CN212845430U - 用于元素分析仪的自动连续送取样机构、元素分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于元素分析仪的自动连续送取样机构，包括坩埚放置平台、平移夹取装置和放样盒，坩埚放置平台上用于依次连续放置坩埚、或者用于沿平移夹取装置的平移方向依次同时放置两个以上的坩埚，平移夹取装置于坩埚放置平台与放样盒之间往复平移、以用于将坩埚放置平台上的未试验坩埚依次夹取后平移并放入放样盒内进行试验/或者试验后将放样盒内坩埚夹取移走。本实用新型还公开一种元素分析仪。本实用新型具有结构简单紧凑、操作方便灵活、自动化程度高、大大降低劳动强度和试验危险性、大大提高工作效率的优点。

Description

用于元素分析仪的自动连续送取样机构、元素分析仪

技术领域

本实用新型主要涉及到物料样品的采制分析设备领域，具体涉及一种用于元素分析仪的自动连续送取样机构，还涉及一种元素分析仪。

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。可燃物质中除含有部分矿物杂质和水以外，其余都是有机物质。如以煤料分析为例，煤中有机物质又主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，它们是煤炭科学分类的指标之一，还可以用来计算煤的发热量，估算和预测煤的低温干馏产物，是评价可燃物质量的基本依据，分析可燃物质中元素含量的所有测量仪器总称为元素分析仪。

为了准确、快速地测量出煤样中各种元素的含量，一般都是采用将煤样在元素分析仪的高温炉中进行燃烧，并同时充入氧气和水蒸气以进行反应，然后进行分析。现有技术中，关于元素分析仪的送样操作如下：每次测试时，工人将放样盒盖手动打开，将装有待测试样品的坩埚放在放样盒内的石英舟上，然后盖上放样盒盖，并旋紧密封旋钮。然后等待仪器的送样推杆将放样盒内的坩埚送入加热炉内试验，试验完成后，工人再手动旋松放样盒盖的密封旋钮，打开放样盒盖，用工具夹出坩埚，然后人工手动放入下一个坩埚，继续进行试验。这具有以下技术问题：

一是现有的结构都需要人工一个一个的手动放置坩埚，对于操作人员而言，操作复杂，劳动强度大，且由于试验为高温测试，需要借助工具将坩埚取出，具有一定危险性。

二是手动密封可能存在操作失误使得密封不紧，造成试验数据误差或者发生泄露危险。

三是自动化程度低，由于不论是送样还是试验后取废弃样，都需要人工一个一个的操作，使得送取样自动化程度低，效率低，元素分析仪不能和其他上下游自动化设备形成自动化配合。

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，提供一种结构简单紧凑、操作方便灵活、自动化程度高、大大降低劳动强度和试验危险性、大大提高工作效率的一种用于元素分析仪的自动连续送取样机构，还提供一种元素分析仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于元素分析仪的自动连续送取样机构，包括坩埚放置平台、平移夹取装置和放样盒，所述坩埚放置平台上用于连续放置坩埚、或者用于沿平移夹取装置的平移方向依次放置两个以上的坩埚，所述平移夹取装置于坩埚放置平台与放样盒之间往复平移、以用于将坩埚放置平台上的未试验坩埚依次夹取后平移并放入放样盒内进行试验/或者试验后将放样盒内坩埚夹取移走。

作为本实用新型的进一步改进，所述放样盒的盒口处还设有可自动开闭的自动盒盖组件、以用于平移夹取装置夹取时使盒口打开/或者试验时使盒口封闭。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动盒盖组件包括翻盖和第一升降机构，所述翻盖可翻开地铰接安装于放样盒上，所述第一升降机构的驱动端与翻盖的一侧铰接、以用于通过升降驱动翻盖于盒口处翻开/或关闭。

作为本实用新型的进一步改进，所述平移夹取装置包括平移机构和安装于平移机构上的第二升降机构，所述第二升降机构上安装有用于夹持坩埚的夹取机械手，所述第二升降机构驱动夹取机械手上下升降以进行夹取后再平移。

作为本实用新型的进一步改进，两个以上的所述未试验坩埚沿着坩埚的宽度方向依次放置于坩埚放置盘上，所述夹取机械手通过旋转机构安装于第二升降机构上、用于夹持未试验坩埚后通过旋转调整未试验坩埚的位置方向以将未试验坩埚精准放入放样盒内。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚放置平台上设有坩埚放置盘以用于放置坩埚。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚放置盘上沿平移夹取装置的平移方向依次设有多个坩埚放置位，每个所述坩埚放置位处均设有定位限制部、以用于将未试验坩埚限位放置于坩埚放置盘。

作为本实用新型的进一步改进，所述定位限制部包括开设于坩埚放置盘上的凹形限位槽。

一种元素分析仪，包括用于试验的高温炉，还设有如上任意一项所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，坩埚放置平台能够一次存储两个以上的用于试验的坩埚、或者通过外部机械手能够实现连续的存储单个坩埚，然后通过坩埚放置盘、平移夹取装置和放样盒的相互配合，能够将多个坩埚依次自动化的送入放样盒内进行试验。并且在试验后能够将坩埚自动化的取出。整个过程自动化程度高，完全杜绝了现有技术中通过人工一个一个的手动放置坩埚的操作方式，不但操作简单、方便、快捷，而且大大降低了人工的劳动强度，大大降低了人工取坩埚的高温危险性。

二是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，放样盒还设有相配合的自动盒盖组件，能够实现自动开闭，不但进一步保证了连续送取样的自动化实现，而且大大降低了因手动密封不紧而造成的试验数据误差或者发生泄露的危险。

三是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，通过自动送取样、自动开关盖，使得自动化程度高，进而使得元素分析仪能够和其他上下游自动化设备(例如坩埚自动传输机械手等)形成自动化配合。

四是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，旋转机构的设置，即能够保证坩埚放置盘上一次放置多个坩埚、有效节约了空间，又能够保证将坩埚精准放入放样盒内进行试验。

附图说明

图1是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构的立体结构原理示意图。

图2是本实用新型的坩埚放置盘和平移夹取装置的立体结构原理示意图。

图3是本实用新型的放样盒和自动盒盖组件的立体结构原理示意图。

图4是本实用新型的平移夹取装置在刚夹取坩埚时的结构原理示意图。

图5是本实用新型的平移夹取装置将夹取的坩埚放进放样盒时的结构原理示意图。

图例说明：

1、坩埚放置盘；11、坩埚放置位；2、平移夹取装置；21、平移机构；22、第二升降机构；23、夹取机械手；24、旋转机构；3、放样盒；4、坩埚；5、自动盒盖组件；51、翻盖；52、第一升降机构；6、坩埚放置平台。

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用于元素分析仪的自动连续送取样机构，包括坩埚放置平台6、平移夹取装置2和放样盒3，放样盒3的内部用于和元素分析仪自有的送样通道连通，使得放入放样盒3内的坩埚能够被元素分析仪自有的送样推杆(送样推杆于送样通道内运动)推入试验的高温炉内。坩埚放置平台6上用于连续放置坩埚4、或者用于沿平移夹取装置2的平移方向依次放置两个以上的坩埚4，平移夹取装置2于坩埚放置平台6与放样盒3之间往复平移、以用于将坩埚放置平台6上的未试验的坩埚4依次夹取后平移并放入放样盒3内进行试验/或者试验后将放样盒3内坩埚4夹取移走。关于坩埚放置平台6，其具有承载坩埚4的功能，在不同的实施例中具有不同的应用方式，例如其既可以只连续放置单个的坩埚4，例如通过外部机械手将单个的坩埚4放置在坩埚放置平台6上，待平移夹取装置2夹取该坩埚4进行试验后，再通过外部机械手将下一个坩埚4放置在坩埚放置平台6上，以此循环连续送样。或者例如坩埚放置平台6上可以用于沿平移夹取装置2的平移方向依次放置两个以上的坩埚4，一次存储两个以上的坩埚4后再通过平移夹取装置2依次夹取进行试验。或者例如下方所述，坩埚放置平台6上还可以设置专门的坩埚放置盘1、用于存储两个以上的坩埚4。

具体实施原理如下，本实施例以坩埚放置平台6上可以沿平移夹取装置2的平移方向依次放置两个以上的坩埚4来举例说明：

试验前，先将两个以上的未试验的坩埚4沿平移夹取装置2的平移方向依次放置在坩埚放置平台6上。试验时，平移夹取装置2先平移至坩埚放置平台6的最右侧(如图1的方向)，将坩埚放置平台6上最右侧的排名第一个的未试验的坩埚4夹取，再带动该坩埚4朝左侧平移至放样盒3处。然后将该未试验的坩埚4放入放样盒3内(如图5所示)。待放样盒3的盒口封闭密封，然后元素分析仪自有的送样推杆会将该坩埚4推送至高温炉内进行后续的燃烧试验。

待试验完成后，元素分析仪自有的送样推杆会将该坩埚4送回至放样盒3内。此时平移夹取装置2已经平移至放样盒3处。待放样盒3的盒口打开后，然后平移夹取装置2夹取该已完成试验的坩埚4，将其夹取移走(关于移走，有多种方式：例如可以将该坩埚4送回至坩埚放置平台6上的原来位置；或者例如可以在坩埚放置平台6与放样盒3之间设有卸料口，平移夹取装置2平移至卸料口时只要松开夹持即可使该坩埚4掉落入卸料口内)。然后空载的平移夹取装置2再平移至坩埚放置平台6右侧的排名第二个的坩埚4处，将该排名第二个的坩埚4夹取(原本排名第一个的坩埚4已完成试验)，再带动该坩埚4朝左侧平移至放样盒3处，以此循环。通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，坩埚放置平台6能够一次存储两个以上的用于试验的坩埚4、或者通过外部机械手能够实现连续的存储单个坩埚4，然后通过坩埚放置平台6、平移夹取装置2和放样盒3的相互配合，能够将坩埚4依次自动化的送入放样盒3内进行试验。并且在试验后能够将坩埚4自动化的取出。整个过程自动化程度高，完全杜绝了现有技术中通过人工一个一个的手动放置坩埚4的操作方式，不但操作简单、方便、快捷，而且大大降低了人工的劳动强度，大大降低了人工取坩埚的高温危险性。

二是本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，通过自动送取样使得自动化程度高，进而使得元素分析仪能够和其他上下游自动化设备(例如坩埚自动传输机械手等)形成自动化配合。

如图1、图3、图5所示，进一步，在较佳实施例中，放样盒3的盒口处还设有可自动开闭的自动盒盖组件5、以用于平移夹取装置2夹取时使盒口打开/或者试验时使盒口封闭。这使得本实用新型的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，放样盒3还设有相配合的自动盒盖组件5，能够实现自动开闭，不但进一步保证了连续送取样的自动化实现，而且大大降低了因手动密封不紧而造成的试验数据误差或者发生泄露的危险。

如图3、图4、图5所示，进一步，在较佳实施例中，自动盒盖组件5包括翻盖51和第一升降机构52，翻盖51可翻开地铰接安装于放样盒3上，第一升降机构52的驱动端与翻盖51的一侧铰接、以用于通过升降驱动翻盖51于盒口处翻开/或关闭。在本实施例中，第一升降机构52为竖立设置的驱动气缸，如图3、图5所示，当气缸杆朝下缩时，会拉动翻盖51使得翻盖51的另一端朝上翻开，将盒口打开。当气缸杆朝上伸出时，会推动翻盖51使得翻盖51的另一端朝下运动，并最终将盒口关闭、压紧密封。

如图2、图4、图5所示，进一步，在较佳实施例中，平移夹取装置2包括平移机构21和安装于平移机构21上的第二升降机构22，第二升降机构22上安装有用于夹持坩埚4的夹取机械手23，第二升降机构22驱动夹取机械手23上下升降以进行夹取后再平移。在本实施例中，平移机构21包括沿平移方向布置的滑轨、固定在滑轨上的滑座、和用于驱动滑座沿滑轨平移的驱动件，第二升降机构22通过竖向支架安装于滑座上，夹取机械手23通过横向支架安装于第二升降机构22上，夹取机械手23设有夹爪，通过自带的气缸实现夹持和松开。第二升降机构22也为竖立设置的驱动气缸。如图4、图5所示，夹持时，第二升降机构22带动夹取机械手23下降，使得夹取机械手23将坩埚放置平台6上的坩埚4夹持住，然后第二升降机构22带动夹取机械手23升起。然后平移夹取装置2平移至放样盒3处，第二升降机构22再次带动夹取机械手23下降，使得夹取机械手23将坩埚4松开并放置在放样盒3内，然后第二升降机构22再次带动夹取机械手23上升退回。

如图1、图2、图4、图5所示，进一步，在较佳实施例中，两个以上的未试验坩埚4沿着坩埚4的宽度方向依次放置于坩埚放置平台6上，夹取机械手23通过旋转机构24安装于第二升降机构22上、用于夹持未试验坩埚4后通过旋转调整未试验坩埚4的位置方向以将未试验坩埚4精准放入放样盒3内。在本实施中，旋转机构24安装于第二升降机构22的驱动端，夹取机械手23通过横向支架、旋转机构24来简介安装于第二升降机构22上。由于坩埚4为狭长型，通过将多个未试验坩埚4沿着坩埚4的宽度方向依次放置，使得坩埚放置平台6上能够一次放置多个坩埚4，有效节约了空间。但是由于放样盒3的设置方向与平移方向一致，由此，通过设置旋转机构24，当夹取机械手23将坩埚放置平台6上的未试验坩埚4夹持住后(如图4所示状态)，旋转机构24通过旋转(在本实施例中为旋转90度)，使得原本横向摆放的坩埚4旋转后与放样盒3呈相同的摆放角度(如图5所示状态)，然后第二升降机构22再次带动夹取机械手23下降，使得夹取机械手23将坩埚4精准放入放样盒3内。由此可见，旋转机构24的设置，即能够保证坩埚放置平台6上一次放置多个坩埚4、有效节约了空间，又能够保证将坩埚4精准放入放样盒3内进行试验。

进一步，在较佳实施例中，坩埚放置平台6上设有坩埚放置盘1以用于放置坩埚4，便于定规格计数、或者便于集中、平稳的放置坩埚4。在本实施例中，坩埚放置盘1上沿平移夹取装置2的平移方向依次设有多个坩埚放置位11，每个坩埚放置位11处均设有定位限制部、以用于将未试验坩埚4限位放置于坩埚放置盘1。在本实施例中，定位限制部包括开设于坩埚放置盘1上的凹形限位槽。这一是保证坩埚4能够平稳放置在坩埚放置盘1上，不会发生晃动。二是使得放置后坩埚4定位，便于后续夹取机械手23配合进行精准的夹取。

本实用新型还提供一种元素分析仪，包括用于试验的高温炉，还设有如上任意所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构。通过设置自动连续送取样机构，使得本元素分析仪自动化程度高，操作简单、方便、快捷，而且大大降低了人工的劳动强度，大大降低了人工取坩埚的高温危险性。

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)

1.一种用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，包括坩埚放置平台(6)、平移夹取装置(2)和放样盒(3)，所述坩埚放置平台(6)上用于连续放置坩埚(4)、或者用于沿平移夹取装置(2)的平移方向依次放置两个以上的坩埚(4)，所述平移夹取装置(2)于坩埚放置平台(6)与放样盒(3)之间往复平移、以用于将坩埚放置平台(6)上的未试验坩埚(4)依次夹取后平移并放入放样盒(3)内进行试验/或者试验后将放样盒(3)内坩埚(4)夹取移走。

2.根据权利要求1所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述放样盒(3)的盒口处还设有可自动开闭的自动盒盖组件(5)、以用于平移夹取装置(2)夹取时使盒口打开/或者试验时使盒口封闭。

3.根据权利要求2所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述自动盒盖组件(5)包括翻盖(51)和第一升降机构(52)，所述翻盖(51)可翻开地铰接安装于放样盒(3)上，所述第一升降机构(52)的驱动端与翻盖(51)的一侧铰接、以用于通过升降驱动翻盖(51)于盒口处翻开/或关闭。

4.根据权利要求1所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述平移夹取装置(2)包括平移机构(21)和安装于平移机构(21)上的第二升降机构(22)，所述第二升降机构(22)上安装有用于夹持坩埚(4)的夹取机械手(23)，所述第二升降机构(22)驱动夹取机械手(23)上下升降以进行夹取后再平移。

5.根据权利要求4所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，两个以上的所述未试验坩埚(4)沿着坩埚(4)的宽度方向依次放置于坩埚放置平台(6)上，所述夹取机械手(23)通过旋转机构(24)安装于第二升降机构(22)上、用于夹持未试验坩埚(4)后通过旋转调整未试验坩埚(4)的位置方向以将未试验坩埚(4)精准放入放样盒(3)内。

6.根据权利要求1所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述坩埚放置平台(6)上设有坩埚放置盘(1)以用于放置坩埚(4)。

7.根据权利要求6所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述坩埚放置盘(1)上沿平移夹取装置(2)的平移方向依次设有多个坩埚放置位(11)，每个所述坩埚放置位(11)处均设有定位限制部、以用于将未试验坩埚(4)限位放置于坩埚放置盘(1)。

8.根据权利要求7所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构，其特征在于，所述定位限制部包括开设于坩埚放置盘(1)上的凹形限位槽。

9.一种元素分析仪，包括用于试验的高温炉，其特征在于，还设有如权利要求1至8中任意一项所述的用于元素分析仪的自动连续送取样机构。

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