一種均勻式微量樣品研磨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種研磨裝置，尤其是涉及一種均勻式微量樣品研磨裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，分析儀器種類越來越多，功能也更強(qiáng)大，靈敏度更高，檢出限越來越低，所用樣品量只有幾克甚至幾十毫克或更少，這就對制樣的均勻性和代表性提出了更大的要求。理論而言，樣品顆粒越小，它的均勻性和代表性就越佳。目前，對于少量樣品的研磨，還缺少適用的研磨裝置，多以手工研磨操作為主，人工操作過程的勞動強(qiáng)度大，工作效率低，同時，人工研磨的均勻性較差，研磨的效果較難以保證，為此，開發(fā)一種高效、適用的微量樣品研磨裝置十分必要。
[0003]授權(quán)公告號為CN 202447149 U的中國發(fā)明專利公布了一種高通量微量研磨機(jī)，包括高通量適配器、研磨罐、機(jī)殼、一曲軸和兩個夾持裝置;機(jī)殼內(nèi)設(shè)有變頻器，底座上固定有主臺，主臺上設(shè)有與變頻器連接的電機(jī)；曲軸的一端與電機(jī)的輸出端連接，曲軸的偏心軸段上設(shè)有一搖臂，搖臂具有兩個外伸端，曲軸的另一端連接有一聯(lián)動平臺；聯(lián)動平臺上設(shè)有一曲軸軸孔和定位部;每個夾持裝置包括夾口部件和連接桿;連接桿的后端與搖臂的一外伸端鉸接，連接桿的中部通過轉(zhuǎn)動銷與聯(lián)動平臺上的一定位部連接，連接桿的前端與夾口部件固連;夾口部件包括凹字形叉架、夾緊件和自鎖鈕。上述專利公布的技術(shù)方案在高速搖擺下能避免整機(jī)共振，實現(xiàn)質(zhì)量動態(tài)平衡，但裝置整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制作成本較高，而且一次研磨只能針對單一樣品，研磨工作效率有待進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，經(jīng)濟(jì)實用，操作快速便捷，能夠一次實現(xiàn)對多個樣品進(jìn)行快速研磨的均勻式微量樣品研磨裝置，進(jìn)而有效克服人工研磨均勻性差、研磨效果難以保證的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種均勻式微量樣品研磨裝置，該裝置包括底座、設(shè)置在底座上的變頻驅(qū)動電機(jī)、與變頻驅(qū)動電機(jī)傳動連接的主驅(qū)動輪、沿圓周方向均勻布設(shè)在主驅(qū)動輪周圍的多個摩擦從動單元以及與多個摩擦從動單元--對應(yīng)設(shè)置的研磨機(jī)構(gòu)，每個摩擦從動單元與相應(yīng)的研磨機(jī)構(gòu)之間通過曲軸撓性單元傳動連接，在變頻驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下，主驅(qū)動輪帶動摩擦從動單元轉(zhuǎn)動，曲軸燒性單元隨之旋轉(zhuǎn)，并帶動研磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行研磨。
[0007]相鄰兩摩擦從動單元之間設(shè)有張緊彈簧，所述的摩擦從動單元通過張緊彈簧呈環(huán)狀張緊布設(shè)在主驅(qū)動輪周圍。
[0008]所述的張緊彈簧可以保證主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動時，帶動各摩擦從動單元同步轉(zhuǎn)動。
[0009]所述的摩擦從動單元共設(shè)有4-10個。
[0010]優(yōu)選的，所述的摩擦從動單元共設(shè)有8個。[0011 ]所述的摩擦從動單元包括與主驅(qū)動輪彈性接觸的摩擦從動輪、安裝立柱以及設(shè)置在安裝立柱上的輪夾，所述的摩擦從動輪通過固定軸與輪夾固定連接，相鄰兩摩擦從動輪之間通過張緊彈簧連接。
[0012]優(yōu)選的，所述的輪夾為搖臂式輪夾，該搖臂式輪夾包括夾臂以及與夾臂固定連接的搖臂，所述的夾臂上開設(shè)有與固定軸相適配的固定軸安裝孔，所述的搖臂上開設(shè)有與安裝立柱相適配的立柱安裝孔。安裝時，將搖臂式輪夾通過立柱安裝孔套設(shè)在安裝立柱的頂部凸臺上固定即可。
[0013]優(yōu)選的，所述的摩擦從動輪為膠質(zhì)摩擦從動輪。
[0014]所述的曲軸撓性單元包括頂端與固定軸固定連接的曲軸以及設(shè)置在曲軸底端的撓性彈簧。
[0015]優(yōu)選的，所述的曲軸上部設(shè)有直段部分，并通過直段部分與固定軸固定連接。
[0016]所述的研磨機(jī)構(gòu)包括頂端與撓性彈簧固定連接的研磨棒以及與研磨棒配合使用的研磨杯。
[0017]所述的研磨杯的研磨面為拋物線狀研磨面，保證研磨時研磨棒在與研磨杯的杯底及杯壁充分接觸，實現(xiàn)有效研磨。
[0018]所述的研磨杯的尺寸應(yīng)與固定孔和研磨棒的尺寸相適配，保證研磨杯的限位和拆裝，以及與研磨棒合理的比例，其中，所述的研磨棒的直徑與研磨杯的底部直徑之比應(yīng)控制為1:3-5。
[0019]所述的底座上還開設(shè)有用于固定研磨杯的固定孔。
[0020]所述的主驅(qū)動輪通過驅(qū)動軸與變頻驅(qū)動電機(jī)傳動連接。
[0021]在實際使用時，加入研磨杯中的樣品量應(yīng)覆蓋研磨杯的杯底部，但不超過研磨杯容積的四分之一，加入水的體積量應(yīng)不超過加入樣品的體積。沖洗用水量不限，可多次加入，直至將研磨杯和研磨棒沖洗干凈為準(zhǔn)。
[0022]本發(fā)明中，所述的主驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)節(jié)變頻驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速來及時調(diào)節(jié)，所述的摩擦從動單元均布在主驅(qū)動輪周圍，通過張緊彈簧呈環(huán)狀張緊連接，保證主驅(qū)動輪與摩擦從動單元中的摩擦從動輪充分彈性接觸。主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動時，帶動摩擦從動輪同步轉(zhuǎn)動。主驅(qū)動輪和摩擦從動輪表面需適當(dāng)粗糙，以提供主驅(qū)動輪帶動摩擦從動輪轉(zhuǎn)動所需的摩擦力。
[0023]所述的摩擦從動單元中的摩擦從動輪固定在輪夾上，通過曲軸連接撓性彈簧和研磨棒。當(dāng)研磨棒插入研磨杯，并放入水和樣品后，當(dāng)摩擦從動輪轉(zhuǎn)動時，因曲軸和撓性彈簧的共同作用，研磨棒將緊貼研磨杯的杯壁和杯底作圓周形運(yùn)動，模仿手工研磨操作的情景。由于摩擦從動輪通過張緊彈簧結(jié)成環(huán)狀，進(jìn)而能夠保證每個摩擦從動輪受力一致，這樣，研磨時每個研磨棒的轉(zhuǎn)速和力度也相同。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點:
[0025]I)真實模仿手工研磨的操作方式，由曲軸偏心旋轉(zhuǎn)形成研磨棒圓周運(yùn)動與撓性彈簧所施加的向杯壁的撓力和向杯底的壓力相結(jié)合，并通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和張力來達(dá)到最佳效果;
[0026]2)能夠均勻研磨多個樣品，主驅(qū)動輪同時對稱帶動摩擦從動輪，結(jié)成環(huán)狀的張緊彈簧對摩擦從動輪同時施加相等的力，保證力度和轉(zhuǎn)速的一致，達(dá)到相同的研磨效果；
[0027]3)不損失樣品，通過沖洗能完全回收，保證提取結(jié)果的一致性和檢測的準(zhǔn)確性；
[0028]4)整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，經(jīng)濟(jì)實用，操作方便，能夠在同一時間對多個樣品進(jìn)行研磨，有效提高了研磨效率，實現(xiàn)高效均衡地研磨，保證研磨制樣過程提取結(jié)果的一致性，安全可靠，可適用于不同樣品，使用范圍廣，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0029]圖1為實施例1主視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖2為實施例1俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031 ]圖3為實施例1中輪夾的截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為實施例1中輪夾的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖中標(biāo)記說明:
[0034]I—底座、2—變頻驅(qū)動電機(jī)、3—驅(qū)動軸、4 一主驅(qū)動輪、5—張緊彈簧、6—摩擦從動輪、7—輪夾、71—夾臂、72—搖臂、73—固定軸安裝孔、74—立柱安裝孔、8—安裝立柱、9一曲軸、10—燒性彈簧、11一研磨棒、12—研磨杯、13—固定孔、14一固定軸。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]實施例1:
[0037]如圖1-2所示，一種均勻式微量樣品研磨裝置，該裝置包括底座1、設(shè)置在底座I上的變頻驅(qū)動電機(jī)2、與變頻驅(qū)動電機(jī)2傳動連接的主驅(qū)動輪4、沿圓周方向均勻布設(shè)在主驅(qū)動輪4周圍的多個摩擦從動單元以及與多個摩擦從動單元一一對應(yīng)設(shè)置的研磨機(jī)構(gòu)，每個摩擦從動單元與相應(yīng)的研磨機(jī)構(gòu)之間通過曲軸燒性單元傳動連接，在變頻驅(qū)動電機(jī)2的驅(qū)動下，主驅(qū)動輪4帶動摩擦從動單元轉(zhuǎn)動，曲軸燒性單元隨之旋轉(zhuǎn)，并帶動研磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行研磨；底座I上還開設(shè)有用于固定研磨杯12的固定孔13，主驅(qū)動輪4通過驅(qū)動軸3與變頻驅(qū)動電機(jī)2傳動連接。
[0038]其中，摩擦從動單元設(shè)有8個，相鄰兩摩擦從動單元之間設(shè)有張緊彈簧5，摩擦從動單元通過張緊彈簧5呈環(huán)狀張緊布設(shè)在主驅(qū)動輪4周圍。張緊彈簧5可以保證主驅(qū)動輪4轉(zhuǎn)動時，帶動各摩擦從動單元同步轉(zhuǎn)動。
[0039]摩擦從動單元包括與主驅(qū)動輪4彈性接觸的摩擦從動輪6、安裝立柱8以及設(shè)置在安裝立柱8上的輪夾7，摩擦從動輪6通過固定軸14與輪夾7固定連接。在實際安裝時，相鄰兩摩擦從動輪6之間通過張緊彈簧5連接。
[0040]其中，輪夾7為搖臂式輪夾，該搖臂式輪夾包括夾臂71以及與夾臂71固定連接的搖臂72，夾臂71上開設(shè)有與固定軸14相適配的固定軸安裝孔73，搖臂72上開設(shè)有與安裝立柱8相適配的立柱安裝孔74，如圖3-4所示。安裝時，將搖臂式輪夾通過立柱安裝孔74套設(shè)在安裝立柱8的頂部凸臺上固定即可。
[0041]曲軸撓性單元包括頂端與固定軸14固定連接的曲軸9以及設(shè)置在曲軸9底端的撓性彈簧10。其中，曲軸9上部設(shè)有直段部分，并通過直段部分與固定軸14固定連接。
[0042]研磨機(jī)構(gòu)包括頂端與撓性彈簧10固定連接的研磨棒11以及與研磨棒11配合使用的研磨杯12，該研磨杯12的研磨面為拋物線形研磨面，保證研磨時研磨棒11在與研磨杯12的杯底及杯壁充分接觸，實現(xiàn)有效研磨。在實際設(shè)計時，研磨杯12的尺寸應(yīng)與固定孔13和研磨棒11的尺寸相適配，保證研磨杯12的限位和拆裝，以及與研磨棒11合理的比例。
[0043]在實際使用時，主驅(qū)動輪4的轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)節(jié)變頻驅(qū)動電機(jī)2的轉(zhuǎn)速來及時調(diào)節(jié)，摩擦從動單元均布在主驅(qū)動輪4周圍，通過張緊彈簧5呈環(huán)狀張緊連接，保證主驅(qū)動輪4與摩擦從動單元中的摩擦從動輪6充分彈性接觸。主驅(qū)動輪4轉(zhuǎn)動時，帶動摩擦從動輪6同步轉(zhuǎn)動。主驅(qū)動輪4和摩擦從動輪6表面需適當(dāng)粗糙，以提供主驅(qū)動輪4帶動摩擦從動輪6轉(zhuǎn)動所需的摩擦力。
[0044]摩擦從動單元中的摩擦從動輪6固定在輪夾7上，通過曲軸9連接撓性彈簧1和研磨棒11 ο當(dāng)研磨棒11插入研磨杯12，并放入水和樣品后，當(dāng)摩擦從動輪6轉(zhuǎn)動時，因曲軸9和撓性彈簧10的共同作用，研磨棒11將緊貼研磨杯12的杯壁和杯底作圓周形運(yùn)動，模仿手工研磨操作的情景。由于摩擦從動輪6通過張緊彈簧5結(jié)成環(huán)狀，進(jìn)而能夠保證每個摩擦從動輪6受力一致，這樣，研磨時每個研磨棒11的轉(zhuǎn)速和力度也相同。
[0045]具體來說，樣品研磨制樣過程中，先將八組研磨杯12取下，分別在研磨杯內(nèi)12加入待研磨的樣品及少量的水，再將裝有樣品及水的研磨杯12安裝在固定孔13內(nèi)。啟動變頻驅(qū)動電機(jī)2，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至設(shè)定值，通過主驅(qū)動輪4帶動八組膠質(zhì)摩擦從動輪6同步轉(zhuǎn)動。八組膠質(zhì)摩擦從動輪6的轉(zhuǎn)動將通過對應(yīng)的曲軸9和撓性彈簧1，使得研磨棒11在研磨杯12的杯壁做圓周運(yùn)動，不斷研磨已加入的樣品。張緊彈簧5與膠質(zhì)摩擦從動輪6呈環(huán)狀張緊，保證每個膠質(zhì)摩擦從動輪6轉(zhuǎn)速及施加的力基本相同，使得每個研磨棒11研磨速度和力度一直保持一 Sc ο
[0046]當(dāng)達(dá)到研磨要求后，關(guān)閉變頻驅(qū)動電機(jī)2，使主驅(qū)動輪4和八組膠質(zhì)摩擦從動輪6停止轉(zhuǎn)動，研磨棒11停止工作。最后用水分別沖洗八組研磨棒11和研磨杯12，再將研磨預(yù)處理好的樣品及沖洗下的液體全部移出，同時實現(xiàn)了對八組樣品的研磨提取處理。
[0047]本實施例整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能夠真實模仿手工研磨的操作方式，由曲軸9偏心旋轉(zhuǎn)形成研磨棒11圓周運(yùn)動與撓性彈簧10所施加的向杯壁的撓力和向杯底的壓力相結(jié)合，并通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和張力來達(dá)到最佳效果，即轉(zhuǎn)速調(diào)整通過改變變頻驅(qū)動電機(jī)2來完成，張力調(diào)節(jié)通過更換不同張力的撓性彈簧10來實現(xiàn)。
[0048]實施例2:
[0049]本實施例中，摩擦從動單元設(shè)有10個，其余同實施例1。
[0050]實施例3:
[0051 ]本實施例中，摩擦從動單元設(shè)有6個，其余同實施例1。
[0052]實施例4:
[0053]本實施例中，摩擦從動單元設(shè)有4個，其余同實施例1。
[0054]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，該裝置包括底座(I)、設(shè)置在底座(I)上的變頻驅(qū)動電機(jī)(2)、與變頻驅(qū)動電機(jī)(2)傳動連接的主驅(qū)動輪(4)、沿圓周方向均勻布設(shè)在主驅(qū)動輪(4)周圍的多個摩擦從動單元以及與多個摩擦從動單元--對應(yīng)設(shè)置的研磨機(jī)構(gòu)，每個摩擦從動單元與相應(yīng)的研磨機(jī)構(gòu)之間通過曲軸燒性單元傳動連接，在變頻驅(qū)動電機(jī)(2)的驅(qū)動下，主驅(qū)動輪(4)帶動摩擦從動單元轉(zhuǎn)動，曲軸撓性單元隨之旋轉(zhuǎn)，并帶動研磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行研磨。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，相鄰兩摩擦從動單元之間設(shè)有張緊彈簧(5)，所述的摩擦從動單元通過張緊彈簧(5)呈環(huán)狀張緊布設(shè)在主驅(qū)動輪(4)周圍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的摩擦從動單元共設(shè)有4-10個。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的摩擦從動單元包括與主驅(qū)動輪(4)彈性接觸的摩擦從動輪(6)、安裝立柱(8)以及設(shè)置在安裝立柱(8)上的輪夾(7)，所述的摩擦從動輪(6)通過固定軸(14)與輪夾(7)固定連接，相鄰兩摩擦從動輪(6)之間通過張緊彈簧(5)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的輪夾(7)為搖臂式輪夾，該搖臂式輪夾包括夾臂(71)以及與夾臂(71)固定連接的搖臂(72 )，所述的夾臂(71)上開設(shè)有與固定軸(14)相適配的固定軸安裝孔(73)，所述的搖臂(72)上開設(shè)有與安裝立柱相適配的立柱安裝孔(74)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的曲軸撓性單元包括頂端與固定軸(14)固定連接的曲軸(9)以及設(shè)置在曲軸(9)底端的撓性彈簧(10)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的研磨機(jī)構(gòu)包括頂端與撓性彈簧(10)固定連接的研磨棒(11)以及與研磨棒(11)配合使用的研磨杯(⑵。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的研磨杯(12)的研磨面為拋物線形研磨面。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的底座(I)上還開設(shè)有用于固定研磨杯(12)的固定孔(13)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的一種均勻式微量樣品研磨裝置，其特征在于，所述的主驅(qū)動輪(4)通過驅(qū)動軸(3)與變頻驅(qū)動電機(jī)(2)傳動連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種均勻式微量樣品研磨裝置，該裝置包括底座、設(shè)置在底座上的變頻驅(qū)動電機(jī)、與變頻驅(qū)動電機(jī)傳動連接的主驅(qū)動輪、沿圓周方向均勻布設(shè)在主驅(qū)動輪周圍的多個摩擦從動單元以及與多個摩擦從動單元一一對應(yīng)設(shè)置的研磨機(jī)構(gòu)，每個摩擦從動單元與相應(yīng)的研磨機(jī)構(gòu)之間通過曲軸撓性單元傳動連接，在變頻驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下，主驅(qū)動輪帶動摩擦從動單元轉(zhuǎn)動，曲軸撓性單元隨之旋轉(zhuǎn)，并帶動研磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行研磨。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，經(jīng)濟(jì)實用，操作方便，實現(xiàn)高效均衡地研磨，保證研磨制樣過程提取結(jié)果的一致性，安全可靠，可適用于不同樣品，使用范圍廣，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B02C19/00, G01N1/28
【公開號】CN105709904
【申請?zhí)枴緾N201610070772
【發(fā)明人】武娟, 張小沁, 章明洪
【申請人】上?；ぱ芯吭? 上海天科化工檢測有限公司