专利名称：一种批量样品实验装置的制作方法
技术领域：
本发明设计实验装置领域，具体地，涉及批量样品实验装置，该装置特别适合于进行实验和加工过程相似的多种大量样品的实验和加工，例如不同成分、不同成分比例的合金实验；并且它还特别适合于在空间无人照料的条件下开展科学实验。
背景技术：
目前我国的批量样品实验装置中，采用的带动样品安瓿进出料仓的机构只是一支拨叉。它非常简单，它挑着样品安瓿的头部，带动样品安瓿运动。当样品安瓿在料仓中运动时，它不能够使样品安瓿与料仓之间无阻力。这样的后果是，在进行空间实验时，摩擦力会严重破坏样品在空间科学实验中的微重力状态，严重时会导致空间科学实验的失败；容易对样品安瓿表面造成划痕，甚至会损坏用石英制成的样品安瓿，而且这种拨叉不能够将样品安瓿中样品的测量信号传出来。而且，目前的批量样品实验装置，存在很多不足，例如实验装置装载样品数量少， 一次最多只能够加工6只样品，它用于神舟3号飞船上进行空间材料科学实验；在以往的装置中还容易出现由于样品安瓿与料仓之间的阻力，造成对样品安瓿的损坏等等，都影响了这些装置在材料科学实验中的应用。本发明通过对以往的装置进行了改进，增加了可传递信号的机械手和样品锁紧装置，改进后的装置可以一次装载上百个样品，实验装置结构简单、体积小、而且可以实现全自动操作。

发明内容
本发明的目的在于提供一种大批量样品实验装置，利用它可以实现完全自动地对大批量样品进行更换、实验和加工，更换、实验和加工过程勿须人工干预。为实现上述目的，本发明提供了一种大批量样品实验装置，该装置包括样品库、 多维运动机构、加热炉；所述的多维运动机构包括手体垂直支架和水平丝杠，实现机械手的垂直和水平运动、样品库的前后运动、炉子的前后运动；所述的样品库和加热炉设置在同一垂直位置，该装置的上下两侧安装有两个样品库，加热炉设置在两个样品库之间。该装置还包括锁紧机构，包括同轴设置的锁紧螺芯、夹紧仓锁紧母和夹紧仓；所述的夹紧仓呈圆筒状，用于容纳样品安瓿；该夹紧仓的一端设有锁紧稍面；所述的锁紧螺芯包括两段内径不同的圆筒，其中，一段的内径和夹紧仓的内径相同，另一段的内径较大，其与样品安瓿之间形成空隙，用于容纳机械手；锁紧螺芯和夹紧仓之间使用可转动的固定连接；所述的夹紧仓锁紧母固定设置，套设于锁紧螺芯和夹紧仓的结合部，其一端的内部配合夹紧仓的锁紧稍面设置有斜面；该实验装置进一步包括机械手机械主手、机械副手、定位螺盖、缓冲弹簧和编码
4器；所述的机械主手，用于抓紧样品安瓿，包括三个或以上的手指、同轴套设的主手手体和手体拉杆、拉紧器、外齿轮换位键；机械主手的手指上设有齿牙，用于与样品安瓿上的齿槽相配合，以传输样品安瓿的测量信号；所述的主手手体的前端部设有第一手指铆接位， 用于可转动铆接手指的中部；所述的手体拉杆的前端还配合设有第二手指铆接位，用于可转动铆接手指的端部；所述的手体拉杆的中间主体呈多边形嵌套于主手手体内；所述的手体拉杆的后部套设固定有拉紧器，该拉紧器前端的外圆上有个环形滑槽，通过该环形滑槽配合主手手体内壁的弹簧滑道将拉紧器固定在主手手体的内腔上，其末端内壁设有内齿花键，用于啮合外齿轮换位键；所述的机械副手是一拨叉，用于带动锁紧机构，实现样品在料仓中的卡紧与松开，包括叉部和内齿花键部；所述的叉部，穿设于主手手体上的圆弧形凹槽内，用于配合锁紧机构；所述的内齿花键部，抵设于拉紧器和定位螺盖之间，其内齿花键配合外齿轮换位花键；作为上述技术方案的一种优选，所述的手体拉杆的中间主体呈三角形，对应地，机械手主体内设有三角滑道。作为上述技术方案的另一种优选，所述的手体拉杆的后部通过螺纹连接固定拉紧
ο作为上述技术方案的一种改进，所述的拨叉的内齿花键部抵设于定位螺盖的端面设有两个环形凹槽，该两个环形槽凹槽的起始端分别有一个浅于定位钢珠的半球型定位坑。当钢珠沿凹槽滑动至定位坑时，定位钢珠在弹簧力的作用下被弹入凹槽中，机械手拨叉停止转动，外齿换位花键脱出机械手拨叉的内齿。定位钢珠被压簧固定在机械手定位螺盖的前端。作为上述技术方案的另一种改进，所述的定位螺盖与主手手体固定连接于机械手托架上，所述的机械副手和拉紧器之间的距离为外齿换位键齿部厚度的两倍。作为上述技术方案的还一种改进，所述的拉紧器外圆上的环形滑槽与主手手体内壁上的弹簧滑道之间留有间隙。作为上述技术方案的再一种改进，所述的拉紧器和手体拉杆的多边形中间主体之间设置有缓冲弹簧。在缓冲弹簧预紧力的作用下，环形滑槽与主手手体内壁上的弹簧滑道之间的间隙留着前端，当外齿轮换位花键顶住拉紧器时，缓冲弹簧收缩，克服花键对插时产生的死点，可使外齿轮换位花键与拉紧器的内齿轮花键顺利插入。当外齿轮换位花键向前移动退出时，外齿轮换位花键的外齿上在滑出拉紧器的方向上倒有斜面，以方便退出。外齿轮换位花键前端是左旋螺扣，外齿轮换位花键的底部也倒有旋出方向的倒角，以方便进出机械手副手的内齿花健中。作为上述方案的又一种改进，所述的锁紧螺芯结合夹紧仓的端部设有突起部，卡合固定于夹紧仓外表面上的轴向定位槽。所述的夹紧仓的内壁为摩擦面，或呈锯齿型。作为上述方案的又一种改进，所述的样品库可以向上、向下、向左、向右扩大或缩小，大小可根据需要设计；所述的机械手在定位开关和编码器控制的手体垂直支架和水平丝杠上进行二维运动，找到样品，并将直线运动通过变换机构转换为旋转运动。在本发明中，整个系统由样品库、机械手、多维运动机构(机械手的垂直和水平运动、样品库的前后运动、炉子的前后运动)组成，如图15所示。控制系统驱动电机，电机带动各维运动机构完成样品的更换、实验和加工过程。每一维的运动由限位开关、或定位开关、或编码器来控制。该装置将样品加工炉和样品库放在同一垂直位置上，加工样品所用的炉子被巧妙地安排在两个样品库之间。这种样品存储、抓取和加工方式可以最大限度地利用空间，在有限的空间内放置更多的样品。本发明的批量样品实验装置具有一个机械手，它可以抓取样品。它能够从样品库中将样品抓取出来，然后将样品放入加热炉内，在炉子中加工完样品之后，从炉子中取出样品，在将样品放回到原来它在样品库中的位置上。本发明的批量样品实验装置具有上下两个样品库。样品库可以向上、向下、向左、 向右扩大或缩小，根据实际需要灵活设计。样品库大可以大到装载上百只样品，小可以小到装载十几只样品。本发明中，采取寻找、抓取和加工样品的方式。样品抓取是通过两维寻找和定位， 第三维取出的方式进行的。机械手可在手体垂直支架和水平丝杠上进行二维运动，从而可以找到样品库中所有的样品。在发明的发明人使用了编码器和定位开关共同定位的方法，对手体垂直支架和水平丝杠上的运动进行精确定位。将直线运动的过程，通过变换机构转换为旋转运动，使整个的直线运动行程对应0 360°的角度。这样就可以利用旋转编码器的输出信号，控制机械手准确地从样品库中抓取出样品、将样品送入炉膛中、最后将样品送回样品库中。本发明中，仓样品和样品仓之间具有锁紧机构，这样可保证样品不会由于机构的振动而掉到样品仓的外面。本发明的批量样品实验装置，它可在控制系统的控制下，勿须人工干预，完全自动地完成所有样品的实验和加工，而不论实验和加工时间是几天还是几个月。本发明具有以下优点1.实验装置装载样品数量多可一次装载多达上百个样品，也就是说，可以一次进行上百个样品的实验。2.实验装置结构简单、体积小、重量轻，结构简单它由若干个模块组合而成，可方便地拆卸、更换样品库、更换炉子。它特别适合于在有限重量、有限体积、有限功率的空间飞行器上进行空间材料科学实验。3.可扩展性强，可方便地增加其他功能，在该装置上可方便地增加其他的科学实验手段，例如淬火、实施观察、旋转磁场等功能。4.全自动操作勿须人工干预，完全自动地完成所有样品的实验和加工工作，而不管样品实验和加工时间的长短。


图1是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的结构示意图；图2是本发明用于抓取样品安瓿的机械手和锁紧机构配合的结构示意图；图3是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的主手手体的结构示意图；图4是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的手体拉杆的结构示意图；图5是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的主手手体另一状态的结构示意6
图6是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的三角滑道的结构示意图；图7是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的机械主手的局部剖面示意图；图8是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的机械副手、拉紧器和外齿轮换位花键的局部分解示意图；图9是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的机械副手、拉紧器和外齿轮换位花键的局部装配示意图；图10是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的机械副手端面的定位钢珠的结构示意图；图11是本发明用于抓取样品安瓿的机械手的装配示意图。图12是本发明的锁紧机构处于松开状态的剖面结构示意图；图13是本发明的锁紧机构处于锁紧状态的剖面结构示意图；图14是本发明的锁紧机构松开状态时的示意图；图15是本发明的实验装置的整体结构图；图16是图15的整体结构图沿C-C的剖面图；图17是图15的整体结构图沿E-E的剖面图；图18是图16的剖面图沿F-F的剖面图；图19是本发明的可更换的、模块化的、能够装载102支样品安瓿的样品库；图20是图19的样品库沿B-B的剖面图；图21是图19的样品库沿A-A的剖面图；图22是本发明的样品抓取流程图。附图标识
1、机械主手2、机械手副手3、样品安瓿
4、主手手体5、手指拉杆6、手指
7、第一铆接位8、第一手指转轴9、第二铆接位
10、第二手指转轴11、中间主体12、拉紧器
13、三角滑道14、内螺纹15、环形滑槽
16、弹簧滑道17、副手拨叉18、缓冲弹簧
19、外齿轮换位花键20、钢珠滑槽21、定位螺盖
22、内齿花键23、锁紧螺芯24、夹紧仓锁紧母
25、夹紧仓26、锁紧稍面
27、夹紧仓和样品之间的空隙
观、样品仓四、样品库30、加热炉
31、手体垂直支架32、水平丝杠33、机械手
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图3所示，批量样品实验装置由样品仓观、样品库四、加热炉30、机械手33、手体垂直支架31、水平丝杠32、样品锁紧机构等部分构成。实验装置工作时，机械手33垂直运行到所要取样品安瓿3的垂直位置处，然后再水平运动到所要取的样品位置。样品库四向前到限位开关有效。机械手33合闭，抓取样品安瓿3，机械手33顺时针旋转，将样品安瓿3与样品仓观之间解锁，样品库四运动到最底部，样品安瓿3被取出来。机械手33先垂直运行，再水平运行到中部，对准炉膛。加热炉30向前进，将样品安瓿3插入炉膛中。开始对样品安瓿3进行加热，也即开始对样品的加工过程。样品可有两种方式进行加工，一种是加热炉30向后移动，另一种是控制加热炉30中的温场移动。样品生长过程完成后，加热炉30快速退到后限位开关有效处。机械手33先垂直后水平运行到该样品的料仓处，对准料仓。样品库四向前运行，样品库四前限位开关有效时，样品安瓿3被放入料仓之中。机械手33逆时针方向旋转，将样品锁紧。控制器控制机械手抓取下一个样品。其样品抓取流程图如图22所示。可更换的、模块化的、能够装载102支样品安瓿的样品库如图20所示。如图1所示，本发明装置中的机械手由机械主手1和机械手副手2两部分组成，机械主手负责抓紧样品安瓿3，并传导样品安瓿3中样品的测量信号；机械手副手2负责样品安瓿在料仓中的卡紧与松开，如图12和图13所示。本例中，机械主手主要由三个手指6、主手手体4、手指拉杆5、拉紧器12组成，机械主手1是拉杆运动机构原理，三个手指6由三个手指转轴分别铆接在主手手体4的三个铆接位7/9上，铆接形式为活铆接，体位相向，手指6可以绕第一手指转轴8、第二手指转轴10 转动，如图3所示。如图3、4所示，手指拉杆5的三个手体铆接位互为120均布在手体的前端，三个手指的一端与手指拉杆5末端的三个互为120°的拉杆铆接位，同样用三个手指6转轴分别铆接，铆接形式为活铆接，手指可绕第一手指转轴8。当手指拉杆5缩短时，三个手指6同时绕第一手指转轴8做相对转动，三个手指6合拢，抓紧样品安瓿3。当手指拉杆5伸长时，三个手指6同时绕第二手指转轴10做相向转动，手指张开，从而松开样品安瓿，如图5所示。如图6所示，手指拉杆5中间主体11为三角型，前端是螺杆，末端是铆接位7/9， 末端与手指铆接，三角型的中间主体11通过机械手主体的三角滑道13，其旋转自由度被限制，因此，手指拉杆5只能做轴向运动。如图7所示，手指拉杆5前端的螺杆与拉紧器12末端的内螺纹14相连接，当拉紧器12转动时，手指拉杆5随之伸缩，从而带动手指6的转动。拉紧器12外圆上有个环形滑槽15，由一个主手手体4内壁的弹簧滑道16将拉紧器12固定在主手手体4的内腔上，这样，拉紧器12的轴向自由度被限制，只能在弹簧滑16道上做圆周运动。拉紧器12外圆上的环形滑槽15与弹簧滑道16之间有一定的间隙，在缓冲弹簧18预紧力的作用下，间隙留着前端，当外齿轮换位花键19顶住拉紧器12时，缓冲弹簧18收缩，克服花键对插时产生的死点，可使外齿轮换位花键19与拉紧器12的内齿轮花键顺利插入。当外齿轮换位花键向前移动退出时，外齿轮换位花键19的外齿上在滑出拉紧器12的方向上倒有斜面，以方便退出。外齿轮换位花键19前端是左旋螺扣，外齿轮换位花键19的底部也倒有旋出方向的倒角，以方便进出机械手副手的内齿花健22中。如图8所示，拉紧器12的前端是内齿花键22，当传递动能的外齿轮换位键划入拉紧器12的内齿花键22并与其咬合时，如图9所示，拉紧器12跟随外齿轮换位键一起转动， 拉紧器12末端与机械手拉杆的螺杆做相对的螺旋运动。如图10、11所示，机械副手拨叉17的外圆用凸台与机械手主手手体凹槽呈有间隙配合，在定位钢珠的作用下，间隙留在机械手拨叉的末端，机械手拨叉轴向自由度由机械手手体和机械手定位螺盖21限制，只能绕手体中心做转动，当外齿轮换位花键19与拨叉的内齿花键22部咬合时，机械手拨叉随外齿轮换位花键19 一起转动，而外齿轮换位花键19可以沿拨叉的内齿做轴向滑动。机械手拨叉的前端端面有两个环形凹型钢珠滑槽20，环形槽起始端分别有一个浅于定位钢珠的半球型定位坑，当钢珠沿钢珠滑槽20滑动至定位坑时，定位钢珠在弹簧力的作用下被弹入钢珠滑槽20中，机械手拨叉停止转动，外齿换位花键19脱出机械手拨叉的内齿。定位钢珠被压簧固定在机械手定位螺盖21的前端。钢珠具有如下三个作用1.定位作用。确定副手的起始位置。2.作为滑道起到限位的作用，减少机械副手拨叉17与手体和机械手螺盖之间的摩擦力。3.缓冲外齿花键滑出时的死点。通过控制钢珠在钢珠滑槽20中的位置(也就是副手拨叉17旋转的角度)，可以控制样品料仓的缩紧力，并由此来调节料仓的内径，从而使料仓可以装入不同直径的样品。如图11所示，机械手定位螺盖21后端与机械手手体连接，和主手手体4 一起被固定在机械手托架上。机械手拨叉和拉紧器12之间有两倍外齿换位键厚度的空间。外齿换位花键19后端的左旋螺杆通过机械手拨叉及机械手螺盖前端的内螺纹14与齿轮相连，该齿轮由电机带动旋转，从而带动机械手运动。当样品库到达指定位置时，张开的机械手指6插入样品卡紧机构的让位槽内，对准要抓取的样品抓取部位。机械手副手的拨叉同时进入样品夹紧器的相应凹槽内。机械手抓紧样品安瓿3，机械手与料仓夹紧机构的位置关系(料仓未松开时)如图13所示。机械手手指张开时外齿轮换位花键的键位于机械手主手的拉紧器的内齿键内。机械手电机启动，拉紧器12随换位花键做顺时针旋转，同时外齿换位花键向前滑移，手指拉杆5缩短，手指抓紧样品。外齿轮换位花键19与拉紧器12脱离，进入拉紧器12与副手拨叉 17的空间，机械主手抓紧样品安瓿3后停止运动，外齿换位花键19继续旋转并向前运行，进入机械手副手2的拨叉的内齿花键22内，带动拨叉顺时针旋转，拨叉带动样品锁紧机构做顺时针旋转，样品锁紧腔缩回，样品卡紧锁打开，手体抓紧样品安瓿3时，样品夹紧机构与机械手的相对位置示意图(料仓已松开)如图12所示。样品库后退，样品安瓿3被取出，外齿轮换位花键19位于拨叉的内齿花键22内， 电机停止运动。此后，样品安瓿3随机械手系统一起运动。样品加工完成后，机械手系统带动样品安瓿3回到原位，样品库四启动，回到样品安瓿3被抓取的位置，此时料仓是松开的，样品安瓿3顺利归位，机械手副手2的拨叉进入夹紧系统的凹槽中，机械手电机再次启动，做逆时针转动，外齿轮花键19带动样品夹紧机构做逆时针转动，外齿轮换位花键19沿拨叉内齿向后滑动，样品安瓿3夹紧腔被拉出，由此将样品安瓿3夹紧。外齿轮换位花键19与拨叉内齿脱离，进入空间，拨叉停止转动，外齿轮换位花键19继续向后滑动，进入主手的拉紧器 12与拉紧器12的内齿花键22咬合，带动拉紧器12做逆时针旋转，手体拉紧杆伸长，手指6 松开样品安瓿3。然后样品库四退回，机械手系统与料仓系统分开，样品安瓿3被放回。机械手完成一个工作循环。本发明中还包括锁紧机构，如图12和14所示，锁紧机构由锁紧螺芯23、夹紧仓锁紧母对、夹紧仓25、锁紧稍面沈、夹紧仓和样品之间的间隙27等部分构成。如图12所示，样品安瓿取出的动作过程为机械手33抓紧样品安瓿3之后，机械手的副手2旋转夹紧仓25的锁紧螺芯23，带动夹紧仓锁紧螺母M做螺旋运动，从而带动夹紧仓25作轴向的直线运动，运动方向背离机械手，夹紧仓25两端的锁紧稍面沈松开，夹紧仓做径向运动，运动方向向外，松开样品。在通过稍面转换成夹紧仓径向运动的过程中， 样品和样品仓的内壁出现间隙27，启动电机，夹紧仓带动加紧仓25向外运动，使样品安瓿3 退出样夹紧仓25。如图13所示，夹紧仓样品安瓿的放入加紧仓25的过程如下当样品完成实验后， 夹紧仓25可以无任何偏差地放回样品取出前的夹紧仓25位置。启动电机，夹紧仓带动夹紧仓25向内运动。启动机械手电机，机械手的副手开始绕主手做逆向旋转，使得夹紧仓25 的锁紧机构做螺旋运动，从而带动夹紧仓作轴向的直线运动，运动方向向内，夹紧仓两端锁紧稍面沈锁紧，夹紧仓25做径向运动，运动方向向内，卡紧样品。当达到预定的卡紧力后， 机械手主手开始张开，慢慢松开样品，启动电机，带动夹紧仓25向外运动，使样品安瓿3随夹紧仓一起退出机械手33。整个放置样品安瓿的过程完成。在具体的装置工作时，机械手在垂直支架31上运行到要抓取的样品所处的垂直位置处，然后在水平丝杠32的带动下，运动到所要取的样品安瓿3位置。样品库四向前运行到限位开关有效。机械手33闭合，抓取样品安瓿3。机械手33顺时针旋转，将样品安瓿 3与样品仓观之间解锁，样品库四向后运动到最底部，样品安瓿3被取出来。机械手先在垂直支架31上运行，再在水平丝杠的带动下运行到中部，对准炉膛。加热炉30向前进，将样品插入炉膛中。样品的实验和加工过程完成之后，机械手33先在垂直支架31上运行，然后在水平丝杠32的带动下运行到该样品安瓿3在样品库四上的料仓处，对准料仓。样品库四向前运行，样品库四前限位开关有效时，样品安瓿3被放入料仓之中。机械手逆时针旋转，将样品安瓿3与样品仓观之间锁紧。控制器控制机械手33抓取下一个样品安瓿。需要说明的是，以上介绍的本发明的实施方案而并非限制。本领域的技术人员应当理解，任何对本发明技术方案的修改或者等同替代都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
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权利要求
1.一种批量样品实验装置，其特征在于，该装置包括样品库、多维运动机构、加热炉；所述的多维运动机构包括手体垂直支架和水平丝杠，实现机械手的垂直和水平运动、样品库的前后运动、炉子的前后运动；所述的样品库和加热炉设置在同一垂直位置，该装置的上下两侧安装有两个样品库， 加热炉设置在两个样品库之间；其特征在于，该装置还包括样品锁紧机构，包括同轴设置的锁紧螺芯、夹紧仓锁紧母和夹紧仓；所述的夹紧仓呈圆筒状，用于容纳样品安瓿；该夹紧仓的一端设有锁紧稍面；所述的锁紧螺芯包括两段内径不同的圆筒，其中，一段的内径和夹紧仓的内径相同，另一段的内径较大，其与样品安瓿之间形成空隙，用于容纳机械手；锁紧螺芯和夹紧仓之间使用可转动的固定连接；所述的夹紧仓锁紧母固定设置，套设于锁紧螺芯和夹紧仓的结合部，其一端的内部配合夹紧仓的锁紧稍面设置有斜面；所述的机械手包括机械主手、机械副手、定位螺盖、缓冲弹簧和编码器；所述的机械主手，用于抓紧样品安瓿，包括三个或以上的手指、同轴套设的主手手体和手体拉杆、拉紧器、外齿轮换位键；机械主手的手指上设有齿牙，用于与样品安瓿上的齿槽相配合，以传输样品安瓿的测量信号；所述的主手手体的前端部设有第一手指铆接位，用于可转动铆接手指的中部；所述的手体拉杆的前端还配合设有第二手指铆接位，用于可转动铆接手指的端部；所述的手体拉杆的中间主体呈多边形嵌套于主手手体内；所述的手体拉杆的后部套设固定有拉紧器，该拉紧器前端的外圆上有个环形滑槽，通过该环形滑槽配合主手手体内壁的弹簧滑道将拉紧器固定在主手手体的内腔上，其末端内壁设有内齿花键，用于啮合外齿轮换位键；所述的机械副手是一拨叉，用于带动锁紧机构，实现样品在料仓中的卡紧与松开，包括叉部和内齿花键部；所述的叉部，穿设于主手手体上的圆弧形凹槽内，用于配合锁紧机构；所述的内齿花键部，抵设于拉紧器和定位螺盖之间，其内齿花键配合外齿轮换位花键。
2.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的手体拉杆的中间主体呈三角形，对应地，机械手主体内设有三角滑道。
3.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的手体拉杆的后部通过螺纹连接固定拉紧器。
4.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的拨叉的内齿花键部抵设于定位螺盖的端面，设有两个环形凹槽，该两个环形槽凹槽的起始端分别有一个浅于定位钢珠的半球型定位坑。
5.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的定位螺盖与主手手体固定连接于机械手的托架上，所述的机械副手和拉紧器之间的距离为外齿换位键的齿部厚度的两倍。
6.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的拉紧器外圆上的环形滑槽与主手手体内壁上的弹簧滑道之间留有间隙。
7.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的拉紧器和手体拉杆的多边形中间主体之间设置有缓冲弹簧。
8.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的锁紧螺芯结合夹紧仓的端部设有突起部，卡合固定于夹紧仓外表面上的轴向定位槽。
9.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的夹紧仓的内壁为摩擦面，或呈锯齿型。
10.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的样品库可以向上、 向下、向左、向右扩大或缩小。
11.根据权利要求1所述的批量样品实验装置，其特征在于，所述的机械手在定位开关和编码器控制的手体垂直支架和水平丝杠上进行二维运动，找到样品，并将直线运动通过变换机构转换为旋转运动，以便于使用编码器对运动过程和定位进行精确控制。
全文摘要
本发明涉及一种批量样品实验装置，该装置包括样品库、多维运动机构、机械手、样品锁紧机构、加热炉；其中机械手包括机械主手、机械副手、定位螺盖、缓冲弹簧和编码器；所述的样品锁紧机构包括同轴设置的锁紧螺芯、夹紧仓锁紧母和夹紧仓；所述的多维运动机构包括手体垂直支架和水平丝杠，实现机械手的垂直和水平运动、样品库的前后运动、炉子的前后运动；所述的样品库和加热炉设置在同一垂直位置，该装置的上下两侧安装有两个样品库，加热炉设置在两个样品库之间。通过本发明的实验装置，可以实现完全自动地对大批量样品进行更换、实验和加工，更换、实验和加工过程勿须人工干预。
文档编号G01N1/36GK102384981SQ201010272638
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者于强 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心