一种便携式岩石薄片抛光辅助装置及操作方法与流程

本发明涉及岩石薄片制作技术领域，尤其涉及一种便携式岩石薄片抛光辅助装置及操作方法。

背景技术：

薄片岩石学是最基本的岩石学研究方法之一，岩石磨到极薄时(厚度0.04mm)大部分矿物都可以透光，就可以用偏光显微镜研究其中的矿物组合、粒度、结构、构造等。

在岩石薄片制备过程中，试样抛光是一道主要工序，抛光的好坏直接影响后期研究测试工作。目前，岩石薄片抛光仪器主要有手动抛光机和自动抛光机两种，由于不同岩性标本有不同的理化特性，因而其抛光需求也不同，为了能够高质量抛光岩石薄片，更好的服务后期研究测试工作，在实际应用中以手动抛光机为主。

手动抛光机主要由抛光盘、电机等部件组成。抛光机通电后抛光盘高速运转，而试样薄片厚度比较小，需要用手拿稳试样薄片，在高速运转的抛光盘上面来回移动，通过摩擦对试样薄片进行抛光，与此同时还要另一只手拿储存抛光液(三氧化二铬和重铬酸铵混合液)的容器大致每间隔10秒往抛光盘表面添加一些抛光液，从而完成试样薄片的抛光。在这个岩石薄片抛光的过程中，存在以下缺陷：第一，手拿薄片进行抛光很不方便；第二，薄片材质为玻璃，通常边角很锋利，在抛光过程中拿的力度过大或角度不合适很容易割伤手指；第三，按压在试样薄片上面的手用力不均很容易造成薄片抛光不均匀现象；第四，在高速运转的抛光盘上，拿试样薄片的手稍微松动一点，就很有可能造成试样薄片甩出去，进而发生破碎，导致前期所有工作功亏于溃；第五，抛光过程中需要经常加三氧化二铬和重铬酸铵混合液，但三氧化二铬不溶于水，经常沉淀于瓶底，每次使用时均需要摇晃均匀才能使用。使用过程中为了抛光方便，通常向抛光盘多挤一些抛光液，存在浪费现象，并且由于三氧化二铬和重铬酸铵均有毒，对环境间接造成影响；第六，拿试样薄片的手很容易碰到抛光盘，抛光盘上有三氧化二铬和重铬酸铵混合液，有毒，很容易沾到手上。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种便携式岩石薄片抛光辅助装置及操作方法，其解决了岩石薄片抛光过程中伤手以及岩石薄片成品率和质量不高技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种便携式岩石薄片抛光辅助装置，所述便携式岩石薄片抛光辅助装置包括：

辅助器，所述辅助器内形成有储液腔，所述辅助器上设置有进液口和多个出液口；

出液机构，多组所述出液机构设置在所述储液腔内，所述出液机构能够控制所述出液口的通阻；

水平测量仪，所述水平测量仪设置在所述辅助器的外部表面；

附着机构，所述附着机构设置在多个所述出液口之间。

可选地，所述出液机构包括固定组件和重力球，所述重力球在所述固定组件的作用下抵设在所述出液口，所述重力球的直径大于所述出液口的直径。

可选地，所述固定组件包括弹簧和设置在所述辅助器上的弹簧卡口，所述弹簧卡口一一设置在与所述出液口相对的内壁上，所述弹簧预压缩于所述弹簧卡口上与所述重力球之间。

可选地，所述固定组件还包括套设在所述弹簧外的固定网。

可选地，所述附着机构包括成对设置的卡条，相邻的所述卡条的第一端通过连接条进行连接，相邻的所述卡条的第二端之间形成卡口，成对的所述卡条之间为光滑的附着面。

可选地，所述附着面位于所述辅助器的一个外表面上。

可选地，所述水平测量仪设置在所述进液口处，所述水平测量仪能够通过螺纹与所述辅助器密封对接。

可选地，所述便携式岩石薄片抛光辅助装置还包括底座，所述辅助器能够放置在所述底座上。

可选地，所述辅助器上还设置有止口，所述辅助器能够通过所述止口放置在所述底座上。

第二方面，本发明提供一种便携式岩石薄片抛光辅助装置的操作方法，所述操作方法基于便携式岩石薄片抛光辅助装置实施，所述操作方法包括以下步骤：

从所述底座上拿起所述辅助器，向所述辅助器内部加入抛光液；

将沾水后的试样薄片的光滑玻璃面侧紧贴到所述附着机构内，按压排出所述光滑玻璃面与所述附着面之间的空气；

手持所述辅助器，将试样薄片放至抛光盘上，来回移动所述辅助器进行抛光，通过水平测量仪观察抛光面是否水平；

抛光结束后，从所述附着机构向外推取下试样薄片，将所述辅助器放回至所述底座上。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的一种便携式岩石薄片抛光辅助装置，由于采用出液机构、附着机构以及水平测量仪，相对于现有技术而言，其可以实现对岩石薄片的辅助固定，相比于手指固定岩石薄片，辅助装置固定更加安全、省力、卫生，并且使用辅助装置对岩石薄片进行固定时，还能够一次性固定多个岩石试样，同时对其进行抛光，大大提高了工作效率，也节省了能源及原料的消耗；同时，在抛光的过程中，辅助装置能够精准地对抛光位置自动添加抛光液，其减少了抛光液的浪费、减少了污染，也省去了手动频繁地添加抛光液的操作，避免了抛光液飞溅到操作者的手上，这些设置达到了保护操作者双手目的、简化操作流程的效果。并且，通过辅助装置上设置的水平测量仪，能够便捷的判断试样薄片的抛光面是否水平和抛光均匀，更有利于提高抛光质量。

附图说明

图1为本发明的一种便携式岩石薄片抛光辅助装置的主视示意图；

图2为本发明的辅助器的主视示意图；

图3为本发明的附着机构的立体示意图；

图4为本发明的出液机构的主视示意图；

图5为本发明的水平测量仪的俯视示意图；

图6为本发明的水平测量仪的立体示意图。

【附图标记说明】

1：出液机构；11：固定组件；111：弹簧卡口；112：固定网；113：弹簧；12：重力球；2：水平测量仪；3：辅助器；31：进液口；32：螺纹；33：储液腔；34：止口；35：出液口；4：附着机构；41：卡口；411：连接条；412：卡条；42：附着面；5：底座；6：抛光液；。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

如图1所示，本发明提出的一种便携式岩石薄片抛光辅助装置包括：辅助器3、出液机构1、水平测量仪2和附着机构4，辅助器3内形成有储液腔33，辅助器3上设置有进液口31和多个出液口35；多组出液机构1设置在储液腔33内，出液机构1能够控制出液口35的通阻；水平测量仪2设置在辅助器3的外部表面；附着机构4设置在多个出液口35之间。在开始使用辅助器3之前，先向辅助器3的储液腔33中添加抛光液6，再将试样薄片沾水后与附着机构4贴合，使试样薄片附着在附着机构4上。手持辅助器3将试样薄片压在抛光盘进行抛光，来回移动辅助器3，触发位于辅助器3的储液腔33内的出液机构1，出液机构1控制抛光液6从储液腔33内经出液口35流出，流经到抛光盘与试样薄片的接触面(即抛光接触面)，实现在抛光过程中的自动添加抛光液6。在抛光的过程中，还可以通过设置在辅助器3上的水平测量仪2来观测辅助器3是否水平，从而判断试样薄片的抛光面是否水平和抛光均匀。便携式岩石薄片抛光辅助装置的附着机构4、出液机构1和水平测量的存在保护了操作者的双手，也使得整个抛光过程变得简单，同时消除了手工固定试样薄片进行抛光时会产生的试样薄片飞出等失误的可能性，保证了试样薄片的成品率。

本发明的一种便携式岩石薄片抛光辅助装置，由于采用出液机构1、附着机构4以及水平测量仪2，相对于现有技术而言，其可以实现对试样薄片的辅助固定，相比于手指固定试样薄片，辅助装置固定更加安全、省力、卫生，并且使用辅助装置对试样薄片进行固定时，还能够一次性固定多个试样薄片，并同时对其进行抛光，大大提高了工作效率，也节省了能源及原料的消耗；同时，在抛光的过程中，辅助装置能够精准地对抛光接触面自动添加抛光液6，其减少了抛光液6的浪费、减少了污染，也省去了手动频繁地添加抛光液6的操作，避免了抛光液6飞溅到操作者的手上，这些设置达到了保护操作者双手目的、简化操作流程的效果。并且通过辅助装置上设置的水平测量仪2，还能够便捷的判断岩石薄片的抛光面是否水平和抛光均匀，更有利于提高抛光质量。

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在使用便携式岩石薄片抛光辅助装置之前，岩片必须已经完成在载玻片上的粘片操作，未经抛光的岩片的规格为25mm×25mm，厚3mm左右；载玻片的规格为25mm×50mm，厚1.5mm；将岩片与载玻片粘粘，粘片后的试样薄片的规格为25mm×50mm，厚4.5mm左右。抛光后的岩片的规格为25mm×25mm，厚0.04mm；抛光后的试样薄片的规格为25mm×50mm，厚1.54mm。

如图4所示，在本实施例中，出液机构1包括固定组件11和重力球12，重力球12在固定组件11的作用下抵设在出液口35，重力球12的直径大于出液口35的直径。固定组件11设置在出液口35的正上方，出液口35的形状为圆形，重力球12的直径略大于出液口35的直径，重力球12的一部分球体能够穿过出液口35裸露在储液腔33之外，在自然放置下，重力球12在固定组件11的作用下抵设在圆形的圆形的出液口35上，此时重力球12与出液口35之间不存在间隙，阻挡了位于储液腔33内的抛光液6向外流出。在进行抛光操作时，重力球12裸露在储液腔33外的部分球体与抛光盘接触，抛光盘对重力球12有支持力，该支持力与辅助器3自身的重力和操作者对辅助器3施加的压力有关。抛光时，来回移动辅助器3并对其施加一定压力，当抛光盘对重力球12的支持力大于固定组件11对重力球12的压力和重力球12自身的重力时，重力球12会远离出液口35向储液腔33的内进行移动，此时重力球12与出液口35便存在缝隙，抛光液6就能够从辅助器3内的储液腔33经出液口35流向抛光接触面，实现抛光过程中自动添加抛光液6的操作。固定组件11和重力球12的巧妙配合，实现了在抛光盘高速旋转对试样薄片进行抛光时，仍能正常并有效的进行工作，完成对抛光接触面自动添加抛光液6。

具体地，固定组件11包括弹簧113和设置在辅助器3上的弹簧卡口111，弹簧卡口111一一设置在与出液口35相对的内壁上，弹簧113预压缩于弹簧卡口111上与重力球12之间。弹簧卡口111设置在储液腔33体内与出液口35相对的内壁上，弹簧113能够固定在弹簧卡口111上不会掉落，弹簧113的内径小于重力球12的直径，弹簧113安装在弹簧卡口111和重力球12之间时是处于预压缩状态的。固定组件11对重力球12的压力来自预压缩状态下弹簧113的弹力，在弹簧113的弹力和重力球12的自身重力的共同作用下，重力球12能够抵设在出液口35，使得出液口35处于关闭的状态，阻塞储液腔33内的抛光液6向外流出。在进行抛光操作时，重力球12裸露在储液腔33外的部分球体与抛光盘接触，此时抛光盘对重力球12有支持力，当该支持力大于弹簧113的弹力和重力球12的重力时，重力球12在该支持力的作用下，向着远离出液口35的方向移动，重力球12和出液口35之间便有了缝隙，抛光液6就能从辅助器3内的储液腔33经出液口35流向抛光盘，实现在抛光过程中自动添加抛光液6的操作。并且，采用弹簧113和弹簧卡口111的方案，其简单的结构特征也保证了装置的可靠性，确保了在抛光过程中抛光液6能够自动添加。

进一步地，固定组件11还包括套设在弹簧113外的固定网112。固定网112分布在每个固定组件11的四周，也就是套设在弹簧113和弹簧卡口111的外围，固定网112以其内部弹簧113中心为中心，呈方形排列，固定网112排成的方形的边长略大于重力球12直径，并且固定网112的网孔的孔径小于重力球12直径，保证重力球12只可以在其内部运动。固定网112远离重力球12的上端与储液腔33的内壁固定，固定网112靠近重力球12的下端处于悬空状态，与储液腔33底部不进行连接，并且固定网112与储液腔33的底部的距离和重力球12的半径相当，确保在重力球12能够在固定网112的内部进行运动。固定网112主要功能是将重力球12限制在其范围内运动，与此同时，固定网112不会影响到抛光液6中的三氧化二铬细小晶粒和重铬酸钾溶液的流动。

如图3所示，附着机构包括成对设置的卡条412，相邻的卡条412的第一端通过连接条411进行连接，相邻的卡条的第二端之间形成卡口41，成对的所述卡条412之间为光滑的附着面42。附着面42上设置有至少两根卡条412与一根连接条411组成的卡口41，卡口41设置在多个出液口35之间，其中，卡条412的长度大于连接条411，具体地，卡口41的内部的长51mm、宽26mm为宜，卡口41的高1.5mm为宜。设置卡口41能够更方便的将试样薄片贴合在附着面42上，将沾水后的试样薄片放入至卡口41内，轻轻按压试样薄片，排出试样薄片与附着面42之间的空气，使试样薄片紧紧贴合在附着面42上；在抛光完成后，只需将试样薄片从卡口41的底部向出口推出，即可取下试样薄片，卡口41的尺寸由试样薄片的载玻片的尺寸决定。在本实施例中，附着机构4上存在三个并排且大小相等的卡口41，在其他实施例中，卡口41的个数、尺寸和排列形式可以根据设计情况和实际需要进行相应的设置。

如图1所示，附着面42为辅助器3的一个外表面。在本实施例中，辅助器3的光滑的底面为附着机构4的一部分，多个卡口41也设置在辅助器3的底面，在卡口41的两侧开设有出液口35。重力球12穿过出液口35裸露在外的部分球体到附着面42的最大距离不能低于卡口41的厚度，同时，该距离以大于试样薄片的厚度为宜。

进一步地，水平测量仪2设置在进液口31处，水平测量仪2能够通过螺纹32与辅助器3密封对接。如图5和图6所示，水平测量仪2的仪表盘为圆形，水平测量仪2的仪表盘的背面侧向远离仪表盘的方向延伸，形成单端开口的圆柱壳体，圆柱壳体的内部设置有螺纹32，具体形状与普通密封盖类似，在水平测量仪2延伸的圆柱壳体的外表面设置有防滑条纹，水平测量仪2通过设置在圆柱壳体内部的螺纹32与辅助器3进行密封对接。

进一步地，便携式试样薄片抛光辅助装置还包括底座5，辅助器3上还设置有止口34，辅助器3通过止口34能够放置在底座5上。如图1所示，底座5为一个五面封闭、单面敞口、内部中空的矩形壳体装置，底座5的外部尺寸与辅助器3的外部尺寸一致，内部长宽略大于辅助器3止口34部分外壁长宽，底座5高度大于辅助器3止口34的高度和重力球12半径的总和，保证辅助器3能便捷地放置在底座5上，出液机构1未触发，确保抛光液6不会流出，同时底座5还能对附着机构4形成一定的保护作用。

具体地，如图1所示，因为重力球12存在部分球体穿过储液腔33的腔壁裸露在辅助器3的外部，而附着机构4在辅助器3的底面，所以当该附着器放置在桌面上时，只有重力球12直接与桌面接触，此时桌面对重力球12存在有一个支持力，当辅助器3的储液腔33中加注了抛光液6时，该支持力也越大，当支持力大于弹簧113的弹力和重力球12的重力时，重力球12在支持力的作用下会朝远离出液口35的方向移动，此处被重力球12完全阻塞的出液口35便会存在一定的缝隙，而抛光液6则可以通过该缝隙流出，造成非必要的浪费。将辅助器3放置在对应的底座5上，能够避免抛光液6的浪费和保护附着机构4。

进一步地，如图2所示，本实施例中，辅助器3为上窄下宽的一种类似于墨水瓶的中空的装置，辅助器3的顶端的进液口31处具有螺纹32，水平测量仪2能够通过螺纹32与其连接，实现对进液口31的密封。在辅助器3的内部形成有储液腔33，能够用于存储抛光液6，抛光液6为三氧化二铬和重铬酸铵溶液，其中三氧化二铬不溶于水，而重铬酸铵溶于水，三氧化二铬细小晶体比重大于重铬酸铵溶液，因而在静置状态下，三氧化二铬分布于储液腔33的下部，重铬酸铵溶液分布在其上，在来回移动过程中三氧化二铬可混杂于重铬酸铵溶液中。辅助器3的底部外表面为附着面42，附着面42是光滑的平面，沾水后的试样薄片能够与附着面42紧密贴合，在附着面42上还开设有出液口35，出液口35分布在用于固定试样薄片的卡口41的两侧，在抛光过程中，抛光液6能够从出液口35流出到摩擦接触面上。在辅助器3外侧壁的下端设置有止口34，辅助器3通过该止口34能够放置于对应的底座5上，避免了抛光液6的非必要浪费和对附着机构4的损害。

此外，本发明还提供一种便携式岩石薄片抛光辅助装置的操作方法，该操作方法基于便携式岩石薄片抛光辅助装置实施，操作方法包括以下步骤：

从底座5上拿起辅助器3，向辅助器3内部加入抛光液6；

将沾水后的试样薄片的光滑玻璃面侧紧贴到附着机构内，按压排出光滑玻璃面与附着面之间的空气；

手持辅助器3，将试样薄片放至抛光盘上，来回移动辅助器进行抛光，通过水平测量仪2观察抛光面是否水平；

抛光结束后，从附着机构向外推取下试样薄片，将辅助器3放回至底座5上。

综上所述，本发明提出的一种便携式岩石薄片抛光辅助装置包括辅助器3、出液机构1、水平测量仪2、附着机构4和底座5，辅助器3内形成有储液腔33，辅助器3上设置有进液口31和多个出液口35，储液腔33内有通过进液口31预先存入的抛光液6，辅助器3上设置有止口34，辅助器3通过止口34能够放置在底座5上。多组出液机构1设置在储液腔33内，出液机构1能够控制出液口35的通阻，出液机构1包括固定组件11和重力球12，固定组件11包括弹簧卡口111和弹簧113，弹簧卡口111设置在与出液口35相对的辅助器3的内壁上，弹簧113预压缩设置在弹簧卡口111和重力球12之间，并将重力球12抵设在出液口35，阻碍抛光液6从出液口35流出，固定组件还包括套设在弹簧113外围的固定网112，固定网112限定了重力球的运动范围。水平测量仪2设置在辅助器3的外部表面，具体地，水平测量仪2还能够充当密封盖的作用，通过螺纹32与辅助器3主体密封连接。附着机构4则设置在多个出液口35之间，附着机构4包括附着面42和卡口41，附着面42上至少设置有一个卡口41，卡口41由卡条412和连接条411组成，将沾水的试样薄片放入卡口41的范围内，轻轻按压试样薄片，使其与附着面42紧密贴合。抛光时，握住辅助器3对其施加一定压力，并将辅助器3在抛光盘上来回移动，此时出液机构1中的重力球12与出液口35之间会存在一定的间隙，抛光液6便能该间隙中流出到抛光接触面上，实现自动添加抛光液6的操作。抛光完成后，将岩石薄片从卡口41的连接条411侧向卡口41的开口侧推出即可取下岩石薄片，通过辅助器3上设置的止口34，能够将其放置在底座5上。相对现有技术而言，其可以实现对岩石薄片的辅助固定，相比于手指固定岩石薄片，辅助装置固定更加安全、省力，还能够一次性固定多个岩石试样，同时进行抛光。在抛光的过程中，辅助装置还能够精准地对抛光位置自动添加抛光液6，省去了手动频繁地添加抛光液6的操作，保护了操作者双手、简化了操作流程。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。