CN220296344U - 一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，包括底座，所述底座上设置有支撑柱，支撑柱上设置有安装板，安装板下侧设置有一个轴承座，轴承座中设置有一个轴承，安装板上侧固定设置有一个电机，电机的输出轴向下穿过安装板后套设有一个轴套，轴套上套设有一个转接头，转接头设置在轴承中，轴承的外圈与轴承座固定连接，轴承的内圈与转接头固定连接，转接头的下侧固定连接有一个扭矩控制器。本实用新型替代了手工拧紧罐盖，提高了罐盖拧紧效率，降低了手部受伤的风险。滚珠与罐盖的凸起之间不直接接触，避免了对罐盖的凸起造成变形损伤，保证了同一个罐盖在使用多次后，依然可以获得预设的扭矩。

Description

一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及物理领域，尤其涉及微波消解罐，特别是一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置。

背景技术

微波消解技术利用微波的穿透性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，可使制样容器内压力增加，反应温度提高，从而提高反应速率，缩短样品制备的时间。采用这项技术的微波消解仪具有高温、高压、高腐蚀性的特点。手拧罐是微波消解仪常用的一款消解罐，这种消解罐在使用中，需要在样品放入罐体后，手动将罐盖拧紧，通过罐盖的旋紧，达到密封作用。在拧紧过程中，需严格控制拧紧力矩，若力矩过小，罐盖密封性较差，正常消解过程中会造成样品泄漏；若力矩过大，当罐内压力过大时，无法自行泄压，有爆罐风险。另外长时间用手拧紧罐盖，容易对手部产生挤压损伤。

现有技术中，采用拧紧工具对手拧罐罐盖进行拧紧。拧紧工具通过弹簧顶紧滚珠，滚珠与罐盖上圆周方向间隔设置的凹槽接触，拧紧工具旋转时，利用滚珠与罐盖凹槽的接触力，带动罐盖旋转拧紧，当扭矩到达预设值时，罐盖挤压滚珠回缩，从而泄力。

虽然现有技术中的这种拧紧工具可以在一定程度上缓解手工拧紧无法准确控制力矩的问题，但仍然存在以下缺点：

1、微波实验中，一次性需要准备的手拧罐数量很多，利用该工具依然需要纯手工进行操作，拧紧效率较低，无法满足快速制样要求。另外，通过该工具手动拧紧，依然存在损伤手部的风险。

2、罐盖的凹槽与该工具的滚珠直接接触，如果同一个罐盖长期使用该工具，会造成罐盖的变形(罐盖为塑料件，刚度较差)，导致同一个罐盖，第一次拧紧的输出力矩和多次使用后拧紧的输出力矩不同。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，所述的这种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置要解决现有技术中的微波消解罐罐盖拧紧效率较低、容易损伤手部、容易导致罐盖变形的技术问题。

本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，包括底座，所述底座上设置有支撑柱，支撑柱上设置有安装板，安装板下侧设置有一个轴承座，轴承座中设置有一个轴承，安装板上侧固定设置有一个电机，电机的输出轴向下穿过安装板后套设有一个轴套，轴套上套设有一个转接头，转接头设置在轴承中，轴承的外圈与轴承座固定连接，轴承的内圈与转接头固定连接，转接头的下侧固定连接有一个扭矩控制器。

进一步的，所述转接头与轴套构成平行于轴套轴向的滑动副，转接头的内孔为非圆孔，轴套与非圆孔相配合，轴承座上表面的两侧分别设置有一个凹槽，任意一个凹槽中均各自固定设置有一个导向柱，导向柱的上端穿过安装板并与安装板滑动连接，导向柱上端设置有一个限位结构，导向柱上套设有一个第一弹簧，第一弹簧的两端分别与轴承座、安装板连接，安装板上设置有一个电机开关触发器，电机开关触发器的信号输出端与电机的控制端连接，电机开关触发器的触发端与导向柱上端相配合。

进一步的，所述电机开关触发器为机械行程开关，机械行程开关的触发端与导向柱上端连接。

进一步的，所述电机开关触发器为红外线传感器。

进一步的，所述扭矩控制器包括壳体，壳体与转接头固定连接，壳体的底面中设置有圆孔，圆孔的两侧侧壁中均各自设置有一个径向的通孔，圆孔中设置有一个内芯套，内芯套的外圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹坑，内芯套的内圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹部，任意一个通孔中均各自从外至内依次设置有一个塞块、一个第二弹簧、一个顶块、一个滚珠，塞块设置在通孔的外端，第二弹簧的两端分别与塞块、顶块连接，顶块与通孔构成平行于通孔轴向的滑动副，滚珠一侧与顶块接触，滚珠的另一侧与凹坑接触，第二弹簧通过顶块将滚珠向通孔的内侧偏置。

进一步的，所述塞块与所述通孔螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型替代了手工拧紧罐盖，提高了罐盖拧紧效率，降低了手部受伤的风险。滚珠与罐盖的凸起之间不直接接触，避免了对罐盖的凸起造成变形损伤，保证了同一个罐盖在使用多次后，依然可以获得预设的扭矩。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置的正视示意图。

图2为本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置的剖视示意图。

图3为本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置中的扭矩控制器剖视示意图。

图4为本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置安装在一个壳体中的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型并不限制于本实施例，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。本实用新型中的上、下、前、后、左、右等方向的使用仅为了描述方便，并非对本实用新型的技术方案的限制。

如图1-图4所示，本实用新型的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，包括底座1，所述底座1上设置有支撑柱2，支撑柱2上设置有安装板3，安装板3下侧设置有一个轴承座4，轴承座4中设置有一个轴承5，安装板3上侧固定设置有一个电机6，电机6的输出轴向下穿过安装板3后套设有一个轴套7，轴套7上套设有一个转接头8，转接头8设置在轴承5中，轴承5的外圈与轴承座4固定连接，轴承5的内圈与转接头8固定连接，转接头8的下侧固定连接有一个扭矩控制器9。

在该实施例中，将消解罐的罐盖22插入扭矩控制器9中，启动电机6，电机6的输出轴通过轴套7、转接头8带动扭矩控制器9转动，将罐盖22拧紧，扭矩控制器9可以控制输出到罐盖22上的扭矩。本实施例替代了手工拧紧罐盖22，提高了罐盖22拧紧效率，降低了手部受伤的风险。

进一步的，所述转接头8与轴套7构成平行于轴套7轴向的滑动副，转接头8的内孔为非圆孔，轴套7与非圆孔相配合，使得轴套7能带动转接头8旋转并且转接头8能沿轴套7滑动，轴承座4上表面的两侧分别设置有一个凹槽10，任意一个凹槽10中均各自固定设置有一个导向柱11，导向柱11的上端穿过安装板3并与安装板3滑动连接，导向柱11上端设置有一个限位结构12，导向柱11上套设有一个第一弹簧13，第一弹簧13的两端分别与轴承座4、安装板3连接，第一弹簧13将轴承座4向底座1方向偏置，安装板3上设置有一个电机开关触发器，电机开关触发器的信号输出端与电机6的控制端连接，电机开关触发器的触发端与导向柱11上端相配合。

在该实施例中，将罐盖22自下而上插入扭矩控制器9中，罐盖22推动扭矩控制器9、转接头8、轴承5、轴承座4、导向柱11沿轴套7的轴向向上移动，挤压第一弹簧13，导向柱11上端触发电机开关触发器，从而启动电机6，电机6的输出轴通过轴套7、转接头8带动扭矩控制器9转动，将罐盖22拧紧，从而省去了打开电机6开关的操作，操作简单，提高了工作效率。拔出罐盖22后，第一弹簧13释放使扭矩控制器9等恢复原位。

进一步的，所述电机开关触发器为机械行程开关14，机械行程开关14的触发端与导向柱11上端连接。

进一步的，所述电机开关触发器为红外线传感器。导向柱11上端上移，红外线传感器检测到导向柱11后，控制启动电机6。

进一步的，所述扭矩控制器9包括壳体15，壳体15与转接头8固定连接，壳体15的底面中设置有圆孔，圆孔的两侧侧壁中均各自设置有一个径向的通孔16，圆孔中设置有一个内芯套17，内芯套17的外圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹坑24，内芯套17的内圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹部25，任意一个通孔16中均各自从外至内依次设置有一个塞块18、一个第二弹簧19、一个顶块20、一个滚珠21，塞块18设置在通孔16的外端，第二弹簧19的两端分别与塞块18、顶块20连接，顶块20与通孔16构成平行于通孔16轴向的滑动副，滚珠21一侧与顶块20接触，滚珠21的另一侧与凹坑24接触，第二弹簧19通过顶块20将滚珠21向通孔16的内侧偏置。

在该实施例中，罐盖22插入扭矩控制器9时，内芯套17的凹部25与罐盖22圆周上的凸起23相配合使罐盖22固定在内芯套17中，电机6带动扭矩控制器9旋转的过程中，利用滚珠21与内芯套17的凹坑24的接触力带动内芯套17旋转，从而带动罐盖22旋转将其拧紧。当旋紧力矩达到预设值时，内芯套17挤压滚珠21并压缩第二弹簧19，使得滚珠21从通孔16中回缩，从而发生泄力，保证输出到罐盖22的扭力为预设扭力。该结构使得滚珠21与罐盖22的凸起23之间不直接接触，避免了对罐盖22的凸起23造成变形损伤，保证了同一个罐盖22在使用多次后，依然可以获得预设的扭矩。

进一步的，所述塞块18与所述通孔16螺纹连接。

在该实施例中，通过螺纹调节塞块18的位置，可以调节第二弹簧19的压缩量，从而调节扭矩的输出值，输出稳定的扭矩。

具体的，本实施例中的轴承座4、轴承5、电机6、轴套7、扭矩控制器9、电机开关触发器、机械行程开关14、红外线传感器等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。扭矩控制器9还可采用电路控制或扭矩传感器非机械方案，或采用扭矩限制器等成品。

Claims (6)

1.一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：包括底座，所述底座上设置有支撑柱，支撑柱上设置有安装板，安装板下侧设置有一个轴承座，轴承座中设置有一个轴承，安装板上侧固定设置有一个电机，电机的输出轴向下穿过安装板后套设有一个轴套，轴套上套设有一个转接头，转接头设置在轴承中，轴承的外圈与轴承座固定连接，轴承的内圈与转接头固定连接，转接头的下侧固定连接有一个扭矩控制器。

2.根据权利要求1所述的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：所述转接头与轴套构成平行于轴套轴向的滑动副，转接头的内孔为非圆孔，轴套与非圆孔相配合，轴承座上表面的两侧分别设置有一个凹槽，任意一个凹槽中均各自固定设置有一个导向柱，导向柱的上端穿过安装板并与安装板滑动连接，导向柱上端设置有一个限位结构，导向柱上套设有一个第一弹簧，第一弹簧的两端分别与轴承座、安装板连接，安装板上设置有一个电机开关触发器，电机开关触发器的信号输出端与电机的控制端连接，电机开关触发器的触发端与导向柱上端相配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：所述电机开关触发器为机械行程开关，机械行程开关的触发端与导向柱上端连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：所述电机开关触发器为红外线传感器。

5.根据权利要求1所述的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：所述扭矩控制器包括壳体，壳体与转接头固定连接，壳体的底面中设置有圆孔，圆孔的两侧侧壁中均各自设置有一个径向的通孔，圆孔中设置有一个内芯套，内芯套的外圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹坑，内芯套的内圆周面上沿圆周方向间隔设置有凹部，任意一个通孔中均各自从外至内依次设置有一个塞块、一个第二弹簧、一个顶块、一个滚珠，塞块设置在通孔的外端，第二弹簧的两端分别与塞块、顶块连接，顶块与通孔构成平行于通孔轴向的滑动副，滚珠一侧与顶块接触，滚珠的另一侧与凹坑接触，第二弹簧通过顶块将滚珠向通孔的内侧偏置。

6.根据权利要求5所述的一种用于微波消解罐的罐盖拧紧装置，其特征在于：所述塞块与所述通孔螺纹连接。