一种放样落样机构及元素分析仪的制作方法

1.本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种放样落样机构及元素分析仪。


背景技术：

2.目前市场上的煤质检测仪器行业中元素分析仪的放样落样机构结构复杂，可靠性差。比较典型的放样落样机构共由三部分组成：转盘机构、滑块机构和送样机构，通过这三个机构相互联动配合完成多样的放样落样以进行实验分析的送样流程。
3.其中，转盘机构包括落样盘和转动连接在落样盘上方的放样盘，放样盘上设置放样孔，落样盘上设置落样孔，送样机构通过驱动滑块机构带动放样盘转动，使得放样盘上的各放样孔依次对准落样孔，使得各放样孔的样品依次下落到落样孔。但是，放样盘每次停转时，落样孔难以保持与放样孔对准的状态，影响样品的下落。
4.因此，如何实现对放样盘停转时的可靠定位，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种放样落样机构，可以实现对放样盘停转时的可靠定位。本发明的另一目的是提供一种包括上述放样落样机构的元素分析仪，可以实现对放样盘停转时的可靠定位。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种放样落样机构，包括转盘机构和驱动机构；
8.所述转盘机构包括落样盘和转动连接于所述落样盘上方的放样盘，所述落样盘上贯穿设置落样孔，所述放样盘上、绕其旋转中心线依次设置至少两个放样孔；
9.所述放样盘的底面、所述落样盘的顶面中的一者为定位面且另一者上设置弹性定位件，所述定位面上设置定位槽；
10.所述驱动机构用于带动所述放样盘转动以使所述各所述放样孔依次运动至与所述落样孔对齐，且各所述放样孔分别与所述落样孔对齐时，所述弹性定位件弹入并插接于所述定位槽中，各所述放样孔偏离所述落样孔时，所述弹性定位件受所述定位面压缩以避免阻碍所述放样盘转动。
11.优选地，所述定位槽为锥孔。
12.优选地，所述弹性定位件包括钢球和用于朝向所述定位面压动所述钢球的压簧。
13.优选地，所述转盘机构还包括转盘轴承，所述转盘轴承的外圈固定连接所述放样盘，所述转盘轴承的内圈固定连接所述落样盘。
14.优选地，所述转盘机构还包括设于所述落样盘下方的垫板，所述垫板上固定设置定位销和限位销，所述落样盘上设置圆孔和腰形孔；所述圆孔转动套设于所述定位销，以避免所述落样盘在所述垫板上线性移动；所述腰形孔套设于所述限位销，以避免所述落样盘相对于所述定位销转动。
15.优选地，所述放样盘包括盘体和同轴固定于所述盘体的齿盘，所述齿盘的外周面为齿面；所述驱动机构包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的输出端设置弹性销，所述弹性销利用其弹性与所述齿面贴合配合；各所述放样孔分别与所述落样孔对齐时，所述弹性销伸入所述齿面的齿槽；所述直线驱动装置通过带动所述弹性销线性移动、以推动所述齿面上的齿牙、进而带动所述齿盘转动。
16.优选地，所述齿牙由第一斜面和第二斜面对接形成，所述第一斜面的长度大于所述第二斜面，且所述齿面由所述第一斜面、所述第二斜面沿周向依次对接构成。
17.优选地，所述直线驱动装置包括送样机构和滑块机构；所述送样机构包括落样头和输出直线运动的驱动器，所述落样头上方设置线性导轨，所述落样头上贯穿设置落样头通道；所述滑块机构包括固定连接于所述驱动器的输出端的滑块，所述滑块滑动连接于所述线性导轨，所述弹性销设于所述滑块的顶面上，所述滑块上贯穿设置滑块通道；各所述放样孔分别与所述落样孔对齐时，所述落样孔、所述滑块通道和所述落样头通道由上至下依次连通。
18.优选地，所述滑块的侧面转动设置滚轮，所述滚轮设于线性导轨的导向槽中。
19.一种元素分析仪，包括如上放样落样机构。
20.本发明提供的放样落样机构，包括转盘机构和驱动机构。转盘机构包括落样盘和转动连接于落样盘上方的放样盘，落样盘上贯穿设置落样孔，放样盘上、绕其旋转中心线依次设置至少两个放样孔。放样盘的底面、落样盘的顶面中的一者为定位面且另一者上设置弹性定位件，定位面上设置定位槽。驱动机构用于带动放样盘转动以使各放样孔依次运动至与落样孔对齐，且各放样孔分别与落样孔对齐时，弹性定位件弹入并插接于定位槽中，各放样孔偏离落样孔时，弹性定位件受定位面压缩以避免阻碍放样盘转动。
21.使用时，在驱动机构的驱动下，放样盘转动，当有放样孔与落样孔对齐时，驱动机构停止驱动，且弹性定位件弹入并插接于定位槽，该放样孔中的样品下落至落样孔中。之后，再次启动驱动机构，放样盘再次转动，弹性定位件受到定位面压缩，以避免阻碍放样盘转动，使得下一个放样孔与落样孔对齐。驱动机构停止驱动后，弹性定位件再次弹入并插接于定位槽，再次对放样盘定位。重复以上过程，使得各放样孔中的样品能够依次下落到落样孔。
22.由于弹性定位件和定位槽的配合定位，能够使得每次放样盘上的放样孔与落样盘上的落样孔对齐后保持在对齐的位置不变，可以实现对放样盘停转时的可靠定位。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本发明所提供放样落样机构具体实施例一的俯视图；
25.图2为本发明所提供放样落样机构具体实施例一的主视图；
26.图3为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中送样机构的俯视图；
27.图4为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中送样机构的侧视图；
28.图5为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中转盘机构的俯视图；
29.图6为图5的a
‑
a剖视图；
30.图7为图5的b
‑
b剖视图；
31.图8为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中转盘机构的底视图；
32.图9为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中齿盘的剖视图；
33.图10为图9的i处放大图；
34.图11为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中齿盘的底视图；
35.图12为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中放样盘的俯视图；
36.图13为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中放样盘的底视图；
37.图14为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中放样盘的主视图；
38.图15为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中落样盘的俯视图；
39.图16为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中落样盘的底视图；
40.图17为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中落样盘的剖视图；
41.图18为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中弹性定位件的主视图；
42.图19为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中弹性定位件的俯视图；
43.图20为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中转盘轴承的俯视图；
44.图21为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中转盘轴承的剖视图；
45.图22为本发明所提供放样落样机构具体实施例一中滑块机构的俯视图；
46.图23为图22的a
‑
a剖视图；
47.图24为图23的b
‑
b剖视图。
48.附图标记：
49.转盘机构1，齿盘11，第一斜面111，第二斜面112，落样盘12，落样孔121，腰形孔122，盘体13，放样孔131，定位槽132，弹性定位件14，钢球141，转盘轴承15，垫板16，限位销161，定位销162，固定芯轴17，放样盘18；
50.滑块机构2，固定块21，压板211，拨销内孔212，弹性销22，拨销221，弹簧222，滑块23，滑块通道231，滑块连接板24，滑块连接销25，轴承26，转轴27，视窗28；
51.送样机构3，落样头31，落样头通道311，气缸32，气缸架33，线性导轨34。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
53.本发明的核心是提供一种放样落样机构，可以实现对放样盘停转时的可靠定位。本发明的另一核心是提供一种包括上述放样落样机构的元素分析仪，可以实现对放样盘停转时的可靠定位。
54.本发明所提供放样落样机构具体实施例一中，请参考图1至图24，包括转盘机构1和驱动机构。
55.转盘机构1包括落样盘12和转动连接于落样盘12上方的放样盘18。落样盘12上贯
穿设置落样孔121，具体地，落样盘12上设置一个落样孔121。放样盘18上、绕其旋转中心线依次设置至少两个放样孔131。
56.放样盘18的底面、落样盘12的顶面中的一者为定位面且另一者上设置弹性定位件14，定位面上设置定位槽132。具体地，本实施例中，定位槽132设置在放样盘18的底面，弹性定位件14设置在落样盘12的顶面。
57.驱动机构用于带动放样盘18转动，以使各放样孔131依次运动至与落样孔121对齐，与落样孔121对齐的放样孔131中的样品会在重力作用下下落到落样孔121中。
58.各放样孔131分别与落样孔121对齐时，弹性定位件14弹入并插接于定位槽132中。各放样孔131偏离落样孔121时，弹性定位件14受定位面压缩，以避免阻碍放样盘18转动。
59.使用时，在驱动机构的驱动下，放样盘18转动，当有放样孔131与落样孔121对齐时，驱动机构停止驱动，且弹性定位件14弹入并插接于定位槽132，该放样孔131中的样品下落至落样孔121中。之后，再次启动驱动机构，放样盘18再次转动，弹性定位件14受到定位面压缩，以避免阻碍放样盘18转动，使得下一个放样孔131与落样孔121对齐。驱动机构停止驱动后，弹性定位件14再次弹入并插接于定位槽132，再次对放样盘18定位。重复以上过程，使得各放样孔131中的样品能够依次下落到落样孔121。
60.本实施例中，由于弹性定位件14和定位槽132的配合定位，能够使得每次放样盘18上的放样孔131与落样盘12上的落样孔121对齐后保持在对齐的位置不变，可以实现对放样盘18停转时的可靠定位。
61.进一步地，如图9和图10所示，定位槽132为锥孔，则定位槽132具有倾斜面，在与落样孔121对齐的放样孔131转离落样孔121时，倾斜面可逐渐压缩弹性定位件14，提高放样盘18转动的顺利性。
62.进一步地，如图15，图18和图19，弹性定位件14为弹性珠塞，具体包括钢球141和用于朝向定位面压动钢球141的压簧，由于钢球141为球体，能够进一步提高放样盘18转动的顺利性。当然，在其他实施例中，定位槽132也可以为方槽，同样能够与钢球141配合使得放样盘18顺利转动。
63.进一步地，如图6，图7，图20和图21所示，转盘机构1还包括转盘轴承15，转盘轴承15的外圈固定连接放样盘18，具体通过销轴固定。转盘轴承15的内圈固定连接落样盘12，具体通过销轴固定。通过转盘轴承15的连接，能够保证放样盘18转动的顺畅性。
64.进一步地，如图6，图15和图16所示，转盘机构1还包括设于落样盘12下方的垫板16。垫板16上固定设置定位销162和限位销161，落样盘12上设置圆孔和腰形孔122。其中，圆孔转动套设于定位销162，以避免落样盘12在垫板16上线性移动，腰形孔122套设于限位销161，以避免落样盘12相对于定位销162转动。具体地，定位销162的中心线、放样盘18的旋转中心线与转盘轴承15的旋转中心线共线设置。
65.本实施例中，通过定位销162和限位销161配合，可以实现对落样盘12在垫板16上的可靠定位，能够降低加工难度，便于装配。
66.进一步地，放样盘18包括盘体13和同轴固定于盘体13的齿盘11，齿盘11的外周面为齿面。驱动机构包括直线驱动装置，直线驱动装置的输出端设置弹性销22，弹性销22利用其弹性与齿面贴合配合。
67.其中，如图6和图7所示，齿盘11和盘体13为环形体，齿盘11固定设置在盘体13的底
面，具体设置在落样盘12和盘体13之间。定位槽132设置在齿盘11的底面上。盘体13与转盘轴承15的外圈固定连接。另外，放样孔131由贯穿盘体13和齿盘11的通孔连通构成。另外，如图6所示，固定芯轴17设置在盘体13的中间通孔中，并固定在转盘轴承15的内圈的上方，以使得盘体13能够稳定转动。
68.具体地，转盘轴承15为平面旋转轴承，放样盘18上可放置多层盘体13配套使用。
69.具体地，在盘体13上、以盘体13的旋转中心线为中心设置第一虚拟圆圈和第二虚拟圆圈，各放样孔131沿周向均匀设置在第一虚拟圆圈上，各定位槽132沿周向均匀设置在第二虚拟圆圈上，齿盘11上、以齿盘11的旋转中心线为中心设置第三虚拟圆圈，各齿槽沿周向均匀设置在第三虚拟圆圈上。齿槽、放样孔131、定位槽132一一对应设置，相对应的放样孔131的中心、定位槽132的中心和齿槽的槽底位于同一个盘体13的旋转中心线所在的平面上。
70.另外，弹性定位件14可以设置一个或者至少两个，使得每次有一个弹性定位件14与一个定位槽132对应插接，或者多个弹性件分别与不同的定位槽132同时插接，例如，各弹性定位件14与各定位槽132一一对应插接。
71.其中，如图1所示，各放样孔131分别与落样孔121对齐时，弹性销22伸入齿面的齿槽，配合弹性定位件14和定位槽132之间的插接，同步对放样盘18进行定位，提高对放样盘18停转时的可靠定位。直线驱动装置通过带动弹性销22线性移动、以推动齿面上的齿牙、进而带动齿盘11转动。具体地，直线驱动装置输出的线性运动方向、弹性销22的伸缩方向和放样盘18的旋转中心线方向两两垂直。
72.如图1所示，在该状态下，启动直线驱动装置，弹性销22线性移动并推动齿牙，能够带动放样盘18转动，同时，弹性销22受压形变，随着齿盘11的转动，弹性销22会伸入到齿盘11的下一个齿槽中。
73.进一步地，如图1和图11所示，齿牙由第一斜面111和第二斜面112对接形成，第一斜面111的长度大于第二斜面112，且齿面由第一斜面111、第二斜面112沿周向依次对接构成。具体地，根据对齿盘11转动方向的控制，可以使得弹性销22贴着第一斜面111运动到下一个齿槽中，由于第一斜面111长度较大，斜面角度大，可以使得弹性销22缓慢压缩，保证弹性销22伸缩顺畅，提高放样盘18转动的顺畅性。
74.进一步地，如图1所示，直线驱动装置包括送样机构3和滑块机构2。
75.其中，送样机构3为整个放样落样机构的动力和支撑固定基准。如图3和图4所示，送样机构3包括落样头31和输出直线运动的驱动器，落样头31上方设置线性导轨34，落样头31上贯穿设置落样头通道311。具体地，驱动器为气缸32，落样头31固定连接气缸架33，气缸32的壳体固定连接气缸架33且活塞杆为其输出轴。垫板16固定于落样头31。
76.其中，如图22，图23和图24所示，滑块机构2包括固定连接于驱动器的输出端的滑块23，滑块23滑动连接于线性导轨34。弹性销22设于滑块23的顶面上，滑块23上贯穿设置滑块通道231。具体地，滑块机构2包括滑块连接板24，滑块连接板24固定连接于气缸32的活塞杆，且通过滑块连接销25连接滑块23。另外，滑块23上方固定设置固定块21，具体螺钉连接。弹性销22设置在固定块21上，具体地，弹性销22包括滑动连接在固定块21的拨销内孔212中的拨销221和设置在拨销内孔212中的弹簧222，弹簧222将拨销221压在齿面上，具体地，拨销221与拨销内孔212配合晃动量小，通过弹簧222能进行半自动伸缩运动，弹簧222具有非
常小的伸缩行程。此外，滑块23上还设置视窗28，视窗28具体粘连在滑块23上。
77.各放样孔131分别与落样孔121对齐时，落样孔121、滑块通道231和落样头通道311由上至下依次连通，使得放样孔131中的样品能够依次经落样孔121、滑块通道231和落样头通道311下落。通过滑块23的设置，能够提高弹性销22运动的平稳性。
78.进一步地，如图4和图22所示，滑块23的侧面转动设置滚轮，具体为通过转轴27连接在滑块23的轴承26。滚轮设于线性导轨34的导向槽中，能够减小滑块23与线性导轨34的摩擦力。
79.本实施例提供的放样落样机构，通过转盘机构1、滑块机构2、送样机构3三个机构相互联动，可配合完成多样的放样落样以进行实验分析的送样流程。
80.整套放样落样机构的运动可分为落样动作和复位动作：
81.一、落样动作顺序如下：如图1所示，气缸32向右缩回，通过滑块连接板24拖动滑块23向右移动，弹性销22受滑块23拉动，推动转盘机构1上的齿盘11，使放样盘18转动一个孔位，落样盘12上安装的弹性定位件14顶住放样盘18底部的定位槽132，卡住放样盘18以定位，放样盘18上与落样盘12的落样孔121对齐的放样孔131中的样品掉落，到达落样的目的。
82.二、复位动作顺序如下：如图1所示，气缸32向左伸出，通过滑块连接板24推动滑块23移动，弹性销22一边退出齿盘11的齿槽，一边受齿槽的斜面作用收缩，弹性销22完全退出该齿槽后，在弹力作用下伸出进入下一个齿槽，完成复位。
83.除了上述放样落样机构，本发明还提供了一种元素分析仪，该元素分析仪包括放样落样机构，具体可以为以上任一实施例中提供的放样落样机构，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该元素分析仪的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
84.需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
85.术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
86.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
87.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
88.以上对本发明所提供的放样落样机构及元素分析仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。