坩埚自动清理装置及具有其的元素分析仪的制作方法

本发明涉及可燃物质中元素含量分析技术领域，尤其是涉及一种坩埚自动清理装置及具有其的元素分析仪。

背景技术：

元素分析仪是一种用于分析可燃物质中元素含量的测量仪器，在使用时，首先通过称量一定量的测定试样放入坩埚中，将坩埚送入燃烧炉中充分燃烧后，将燃烧后的气体导出，然后进行元素测定。

现有的元素分析仪均通过坩埚来收集做样时产生的灰分，做样达到一定次数后，坩埚里灰分存满后，需要停止测量，人工取出坩埚进行清理，并且在坩埚取出前需要拆卸元素分析仪的部分结构，不仅效率低下，而且浪费人力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种坩埚自动清理装置及具有其的元素分析仪，以解决现有的元素分析仪的坩埚清理效率低下、浪费人力的问题。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种坩埚自动清理装置，具体技术方案如下：

一种坩埚自动清理装置，包括安装机构、进料盘、燃烧机构、下料机构和坩埚移动机构；所述进料盘安装在所述安装机构上，所述进料盘上设有多个用于放置坩埚的料槽，所述进料盘上设有燃烧位和下料位；所述燃烧机构位于所述燃烧位下方，所述燃烧机构设有燃烧腔；所述下料机构位于所述下料位下方，并用于承接由所述下料位而来的坩埚；所述坩埚移动机构安装在所述安装机构上，所述坩埚移动机构用于将所述料槽上的坩埚经由所述燃烧位移动至所述燃烧腔内，并用于将燃烧腔内的坩埚移动至所述下料位。

进一步的，所述坩埚移动机构包括驱动组件和坩埚夹具；所述驱动组件安装在所述安装机构上，所述驱动组件与所述坩埚夹具相连接，所述驱动组件可用于带动所述坩埚夹具升降，并用于带动所述坩埚夹具沿所述进料盘的周向和径向移动。

进一步的，所述驱动组件包括依次连接的旋转驱动部件、平移部件和升降部件；所述旋转驱动部件安装在所述安装机构上，并用于带动所述平移部件转动；所述平移部件与所述升降部件连接，并用于带动所述升降部件沿所述进料盘的径向水平移动；所述升降部件的底端与所述坩埚夹具相连接，并用于带动所述坩埚夹具升降。

进一步的，所述进料盘设有初始位，所述初始位设有第一通孔，所述坩埚夹具可置于所述第一通孔内。

进一步的，所述燃烧位设有与所述燃烧腔连通的第二通孔；所述坩埚夹具可经由所述第二通孔插入到所述燃烧机构内，并密封所述第二通孔。

进一步的，所述下料位设有与所述下料机构连通的第三通孔，所述下料机构与所述第三通孔相连通。

进一步的，所述下料机构包括下料管和坩埚收集盒；所述下料管一端与所述第三通孔连通，另一端与所述坩埚收集盒连通。

进一步的，所述进料盘中部开口，所述安装机构位于所述进料盘下方，所述坩埚移动机构经由所述开口安装在所述安装机构上。

进一步的，所述安装机构包括安装板和安装托架；所述进料盘安装在所述安装板的上表面，所述安装托架安装在所述安装板的下表面；所述安装托架具有承托部，所述承托部位于所述开口下方，所述承托部与所述开口具有预设距离，所述坩埚移动机构安装在所述承托部上。

另外，本发明还提供了一种元素分析仪，包括如上述技术方案所述的坩埚自动清理装置。

根据本发明提供的坩埚自动清理装置和元素分析仪，能够通过坩埚移动机构实现坩埚的拾取和移动，实现做样的自动化；在做完样品后，通过坩埚移动机构将收集灰分的坩埚移动至下料机构内，以便于放入新坩埚，无需拆卸机器去清理坩埚中的灰分，不仅解放人力，而且提升了灰分清理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的坩埚自动清理装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的坩埚自动清理装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的坩埚自动清理装置的部分结构示意图(一)；

图4为本发明实施例提供的坩埚自动清理装置的部分结构示意图(二)；

图5为本发明实施例提供的坩埚自动清理装置的部分结构示意图(三)。

图标：

1-安装机构；11-安装板；12-安装托架；

2-进料盘；21-料槽；22-初始位；221-第一通孔；23-燃烧位；24-下料位；241-第三通孔；25-开口；

3-燃烧机构；31-燃烧腔；32-第一法兰；33-第二法兰；

4-下料机构；41-下料管；42-坩埚收集盒；

5-坩埚移动机构；51-驱动组件；511-旋转驱动部件；512-平移部件；5121-滑座；5122-滑台；513-升降部件；52-坩埚夹具；521-密封圈；

6-保护壳；7-高温防热罩；8-保护盘。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术中的描述可知，现有的元素分析仪灰分清理存在的问题包括更换拿取坩埚时需要拆机的不便，并且所有过程为手动，效率低下，浪费人力，而且现有的元素分析仪在将坩埚由进料盘2移动至燃烧机构3内时也是手动，也存在上述的效率低的问题，因此本实施例在现有的元素分析仪上新增了坩埚自动清理装置，该坩埚自动清理装置为元素分析仪的一部分，并且可以将元素分析仪的燃烧机构3作为该自动清理装置的一部分，该自动清理装置通过机械自动化夹取坩埚，并且带动坩埚在料槽21、燃烧位23、燃烧机构3内以及下料位24等位置移动，来实现坩埚的自动化收集清理，以便于后续坩埚的更换。

具体的，结合附图1和2所示，本实施例的坩埚自动清理装置包括安装机构1、进料盘2、燃烧机构3、下料机构4和坩埚移动机构5，其中本实施例的安装机构1作为整个装置的安装基础，其可以与元素分析仪的其他结构连接配合。

本实施例的进料盘2安装在安装机构1上，进料盘2上设有多个用于放置坩埚的料槽21，结合附图5所示，优选的，为了提高坩埚的放置数量，本实施例的料槽21为沿进料盘2的径向分布的多排，且每一排料槽21均沿着进料盘2的周向均匀间隔布设，进料盘2上设有燃烧位23和下料位24，下料位24与下料机构4相邻或者说是衔接，燃烧位23与燃烧机构3相邻或者说是衔接，为了便于在坩埚燃烧后直接进入到下料位24，本实施例将燃烧位23和下料位24设计为相邻。

本实施例的燃烧机构3位于燃烧位23下方，燃烧机构3设有燃烧腔31，燃烧腔31用于容置由燃烧位23而来的坩埚，并且坩埚内的物料能够在燃烧腔31内进行燃烧作业，具体的，本实施例的燃烧机构3可以是图示中的燃烧管，通过燃烧管的内壁形成该燃烧腔31。

本实施例的下料机构4位于下料位24下方，并用于承接由下料位24而来的坩埚，由下料位24而来的坩埚均为完成物料燃烧后的坩埚，通过下料机构4对坩埚进行统一收集，以便于后续的灰分清理。

本实施例的坩埚移动机构5安装在安装机构1上，其作为整个坩埚自动清理装置的核心结构，坩埚移动机构5用于将料槽21上的坩埚经由燃烧位23移动至燃烧腔31内，以实现坩埚的自动上料，并且，本实施例的坩埚移动机构5还用于将燃烧腔31内的坩埚移动至下料位24，以完成具有灰分的坩埚的自动清理。

基于上述结构说明可知，根据本实施例提供的坩埚自动清理装置，能够通过坩埚移动机构5实现坩埚的拾取和移动，实现做样的自动化；在做完样品后，通过坩埚移动机构5将收集灰分的坩埚移动至下料机构4内，以便于放入新坩埚，无需拆卸机器去清理坩埚中的灰分，不仅解放人力，而且提升了灰分清理效率。

结合附图3、图4和图5所示，为了减小装置的体积和提高结构的紧凑感，合理的利用空间，本实施例对坩埚移动机构5的安装位置做出了优化，首先是在进料盘2的中部设有开口25，开口25的尺寸要能够容纳坩埚移动机构5的下部结构，安装机构1位于进料盘2下方，坩埚移动机构5经由开口25安装在安装机构1上，该安装方式使得坩埚移动机构5位于进料盘2的中部，便于坩埚移动机构5带动坩埚在进料盘2的各个位置上移动，相比于将坩埚移动机构5置于进料盘2外，此种设计方式能够减小整个装置的体积，并且能够缩短坩埚移动机构5所需要的移动行程。

结合附图2、图3和图4所示，本实施例的坩埚移动机构5包括驱动组件51和坩埚夹具52；其中，本实施例的驱动组件51可以穿过上述进料盘2的开口25安装在安装机构1上，驱动组件51与坩埚夹具52相连接，驱动组件51可用于带动坩埚夹具52升降，并用于带动坩埚夹具52沿进料盘2的周向和径向移动。

为了实现本实施例的驱动组件51能够带动坩埚夹具52升降、在进料盘2的周向和径向移动，本实施例将驱动组件51设计为包括依次连接的旋转驱动部件511、平移部件512和升降部件513；其中，本实施例的旋转驱动部件511安装在安装机构1上，并用于带动平移部件512转动，旋转驱动部件511可以是任意一种能够输出扭矩的部件，例如电机等。

本实施例的平移部件512与升降部件513连接，并用于带动升降部件513沿进料盘2的径向水平移动，本实施例的平移部件512可以包括一个滑座5121和滑台5122，滑台5122可以在滑座5121上水平往复运动，水平往复运动可以通过现有的任意一种直线往复运动结构来实现(例如气杆、电动杆等)。

本实施例的升降部件513的底端与坩埚夹具52相连接，并用于带动坩埚夹具52升降，本实施例的坩埚夹具52可以是图示中的夹爪结构，也可以是现有任意一种具有夹取功能的结构，对此本实施例不进行过多描述。

由于本实施例的进料盘2布满料槽21，并且在装置不工作时需要对坩埚夹具52进行一定的保护，因此本实施例的进料盘2设有初始位22，初始位22设有第一通孔221，在装置停机时，本实施例的坩埚夹具52可置于第一通孔221内，当需要移动坩埚时，坩埚夹具52从初始位22移动至待燃烧物料的坩埚上方11mm作用处进行坩埚的拾取，进而完成后续的燃烧和下料。

基于上述结构，为了便于坩埚由燃烧位23到燃烧腔31，本实施例的燃烧位23设有与燃烧腔31连通的第二通孔(图中未示出)，坩埚夹具52可经由第二通孔插入到燃烧机构3内，并密封第二通孔，具体的，可以是坩埚夹具52通过密封圈521等结构与第二通孔密封配合，并且本实施例的燃烧机构3的顶端与进料盘2通过第一法兰32和第二法兰33等结构实现连接，进而实现燃烧腔31与进料盘2之间的密封连接，以确保后续测量的准确度。

同理，为了便于下料，本实施例的下料位24设有与下料机构4连通的第三通孔241，下料机构4与第三通孔241相连通，具体的，本实施例的下料机构4包括下料管41和坩埚收集盒42；下料管41一端与第二通孔连通，另一端与坩埚收集盒42连通，当然本实施例的下料机构4的结构形式不限于此，任意一种能够下料和收集坩埚的结构均可以作为本实施例的下料机构4，例如滑坡式下料结构。

基于上述的驱动组件51的结构，本实施例对安装机构1做出改进，该安装机构1包括安装板11和安装托架12；进料盘2安装在安装板11的上表面，安装托架12安装在安装板11的下表面；安装托架12类似于u型，其底部形成一个位于开口25下方的承托部，承托部与开口25具有预设距离，坩埚移动机构5的旋转驱动部件511安装在承托部上，并且旋转驱动部件511位于开口25下方，以降低整个坩埚移动机构5的高度，减小所需的升降行程。

另外，为了保护本实施例的驱动组件51的升降部件513，本实施例还在升降部件513外套设由保护壳6，并且还设有高温防热罩7，高温防热罩7通过螺丝等连接件安装在保护壳6下部，防止燃烧过程中产生的热量影响驱动组件51的性能。另外，为了保护进料盘2上的坩埚，本实施例在进料盘2上方设有一个保护盘8，该保护盘8平行罩设在进料盘2上，并且与进料盘2具有预设间隔，该保护盘8设有缺口，通过该缺口安装在本实施例的平移部件512上。

基于上述结构，本实施例还提供了一种元素分析仪，包括如上述技术方案的坩埚自动清理装置，由于本实施例的元素分析仪改进之处仅在于坩埚自动清理装置，因此本实施例未对元素分析仪的其他结构进行附图说明和原理描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。