CN205007993U - 一种自动测试设备用坩埚、坩埚复位机构及坩埚夹取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动测试设备用坩埚，坩埚本体横截面呈圆形，坩埚本体的底面积小于开口面积，坩埚本体侧壁呈由下至上逐步外斜的倾斜状，坩埚本体开口外沿处设有向外凸出的限位部。本实用新型还公开了一种坩埚复位机构，包括三根以上竖立的导向柱，三根以上的导向柱合围形成第一坩埚存放区域，坩埚本体通过导向柱的导向嵌设于第一坩埚存放区域处。本实用新型还公开了一种坩埚夹取机构，坩埚夹取机构设有一端呈开口状的夹持部，夹持部包括两条呈对称设置的夹持边，两条夹持边端部之间的距离大于坩埚本体的底部直径、且小于坩埚本体的开口直径。本实用新型占用空间小、夹取牢固、存取过程方便快捷。

Description

一种自动测试设备用坩埚、坩埚复位机构及坩埚夹取机构

技术领域

本实用新型主要涉及到物料样品的制样、分析设备领域，具体涉及一种自动测试设备用坩埚、坩埚复位机构及坩埚夹取机构。

背景技术

对于物料（如矿石、煤料）的样品采制、分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采制样和分析工作。样品采制、分析工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的试验分析。这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。

如以煤料分析为例，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被抽样的母本一般比较大（几十吨到几万吨不等），最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是制样，制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。样品制好后进开展下一步的样品试验分析。在煤炭的采制样和分析过程中，会使用到水分测试仪器以对煤样的水分含量进行试验分析。煤的水分是评价煤炭经济价值最基本的指标。因为煤中水分的变化会造成其它组分的含量变化和发热量的变化，对煤的检质、计量、验收、管理等产生一定的影响。因此，准确测定煤中水分对煤的生产管理及经营有重大的意义。当然，对于其他的物料，必要时也同样需要对水分含量进行试验分析。

在物料（如矿石、煤料）的样品采制样和分析过程中，会使用到带坩埚的自动测试设备。坩埚用于装载样品并经夹取机械手转送至自动测试设备的试验腔室里，以开展相关的分析实验，如样品水分含量分析等；分析实验结束后，夹取机械手再将装载有样品的坩埚从自动测试设备的试验腔室里转运出来。

现有的自动测试设备存在以下技术问题：

（1）坩埚设计不够合理，每个坩埚需占用一个单独的存放空间，若需要存放的坩埚较多时，则分析设备也须同步设计成大的柜体，导致占用空间较大。

（2）现有的坩埚机械手取放坩埚时，对坩埚的位置精度要求高，且重复取放坩埚时，坩埚的位置有累计误差，多次取放后极易出现无法取放坩埚的情况。

（3）部分坩埚夹取机械手上没有坩埚限位设计，导致坩埚夹取机械手带着坩埚运行时，极易出现坩埚的位置发生相对变动，使得可能出现坩埚晃动倾倒甚至翻锅的情况，导致坩埚内样品流失，影响试验分析的精准度。同时，由于没有限位设计，也使得对坩埚夹取机械手的运动方式提出较高的要求。

（4）部分坩埚夹取机械手上虽然有坩埚限位设计，但是有的限位效果并不明显，仍会导致出现坩埚位置发生相对变动；有的限位设计复杂，限位工作时间长，影响工作效率；有的限位设计通过挤压坩埚进行限位，容易导致坩埚损坏，样品流失。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种占用空间小、夹取牢固、存取过程方便快捷的自动测试设备用坩埚、坩埚复位机构及坩埚夹取机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动测试设备用坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体的横截面呈圆形，所述坩埚本体的底面积小于坩埚本体的开口面积，所述坩埚本体的侧壁呈由下至上逐步外斜的倾斜状，所述坩埚本体开口的外沿处设有向外凸出的限位部。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位部为沿坩埚本体开口外沿处圆周设置的一圈凸出边，所述凸出边呈水平设置。

本实用新型还提供一种基于上述自动测试设备用坩埚的坩埚复位机构，所述坩埚复位机构包括三根以上竖立的导向柱，三根以上的所述导向柱合围形成第一坩埚存放区域，所述第一坩埚存放区域的面积大于坩埚本体的底面积、且小于坩埚本体的顶部面积，所述坩埚本体通过导向柱的导向嵌设于第一坩埚存放区域处。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚本体通过限位部挂载于导向柱上。

作为本实用新型的进一步改进，所述导向柱为四根且呈平均对称布置。

本实用新型还提供一种基于上述自动测试设备用坩埚的坩埚夹取机构，所述坩埚夹取机构设有一端呈开口状的夹持部，所述夹持部包括两条呈对称设置的夹持边，两条所述夹持边端部之间的距离大于坩埚本体的底部直径、且小于坩埚本体的开口直径。

作为本实用新型的进一步改进，两条所述夹持边的内壁均设有弧形部，两条所述夹持边弧形部之间成第二坩埚存放区域，所述第二坩埚存放区域的面积大于坩埚本体的底面积、且小于坩埚本体的顶部面积。

作为本实用新型的进一步改进，两条所述夹持边的弧形部弧度均与坩埚本体的侧壁弧度一致。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚本体通过限位部挂载于夹持边上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型的自动测试设备用坩埚，通过上大下小的结构设计，能够在仪器内采用相互叠加堆放的方式，大大节省了坩埚的存放空间,使得自动测试设备内存放的坩埚数量多，坩埚堆叠稳定性好，同时，在与坩埚复位机构的配合使用下，坩埚存取时不易发生位置的累计误差；在与坩埚夹取机构的配合使用下，坩埚夹取稳固，取放过程方便快捷。

（2）本实用新型的坩埚复位机构，通过在和坩埚本体1的上大下小的锅体结构设计和倾斜的侧壁作用的配合下，坩埚会在重力的作用下实现坩埚位置的自动调整，最终完全落在第一坩埚存放区域内。使得坩埚在每次取放时都能实现自动位置调整，消除了位置累计误差。

（3）本实用新型的坩埚夹取机构，通过设计两端紧、中间空的开口状的夹持部，且在坩埚本体1上大下小的锅体结构设计和倾斜的侧壁作用下，使得坩埚能够快速、稳固的落入夹持部内，取放过程方便快捷，夹持牢固安全。

附图说明

图1是本实用新型一种自动测试设备用坩埚的正面结构原理示意图。

图2是本实用新型在实施例中坩埚即将存放于坩埚复位机构上的正面结构原理示意图。

图3是本实用新型在实施例中坩埚夹取机构未夹取坩埚时的俯视结构原理示意图。

图4是本实用新型在实施例中坩埚夹取机构夹取坩埚后的俯视结构原理示意图。

图5是本实用新型在实施例中坩埚夹取机构夹取坩埚后的正面结构原理示意图。

图例说明：

1、坩埚本体；11、限位部；2、导向柱；3、夹持部；31、夹持边。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种自动测试设备用坩埚，包括坩埚本体1，坩埚本体1的横截面呈圆形，坩埚本体1的底面积小于坩埚本体1的开口面积，坩埚本体1的侧壁呈由下至上逐步外斜的倾斜状，坩埚本体1开口的外沿处设有向外凸出的限位部11。

通过将坩埚本体1设计成上大下小的形式，使得在自动测试设备内可以采用坩埚套坩埚相互叠加堆放的方式，将数个坩埚本体1依次堆叠在一起，每个坩埚本体1无需占用一个单独的空间，大大节省了坩埚本体1的存放空间,使得自动测试设备内存放的坩埚本体1数量多，且设备占用空间小。同时，当上下两个坩埚本体1间形成堆叠时，处于上方的坩埚本体1的底部正好嵌设在处于下方的坩埚本体1的锅体内。通过这样的设计，一是可以进一步压缩坩埚本体1堆积的高度和空间，使得存放的坩埚本体1数量更多；二是上下堆叠嵌设的方式，进一步保证了坩埚本体1的堆叠稳固性，坩埚本体1在存放和上下移动时稳定性会更好，不易发生倾倒。同时，通过这样的坩埚结构设计，在与坩埚复位机构的配合使用下，坩埚本体1存取时不易发生位置的累计误差；在与坩埚夹取机构的配合使用下，坩埚本体1夹取稳固，取放过程方便快捷。（关于坩埚复位机构和坩埚夹取机构，下文会有实施例）

进一步，在较佳实施例中，限位部11为沿坩埚本体1开口外沿处圆周设置的一圈凸出边，凸出边呈水平设置。通过在坩埚本体1的开口边沿处设置水平的一圈凸出边，便于在与坩埚复位机构的配合使用下，坩埚本体1能够稳固的嵌设于坩埚复位机构上；在与坩埚夹取机构的配合使用时，坩埚本体1能更稳固的挂载于坩埚夹取机构的夹持边31上。同时，还可以在自动测试设备内设置坩埚固定机构（图中未示出），坩埚固定机构通过压紧坩埚本体1上的凸出边达到固定坩埚的目的，如在倾倒坩埚时、清洁坩埚时都可以用到。

本实用新型还提供一种基于上述自动测试设备用坩埚的坩埚复位机构，坩埚复位机构包括三根以上竖立的导向柱2，三根以上的导向柱2合围形成第一坩埚存放区域，第一坩埚存放区域的面积大于坩埚本体1的底面积、且小于坩埚本体1的顶部面积，坩埚本体1通过导向柱2的导向嵌设于第一坩埚存放区域处。当坩埚本体1需要存放时，坩埚夹取机构将坩埚本体1落放于导向柱2合围形成的第一坩埚存放区域处，此时，由于坩埚本体1的上大下小的锅体结构设计和倾斜的侧壁作用，加上第一坩埚存放区域的面积大于坩埚本体1的底面积、且小于坩埚本体1的顶部面积，使得坩埚本体1即使没有完全落放在第一坩埚存放区域的正中处，坩埚本体1仍会在重力的作用下向下滑动，实现坩埚位置的自动调整，最终完全落在第一坩埚存放区域内。通过这样的设计，坩埚本体1在每次取放时都能实现自动位置调整，消除了位置累计误差。

进一步，在较佳实施例中，导向柱2为四根且平均对称布置，四根导向柱2合围形成第一坩埚存放区域，四根导向柱2既能进一步保证坩埚本体1的平稳下落，又不会造成太大的阻力影响。坩埚本体1通过限位部11挂载于导向柱2上，使得处于坩埚复位机构内的坩埚本体1的重心偏低，更加稳固。

本实用新型还提供一种基于上述自动测试设备用坩埚的坩埚夹取机构，坩埚夹取机构设有一端呈开口状的夹持部3，夹持部3包括两条呈对称设置的夹持边31，两条夹持边31端部之间的距离大于坩埚本体1的底部直径、且小于坩埚本体1的开口直径。当需要夹取坩埚时，坩埚夹取机构沿着坩埚本体1的底部的水平方向向坩埚本体1运动，呈开口状的夹持部3率先到达坩埚本体1的底部处，此时，由于两条夹持边31端部之间的距离大于坩埚本体1的底部直径，使得两条夹持边31能够顺利的穿过坩埚本体1的底部。当坩埚本体1的底部落入开口状的夹持部3内时，坩埚夹取机构停止水平运动并开始向上运动，此时，由于两条夹持边31端部之间的距离小于坩埚本体1的开口直径，且在坩埚本体1上大下小的锅体结构设计和倾斜的侧壁作用下，当运动到一定位置时，两条夹持边31势必会与坩埚本体1的侧壁接触并最终夹紧，此时，坩埚本体1完全被夹持部3牢牢夹持住，坩埚夹取机构可以开始运转坩埚。

进一步，在较佳实施例中，两条夹持边31的内壁均设有弧形部，两条夹持边31弧形部之间成第二坩埚存放区域，第二坩埚存放区域的面积大于坩埚本体1的底面积、且小于坩埚本体1的顶部面积。两条夹持边31的弧形部弧度均与坩埚本体1的侧壁弧度一致，即将夹持部3设计成两端紧、中间空的形式，第二坩埚存放区域的横截面形状与坩埚本体1的横截面形状一致。通过这样的设计，当坩埚夹取机构停止水平运动并开始向上运动将坩埚本体1夹持时，坩埚本体1能够快速的自适应向下运动，最终坩埚本体1的侧壁和两条夹持边31的弧形部完全紧密贴合，实现坩埚本体1的牢固夹取。坩埚夹取机构对坩埚本体1的取放过程中，坩埚本体1能够自动回原点，降低位置精度要求，并解决了累计误差问题。同时，坩埚夹取机构在运行过程中，能够保持坩埚本体1的位置不发生相对变动，降低对坩埚夹取机构的运动稳定性要求。

进一步，在较佳实施例中，坩埚本体1通过限位部11挂载于夹持边31上，处于坩埚夹取机构内的坩埚本体1的重心偏低，更加稳固。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动测试设备用坩埚，包括坩埚本体（1），其特征在于，所述坩埚本体（1）的横截面呈圆形，所述坩埚本体（1）的底面积小于坩埚本体（1）的开口面积，所述坩埚本体（1）的侧壁呈由下至上逐步外斜的倾斜状，所述坩埚本体（1）开口的外沿处设有向外凸出的限位部（11）。

2.根据权利要求1所述的自动测试设备用坩埚，其特征在于，所述限位部（11）为沿坩埚本体（1）开口外沿处圆周设置的一圈凸出边，所述凸出边呈水平设置。

3.基于权利要求1或2所述自动测试设备用坩埚的坩埚复位机构，其特征在于，所述坩埚复位机构包括三根以上竖立的导向柱（2），三根以上的所述导向柱（2）合围形成第一坩埚存放区域，所述第一坩埚存放区域的面积大于坩埚本体（1）的底面积、且小于坩埚本体（1）的顶部面积，所述坩埚本体（1）通过导向柱（2）的导向嵌设于第一坩埚存放区域处。

4.根据权利要求3所述的坩埚复位机构，其特征在于，所述坩埚本体（1）通过限位部（11）挂载于导向柱（2）上。

5.根据权利要求3或4所述的坩埚复位机构，其特征在于，所述导向柱（2）为四根且呈平均对称布置。

6.基于权利要求1或2所述自动测试设备用坩埚的坩埚夹取机构，其特征在于，所述坩埚夹取机构设有一端呈开口状的夹持部(3)，所述夹持部(3)包括两条呈对称设置的夹持边(31)，两条所述夹持边(31)端部之间的距离大于坩埚本体（1）的底部直径、且小于坩埚本体（1）的开口直径。

7.根据权利要求6所述的坩埚夹取机构，其特征在于，两条所述夹持边(31)的内壁均设有弧形部，两条所述夹持边(31)弧形部之间成第二坩埚存放区域，所述第二坩埚存放区域的面积大于坩埚本体（1）的底面积、且小于坩埚本体（1）的顶部面积。

8.根据权利要求7所述的坩埚夹取机构，其特征在于，两条所述夹持边(31)的弧形部弧度均与坩埚本体（1）的侧壁弧度一致。

9.根据权利要求6～8中任意一项所述的坩埚夹取机构，其特征在于，所述坩埚本体（1）通过限位部（11）挂载于夹持边(31)上。