CN214334734U - 应用于x射线荧光光谱仪的自动进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，包括：基座，具有一承载面；旋转载样机构，包括载样盘及第一驱动装置，第一驱动装置作用于载样盘，驱动载样盘旋转；移动抓取机构，安设于所述承载面上，包括移动组件和抓取组件，抓取组件在移动组件的作用下能移动并抓取所述载样盘上的样品；传感机构，包括作用于所述载样盘的计数传感器、检测传感器，作用于所述载样盘上样品的扫码检测传感器以及作用于所述移动抓取机构的复位传感器；控制机构，分别连接上述旋转载样机构、移动抓取机构和传感机构，控制其运作。本实用新型的优点包括可实现远程操作，无人值守，节省人力，提高效率。

Description

应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置

技术领域

本实用新型属于食品安全精密检测仪器技术领域，具体涉及一种应用于 X射线荧光光谱仪的自动进样装置。

背景技术

X射线荧光光谱仪是一种通过检测被X射线激发的待测物所释放出的电子跃迁特征光谱的强度来进行物质成份分析的，无损的，快速的，精密检测仪器。该类仪器被广泛应用于制造工业、医疗行业、化工也、冶金业以及食品和环境安全等多个领域。

随着工业社会的不断发展，人们的生产生活活动给地球的环境造成很多不利影响，关系国计民生的粮食污染问题越来越严重。利用X射线荧光光谱仪可以快速、准确地检测粮食产品的污染元素，给食品安全监管带来很大便利。伴随该类检测仪器的普遍应用，如何提高大批量样本的检测效率成为一个亟待解决的问题。

现有技术中，自动进样系统往往存在承样数量固定、有限、不可拓展，无法实现智能控制、不能满足实际需求的外设连接，结构复杂等缺点。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，以解决现有技术中的问题，具有一定的前瞻性，不仅满足现有需求，对未来的市场应用拓展方面也具有积极作用。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一实施例中，提供了一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，包括：

基座，具有一承载面；

旋转载样机构，包括载样盘及第一驱动装置，所述载样盘可旋转设置于所述承载面上，所述第一驱动装置作用于所述载样盘，驱动所述载样盘旋转；

移动抓取机构，安设于所述承载面上，包括移动组件和抓取组件，所述抓取组件在所述移动组件的作用下能移动并抓取所述载样盘上的样品；

传感机构，包括设于所述承载面上并作用于所述载样盘的计数传感器、检测传感器，设于所述抓取组件上并作用于所述载样盘上样品的扫码检测传感器以及作用于所述移动抓取机构的复位传感器；

控制机构，分别连接上述旋转载样机构、移动抓取机构和传感机构，控制其运作。

作为本实用新型的进一步改进，所述载样盘具有环状结构，所述环状结构包括复数个样品容置槽，至少使所述样品沿所述环状结构分布于所述载样盘上。

作为本实用新型的进一步改进，多层所述环状结构同轴分布于所述载样盘上，每层所述环状结构分别对应一个所述扫码检测传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动组件包括可使所述抓取组件在水平方向接近或远离所述载样盘的第一移动机构和安设于第一移动机构上，可使所述抓取组件在竖直方向接近或远离所述载样盘第二移动机构，所述抓取组件固定于所述第二移动机构上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一移动机构包括：

第一轨道组，固定于所述承载面上；

立柱，设于所述第一轨道组上；

第二驱动装置，固定于所述承载面上并连接所述立柱，驱动所述立柱沿所述第一轨道组移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二移动机构包括：

第二轨道组，固定于所述立柱上；

安装板，通过滑块设于所述第二轨道组上；

第三驱动装置，固定于所述立柱上并连接所述安装板，驱动所述安装板沿所述第二轨道组移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述抓取组件包括机械手和第四驱动装置，所述第四驱动装置通过支架固定于所述安装板上，所述机械手连接所述第四驱动装置并在所述第四驱动装置的作用下对载样盘上的样品实现抓取。

作为本实用新型的进一步改进，所述复位传感器包括设于所述承载面上并作用于所述立柱的第一复位传感器和设于所述立柱上并作用于所述安装板的第二复位传感器，所述复位传感器用于检测立柱和安装板是否复位。

作为本实用新型的进一步改进，所述载样盘通过转轴可旋转设于所述基座上，所述载样盘通过锁紧螺母与所述转轴可拆卸固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动进样装置还包括一壳体，所述基座、旋转载样机构、移动抓取机构、传感机构和控制机构分别设置于所述壳体内，所述壳体上还设置有百叶窗、电源开关、电源接口以及串口接口。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1、载样盘可拆卸设置，可根据检测样品数量安装不同规格的载样盘，承载样品数量可以调整，通用性强；

2、壳体上设有不同类型的串口接口，可与不同类型的测试主机配合使用，应用范围广；

3、机械手两轴移动，配合转盘式载样机构，行程短，准确率高；

4、控制系统智能化，自动识别样品编号，且具有记忆功能；

5、可实现远程操作，无人值守，节省人力，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施方式中一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置与主机组合使用示意图；

图2是本申请一实施方式中一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置的整机结构示意图；

图3是本申请一实施方式中一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置第一视角内部结构示意图；

图4是本申请一实施方式中一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置第二视角内部结构示意图；

图5是本申请一实施方式中一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置第三视角内部结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但该等实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参考图1所示，本申请一实施例提供了一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置A，安装于测试主机B之上。测试主机B为一体式测试主机，可以是当前市场所出现的通用检测仪器中的任意一种，测试主机B作为上位控制交互界面，用于运行专用测试软件，数据储存，数据处理等操作。

参考图2和图3所示，应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置A包括壳体1，基座2，旋转载样机构3，移动抓取机构4，传感机构以及控制机构 6。壳体1套设于基座2上，旋转载样机构3、移动抓取机构4、传感机构和控制机构6分别设置于壳体1内。

壳体1上设置有百叶窗11、电源开关12、电源接口13以及串口接口14，基座2被构造成方形结构，其具有一承载面，所述旋转载样机构3，移动抓取机构4和控制机构6分别设置于承载面上。

参考图3和图4所示，旋转载样机构3包括底座31，载样盘32，转轴 33，支架34，锁紧螺母35以及旋转电机36，载样盘32通过锁紧螺母35以可拆卸快速安装的方式与转轴33通过轴承可旋转设置在底座31上，旋转电机固定于基板1上，转轴33通过联轴器与旋转电机36连接，以上作为一个结构整体通过支架34固定于基板2的承载面上。

载样盘32具有环状结构，环状结构包括复数个样品容置槽321，至少使样品沿环状结构分布于载样盘32上，多层环状结构同轴分布于载样盘1上。

移动抓取机构4安设于基座承载面上，包括移动组件和抓取组件，抓取组件在移动组件的作用下能移动并抓取载样盘32上的样品。

移动组件包括可使抓取组件在水平方向接近或远离载样盘32的y轴移动机构和安设于y轴移动机构上，可使抓取组件在竖直方向接近或远离载样盘32的 z轴移动机构，抓取组件固定于z轴移动组件上。

y轴移动机构包括y轴轨道组411，立柱412，y轴电机413和y轴丝杆414； y轴轨道组411固定于承载面上；y轴电机413固定于承载面上，并通过联轴器与y轴丝杆414连接，立柱412通过滑块设于y轴轨道组411上，且通过丝杆螺母与y轴丝杆414连接，并受y轴电机413驱动完成y方向既定的运动要求。

z轴移动机构包括z轴轨道组421，安装板422，z轴电机423和z轴丝杆 424；z轴轨道组421固定于立柱412上，z轴电机423通电机支架与立柱412 连接一体，z轴电机423输出轴通过联轴器与z轴丝杆424连接，安装板422通过连接在其上的滑块固定于z轴轨道组421上，且安装板422通过螺母与z轴丝杆424连接，抓取组件安装在安装板422上，z轴电机423旋转带动z轴丝杆424 旋转，带动安装板422和抓取组件按设定距离及转速完成z方向的运动需求。

z轴轨道组和自轴丝杆的加入，使得机械手在z轴上的运动更加平稳。

抓取组件包括机械手431和机械手电机432，机械手电机432通过支架固定于安装板422上，机械手431连接机械手电机432并在机械手电机432的作用下对载样盘32上的样品实现抓取。

传感机构包括设于承载面上并作用于载样盘32的计数传感器51、检测传感器52，固定于载样盘32上方壳体上的并作用于载样盘32上样品的扫码检测传感器53以及作用于移动抓取机构4的复位传感器。扫码检测传感器53的数量与载样盘32上的环状结构层数相同，且每层环状结构上方分别对应设置一个扫码检测传感器53，该扫码检测传感器53用于扫描检测该层环状结构上的样品，与控制机构连接，控制机构具有职能控制扫码记忆功能，对于测试了哪个样品，每个样品测试了几次，都能进行检测记忆。

参考图4和图5所示，复位传感器包括设于承载面上并作用于立柱412的第一复位传感器541和设于立柱412上并作用于安装板422的第二复位传感器 542，复位传感器用于检测立柱412和安装板422是否复位。

控制机构6分别连接旋转载样机构3、移动抓取机构4和传感机构，作为控制单元发出指令的依据，控制其运作，并接受反馈信号，据此对各个执行部件如z轴电机、y轴电机、旋转电机、机械手电机等进行控制，完成既定的要求。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1、载样盘可拆卸设置，可根据检测样品数量安装不同规格的载样盘，承载样品数量可以调整，通用性强；

2、壳体上设有不同类型的串口接口，可与不同类型的测试主机配合使用，应用范围广；

3、机械手两轴移动，配合转盘式载样机构，行程短，准确率高；

4、控制系统智能化，自动识别样品编号，且具有记忆功能；

5、可实现远程操作，无人值守，节省人力，提高效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，包括：

基座，具有一承载面；

旋转载样机构，包括载样盘及第一驱动装置，所述载样盘可旋转设置于所述承载面上，所述第一驱动装置作用于所述载样盘，驱动所述载样盘旋转；

移动抓取机构，安设于所述承载面上，包括移动组件和抓取组件，所述抓取组件在所述移动组件的作用下能移动并抓取所述载样盘上的样品；

传感机构，包括作用于所述载样盘的计数传感器、检测传感器，作用于所述载样盘上样品的扫码检测传感器以及作用于所述移动抓取机构的复位传感器；

控制机构，分别连接上述旋转载样机构、移动抓取机构和传感机构，控制其运作。

2.根据权利要求1所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述载样盘具有环状结构，所述环状结构包括复数个样品容置槽，至少使所述样品沿所述环状结构分布于所述载样盘上。

3.根据权利要求2所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，多层所述环状结构同轴分布于所述载样盘上，每层所述环状结构分别对应一个所述扫码检测传感器。

4.根据权利要求1所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述移动组件包括可使所述抓取组件在水平方向接近或远离所述载样盘的第一移动机构和安设于第一移动机构上，可使所述抓取组件在竖直方向接近或远离所述载样盘第二移动机构，所述抓取组件固定于所述第二移动机构上。

5.根据权利要求4所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述第一移动机构包括：

第一轨道组，固定于所述承载面上；

立柱，设于所述第一轨道组上；

第二驱动装置，固定于所述承载面上并连接所述立柱，驱动所述立柱沿所述第一轨道组移动。

6.根据权利要求5所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述第二移动机构包括：

第二轨道组，固定于所述立柱上；

安装板，通过滑块设于所述第二轨道组上；

第三驱动装置，固定于所述立柱上并连接所述安装板，驱动所述安装板沿所述第二轨道组移动。

7.根据权利要求6所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述抓取组件包括机械手和第四驱动装置，所述第四驱动装置通过支架固定于所述安装板上，所述机械手连接所述第四驱动装置并在所述第四驱动装置的作用下对载样盘上的样品实现抓取。

8.根据权利要求6所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述复位传感器包括设于所述承载面上并作用于所述立柱的第一复位传感器和设于所述立柱上并作用于所述安装板的第二复位传感器，所述复位传感器用于检测立柱和安装板是否复位。

9.根据权利要求1所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述载样盘通过转轴可旋转设于所述基座上，所述载样盘通过锁紧螺母与所述转轴可拆卸固定连接。

10.根据权利要求6所述的应用于X射线荧光光谱仪的自动进样装置，其特征在于，所述自动进样装置还包括一壳体，所述基座、旋转载样机构、移动抓取机构、传感机构和控制机构分别设置于所述壳体内，所述壳体上还设置有百叶窗、电源开关、电源接口以及串口接口。

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