本實用新型屬于超高真空設(shè)備的三維驅(qū)動領(lǐng)域，特別涉及一種樣品傳遞機構(gòu)。

背景技術(shù)：

超高真空技術(shù)目前已經(jīng)是表面科學、半導(dǎo)體應(yīng)用、高能粒子加速器、核聚變研究裝置和宇宙開發(fā)領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。應(yīng)用超高真空技術(shù)，需要在超高真空系統(tǒng)中進行。

超高真空系統(tǒng)主要由真空腔體、真空泵、真空計、真空閥門、各種運動導(dǎo)入器、連接導(dǎo)管以及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。各種超高真空運動驅(qū)動器的使用，實現(xiàn)了對真空環(huán)境中的樣品進行操縱，同時使樣品及固定樣品的樣品架前段安裝的反光鏡或感光二極管等按照實驗者的意圖進行傳遞、擺動。

目前，市場上比較常見的驅(qū)動裝置的類型有一維直線驅(qū)動、一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動及二維驅(qū)動。在一維直線驅(qū)動中，比較常用的基礎(chǔ)驅(qū)動裝置有直線推動驅(qū)動器、螺旋式直線驅(qū)動器、微分頭直線驅(qū)動器、中空直線驅(qū)動器；在一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中，比較常用的基礎(chǔ)驅(qū)動裝置有波紋管旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器、磁耦合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器、差分抽旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器；在二維驅(qū)動裝置中，常用的有水平位移臺（XY驅(qū)動器）、磁耦合直線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器。很多超高真空實驗裝置，需要既可直線驅(qū)動又可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的運動形式，所以如何巧妙地結(jié)合直線驅(qū)動和角度變換是二維驅(qū)動的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中樣品傳遞機構(gòu)形式單一的技術(shù)問題，提供一種放射狀多口三維旋轉(zhuǎn)與直線結(jié)合的樣品傳遞機構(gòu)。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種放射狀多口樣品傳遞機構(gòu)，其特征在于：主傳動軸、副傳動軸分別與行星齒輪系連接，行星齒輪系連接連接板，連接板與內(nèi)導(dǎo)軌間可滑動連接，內(nèi)導(dǎo)軌連接滑動塊，外導(dǎo)軌與滑動塊間可滑動連接，滑動塊連接樣品托板。

所述行星齒輪系包括大齒輪與小齒輪，大齒輪與小齒輪之間嚙合連接。

所述大齒輪為扇形齒輪，小齒輪為圓形齒輪。

所述主傳動軸的一端連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器與一維直線驅(qū)動器，主傳動軸的另一端與下方的小齒輪通過螺釘連接的方式固定；主傳動軸在軸承套筒A內(nèi)，兩者同軸心，軸承套筒A與支撐板通過螺釘連接的方式固定；隔套A在軸承套筒A內(nèi)，隔套A、主傳動軸、軸承套筒A三者同軸心，隔套A的上下兩端各設(shè)有一個深溝球軸承A，小齒輪內(nèi)側(cè)設(shè)有推力軸承A，推力軸承A與隔套A下端的深溝球軸承A之間通過聚四氟隔套隔開。

所述副傳動軸的一端與下方的大齒輪通過螺釘連接的方式固定；副傳動軸在軸承套筒B內(nèi)，軸承套筒B通過螺釘固定在支撐板上；隔套B在軸承套筒B內(nèi)，隔套B的上下兩端各設(shè)有一個深溝球軸承B，副傳動軸與支撐板之間通過推力軸承B隔開。

所述連接板的一端通過螺釘固定在大齒輪上，連接板的另一端通過滑動軸連接轉(zhuǎn)接塊，滑動軸上套接滑動環(huán)，滑動環(huán)可滑動地嵌接于內(nèi)導(dǎo)軌內(nèi)。

所述滑動塊上通過螺釘固定有與滑動塊相切的兩個軸承，兩個軸承分別位于外導(dǎo)軌的兩側(cè)，軸承上設(shè)有與外導(dǎo)軌滑動配合的凹槽，外導(dǎo)軌兩端通過懸臂支架與空心懸梁兩端固定連接，空心懸梁通過螺釘連接固定在支撐板上。

所述懸臂支架通過螺釘固定在外導(dǎo)軌上。

所述樣品托板通過螺釘固定在滑動塊上。

本實用新型有別于以往單一的一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和一維直線驅(qū)動器形式，是采用螺旋直線驅(qū)動器結(jié)合一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器并設(shè)計行星齒輪系而成的一個放射形樣品傳遞機構(gòu)，無論真空內(nèi)外均對磁環(huán)境沒有嚴格要求，且驅(qū)動的精度高、操縱性好，可在真空轉(zhuǎn)換腔室中連續(xù)傳遞和分配樣品，可以實現(xiàn)被驅(qū)動件的軸向驅(qū)動或繞固定軸的角度變換，樣品托板可到達任意窗口位置，從維度上講，實現(xiàn)了直線驅(qū)動與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的結(jié)合。本實用新型的具體有益效果如下：

（1）該裝置盡量將伸入真空內(nèi)部的零件做小，以便節(jié)省真空內(nèi)部的空間，減少抽真空所消耗的能量；

（2）與真空腔體連接的法蘭是一維直線驅(qū)動器前端的法蘭，因真空內(nèi)組件體積較小，故其可以根據(jù)實驗要求，選用更小的法蘭；

（3）一維直線驅(qū)動器所連接的后部驅(qū)動器可選用微分頭直線驅(qū)動器，相比磁耦合式的驅(qū)動器，驅(qū)動的精度高、操縱性好，易于得出驅(qū)動距離與旋轉(zhuǎn)角度之間的函數(shù)關(guān)系，方便在實驗中進行角度調(diào)校，提高了實驗的可控性；

（4）一維直線驅(qū)動器可與驅(qū)動管連接，利用驅(qū)動管充當平推中心軸的導(dǎo)正裝置，提高了平推時的同軸度，同時也使得驅(qū)動距離與旋轉(zhuǎn)角度之間函數(shù)關(guān)系更為精確，有效降低了驅(qū)動誤差對實驗的干擾；

（5）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可微調(diào)主傳動軸及其對應(yīng)軸承套筒的軸向位移，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可旋轉(zhuǎn)下方支撐板上固定的整體構(gòu)件，當軸承套筒和支撐板固定時，調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器時，小齒輪帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，連同大齒輪下方的連接板一起轉(zhuǎn)動，連接板帶動滑動環(huán)在內(nèi)滑軌上滑動，進而驅(qū)動滑動塊在外導(dǎo)軌上滑動，傳遞樣品。

（6）組件小巧，成本低廉，更換方便。

附圖說明

圖1是本實用新型一種放射狀多口樣品分配機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一種放射狀多口樣品分配機構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖中：1、空心懸梁；2、主傳動軸；3、大齒輪；4、內(nèi)導(dǎo)軌；5、懸臂支架；6、滑動塊；7、外導(dǎo)軌；8、軸承套筒A；9、小齒輪；10、深溝球軸承A；11、推力軸承B；12、副傳動軸；13、支撐板；14、隔套A；15、聚四氟隔套；16、推力軸承A；17、深溝球軸承B；18、隔套B；19、軸承套筒B；20、連接板；21、轉(zhuǎn)接塊；22、滑動軸；23、軸承；24、樣品托板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明，但本實用新型并不局限于具體實施例。

實施例1

如圖1-圖2所示一種放射狀多口樣品傳遞機構(gòu)，主傳動軸2、副傳動軸12分別與行星齒輪系連接，行星齒輪系連接連接板20，連接板20與內(nèi)導(dǎo)軌4間可滑動連接，內(nèi)導(dǎo)軌4連接滑動塊6，外導(dǎo)軌7與滑動塊6間可滑動連接，滑動塊6通過螺釘固定連接樣品托板24。行星齒輪系包括大齒輪3與小齒輪9，大齒輪3與小齒輪9之間嚙合連接，大齒輪3為扇形齒輪，小齒輪9為圓形齒輪。

所述主傳動軸2的一端連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器與一維直線驅(qū)動器，主傳動軸2的另一端與下方的小齒輪9通過螺釘連接的方式固定；主傳動軸2在軸承套筒A 8內(nèi)，兩者同軸心，軸承套筒A 8與支撐板13通過螺釘連接的方式固定；隔套A 14在軸承套筒A 8內(nèi)，隔套A 14、主傳動軸2、軸承套筒A 8三者同軸心，隔套A 14的上下兩端各設(shè)有一個深溝球軸承A 10，小齒輪9內(nèi)側(cè)設(shè)有推力軸承A 16，推力軸承A 16與隔套A 14下端的深溝球軸承A 10之間通過聚四氟隔套15隔開。

所述副傳動軸12的一端與下方的大齒輪3通過螺釘連接的方式固定；副傳動軸12在軸承套筒B 19內(nèi)，軸承套筒B 19通過螺釘固定在支撐板13上；隔套B 18在軸承套筒B 19內(nèi)，隔套B 18的上下兩端各設(shè)有一個深溝球軸承B 17，副傳動軸12與支撐板13之間通過推力軸承B 11隔開。

所述連接板20的一端通過螺釘固定在大齒輪3上，連接板20的另一端通過滑動軸22連接轉(zhuǎn)接塊21，滑動軸22上套接滑動環(huán)，滑動環(huán)可滑動地嵌接于內(nèi)導(dǎo)軌4內(nèi)。

所述滑動塊6上通過螺釘固定有與滑動塊6相切的兩個軸承23，兩個軸承23分別位于外導(dǎo)軌7的兩側(cè)，軸承23上設(shè)有與外導(dǎo)軌7滑動配合的凹槽，懸臂支架5通過螺釘固定在外導(dǎo)軌7上，外導(dǎo)軌7兩端通過懸臂支架5與空心懸梁1兩端固定連接，空心懸梁1通過螺釘連接固定在支撐板13上。

利用上述傳動機構(gòu)進行實驗時，電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器帶動主傳動軸2轉(zhuǎn)動，主傳動軸2與其下方的小齒輪9一起勻速轉(zhuǎn)動，小齒輪9帶動與之嚙合的大齒輪3轉(zhuǎn)動；由于大齒輪3與下方的連接板20固定，因此連接板20跟隨大齒輪3同步轉(zhuǎn)動，連接板20一端的滑動環(huán)在內(nèi)導(dǎo)軌4上滑動，與此同時和內(nèi)導(dǎo)軌4固定在一起的滑動塊6在外導(dǎo)軌7上滑動,滑動塊6帶動下方與之固定的樣品托板24一起滑動，實現(xiàn)傳遞樣品的目的。

實施例2

本實施例中所述的一種放射狀多口樣品傳遞機構(gòu)的各部分結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系均與實施例1中相同，針對特別使用情況進行說明，即樣品中轉(zhuǎn)室在實驗腔室中央，實驗腔室較多呈放射狀，多個腔室都需要傳遞或更換樣品，因此樣品托板需要跟換角度的情況。

針對上述特別情況，電機驅(qū)動一維直線驅(qū)動器，壓縮主傳動軸2，驅(qū)動軸承套筒A 8連同主傳動軸2及支撐板13上固定所有元件軸向向下移動；然后電機再驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，此時主傳動軸2，軸承套筒A 8和支撐板13上固定的元件如外導(dǎo)軌7，內(nèi)導(dǎo)軌4等一起轉(zhuǎn)動，待轉(zhuǎn)動到指定窗口處時，一維直線驅(qū)動器再往回運動，上述整體元件向上軸向運動到達固定法蘭處時，軸承套筒A 8固定卡住，此后再次驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，只有主傳動軸2帶動小齒輪9等機構(gòu)動作，進行上述與實施例1中相同的傳遞樣品的動作。