一種自動研磨壓片機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動研磨壓片機，由上至下依次包括研磨裝置、篩分裝置和壓片裝置；研磨裝置包括兩層以上層疊設(shè)置的研磨層，每個研磨層包括兩對以上水平設(shè)置的研磨柱；篩分裝置包括不銹鋼篩網(wǎng)和設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)上的貼片式振動器；壓片裝置包括壓片室、上壓板、上壓板驅(qū)動電機、氣缸和氣泵；氣泵連接于氣缸，所述氣缸的活塞朝上豎直設(shè)立，氣缸的活塞可滑動的設(shè)置于壓片室內(nèi)；壓片室的頂部設(shè)置有樣品喂入口。本發(fā)明自動研磨壓片機大大提高了樣品研磨與壓片的效率，提高了樣品加工的一致性。
【專利說明】
一種自動研磨壓片機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及實驗室檢驗設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種用于制作紅外樣品的自動研磨壓片機。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外光譜檢測是一種物質(zhì)結(jié)構(gòu)常用的檢測手段。對于固體檢測樣品，在制樣時一般將其與溴化鉀混合后研磨至細(xì)粉后壓片。在現(xiàn)有技術(shù)中，對于固體樣品制樣的研磨和壓片步驟，一般是采用手動的方式，在瑪瑙研缽中研磨，過200目篩(或用肉眼觀察樣品研磨程度)，然后在轉(zhuǎn)移至壓片器中手動壓片。手動制樣的方法耗時長，效率低下，并且樣品一致性偏差大，對實驗結(jié)果造成不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于制作紅外樣品的自動研磨壓片機，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中紅外光譜檢測樣品需手動研磨和壓片，制作過程耗時長、效率低下、樣品一致性偏差大，影響實驗結(jié)果的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種自動研磨壓片機，由上至下依次包括研磨裝置、篩分裝置和壓片裝置；
[0006]所述研磨裝置包括兩層以上層疊設(shè)置的研磨層，每個研磨層包括兩對以上水平設(shè)置的研磨柱，由上至下每個研磨層上的研磨柱之間的間隙逐漸變小，所述研磨柱的一端連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動每對研磨柱相互反向旋轉(zhuǎn)；
[0007]所述篩分裝置包括不銹鋼篩網(wǎng)和設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)上的貼片式振動器；
[0008]所述壓片裝置包括壓片室、上壓板、上壓板驅(qū)動電機、氣缸和氣栗；
[0009]所述氣栗連接于氣缸，所述氣缸的活塞朝上豎直設(shè)立，氣缸的活塞可滑動的設(shè)置于壓片室內(nèi)，活塞的頂端設(shè)置有托盤；
[0010]所述壓片室的頂部設(shè)置有樣品喂入口，所述上壓板的下表面的邊緣處設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)支點，上壓板通過所述旋轉(zhuǎn)支點可打開或閉合的設(shè)置于樣品喂入口處，所述上壓板上旋轉(zhuǎn)支點處設(shè)置有一豎直向下延伸的傳動軸，所述上壓板驅(qū)動電機水平設(shè)置于上壓板下方，傳動軸的末端設(shè)置有第一斜面齒輪，上壓板驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有與所述第一斜面齒輪垂直嚙合的第二斜面齒輪。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述研磨柱的材質(zhì)為瑪瑙。
[0012]進(jìn)一步的，所述研磨柱的驅(qū)動電機為微型電機，研磨柱內(nèi)設(shè)有沿軸線方向延伸的通孔，通孔的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)花鍵，微型電機的轉(zhuǎn)軸上連接有傳動軸，傳動軸設(shè)置于所述通孔內(nèi)，并且傳動軸的表面設(shè)置有所述內(nèi)花鍵相適配的外花鍵。
[0013]進(jìn)一步的，所述貼片式振動器設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)下表面的中部。
[0014]進(jìn)一步的，所述不銹鋼篩網(wǎng)為250目的不銹鋼篩網(wǎng)。
[0015]進(jìn)一步的，還包括:
[0016]重量傳感器，所述重量傳感器設(shè)置于托盤底部，用于測量托盤上物質(zhì)的質(zhì)量；以及
[0017]用于顯示重量傳感器測量數(shù)據(jù)的顯示器。
[0018]進(jìn)一步的，所述篩分裝置還包括上大下小的倒錐形收集器，收集器的頂部連接于研磨裝置的底部，收集器的底部連接于壓片室的頂部，所述不銹鋼篩網(wǎng)設(shè)置于收集器內(nèi)的中上部。
[0019]進(jìn)一步的，所述研磨柱的表面設(shè)置有螺旋形研磨紋，同一研磨層內(nèi)相鄰兩研磨柱上的研磨紋螺旋方向相反；由上至下不同研磨層的研磨柱上的研磨紋逐漸變細(xì)。
[0020]進(jìn)一步的，所述氣缸的底部設(shè)置有用于充氣的充氣口和用于向外抽氣的抽氣孔，所述充氣口和抽氣孔分別通過管道連接于氣栗。
[0021 ]進(jìn)一步的，所述研磨柱未設(shè)置驅(qū)動電機端設(shè)置有振動電機。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明自動研磨壓片機包括了研磨裝置、篩分裝置和壓片裝置，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并且布局合理，功能齊全，可自動完成樣品研磨、篩分和壓片，大大提高了實驗過程中樣品加工效率;所述研磨裝置包括兩層以上層疊設(shè)置的研磨層，每個研磨層包括兩對以上水平設(shè)置的研磨柱，由上至下每個研磨層上的研磨柱之間的間隙逐漸變小，所述研磨柱的一端連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動每對研磨柱相互反向旋轉(zhuǎn)，因此樣品研磨的精度高，研磨后粉末的粗細(xì)一致性高，有效保障了實驗結(jié)果的可靠性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施方式自動研磨壓片機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1中A-A向的剖視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施方式中研磨柱與驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施方式中不銹鋼篩網(wǎng)與振動器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實施方式中上壓板與上壓板驅(qū)動電機的連接示意圖；
[0028]圖6為圖5中虛線框內(nèi)剖視圖的放大圖。
[0029]標(biāo)號說明:
[0030]1、研磨裝置;2、篩分裝置;3、壓片裝置;11、研磨柱；12、驅(qū)動電機;21、不銹鋼篩網(wǎng)；22、振動器;23、收集器;31、壓片室;32、氣缸;33、氣栗;34、上壓板驅(qū)動電機;35、上壓板;41、按鍵;42、顯示器；111、通孔；121、傳動軸；321、活塞；322、托盤;341、上壓板驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸;350、旋轉(zhuǎn)支點;342、第二斜面齒輪;351、傳動軸;352、第一斜面齒輪。
【具體實施方式】
[0031]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0032]請參閱圖1至圖6，本發(fā)明實施方式一種用于制作紅外樣品的自動研磨壓片機，該自動研磨壓片機由上至下依次包括用于對紅外樣品進(jìn)行研磨的研磨裝置I，用于對研磨粉末進(jìn)行篩分的篩分裝置2，以及用于將篩分后的樣品粉末進(jìn)行壓片的壓片裝置3。
[0033]請參閱圖1和圖2，所述研磨裝置I包括兩層以上層疊設(shè)置的研磨層，每個研磨層包括兩對以上水平設(shè)置的研磨柱11，由上至下每個研磨層上的研磨柱之間的間隙逐漸變小，所述研磨柱11的一端連接有驅(qū)動電機12，驅(qū)動電機驅(qū)動每對研磨柱相互反向旋轉(zhuǎn)。研磨柱軸面相向運動，擠壓使較大顆粒樣品破碎，從而達(dá)到研磨藥品的目的?？刂撇⑴畔噜彽膬蓚€滾軸之間的縫隙從上層至下層的變化為由大到小，可以通過改變滾軸的疊放層數(shù)來控制研磨后顆粒的大小。
[0034]研磨后的粉末由于重力作用落入篩分裝置2上進(jìn)行篩分。優(yōu)選的，所述研磨柱11的表面設(shè)置有螺旋形研磨紋，同一研磨層內(nèi)相鄰兩研磨柱上的研磨紋螺旋方向相反;并且由上至下不同研磨層的研磨柱上的研磨紋逐漸變細(xì)。
[0035]請參閱圖1、圖2和圖4，所述篩分裝置2包括不銹鋼篩網(wǎng)21和設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)21上的貼片式振動器22;具體的，在本實施方式中，所述貼片式振動器22設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)21下表面的中部。不銹鋼篩網(wǎng)21在貼片式振動器22的帶動下一同振動，在振動器22的振動作用下，直徑小于網(wǎng)孔大小的顆粒掉落至下方的壓片裝置中。篩分裝置進(jìn)一步保證了樣品的顆粒直徑達(dá)標(biāo)，可以進(jìn)行壓片。篩分后的粉末由于重力的作用落入下方的壓片裝置內(nèi)。在本實施方式中，所述不銹鋼篩網(wǎng)為250目的不銹鋼篩網(wǎng)。
[0036]請參閱圖1、圖2、圖5和圖6，所述壓片裝置3包括壓片室31、上壓板35、上壓板驅(qū)動電機34、氣缸32和氣栗33;
[0037]所述氣栗33通過管道連接于氣缸32底部的充氣口和抽氣口，所述氣缸32的活塞321朝上豎直設(shè)立，活塞321為工字形活塞，氣缸的活塞321可滑動的設(shè)置于壓片室31內(nèi)，活塞321的頂端設(shè)置有用于盛放待壓片粉末的托盤322;在托盤322的底部還設(shè)置有用于稱量待壓片粉末重量的微型重力傳感器。
[0038]所述壓片室31的頂部設(shè)置有樣品喂入口，所述上壓板35的下表面的邊緣處設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)支點350(旋轉(zhuǎn)支點350在上壓板35的下表面，所在圖5中不能清楚的看見，圖5只是大概的標(biāo)記了旋轉(zhuǎn)支點的位置)，上壓板35通過所述旋轉(zhuǎn)支點可打開或閉合的設(shè)置于樣品喂入口處，所述上壓板上旋轉(zhuǎn)支點350處設(shè)置有一豎直向下延伸的傳動軸351，所述上壓板驅(qū)動電機34水平設(shè)置于上壓板35下方，傳動軸351的末端設(shè)置有第一斜面齒輪352，上壓板驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸341的末端設(shè)置有與所述第一斜面齒輪351垂直嚙合的第二斜面齒輪342。當(dāng)上壓板驅(qū)動電機34旋轉(zhuǎn)時，通過所述第一斜面齒輪351、第二斜面齒輪342以及傳動軸351驅(qū)動上壓板35繞旋轉(zhuǎn)支點350旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)上壓板關(guān)閉和打開功能。
[0039]為了便于收集篩分后的樣品粉末，所述篩分裝置2還包括了上大下小的倒錐形收集器23，收集器23的頂部連接于研磨裝置2的底部，收集器23的底部連接于壓片室31的頂部，所述不銹鋼篩網(wǎng)21設(shè)置于收集器23內(nèi)的中上部。
[0040]該壓片裝置通過活塞32、氣栗33以及上壓板的配合來達(dá)到壓片的目的。在研磨樣品期間，可由氣栗33向氣缸32充部分氣體使“工”字活塞321下板處于氣缸32的中部。當(dāng)經(jīng)過研磨篩分的樣品經(jīng)過收集器掉落至“工”字活塞321上板時，通過微型重量傳感器可以由顯示器讀取重量，到一定質(zhì)量后停止研磨和篩分，開始壓片。如圖2所示，開始壓片時，上壓片驅(qū)動電機34驅(qū)動上壓片板35旋轉(zhuǎn)一定角度，使其將喂入口關(guān)閉(轉(zhuǎn)動至與活塞圓心在同一直線上)氣栗33開始向氣缸32內(nèi)充氣，使活塞321上升，進(jìn)行壓片。壓片結(jié)束后，氣栗33將氣缸32中氣體全部抽出，活塞321下降至壓片室下方的臺面上，即可將壓好的樣品窗片拿出進(jìn)行紅外光譜測定。
[0041]本裝置所有電機均為電動，由外接電源驅(qū)動。該自動研磨壓片機的控制部分設(shè)置了多個控制按鍵，包括:“0N/0FF”按鍵、“充氣”按鍵、“抽氣”按鍵、“壓片板”按鍵。當(dāng)按“0N/OFF”按鍵時，開始研磨和篩分，再按“0N/0FF"按鍵，結(jié)束研磨和篩分。按“充氣”按鍵，氣栗開始充氣，停止充氣再按“充氣”按鍵;充氣后若要將氣缸中氣體放掉，再按一下“抽氣”按鍵，停止抽氣再按“抽氣”按鍵?！皦浩濉卑存I用于控制上壓板打開或閉合的狀態(tài)，壓片之前，長按“壓片板”按鍵，使壓片板轉(zhuǎn)動至合適位置(打開狀態(tài)，使樣品粉末可落入壓片室內(nèi))，進(jìn)行壓片時，按“壓片板”按鍵將上壓板關(guān)閉(程序可自動控制關(guān)閉)，可壓片結(jié)束，長按壓片板使壓片板打開至合適位置(打開狀態(tài))。
[0042]優(yōu)選的，為了保證樣品的研磨精度，在本實施方式中，所述研磨柱11的材質(zhì)為瑪瑙。在其他實施方式中，所述研磨柱11也可以選用其他耐磨高硬度材料制成。
[0043]在本實施方式中，所述研磨柱11的驅(qū)動電機12為微型電機，研磨柱11內(nèi)設(shè)有沿軸線方向延伸的通孔111，通孔111的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)花鍵，微型電機的轉(zhuǎn)軸上連接有傳動軸121，傳動軸121設(shè)置于所述通孔111內(nèi)，并且傳動軸121的表面設(shè)置有所述內(nèi)花鍵相適配的外花鍵。所述研磨柱11與驅(qū)動電機12通過通孔與嵌套設(shè)置于通孔111內(nèi)的傳動軸121進(jìn)行驅(qū)動，使驅(qū)動電機的作用力均勻的作用于研磨柱上的不同位置，提高了研磨柱的受力均勻性，從而提高了研磨柱的研磨平順性。
[0044]進(jìn)一步的，為了使研磨柱上附著的樣品粉末脫落至下一研磨層或篩分裝置中，所述研磨柱11未設(shè)置驅(qū)動電機端設(shè)置有振動電機。振動電機在研磨柱一端振動使研磨柱在軸向方向振動，從而將附著其上的樣品粉末脫落。
[0045]為了方便清洗研磨壓片機，在一實施方式中，所述研磨裝置和篩分裝置的側(cè)圍板(即外板)分別是通過卡扣連接方式可拆卸的設(shè)置于機架上相應(yīng)位置。當(dāng)設(shè)備使用完畢后，可將各側(cè)圍板拆卸下來，從而便于用酒精、刷子或洗耳球等清潔液或清潔工具對設(shè)備進(jìn)行清潔。
[0046]本發(fā)明自動研磨壓片裝置除了用于紅外樣品制作，還可用于其他具有相同或相似加工過程的樣品制作。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動研磨壓片機，其特征在于，由上至下依次包括研磨裝置、篩分裝置和壓片裝置； 所述研磨裝置包括兩層以上層疊設(shè)置的研磨層，每個研磨層包括兩對以上水平設(shè)置的研磨柱，由上至下每個研磨層上的研磨柱之間的間隙逐漸變小，所述研磨柱的一端連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動每對研磨柱相互反向旋轉(zhuǎn)； 所述篩分裝置包括不銹鋼篩網(wǎng)和設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)上的貼片式振動器； 所述壓片裝置包括壓片室、上壓板、上壓板驅(qū)動電機、氣缸和氣栗； 所述氣栗連接于氣缸，所述氣缸的活塞朝上豎直設(shè)立，氣缸的活塞可滑動的設(shè)置于壓片室內(nèi)，活塞的頂端設(shè)置有托盤； 所述壓片室的頂部設(shè)置有樣品喂入口，所述上壓板的下表面的邊緣處設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)支點，上壓板通過所述旋轉(zhuǎn)支點可打開或閉合的設(shè)置于樣品喂入口處，所述上壓板上旋轉(zhuǎn)支點處設(shè)置有一豎直向下延伸的傳動軸，所述上壓板驅(qū)動電機水平設(shè)置于上壓板下方，傳動軸的末端設(shè)置有第一斜面齒輪，上壓板驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有與所述第一斜面齒輪垂直嚙合的第二斜面齒輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述研磨柱的材質(zhì)為瑪瑙。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述研磨柱的驅(qū)動電機為微型電機，研磨柱內(nèi)設(shè)有沿軸線方向延伸的通孔，通孔的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)花鍵，微型電機的轉(zhuǎn)軸上連接有傳動軸，傳動軸設(shè)置于所述通孔內(nèi)，并且傳動軸的表面設(shè)置有所述內(nèi)花鍵相適配的外花鍵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述貼片式振動器設(shè)置于不銹鋼篩網(wǎng)下表面的中部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述不銹鋼篩網(wǎng)為250目的不銹鋼篩網(wǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，還包括: 重量傳感器，所述重量傳感器設(shè)置于托盤底部，用于測量托盤上物質(zhì)的質(zhì)量；以及 用于顯示重量傳感器測量數(shù)據(jù)的顯示器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述篩分裝置還包括上大下小的倒錐形收集器，收集器的頂部連接于研磨裝置的底部，收集器的底部連接于壓片室的頂部，所述不銹鋼篩網(wǎng)設(shè)置于收集器內(nèi)的中上部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述研磨柱的表面設(shè)置有螺旋形研磨紋，同一研磨層內(nèi)相鄰兩研磨柱上的研磨紋螺旋方向相反；由上至下不同研磨層的研磨柱上的研磨紋逐漸變細(xì)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述氣缸的底部設(shè)置有用于充氣的充氣口和用于向外抽氣的抽氣孔，所述充氣口和抽氣孔分別通過管道連接于氣栗。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動研磨壓片機，其特征在于，所述研磨柱未設(shè)置驅(qū)動電機端設(shè)置有振動電機。
【文檔編號】G01N1/28GK105865878SQ201610382638
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】蔡開聰, 鄭榮珍
【申請人】福建師范大學(xué)