一种柔性送样机构的制作方法

本实用新型涉及煤质分析仪器技术领域，具体涉及一种柔性送样机构。

背景技术：

在煤质分析仪器中，垂直方向进行自动送样有很多种方式，大都采用步进电机、丝杆、导轨等组合而成的直接送样方式，但这种方式存在一定的弊端：

1、送样机构产生噪声和抖动，由于电机与送样丝杆等硬连接在一起，电机的振动会传给丝杆，丝杆由此产生抖动，抖动会使送样产生偏差，出现样品无法按照既定轨迹进行准确送样，或者出现由于抖动而把所送样品散落。同时整个运动机构摩擦、振动较大，而产生较大噪声。

2、送样杆出现误操作时，电机无法及时得到阻力反馈信息，将继续运转，将出现送样盘或送样机构受外力而损坏的情况。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种柔性送样机构，电机与丝杆采用软连接，解决了现有送样机构送样易抖动、噪声大、送样不准确的技术问题，同时通过选用具有自锁功能的步进电机，具有自保护功能，避免故障时对关键部件的损坏。

本实用新型提供如下技术方案：

一种柔性送样机构，包括支架、电机、丝杆、滑块、导轨、连接块和送样杆，所述支架包括侧板、上固定板和下固定板，所述导轨设置在侧板上，所述丝杆上套设可滑动的丝杆螺母(40)，所述连接块安装在丝杆螺母上，所述连接块的一端与送样杆连接，另一端与滑块连接，所述滑块可沿导轨滑动，所述丝杆的一端与电机柔性连接。

进一步地，所述电机的输出轴上套设主动轮，所述丝杆穿过下固定板的一端套设从动轮，所述主动轮与从动轮通过同步带转动连接。

进一步地，所述丝杆的另一端与上固定板转动连接。

进一步地，所述连接块和丝杆螺母一体制造。

进一步地，所述连接块上设有供丝杆贯穿的通孔。

进一步地，所述电机为具有自锁功能的步进电机。

进一步地，还包括限位组件，所述限位组件设置在上固定板和下固定板上，用于检测并限制滑块在导轨上的运动位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用柔性转动方式，消除电机振动对送样过程产生抖动的影响，实现送样过程平稳安静、噪声小、准确可靠的送样。

2、本实用新型通过电机间接带动丝杆的导向运动，实现准确可靠的运动轨迹。

3、通过设置限位组件限定滑块在导轨上的运动位置，有效确保运动轨迹的误操作。

4、本实用新型采用具有自锁功能的步进电机，当送样杆遇到外部阻力出现误操作时，电机及时得到阻力反馈信息停止运转，避免故障时对关键部件的损坏。

附图说明

图1为根据本实用新型的柔性送样机构的第一实施例的结构示意图。

其中，10-支架，11-侧板，12-上固定板，13-下固定板，20-电机，30-丝杆，40-丝杆螺母，50-滑块，60-导轨，70-连接块，80-送样杆。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型做进一步说明,显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型的柔性送样机构的第一实施例，包括支架10、电机20、丝杆30、丝杆螺母40、滑块50、导轨60、连接块70和送样杆80，所述支架10包括侧板11、上固定板12和下固定板13，所述上固定板12和下固定板13分别设置在侧板11两端，所述丝杆30的一端穿过下固定板13与所述电机20柔性连接，另一端与上固定板12转动连接，所述导轨60设置在所述侧板11上，所述丝杆30上设置丝杆螺母40，该丝杆螺母40可沿丝杆30上下滑动，所述连接块70套设在丝杆30上且与丝杆螺母40一体制造，所述连接块70的一端与所述送样杆80连接，另一端与所述滑块50连接，所述滑块50可沿导轨60上下滑动。

其中，所述电机20的输出轴上套设主动轮，所述丝杆30穿过下固定板13的一端套设从动轮，所述主动轮与从动轮通过同步带转动连接。本实用新型中动力源电机与丝杆是柔性连接的，电机的振动不会直接传递给滑块和送样部件，因此整个送样过程平稳安静、准确可靠。

需要说明的是，本实施例中电机和丝杆虽然是通过同步带和轮子进行柔性连接的，但本实用新型并不限于此，也可以设置其他软连接的方式实现力矩的传递和振动源的消除，本领域技术人员可以根据具体情况而定。

所述丝杆30设置外螺纹，所述丝杆螺母40设置内螺纹，所述丝杆30与丝杆螺母40螺纹连接。当电机20向左或向右转动时，带动丝杆30正向或反向转动，通过相匹配的螺纹带动丝杆螺母40向上或向下转动，进而通过连接块70带动滑块50缓慢的上升和下降。丝杆的导向运动不仅仅限于上述实施例中垂直方向上的上升或下降，也可以是水平方向或其他方式的轨迹运动。

本实施例中的限位组件采用位置传感器(图中未示出)，所述位置传感器分别设置在上固定板12和下固定板13上，用于检测并限制滑块在导轨上的运动位置，有效确保运动轨迹的误操作，实现准确送样。

本实用新型进行限位保护的组件并不仅仅限于位置传感器，还可选用光电传感器、超声波传感器、电磁铁传感器或微动开关限位传感器。

本实用新型采用具有自锁功能的步进电机，电机的力矩依据送样机构和传动机构运动所需力矩进行精密计算后，乘上合理保护系数后进行选型，当送样机构顶住其他部件或传动机构卡住等外部阻力情况后，则电机及时得到阻力反馈信息自锁不再转动，传动机构和送样机构同样自锁，因此不会损坏其他关键部件(如送样盘、炉膛等)，在本实施例中采用型号为42BYG具有自锁功能的步进电机。

该柔性送样机构工作时：首先向电机20供电，电机20受控制器控制实现正(反)转，电机20通过同步带带动丝杆30转动，当丝杆30正向或反向转动时，与丝杆20螺纹匹配的丝杆螺母40向上或向下转动，进而通过连接块70带动滑块50沿导轨60向上或向下滑动，送样时，电机20通过丝杆30带动送样杆80向炉膛口方向运动，当位置传感器检测到送样杆80向炉膛口运动到位后就进行限位，停止向电机20供电，使送样杆80位于炉膛口，因此完成将送样杆准确地传送到炉膛口，方便后续操作。

综上所述，本实用新型提出了一种柔性送样机构，通过电机和丝杆软连接的方式，实现送样过程平稳无抖动、噪声很小、送样准确可靠；当传动机构阻力突然增大，电机会自动暂停，防止送样机构或其他部件受到外力影响而损坏。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。