一种自动换样机构制造技术

本发明专利技术提供的是一种自动换样机构，所述的自动换样机构安装在中子散射静电悬浮器的悬浮器真空腔体内，且自动换样机构包括上换样组件和下换样组件，所述上换样组件和下换样组件之间通过落样导管连接，所述下换样组件上设有可供样品更换的样品工位。本发明专利技术的样品盘通过采用多孔转盘式结构，实现多个样品在悬浮器真空腔体内的自动更换。空腔体内的自动更换。空腔体内的自动更换。

【技术实现步骤摘要】
一种自动换样机构


[0001]本专利技术涉及中子散射静电悬浮器的
，尤其涉及一种用于中子散射静电悬浮器的自动换样机构。

技术介绍

[0002]中子散射静电悬浮器是实现工程材料无容器环境下中子散射原位测量、多物性测量的光机电一体化集成装置。静电悬浮技术利用静电场中带电荷样品受到的库仑力来抵消重力，实现微重力、无容器的环境，无容器的环境消除了容器壁引起的污染、凝固过程异质形核作用和热输运的影响，尤其有利于工程材料熔体的深过冷现象研究，对工程材料尤其是非晶和纳米晶合金材料的研发有重要的理论和现实意义。此外，由于悬浮时不对样品产生额外的能量输入，从而可避免干扰样品的相变过程，易于结合其他非接触测量设备实现样品的热物性测量。应用于中子散射，可实现工程大试样(尤其是高温熔体)的稳定悬浮、静态和动态微观结构的原位测量。
[0003]目前，国内外所研制的静电悬浮器，在换样时需要抽真空、暴露大气、开启腔体、再抽真空等复杂操作才能完成样品的更换，无法充分的利用中子束流的时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自动换样机构，旨在解决现有技术中的静电悬浮器，在换样时需要抽真空、暴露大气、开启腔体、再抽真空等复杂操作才能完成样品的更换，无法充分的利用中子束流的时间的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种自动换样机构，该自动换样机构安装在中子散射静电悬浮器的悬浮器真空腔体内，且自动换样机构包括上换样组件和下换样组件，上换样组件和下换样组件之间通过落样导管连接，下换样组件上设有可供样品更换的样品工位。
[0006]进一步的，上换样组件包括样品盘和用于驱动样品盘转动的电机，电机设置于样品盘的下方，样品盘上开设有多个样品孔位，且样品孔位与落样导管的顶端对齐。
[0007]进一步的，样品盘整体呈圆盘状，且圆周处均布开设有多个样品孔位，样品盘底部贴合安装有与其形状相匹配的底座，底座上开设有与落样导管顶端连通的一通孔，当样品孔位旋转至底座通孔位置时，样品沿着通孔落下进入落样导管。
[0008]进一步的，下换样组件包括法兰盘和电极组件，电极组件安装在法兰盘的下端，落样导管的底端贯穿法兰盘与电极组件连通，样品工位设于电极组件上。
[0009]进一步的，电极组件包括陶瓷绝缘板、若干侧电极以及中空状的上电极和下电极，上电极与落样导管的底端连通，上电极、下电极和侧电极之间形成的静电场为样品工位，静电场可控制样品的静电悬浮。
[0010]进一步的，下电极贯通于陶瓷绝缘板的上表面与下表面。
[0011]进一步的，下换样组件还包括双轴位移台和拉杆组件，拉杆组件一端与双轴位移
台可活动连接，另一端竖直安装有样品承接杆，双轴位移台安装在法兰盘上，用于驱动拉杆组件带动样品承接杆活动。
[0012]进一步的，自动换样机构还包括样品回收机构，样品回收机构安装在下换样组件的正下方。
[0013]进一步的，样品回收机构包括回收斜盘、样品通管、样品收集管和安装底座，样品通管一端与回收斜盘连通，另一端与样品收集管的顶部连通，样品收集管的底部通过安装底座安装在悬浮器真空腔体内。
[0014]进一步的，回收斜盘是倾斜的圆盘状结构。
[0015]进一步的，安装底座是锁紧结构，用于限制样品收集管的底部出口，该锁紧结构可以为卡箍法兰结构，也可以为卡扣锁紧结构，也可以为螺栓螺孔锁紧结构，以及其它能实现方便开合的锁紧结构。
[0016]进一步的，落样导管为一体式结构，其一端与底座上开设的通孔连通，另一端与电极组件的上电极连通。
[0017]进一步的，落样导管为分体式结构，其包括上导管和下导管，所述上导管与下导管之间套接连接或者通过漏斗连通连接，上导管与底座上开设的通孔连通，所述下导管与电极组件的上电极连通。
[0018]进一步的，下换样组件上设置有提升杆，提升杆安装在法兰盘上。
[0019]本专利技术提供的一种自动换样机构，其有益效果是：
[0020]1、本专利技术的样品盘通过采用多孔转盘式结构，实现多个样品在悬浮器真空腔体内的自动更换；
[0021]2、本专利技术通过在下换样组件的正下方设置有样品回收机构，实现使用后的样品的自动回收；
[0022]3、本专利技术的上换样组件可以直接从悬浮器真空腔体的顶部开孔进行填充满样品，同时是上换样组件可拆除的，也能将上换样组件从悬浮器真空腔体的顶部拆除后进行填满样品，也方便上换样组件的维修养护；
[0023]4、本专利技术的通过设置有提升杆，可将整个自动换样机构从悬浮器真空腔体的顶部抽出，用于维修养护；
[0024]5、本专利技术的落样导管通过采用分体式结构，上导管和下导管的设置，可以减轻上换样组件拆卸与安装时对落样导管的压力，还能提高拆卸与安装的效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]需要说明的是，正面为面向质子束流的一面，而背面则为背向质子束流的一面；
[0027]图1为本专利技术的立体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术安装于悬浮器真空腔体内的立体结构示意图；
[0029]图3为本专利技术的分解结构示意图；
[0030]图4为本专利技术的上换样组件的说明图，(a)是上换样组件的立体结构示意图，(b)是上换样组件的横截面示意图；
[0031]图5为本专利技术的下换样组件的结构示意图；
[0032]图6为样品承接杆进行旋转活动的结构示意图；
[0033]图7为样品承接杆进行高程活动的结构示意图；
[0034]图8为本专利技术的样品回收机构的说明图，(a)是样品回收机构的立体结构示意图，(b)是样品回收机构的横截面示意图。
[0035]其中，图中各附图标记：
[0036]1、自动换样机构，2、悬浮器真空腔体；
[0037]10、上换样组件，11、样品盘，111、样品孔位，12、底座，121、通孔，13、电机；
[0038]20、下换样组件，21、法兰盘，22、电极组件，221、上电极，222、下电极，223、陶瓷绝缘板，224、侧电极，23、双轴位移台，24、拉杆组件，25、样品承接杆，26、提升杆；
[0039]30、落样导管，31、上导管，32、下导管；
[0040]40、样品回收机构，41、回收斜盘，42、样品通管，43、样品收集管，44、安装底座；
[0041]50、样品。
具体实施方式
[0042]以下结合说明书附图，详细说明本专利技术的具体实施方式：
[0043]本第一实施例如图1至3所示，自动换样机构1安装在中子散射静电悬浮器的悬浮器真空腔体2内，且自动换样机构1包括上换样组件10和下换样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动换样机构，其特征在于：所述的自动换样机构安装在中子散射静电悬浮器的悬浮器真空腔体内，且自动换样机构包括上换样组件和下换样组件，所述上换样组件和下换样组件之间通过落样导管连接，所述下换样组件上设有可供样品更换的样品工位。2.根据权利要求1所述的一种自动换样机构，其特征在于：所述上换样组件包括样品盘和用于驱动样品盘转动的电机，所述电机设置于样品盘的下方，所述样品盘上开设有多个样品孔位，且样品孔位与落样导管的顶端对齐。3.根据权利要求2所述的一种自动换样机构，其特征在于：所述样品盘整体呈圆盘状，且圆周处均布开设有多个样品孔位，所述样品盘底部贴合安装有与其形状相匹配的底座，所述底座上开设有与落样导管连通的一通孔，当样品孔位旋转至底座通孔位置时，样品沿着通孔落下进入落样导管。4.根据权利要求1所述的一种自动换样机构，其特征在于：所述下换样组件包括法兰盘和电极组件，所述电极组件安装在法兰盘的下端，所述落样导管的底端贯穿法兰盘与电极组件连通，所述样品工位设于电极组件上。5.根据权利要求4所述的一种自动换样机构，其特征在于：所述电极组件包括陶瓷绝缘板、若干侧电极以及中空状的上电极和下电极，所述上电极与落样导管的连通，所述上电极、下电极和侧电极之间形成的静电场为样品工位，静电场可控制样品的静电悬浮。6.根据权利要求5所述的一种自动换样机构，其特征在于：所述下电极贯通于陶瓷绝缘板的上表面与下表面。7.根据权利要求4或5或6任一项所述的一种自动换样机构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐强，梁天骄，王循理，兰司，叶凡，张俊佩，殷雯，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所香港城市大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：