CN210102859U - 一种高温/辐照设备中使用的换样装置 - Google Patents

Abstract

一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其框架顶板上设有至少一个样品口和至少一个覆盖着密封罩的样品处理室，其丝杠机构包括螺纹上杆与光滑下杆组成的丝杆、各自横向端面上具有相互配合斜齿的丝杆螺母和转动滑块，丝杆安装在框架内，丝杆螺母与螺纹上杆螺纹连接，转动滑块套装在光滑下杆上随其一同转动，换样盘与丝杆螺母固定连接；转动丝杆，丝杆螺母在螺纹上杆上移动带动换样盘在框架内上下移动，当丝杆螺母向下移动至其横向端面上的斜齿与转动滑块横向端面上的斜齿啮合时，丝杆螺母在转动滑块带动下带动换样盘在框架内水平转动。本实用新型只需单个驱动源就可完成样品输送、换样，设计新颖简单、工作可靠、使用及维护成本低廉。

Description

一种高温/辐照设备中使用的换样装置

技术领域

本实用新型涉及一种换样装置，尤其是一种高温/辐照设备中使用的换样装置，属于高温/辐照生产、分析设备制造技术领域。

背景技术

生产加工和样品分析过程中，某些物品需要经过如高温、辐照等特殊处理，这种处理过程对人体有一定的伤害，因此，处理工作必须在密闭的处理室内进行，如此，在这样的设备或设施中，人工操作的工位与对物品进行高温或辐照处理的工位需要进行屏蔽隔离，因此，需要一种通过人工完成放样或取样后、将样品送入屏蔽处理室进行高温/辐照处理的输送装置，通常，这种装置称作换样装置或样品更换装置、送样装置。

换样装置通常需要完成几个动作，即先在人工操作工位待人工完成样品放置后，将样品转移输送至屏蔽处理室内，完成高温/辐照处理后，再从屏蔽处理室中转移输送至人工操作工位，由人工完成样品的取出。显然，换样装置是否简单实用、工作可靠、成本低廉，不但影响样品的处理结果和处理效率，也是相关设备或设施市场竞争的主要因素之一。

现有技术中，这类换样装置往往设计成其换样盘先下降、后移动、再上升的工作过程，在其工作过程中，还要包括门、盖等部件的开合屏蔽，这些过程都需要由机电设备操控完成，通常需要配置多个电机或气缸等驱动源。这些机械设备通常结构较为复杂，且由于制造和装配公差等因素，每个机械动作的衔接都会有一定的偏差，从而导致整个设备或设施处理精度的降低而生产成本的上升。

发明专利申请（申请号20110369095．0）公开了《X射线荧光光谱仪自动送样装置》，涉及一种用于将样品送入分析仪器中的送样装置，其目的是为了提供一种操作简便的X射线荧光光谱仪自动送样装置，能够实现多个样品连续送样。该装置包括支架、第一传送机构、第二传送机构和转样机构，第一传送机构包括滑台、第一支座和第一动力装置，第一动力装置驱动第一支座在滑台上左右移动，第二传送机构包括至少一根导向杆、样品杯、第二支座和第二动力装置，第二动力装置驱动样品杯沿导向杆上下移动，转样机构包括上样品盘、样品滑盘和第三动力装置，第三动力装置驱动上样品盘绕其轴线旋转。

从上述描述中可知，此装置完成样品输送需要第一、第二传送机构和转样机构，还需第一、第二、第三动力装置进行驱动，显然，此装置太过复杂，操作和使用多有不便。

发明专利（授权公告号CN 104555280 B）提供了《一种辐照环境下自动样品更换装置》，该装置包括底座与三轴步进电机控制器，底座上设有电控直线滑台与旋转台高度调节装置，电控直线滑台一侧设有步进电机，步进电机上设有样品托驱动轴，旋转台高度调节装置上设有电控旋转台，电控旋转台上设有样品盘，样品盘上均匀设有多个样品托，通过三轴步进电机控制器控制电控直线滑台带动样品托驱动轴和步进电机向上运动，到达指定位置后，电控直线滑台停止运动，使每一个待测样品的高度高于其他样品，解决样品阻挡检测光线的问题。

该发明使用样品托驱动轴和样品托直接传动，提高样品测量的准确性与样品安装密度，避免通过摩擦传动容易发热导致运行不平稳的缺点，提高效率。然而，可以看出，此装置还是比较复杂，操作和使用还是不便。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高温/辐照设备中使用的换样装置，以期达到高温/辐照设备中，样品的输送、换样简单方便快捷、装置简约可靠、驱动源少、换样过程无需其它机械衔接的目的。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种高温/辐照设备中使用的换样装置，包括框架、密封罩、丝杠机构、换样盘，其特征在于：

所述框架包括顶板、侧壁和底板，所述顶板设有至少一个样品口和至少一个上部覆盖着所述密封罩而底部开口的样品处理室；

所述丝杠机构包括螺纹上杆与光滑下杆组成的丝杆、各自横向端面上具有相互配合斜齿的丝杆螺母和转动滑块，所述丝杆垂直安装在所述框架内且能转动，所述丝杆螺母套装在所述螺纹上杆上与其螺纹连接，所述转动滑块套装在所述光滑下杆上且能随其一同转动；

所述换样盘水平套装在所述丝杠机构上并与所述丝杆螺母固定连接；

转动所述丝杆，能使所述丝杆螺母在所述螺纹上杆上进行上下移动并带动所述换样盘在所述框架内上下移动；

当所述丝杆螺母向下移动至其横向端面上的斜齿与所述转动滑块横向端面上的斜齿啮合时，所述丝杆螺母在所述转动滑块带动下转动，进而带动所述换样盘在所述框架内水平转动。

进一步的，所述高温/辐照设备中使用的换样装置还包括驱动装置，所述驱动装置安装在所述底板上且与所述丝杆转动连接。

作为一种优选的技术方案，所述驱动装置为电机。

作为一种优选的技术方案，所述换样盘开设有导向孔，所述顶板内侧设置有垂直悬挂的导向柱；

所述导向柱穿插在所述导向孔内时，能引导所述换样盘随所述丝杆的旋转在所述丝杠机构上进行上下移动，而离开所述导向孔时则不影响所述换样盘在所述框架内水平转动。

作为一种优选的技术方案，所述侧壁上还设置有定位销，所述定位销包括销头、销簧、定位螺栓；所述销头为子弹头状，其头部从所述侧壁上开设的定位孔中伸出，尾部顶有所述销簧，再通过所述定位螺栓固定在所述定位孔中。

进一步的，所述高温/辐照设备中使用的换样装置还包括移动监测机构，所述移动监测机构包括设置在所述顶板内侧的监测传感器、以及设置在所述换样盘上侧边缘的移动定位片。

进一步的，所述高温/辐照设备中使用的换样装置还包括转动监测机构，所述转动监测机构包括设置在所述换样盘底部的信号发送器、以及设置在所述侧壁上的信号接受器。

作为一种优选的技术方案，所述转动监测机构为光电传感机构。

作为一种优选的技术方案，所述换样盘设置有样品托，所述样品托边缘设置有密封圈。

进一步的，所述丝杠机构还包括离合弹簧，所述离合弹簧套装在所述光滑下杆上，一端抵在所述底板上而另一端抵在所述转动滑块的底部。

进一步的，所述丝杠机构还包括轴承/轴瓦，所述轴承/轴瓦分别安装在所述顶板和底板上并与所述丝杆的两端转动连接。

与现有技术相比，本实用新型有益效果及显著进步在于：

1）本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，通过框架、密封罩、丝杠机构、换样盘的组合连接，构成一个只需单个驱动源就可完成高温/辐照设备中样品输送、换样的装置，样品输送、换样简单快捷、方便可靠，工作过程中无需衔接其它机械设备即可完成所有工作；

2）本实用新型驱动简单、结构部件少、且无需门、盖等开合屏蔽部件即可满足高温/辐照工作的需要，操作简单方便，且可以在样品处理时同时放样，节省了操作时间和等待时间；

3）本实用新型设计新颖、结构简单、工作可靠、使用及维护成本低廉，因此，极具推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置剖视结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置其丝杠机构结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置放入样品时的状态结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置样品下降时的状态结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置样品转移后的状态结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置样品进入样品处理室后的状态结构示意图。

图中：

1-框架，11-样品口，12-导向柱，13-定位销、131-销头、132-销簧、133-螺钉；

2-密封罩；

3-丝杠机构，31-丝杆、311-螺纹上杆、312-光滑下杆，32-丝杆螺母，33-转动滑块，34-离合弹簧，35-轴承/轴瓦；

4-换样盘，41-导向孔，42-样品托，43-密封圈；

5-驱动装置；

611-监测传感器、612-移动定位片，621-信号发送器、622-信号接受器；

7-样块。

具体实施方式

下面，结合附图以及附图说明和实施例，对本实用新型提供的技术方案做进一步详细说明。

实施例

如图1本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置剖视结构示意图、图2本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置其丝杠机构结构示意图所示：

一种高温/辐照设备中使用的换样装置，包括框架1、密封罩2、丝杠机构3、换样盘4；

框架1包括顶板、侧壁和底板，顶板设有至少一个样品口11和至少一个上部覆盖着密封罩2而底部开口的样品处理室；

丝杠机构3包括螺纹上杆311与光滑下杆312组成的丝杆31、各自横向端面上具有相互配合斜齿的丝杆螺母32和转动滑块33，丝杆31垂直安装在框架1内且能转动，丝杆螺母32套装在螺纹上杆311上与其螺纹连接，转动滑块33套装在光滑下杆312上且能随其一同转动；

换样盘4水平套装在丝杠机构3上并与丝杆螺母32固定连接；

转动丝杆31，能使丝杆螺母32在螺纹上杆31上进行上下移动并带动换样盘4在框架1内上下移动；

当丝杆螺母32向下移动至其横向端面上的斜齿与转动滑块33横向端面上的斜齿啮合时，丝杆螺母32在转动滑块33带动下转动，进而带动换样盘4在框架1内水平转动。

进一步的，从图1中还能看到：

本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置还包括驱动装置5，驱动装置5安装在底板上且与丝杆31转动连接；

作为一种优选的技术方案，驱动装置5可以为电机。

进一步的，从图1中还能看到：

换样盘4上开设有导向孔41，顶板内侧设置有垂直悬挂的导向柱12；导向柱12穿插在导向孔41内时，能引导换样盘4随丝杆31的旋转在丝杠机构3上进行上下移动，而离开导向孔41时则不影响换样盘4在框架1内的水平转动。

进一步的，从图1中还能看到：

侧壁上还设置有定位销13，定位销包括销头131、销簧132，定位螺栓133，销头131为子弹头状，其头部从侧壁上开设的定位孔中伸出，尾部顶有销簧132，再通过定位螺栓133固定在定位孔中。

进一步的，从图1中还能看到：

本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置还包括移动监测机构，移动监测机构包括设置在顶板内侧的监测传感器611、以及设置在换样盘4上侧边缘的移动定位片612；

进一步的，还包括转动监测机构，转动监测机构包括设置在换样盘4底部的信号发送器621、以及设置在侧壁上的信号接受器622；

作为一种优选的技术方案，转动监测机构为光电传感机构。

进一步的，从图1中还能看到：

换样盘4设置有样品托42，样品托42边缘设置有密封圈43。

进一步的，从图1、图2中还能看到：

丝杠机构3还包括离合弹簧34，离合弹簧34套装在光滑下杆312上，一端抵在底板上而另一端抵在转动滑块33的底部；

丝杠机构3还包括轴承/轴瓦35，轴承/轴瓦35分别安装在顶板和底板上并与丝杆31的两端转动连接。

图3～6，本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置放入样品时、样品下降时、样品转动后、样品进入样品处理室后的状态结构示意图所示，本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置是通过如下方式实现在高温/辐照设备中样品输送、换样工作的：

如图3所示，驱动丝杆31顺时针转动，使丝杆螺母32带动换样盘4在框架1内向上移动至顶板内侧，此时，即可通过样品口11将样块7放置在换样盘4上；

如图4所示，驱动丝杆31逆时针转动，使丝杆螺母32带动换样盘4及其样块7在框架1内向下移动至丝杆螺母32横向端面上的斜齿与转动滑块33横向端面上的斜齿啮合；继续驱动丝杆31逆时针转动，丝杆螺母32将在转动滑块33带动下转动，进而带动换样盘4在框架1内作水平逆时针转动；

如图5所示，当换样盘4上的样块7转至密封罩2底部时，驱动丝杆31顺时针转动，丝杆螺母32横向端面上的斜齿与转动滑块33横向端面上的斜齿脱离啮合；

如图6所示，继续驱动丝杆31顺时针转动，丝杆螺母32带动换样盘4在框架1内向上移动至样块7进入密封罩2内，此时，即可通过密封罩2内的相关装置如炙烤装置或辐照装置等对样块7进行高温/辐照等处理；

如此，即完成一次换样操作。

重复上述操作，即可在高温/辐照设备中，通过本实用新型提供的换样装置进行连续的换样操作。

使用进一步优化的本实用新型提供的高温/辐照设备中使用的换样装置，分别或综合应用换样盘4导向孔41与顶板内侧垂直悬挂导向柱12的配合、顶板内侧监测传感器611与换样盘4上侧边缘移动定位片612的配合、换样盘4底部信号发送器621与侧壁上信号接受器622的配合、侧壁上设置的定位销13与换样盘4上下及转动时的配合，能更精准地完成换样盘4的上下运动及水平转动，确保样块7输送的精准、快捷、方便。

从上述实施例中可以看出，若在顶板上以丝杆31轴心为圆心的同一圆周上，间隔一定角度设置多个样品口11和多个上部覆盖着密封罩2而底部开口的样品处理室，则只需通过多个样品口11在换样盘4上放置多个样块7，即可通过一个换样装置在一个驱动源的驱动下，完成多个样块7的输送、换样，整个操作过程与顶板只有单个样品口11与单个密封罩2的换样装置一样，换样盘4上下运动的驱动方式保持不变，而换样只需根据密封罩2的位置不同调整转动的角度即可完成。

综上所述：

本实用新型提供的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，通过框架、密封罩、丝杠机构、换样盘的组合连接，构成一个只需单个驱动源就可完成高温/辐照设备中样品输送、换样的装置，样品输送、换样简单快捷、方便可靠，工作过程中无需衔接其它机械设备即可完成所有工作；

本实用新型驱动简单、结构部件少、且无需门、盖等开合屏蔽部件即可满足高温/辐照工作的需要，操作简单方便，且可以在样品处理时同时放样，节省了操作时间和等待时间；

此外，本实用新型设计新颖、结构简单、工作可靠、使用及维护成本低廉，因此，极具推广应用价值。

最后，有必要说明的是：上述内容仅用于帮助说明和理解本实用新型的技术方案，不能理解为对其的限制；本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高温/辐照设备中使用的换样装置，包括框架、密封罩、丝杠机构、换样盘，其特征在于：

所述框架包括顶板、侧壁和底板，所述顶板设有至少一个样品口和至少一个上部覆盖着所述密封罩而底部开口的样品处理室；

所述丝杠机构包括螺纹上杆与光滑下杆组成的丝杆、各自横向端面上具有相互配合斜齿的丝杆螺母和转动滑块，所述丝杆垂直安装在所述框架内且能转动，所述丝杆螺母套装在所述螺纹上杆上与其螺纹连接，所述转动滑块套装在所述光滑下杆上且能随其一同转动；

所述换样盘水平套装在所述丝杠机构上并与所述丝杆螺母固定连接；

转动所述丝杆，能使所述丝杆螺母在所述螺纹上杆上进行上下移动并带动所述换样盘在所述框架内上下移动；

当所述丝杆螺母向下移动至其横向端面上的斜齿与所述转动滑块横向端面上的斜齿啮合时，所述丝杆螺母在所述转动滑块带动下转动，进而带动所述换样盘在所述框架内水平转动。

2.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：还包括驱动装置，所述驱动装置安装在所述底板上且与所述丝杆转动连接。

3.如权利要求2所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述驱动装置为电机。

4.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述换样盘开设有导向孔，所述顶板内侧设置有垂直悬挂的导向柱；所述导向柱穿插在所述导向孔内时，能引导所述换样盘随所述丝杆的旋转在所述丝杠机构上进行上下移动，而离开所述导向孔时则不影响所述换样盘在所述框架内水平转动。

5.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述侧壁上还设置有定位销，所述定位销包括销头、销簧、定位螺栓；所述销头为子弹头状，其头部从所述侧壁上开设的定位孔中伸出，尾部顶有所述销簧，再通过所述定位螺栓固定在所述定位孔中。

6.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：还包括移动监测机构，所述移动监测机构包括设置在所述顶板内侧的监测传感器、以及设置在所述换样盘上侧边缘的移动定位片。

7.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：还包括转动监测机构，所述转动监测机构包括设置在所述换样盘底部的信号发送器、以及设置在所述侧壁上的信号接受器。

8.如权利要求7所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述转动监测机构为光电传感机构。

9.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述换样盘设置有样品托，所述样品托边缘设置有密封圈。

10.如权利要求1所述的一种高温/辐照设备中使用的换样装置，其特征在于：所述丝杠机构还包括离合弹簧和轴承/轴瓦；所述离合弹簧套装在所述光滑下杆上，一端抵在所述底板上而另一端抵在所述转动滑块的底部；所述轴承/轴瓦分别安装在所述顶板和所述底板上并与所述丝杆的两端转动连接。

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