CN219417145U - 一种表面积分析仪自动加氮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及表面积分析仪加氮技术领域，且公开了一种表面积分析仪自动加氮机构，包括表面积分析仪，所述表面积分析仪的一侧设有腔体，腔体贯穿表面积分析仪的侧面，且腔体的一侧铰接有开合门，所述腔体的侧壁上沿腔体的长度方向安装有升降支架，所述腔体内的顶部沿腔体的长度方向安装有试管连接架，所述试管连接架的下方设有杜瓦瓶，杜瓦瓶竖直放置在上升降支架上。本实用新型使用时，通过第一丝杆的传动、L型杆的转动，以及夹持设备的夹持作用，配合注液头对杜瓦瓶的液氮注入，实现表面积分析仪的自动加氮操作，操作简便快捷，减少了人工操作，同时取代人工加氮的操作，使实验人员可以远离加氮范围，降低人员受伤的概率。

Description

一种表面积分析仪自动加氮机构

技术领域

本实用新型涉及表面积分析仪加氮技术领域，具体为一种表面积分析仪自动加氮机构。

背景技术

表面积分析仪是一种对粉末状或多孔材料进行研究级分析的设备，现有的表面积分析仪在使用时，需要使用到液氮作为冷却液对分析物提供一个低温环境，以便测试的正常进行，但由于现阶段的表面积分析仪没有自动加氮机构，导致杜瓦瓶内液氮不足时，需要人工用杜瓦瓶从液氮罐内取氮后手动移动到加氮位置进行加氮操作，中途还需要进行加氮停顿，以及杜瓦瓶转移等操作，导致整体操作效率低下，操作步骤繁琐，而且由于液氮的自身物化性质，操作人员在加氮过程中稍有不慎或防护设施准备不完全，极易造成人员冻伤等情况。为此，我们提出了一种表面积分析仪自动加氮机构来解决上述问题。

实用新型内容

针对现阶段的表面积分析仪没有自动加氮机构，导致杜瓦瓶内液氮不足时，需要人工用杜瓦瓶从液氮罐内取氮后手动移动到加氮位置进行加氮操作，中途还需要进行加氮停顿，以及杜瓦瓶转移等操作，导致整体操作效率低下，操作步骤繁琐，而且由于液氮的自身物化性质，操作人员在加氮过程中稍有不慎或防护设施准备不完全，极易造成人员冻伤等情况等不足，本实用新型提供了一种表面积分析仪自动加氮机构，具有通过第一丝杆的传动、L型杆的转动，以及夹持设备的夹持作用，配合注液头对杜瓦瓶的液氮注入，实现表面积分析仪的自动加氮操作，操作简便快捷，减少了人工操作，同时取代人工加氮的操作，使实验人员可以远离加氮范围，降低人员受伤的概率的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种表面积分析仪自动加氮机构，包括表面积分析仪，所述表面积分析仪的一侧设有腔体，腔体贯穿表面积分析仪的侧面，且腔体的一侧铰接有开合门，所述腔体的侧壁上沿腔体的长度方向安装有升降支架，所述腔体内的顶部沿腔体的长度方向安装有试管连接架，所述试管连接架的下方设有杜瓦瓶，杜瓦瓶竖直放置在上升降支架上，且杜瓦瓶的顶部正对试管连接架；

所述表面积分析仪靠近腔体的一侧设有第一U型板，第一U型板的上下两端均通过螺栓固定座与表面积分析仪固定连接，所述第一U型板远离表面积分析仪的一侧安装有支撑板，支撑板垂直于表面积分析仪的侧面，所述支撑板的底部垂直安装有第一液压缸，第一液压缸的顶部安装有第二U型板，第二U型板的内部沿支撑板的长度方向设有第一丝杆，第一丝杆的两端通过转动轴承与第二U型板相连接，所述第一丝杆的一端同轴安装有第一驱动电机，所述第一丝杆上通过丝母螺纹安装有移动块，所述移动块靠近腔体的一端设有L型杆，L型杆靠近移动块的一端设有开槽，所述移动块通过转轴转动安装在开槽，且转轴的底部同轴安装有第二驱动电机，所述L型杆的另一端安装有夹持设备，夹持设备正对杜瓦瓶。

可选的，所述第一丝杆的下方沿第一丝杆的长度方向设有第一导向杆，第一导向杆的两端均与第二U型板固定连接，且第一导向杆通过直线轴承与移动块相连接。

可选的，所述夹持设备包括第三U型板，第三U型板与L型杆固定连接，所述第三U型板远离L型杆的一端两侧均沿第三U型板的长度方向设有转动杆，转动杆的两端均通过转动轴承与第三U型板相连接，转动杆的上下两端均安装有弧形夹板，两侧的弧形夹板相对设置，且弧形夹板与杜瓦瓶对应，所述转动杆上同轴安装有齿轮，两个齿轮之间设有第一条形板，第一条形板垂直于转动杆，第一条形板的两侧均沿第一条形板的长度方向安装有齿条，齿条与齿轮对应啮合连接，所述第一条形板靠近L型杆的一端安装有第二液压缸，第二液压缸安装在L型杆内。

可选的，所述第一条形板上沿第一条形板的长度方向设有条形槽，条形槽是横截面为十字型的直线滑槽，所述条形槽上设有支撑杆，支撑杆通过滑块与条形槽滑动连接，且支撑杆的两端均与第三U型板固定连接；

每个所述弧形夹板的凹面处均安装有表面粗糙的弹性橡胶垫。

可选的，所述支撑板的上方设有第二丝杆，第二丝杆垂直于支撑板，且第二丝杆的两端均通过转动轴承与支撑板和第一U型板相连接，所述第二丝杆的顶部同轴安装有第三驱动电机，所述第二丝杆上通过丝母螺纹安装有第二条形板，第二条形板靠近夹持设备一端的底部注液头，注液头的顶部连接有送液管，送液管通过液泵连接有液氮罐，注液头与夹持设备对应。

可选的，所述注液头的顶部同轴安装有上盖，上盖的内壁上设有密封圈，且上盖与杜瓦瓶相对应，所述上盖的顶部一侧设有排气管。

可选的，所述第二丝杆靠近注液头的一侧沿第二丝杆的长度方向设有第二导向杆，第二导向杆的两端均分别与第一U型板和支撑板固定连接，且第二导向杆通过直线轴承贯穿第二条形板。

与现有的表面积分析仪自动加氮机构对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、通过第一丝杆的传动，带动夹持设备进行水平移动，配合L型杆的转动，便于夹持设备向杜瓦瓶方向进行移动，方便后续对杜瓦瓶的夹持拿取，同时在不使用时也方便L型杆的转向收纳，不妨碍开合门的打开闭合，和测试试管在腔体内的放置。

2、通过第一条形板的直线往复移动，带动转动杆进行转动，从而对杜瓦瓶进行夹持固定，以便将杜瓦瓶从腔体内取出。

3、通过第二丝杆带动第二条形板进行升降，带动注液头进行升降，以便对杜瓦瓶进行液氮的添加。

4、综上所述，通过第一丝杆的传动、L型杆的转动，以及夹持设备的夹持作用，配合注液头对杜瓦瓶的液氮注入，实现表面积分析仪的自动加氮操作，操作简便快捷，减少了人工操作，同时取代人工加氮的操作，使实验人员可以远离加氮范围，降低人员受伤的概率。

附图说明

图1为本实用新型一种表面积分析仪自动加氮机构的顶部结构示意图；

图2为本实用新型一种表面积分析仪自动加氮机构的底部结构示意图；

图3为本实用新型一种表面积分析仪自动加氮机构的第一U型板正面结构示意图；

图4为本实用新型一种表面积分析仪自动加氮机构的第一U型板背面结构示意图；

图5为本实用新型一种表面积分析仪自动加氮机构的A处结构示意图。

图中：1、表面积分析仪；2、腔体；3、开合门；4、试管连接架；5、杜瓦瓶；6、第一U型板；7、支撑板；8、第一液压缸；9、第二U型板；10、第一丝杆；11、第一驱动电机；12、移动块；13、L型杆；14、开槽；15、第二驱动电机；16、第三U型板；17、转动杆；18、弧形夹板；19、齿轮；20、第一条形板；21、第二液压缸；22、第一导向杆；23、条形槽；24、支撑杆；25、第二丝杆；26、第三驱动电机；27、第二条形板；28、注液头；29、送液管；30、上盖；31、排气管；32、第二导向杆；33、螺栓固定座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，一种表面积分析仪自动加氮机构，包括表面积分析仪1，所述表面积分析仪1的一侧设有腔体2，腔体2贯穿表面积分析仪1的侧面，且腔体2的一侧铰接有开合门3，所述腔体2的侧壁上沿腔体2的长度方向安装有升降支架，所述腔体2内的顶部沿腔体2的长度方向安装有试管连接架4，所述试管连接架4的下方设有杜瓦瓶5，杜瓦瓶5竖直放置在上升降支架上，且杜瓦瓶5的顶部正对试管连接架4；

所述表面积分析仪1靠近腔体2的一侧设有第一U型板6，第一U型板6的上下两端均通过螺栓固定座33与表面积分析仪1固定连接，所述第一U型板6远离表面积分析仪1的一侧安装有支撑板7，支撑板7垂直于表面积分析仪1的侧面，所述支撑板7的底部垂直安装有第一液压缸8，第一液压缸8的顶部安装有第二U型板9，第二U型板9的内部沿支撑板7的长度方向设有第一丝杆10，第一丝杆10的两端通过转动轴承与第二U型板9相连接，所述第一丝杆10的一端同轴安装有第一驱动电机11，所述第一丝杆10上通过丝母螺纹安装有移动块12，所述移动块12靠近腔体2的一端设有L型杆13，L型杆13靠近移动块12的一端设有开槽14，所述移动块12通过转轴转动安装在开槽14，且转轴的底部同轴安装有第二驱动电机15，所述L型杆13的另一端安装有夹持设备，夹持设备正对杜瓦瓶5。

具体的，通过第一丝杆10的传动，带动夹持设备进行水平移动，配合L型杆13的转动，便于夹持设备向杜瓦瓶5方向进行移动，方便后续对杜瓦瓶5的夹持拿取，同时在不使用时也方便L型杆13的转向收纳，不妨碍开合门3的打开闭合，和测试试管在腔体2内的放置，同时通过第一液压缸8的作用，带动第二U型板9升降，方便提拉拿取杜瓦瓶5，以及提高在放置杜瓦瓶5时的稳定性。

其中，所述第一丝杆10的下方沿第一丝杆10的长度方向设有第一导向杆22，第一导向杆22的两端均与第二U型板9固定连接，且第一导向杆22通过直线轴承与移动块12相连接，通过第一导向杆22，对移动块12在第一丝杆10上的移动提供导向作用，同时也提高第一丝杆10对移动块12的支撑受力能力。

其中，所述夹持设备包括第三U型板16，第三U型板16与L型杆13固定连接，所述第三U型板16远离L型杆13的一端两侧均沿第三U型板16的长度方向设有转动杆17，转动杆17的两端均通过转动轴承与第三U型板16相连接，转动杆17的上下两端均安装有弧形夹板18，两侧的弧形夹板18相对设置，且弧形夹板18与杜瓦瓶5对应，所述转动杆17上同轴安装有齿轮19，两个齿轮19之间设有第一条形板20，第一条形板20垂直于转动杆17，第一条形板20的两侧均沿第一条形板20的长度方向安装有齿条，齿条与齿轮19对应啮合连接，所述第一条形板20靠近L型杆13的一端安装有第二液压缸21，第二液压缸21安装在L型杆13内，通过第一条形板20的直线往复移动，带动转动杆17进行转动，从而对杜瓦瓶5进行夹持固定，以便将杜瓦瓶5从腔体2内取出。

其中，所述第一条形板20上沿第一条形板20的长度方向设有条形槽23，条形槽23是横截面为十字型的直线滑槽，所述条形槽23上设有支撑杆24，支撑杆24通过滑块与条形槽23滑动连接，且支撑杆24的两端均与第三U型板16固定连接，通过支撑杆24上的滑块在条形槽23内的滑动，对第一条形板20提供支撑导向的作用；

每个所述弧形夹板18的凹面处均安装有表面粗糙的弹性橡胶垫，通过表面粗糙的弹性橡胶垫，提高弧形夹板18对杜瓦瓶5的夹持固定效果。

其中，所述支撑板7的上方设有第二丝杆25，第二丝杆25垂直于支撑板7，且第二丝杆25的两端均通过转动轴承与支撑板7和第一U型板6相连接，所述第二丝杆25的顶部同轴安装有第三驱动电机26，所述第二丝杆25上通过丝母螺纹安装有第二条形板27，第二条形板27靠近夹持设备一端的底部注液头28，注液头28的顶部连接有送液管29，且送液管29通过液泵连接有液氮罐，注液头28与夹持设备对应，通过第二丝杆25带动第二条形板27进行升降，带动注液头28进行升降，以便对杜瓦瓶5进行液氮的添加。

其中，所述注液头28的顶部同轴安装有上盖30，上盖30的内壁上设有密封圈，且上盖30与杜瓦瓶5相对应，所述上盖30的顶部一侧设有排气管31，通过上盖30，对杜瓦瓶5的顶部进行封闭，降低在添加液氮时，液氮的挥发速率，以防液氮散发至空气，对实验人员的工作环境造成影响，以及导致过多液氮的浪费。

其中，所述第二丝杆25靠近注液头28的一侧沿第二丝杆25的长度方向设有第二导向杆32，第二导向杆32的两端均分别与第一U型板6和支撑板7固定连接，且第二导向杆32通过直线轴承贯穿第二条形板27，通过第二导向杆32，对第二条形板27的升降提供导向作用，同时也提高第二丝杆25对第二条形板27的支撑效果。

工作原理：在使用时，当杜瓦瓶5内液氮量过少，需要杜瓦瓶5内的液氮进行添加操作时，打开开合门3，第二驱动电机15控制L型杆13转动，使夹持设备正对杜瓦瓶5，然后第一驱动电机11启动，带动夹持设备向杜瓦瓶5靠近，此时两侧的弧形夹板18张开并包裹杜瓦瓶5，然后第二液压缸21反向运作，通过第一条形板20上的齿条与齿轮19的啮合连接，带动两侧弧形夹板18闭合，从而对杜瓦瓶5进行夹持固定，然后第一液压缸8启动，带动杜瓦瓶5略微上升，使杜瓦瓶5脱离其底部的升降支架，然后第一丝杆10再次运作，带动杜瓦瓶5脱离腔体2内，并使杜瓦瓶5移动至正对注液头28的位置，然后第二丝杆25转动，带动第二条形板27降下，使注液头28伸入杜瓦瓶5内，然后液泵启动，开始向杜瓦瓶5内注入液氮，注入完毕后重复上述操作将杜瓦瓶5放置回升降支架上即可，整体操作实现了表面积分析仪1的自动加氮操作，操作简便快捷，减少了人工操作，同时取代人工加氮的操作，使实验人员可以远离加氮范围，降低人员受伤的概率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：包括表面积分析仪(1)，所述表面积分析仪(1)的一侧设有腔体(2)，腔体(2)贯穿表面积分析仪(1)的侧面，且腔体(2)的一侧铰接有开合门(3)，所述腔体(2)的侧壁上沿腔体(2)的长度方向安装有升降支架，所述腔体(2)内的顶部沿腔体(2)的长度方向安装有试管连接架(4)，所述试管连接架(4)的下方设有杜瓦瓶(5)，杜瓦瓶(5)竖直放置在上升降支架上，且杜瓦瓶(5)的顶部正对试管连接架(4)；

所述表面积分析仪(1)靠近腔体(2)的一侧设有第一U型板(6)，第一U型板(6)的上下两端均通过螺栓固定座(33)与表面积分析仪(1)固定连接，所述第一U型板(6)远离表面积分析仪(1)的一侧安装有支撑板(7)，支撑板(7)垂直于表面积分析仪(1)的侧面，所述支撑板(7)的底部垂直安装有第一液压缸(8)，第一液压缸(8)的顶部安装有第二U型板(9)，第二U型板(9)的内部沿支撑板(7)的长度方向设有第一丝杆(10)，第一丝杆(10)的两端通过转动轴承与第二U型板(9)相连接，所述第一丝杆(10)的一端同轴安装有第一驱动电机(11)，所述第一丝杆(10)上通过丝母螺纹安装有移动块(12)，所述移动块(12)靠近腔体(2)的一端设有L型杆(13)，L型杆(13)靠近移动块(12)的一端设有开槽(14)，所述移动块(12)通过转轴转动安装在开槽(14)，且转轴的底部同轴安装有第二驱动电机(15)，所述L型杆(13)的另一端安装有夹持设备，夹持设备正对杜瓦瓶(5)。

2.根据权利要求1所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述第一丝杆(10)的下方沿第一丝杆(10)的长度方向设有第一导向杆(22)，第一导向杆(22)的两端均与第二U型板(9)固定连接，且第一导向杆(22)通过直线轴承与移动块(12)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述夹持设备包括第三U型板(16)，第三U型板(16)与L型杆(13)固定连接，所述第三U型板(16)远离L型杆(13)的一端两侧均沿第三U型板(16)的长度方向设有转动杆(17)，转动杆(17)的两端均通过转动轴承与第三U型板(16)相连接，转动杆(17)的上下两端均安装有弧形夹板(18)，两侧的弧形夹板(18)相对设置，且弧形夹板(18)与杜瓦瓶(5)对应，所述转动杆(17)上同轴安装有齿轮(19)，两个齿轮(19)之间设有第一条形板(20)，第一条形板(20)垂直于转动杆(17)，第一条形板(20)的两侧均沿第一条形板(20)的长度方向安装有齿条，齿条与齿轮(19)对应啮合连接，所述第一条形板(20)靠近L型杆(13)的一端安装有第二液压缸(21)，第二液压缸(21)安装在L型杆(13)内。

4.根据权利要求3所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述第一条形板(20)上沿第一条形板(20)的长度方向设有条形槽(23)，条形槽(23)是横截面为十字型的直线滑槽，所述条形槽(23)上设有支撑杆(24)，支撑杆(24)通过滑块与条形槽(23)滑动连接，且支撑杆(24)的两端均与第三U型板(16)固定连接；

每个所述弧形夹板(18)的凹面处均安装有表面粗糙的弹性橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述支撑板(7)的上方设有第二丝杆(25)，第二丝杆(25)垂直于支撑板(7)，且第二丝杆(25)的两端均通过转动轴承与支撑板(7)和第一U型板(6)相连接，所述第二丝杆(25)的顶部同轴安装有第三驱动电机(26)，所述第二丝杆(25)上通过丝母螺纹安装有第二条形板(27)，第二条形板(27)靠近夹持设备一端的底部注液头(28)，注液头(28)的顶部连接有送液管(29)，且送液管(29)通过液泵连接有液氮罐，注液头(28)与夹持设备对应。

6.根据权利要求5所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述注液头(28)的顶部同轴安装有上盖(30)，上盖(30)的内壁上设有密封圈，且上盖(30)与杜瓦瓶(5)相对应，所述上盖(30)的顶部一侧设有排气管(31)。

7.根据权利要求5所述的一种表面积分析仪自动加氮机构，其特征在于：所述第二丝杆(25)靠近注液头(28)的一侧沿第二丝杆(25)的长度方向设有第二导向杆(32)，第二导向杆(32)的两端均分别与第一U型板(6)和支撑板(7)固定连接，且第二导向杆(32)通过直线轴承贯穿第二条形板(27)。