密封垫片2.6、第一水平密封O形圈2.7、第一水平密封压套2.8、第二水平密封O形圈2.9、第二水平密封压套2.10、第三水平密封O形圈2.11、移样头连接块2.12和移样头2.13，竖直移动机构3包括下密封法兰3.1、手拧螺丝3.2、下推杆手钮3.3、下推杆3.4、下密封压盖3.5、下密封垫片3.6、第一下密封O形圈3.7、下密封压套3.8、第二下密封O形圈3.9和连接螺钉3.10，旋盖机构4包括上密封法兰4.1、上推杆4.2、上密封压盖4.3、上推杆手钮4.4、上密封垫片4.5、第一上密封O形圈4.6、上密封压套4.7、第二上密封O形圈4.8和横杆4.9，样品盒5包括样品盒底座5.1和样品盒盖5.2，主腔体6包括主腔体主体6.1、快速进样腔安装位6.2和样品台6.3。

请参照图3，快速进样腔1为连接各部件的多通道腔体，主腔体安装位1.2设置在快速进样腔主体1.1的一侧，水平安装位1.3设置在快速进样腔主体1.1的另一侧，且主腔体安装位1.2与水平安装位1.3的位置正好相对，下安装位1.4设置在快速进样腔主体1.1的底部，上安装位1.5设置在快速进样腔主体1.1的顶部，视窗1.6设置在快速进样腔主体1.1的两侧，通过视窗1.6可观察快速进样腔主体1.1内部，两个视窗1.6的位置正好相对，且与主腔体安装位1.2或水平安装位1.3的位置相邻，主腔体安装位1.2具有供连接主腔体6的通道，水平安装位1.3具有供连接水平密封法兰2.2的通道，下安装位1.4具有供连接下密封法兰3.1的通道，上安装位1.5具有供连接上密封法兰4.1的通道，主腔体6通过主腔体安装位1.2与快速进样腔1相连，水平移动机构2通过水平安装位1.3与快速进样腔1相连，且水平移动机构2可在快速进样腔1内与样品盒5内的样品7接触或分离，竖直移动机构3通过下安装位1.4与快速进样腔1相连，且竖直移动机构3可在与快速进样腔1分离后，与样品盒5连接或分离，旋盖机构4通过上安装位1.5与快速进样腔1相连，且旋盖机构4可在快速进样腔1内与样品盒5连接，通过旋转运动将样品盒5封闭或打开，视窗1.6安装在快速进样腔1两侧。

请参照图4和图5，水平移动机构2为承载样品7进行移动的部件，水平移动机构连接法兰2.1通过螺钉安装固定在快速进样腔1的水平安装位1.3，水平密封法兰2.2通过螺钉安装固定在水平移动机构连接法兰2.1的外端部，水平推杆2.3位于水平移动机构连接法兰2.1和水平密封法兰2.2中心，且由快速进样腔主体1.1外部穿透至内部，水平推杆2.3相对于快速进样腔主体1.1可向内或向外滑动，水平推杆手钮2.4连接在水平推杆2.3位于快速进样腔主体1.1外的一端，通过水平推杆手钮2.4操作水平推杆2.3进行滑动，水平密封压盖2.5设置在水平密封法兰2.2外侧，其通过螺钉安装固定在水平密封法兰2.2上，水平推杆2.3从水平密封压盖2.5中部穿过，水平密封垫片2.6、第一水平密封O形圈2.7、第一水平密封压套2.8、第二水平密封O形圈2.9、第二水平密封压套2.10和第三水平密封O形圈2.11呈环形，并依次排布在水平密封法兰2.2内，由快速进样腔主体1.1外部向内部方向依次安装，并在水平推杆2.3的外侧与水平密封法兰2.2的内侧之间将水平密封法兰2.2内外密封，形成多级密封，以保证水平推杆2.3在滑动过程中与快速进样腔主体1.1之间的动密封，移样头连接块2.12通过螺纹连接设置在水平推杆2.3位于快速进样腔主体1.1内的一端，移样头2.13嵌入连接在移样头连接块2.12，最终通过水平推杆2.3带动移样头2.13水平往复移动。

请参照图6，竖直移动机构3为承载并移动样品盒5的部件，下密封法兰3.1通过手拧螺丝3.2安装在快速进样腔1的下安装位1.4，下推杆3.4位于下密封法兰3.1中心，下推杆3.4通过下密封法兰3.1从快速进样腔主体1.1外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体1.1可转动和上下滑动，下推杆手钮3.3通过螺纹连接方式固定在下推杆3.4位于快速进样腔主体1.1外的一端，通过下推杆手钮3.3操作下推杆3.4转动和上下滑动，下密封压盖3.5设置在下密封法兰3.1的底部，其通过螺钉安装固定在下密封法兰3.1上，下密封垫片3.6、第一下密封O形圈3.7、下密封压套3.8和第二下密封O形圈3.9呈环形，并依次排布在下密封法兰3.1内，由快速进样腔主体1.1外部向内部方向依次安装，并在下推杆3.4的外侧与下密封法兰3.1的内侧之间将下密封法兰3.1内外密封，形成多级密封，以保证下推杆3.4转动和滑动过程中与快速进样腔主体1.1之间的动密封，下推杆3.4的顶端设置有螺钉孔，连接螺钉3.10安装在下推杆3.4位于快速进样腔主体1.1内的一端，最终通过连接螺钉3.10将竖直移动机构3与样品盒5连接或分离。

旋盖机构4为打开或关闭样品盒5的部件，上密封法兰4.1通过螺钉固定安装在快速进样腔1的上安装位1.5，上推杆4.2位于上密封法兰4.1中心，上推杆4.2通过上密封法兰4.1从快速进样腔主体1.1外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体1.1可转动和上下滑动，上推杆手钮4.4通过螺纹连接方式固定在上推杆4.2位于快速进样腔主体1.1外的一端，通过上推杆手钮4.4操作上推杆4.2转动和上下滑动，上密封压盖4.3设置在上密封法兰4.1的顶部，其通过螺钉安装固定在上密封法兰4.1上，上密封垫片4.5、第一上密封O形圈4.6、上密封压套4.7和第二上密封O形圈4.8呈环形，并依次排布在上密封法兰4.1内，由快速进样腔主体1.1外部向内部方向依次安装，并在上推杆4.2的外侧与上密封法兰4.1的内侧之间将上密封法兰4.1内外密封，形成多级密封，以保证上推杆4.2转动和滑动过程中与快速进样腔主体1.1之间的动密封，横杆4.9嵌入安装在上推杆4.2位于快速进样腔主体1.1内的一端，最终通过横杆4.9将旋盖机构4与样品盒5连接或分离。

请参照图7，样品盒5为传输样品7的载体，样品盒底座5.1的顶部设置有放置样品7的空间，样品盒底座5.1的外边缘设置有外螺纹，样品盒盖5.2的内边缘设置有内螺纹，当样品盒盖5.2与样品盒底座5.1通过螺纹密封连接时，样品盒5关闭，样品7封闭在样品盒5内，样品盒底座5.1可与竖直移动机构3的下推杆3.4端部的连接螺钉3.10连接或分离，样品盒盖5.2可与旋盖机构4的上推杆4.2端部的横杆4.9连接或分离，样品盒盖5.2的顶部设置有两个对称的L形槽，通过上推杆4.2带动横杆4.9转动和上下移动，从样品盒盖5.2顶部的L形槽顶部拧入，样品盒盖5.2与横杆4.9连接，通过上推杆4.2带动横杆4.9反向转动和上下移动，从样品盒盖5.2顶部的L形槽退出，样品盒盖5.2与横杆4.9分离，当样品盒盖5.2与横杆4.9连接时，通过操作上推杆4.2带动横杆4.9进而带动样品盒盖5.2转动和竖直往复移动，使样品盒盖5.2与样品盒底座5.1连接或分离。

请参照图8，主腔体6为容纳样品7并开展实验的可封闭腔体，主腔体6处于真空或气氛环境，主腔体6的快速进样腔安装位6.2与快速进样腔1的主腔体安装位1.2对应相连，通过螺栓将快速进样腔主体1.1固定连接至主腔体主体6.1，快速进样腔安装位6.2具有连通主腔体主体6.1的通道，样品台6.3位于主腔体主体6.1内部，样品台6.3可竖直运动，样品台6.3放置样品7的位置正对快速进样腔安装位1.2，以便在快速进样腔1和主腔体6之间顺利传输样品7。

请参照图9和图10，利用本发明实施例将样品从传样起点的实验仪器主腔体传输至传样终点的实验仪器主腔体，其工作原理如下所描述：

首先从传样起点的实验仪器主腔体6向外传输样品7，开始时，样品7位于传样起点的实验仪器主腔体6内的样品台6.3上，主腔体6和快速进样腔1处于真空或气氛环境，通过操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13水平移动至样品7下方，样品台6.3下降，直至移样头2.13承载样品7，操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13水平移动样品7至样品盒5的样品盒底座5.1上方；接着，操作竖直移动机构3的下推杆手钮3.3使样品盒底座5.1上升直至承载样品7，操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13移动直至远离样品盒5；然后，操作旋盖机构4的上推杆手钮4.4，使样品盒5的样品盒盖5.2螺旋下降，直至与样品盒底座5.1密封连接，样品盒5即关闭；再然后，破坏主腔体6的真空或气氛环境，旋转手拧螺丝3.2使下密封法兰3.1与快速进样腔1分离，拧开连接螺钉3.10，取出样品盒5。

接着从外向传样终点的实验仪器主腔体6传输样品7，立即将样品盒5送至传样终点的实验仪器的竖直移动机构3，拧紧连接螺钉3.10使竖直移动机构3与样品盒5连接，旋转手拧螺丝3.2使下密封法兰3.1与快速进样腔1相连接，此时样品盒5放入快速进样腔1内，对主腔体6和快速进样腔1抽取真空或通入气氛环境；接着，操作旋盖机构4的上推杆手钮4.4，使样品盒5的样品盒盖5.2螺旋上升，直至与样品盒底座5.1分离，样品盒即打开；然后，操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13水平移动至样品7下方，操作竖直移动机构3的下推杆手钮3.3使样品盒底座5.1下降，直至移样头2.13承载样品7，操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13移动样品7至样品台6.3上方；再然后，样品台6.3上升直至承载样品7，操作水平移动机构2的水平推杆手钮2.4使移样头2.13退回至快速进样腔1内，样品7的传输过程结束。

综上所述，本发明实例通过水平移动机构与快速进样腔的水平安装位相连，竖直移动机构通过下安装位与快速进样腔相连，旋盖机构通过上安装位与快速进样腔相连，主腔体通过主腔体安装位与快速进样腔相连，样品预先位于主腔体内，利用该装置从主腔体向外传输样品时，首先通过水平移动机构将样品从主腔体传输至快速进样腔内的样品盒，然后通过竖直移动机构使样品盒承载样品，接着移开水平移动机构，通过旋盖机构使样品盒封闭样品，最后通过竖直移动机构从快速进样腔内取出样品盒，传输至下一个腔体。从外向主腔体传输样品时，操作步骤与之相反。该装置解决了现有技术中的缺陷，样品单独传输至样品台，避免了过载和不慎接地；腔体内无滑动导轨，为实验仪器其他装置预留了空间；使用样品盒作为样品传输载体，避免了实验仪器间的污染和干扰。

本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，包括快速进样腔、水平移动机构、竖直移动机构、旋盖机构、样品盒和主腔体，所述主腔体处于真空或气氛环境，快速进样腔包括快速进样腔主体、主腔体安装位、水平安装位、下安装位、上安装位和视窗，主腔体安装位、水平安装位、下安装位、上安装位均为中空结构，主腔体通过主腔体安装位与快速进样腔相连，水平移动机构通过水平安装位与快速进样腔相连，且水平移动机构在快速进样腔内与样品盒内的样品接触或分离，竖直移动机构通过下安装位与快速进样腔相连，且竖直移动机构在与快速进样腔分离后，再与样品盒连接或分离，旋盖机构通过上安装位与快速进样腔相连，且旋盖机构在快速进样腔内与样品盒连接，通过旋转运动将样品盒封闭或打开，视窗安装在快速进样腔两侧。

2.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，所述水平移动机构包括水平移动机构连接法兰、水平密封法兰、水平推杆、水平推杆手钮、水平密封压盖、水平密封垫片、第一水平密封O形圈、第一水平密封压套、第二水平密封O形圈、第二水平密封压套、第三水平密封O形圈、移样头连接块和移样头，水平移动机构连接法兰安装在快速进样腔的水平安装位，水平密封法兰安装在水平移动机构连接法兰的外端部，水平推杆位于水平移动机构连接法兰和水平密封法兰中心，且由快速进样腔主体外部穿透至内部，水平推杆相对于快速进样腔主体可向内或向外滑动，水平推杆手钮连接在水平推杆位于快速进样腔主体外的一端，通过水平推杆手钮操作水平推杆滑动，水平密封压盖、水平密封垫片、第一水平密封O形圈、第一水平密封压套、第二水平密封O形圈、第二水平密封压套和第三水平密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在水平密封法兰内，以保证水平推杆在滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，移样头连接块连接在水平推杆位于快速进样腔主体内的一端，移样头连接在移样头连接块，最终通过水平推杆带动移样头水平往复移动。

3.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，所述竖直移动机构包括下密封法兰、手拧螺丝、下推杆手钮、下推杆、下密封压盖、下密封垫片、第一下密封O形圈、下密封压套、第二下密封O形圈和连接螺钉，下密封法兰通过手拧螺丝安装在快速进样腔的下安装位，下推杆位于下密封法兰中心，下推杆从快速进样腔主体外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体可转动和上下滑动，下推杆手钮连接在下推杆位于快速进样腔主体外的一端，通过下推杆手钮操作下推杆转动和上下滑动，下密封压盖、下密封垫片、第一下密封O形圈、下密封压套和第二下密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在下密封法兰内，以保证下推杆在转动和上下滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，连接螺钉安装在下推杆位于快速进样腔主体内的一端，最终通过连接螺钉将竖直移动机构与样品盒连接或分离。

4.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，所述旋盖机构包括上密封法兰、上推杆、上密封压盖、上推杆手钮、上密封垫片、第一上密封O形圈、上密封压套、第二上密封O形圈和横杆，上密封法兰安装在快速进样腔的上安装位，上推杆位于上密封法兰中心，上推杆从快速进样腔主体外部穿透至内部，且相对于快速进样腔主体可转动和上下滑动，上推杆手钮连接在上推杆位于快速进样腔主体外部的一端，通过上推杆手钮操作上推杆转动和上下滑动，上密封压盖、上密封垫片、第一上密封O形圈、上密封压套和第二上密封O形圈由快速进样腔主体外部向内部方向依次安装在上密封法兰内，以保证上推杆在转动和上下滑动过程中与快速进样腔主体之间的动密封，横杆安装在上推杆位于快速进样腔主体内的一端，最终通过横杆将旋盖机构与样品盒连接或分离。

5.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，所述样品盒包括样品盒底座和样品盒盖，样品盒底座与竖直移动机构下推杆端部的连接螺钉连接或分离，样品盒盖与旋盖机构上推杆端部的横杆连接或分离，样品盒盖与旋盖机构上推杆端部的横杆连接时，通过操作上推杆带动横杆进而带动样品盒盖转动和竖直往复移动，使样品盒盖与样品盒底座连接或分离。

6.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，所述主腔体包括主腔体主体、快速进样腔安装位和样品台，主腔体的快速进样腔安装位与快速进样腔的主腔体安装位对应相连，使得主腔体主体与快速进样腔主体连接，快速进样腔安装位为中空结构，具有连通主腔体主体的通道，样品台位于主腔体主体内部，样品台在竖直方向运动，样品台放置样品的位置正对快速进样腔安装位，以便在快速进样腔和主腔体之间顺利传输样品。

7.根据权利要求1所述的应用于真空或气氛环境腔体间的样品传输装置，其特征在于，利用该装置从主腔体向外传输样品时，首先通过水平移动机构将样品从主腔体传输至快速进样腔内的样品盒，然后通过竖直移动机构使样品盒承载样品，接着移开水平移动机构，通过旋盖机构使样品盒封闭样品，最后通过竖直移动机构从快速进样腔内取出样品盒，传输至下一个腔体；从外向主腔体传输样品时，操作步骤与之相反。

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