一种基于K-Means的高精度热释光片批量检测筛选仪的制作方法

本发明属于热释光检测，具体涉及一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪。

背景技术：

1、热释光检测筛选仪是一种常用的技术设备，用于测量和分析样品中的热释光信号。热释光是一种物质在受激发射之前，通过热激励释放能量的现象。该仪器通常用于矿物学、地质学、考古学等领域，用于确定样品的年龄、热历史和环境。它还可以用于辐射剂量测量、天然辐射测量以及材料的质量控制。热释光检测筛选仪的主要优点是快速、非破坏性和高灵敏度。它可以测量样品中微弱的热释光信号，从而提供准确的数据。热释光检测仪还具有较高的分辨率和稳定性，能够检测出样品中微小的变化。

2、但是，现有的热释光检测筛选仪的检测效率低下，且对应不同个体难以进行分筛，无法批量检测样品，因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪。

技术实现思路

1、有鉴于此，一些实施例公开一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，以解决上述背景技术中提出的现有的热释光检测筛选仪的检测效率低下，且对应不同个体难以进行分筛，无法批量检测样品的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，包括检测筛选仪本体,其特征在于:所述检测筛选仪本体的顶部设有操作台和放置台，所述操作台包括二自由度移动装置和k-means检测探头，所述二自由度移动装置包括第一电机安装座、y轴运动双轴步进电机、弹性柱销联轴器、刚性传动轴、第一驱动带轮、第二驱动带轮、第一v形带、第二v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第五转向带轮、第六转向带轮、第七传动带轮、第八传动带轮、第一y轴运动基座、第二y轴运动基座、x轴运动基座、第二电机安装座、x轴运动单轴步进电机、第九驱动带轮、第三v形带、第十传动带轮。所述第一电机安装座安装于所述检测筛选仪本体中部空腔左侧，所述第一电机安装座与所述检测筛选仪本体中部空腔上端面进行螺纹连接，所述y轴运动双轴步进电机安装于所述第一电机安装座上，所述y轴运动双轴步进电机短轴与所述第一驱动带轮连接，长轴通过所述弹性柱销联轴器与所述刚性传动轴相连接，所述刚性传动轴另一端与所述第二驱动带轮相连接。所述第一驱动带轮与所述第一v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮组成带传动系统。在所述第一驱动带轮与所述第一v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮组成的带传动系统对称位置，所述第二驱动带轮与所述第二v形带、第五转向带轮、第六转向带轮、第八传动带轮组成带传动系统。所述第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮安装于所述第一y轴运动基座左侧，所述第五转向带轮、第六转向带轮、第八传动带轮安装于所述第二y轴运动基座右侧。所述第一y轴运动基座与所述第二y轴运动基座对称安装于所述检测筛选仪本体顶部。所述x轴运动基座两端分别固定于所述第一v形带和所述第二v形带之上。所述第二电机安装座安装于所述x轴运动基座左侧，所述x轴运动单轴步进电机安装于所述第二电机安装座上。所述x轴运动单轴步进电机输出轴与所述第九驱动带轮连接。所述第九驱动带轮与所述第三v形带、第十传动带轮组成带传动系统。所述第十传动带轮安装于所述x轴运动基座右侧。所述k-means检测探头固定于所述第三v形带上，所述k-means检测探头包括第一吸取块、第二吸取块和第一探测块、第二探测块。所述第一吸取块、第二吸取块并排设置，所述第一探测块设置于所述第一吸取块左侧，所述第二探测块设置于所述第二吸取块右侧。所述放置台包括样品传送带和留置盘。

3、进一步地，所述二自由度移动装置y轴行程范围为510mm-520mm，x轴行程范围为550mm-560mm。

4、进一步地，所述的y轴运动双轴步进电机选用输出功率范围为40w-55w，所述的x轴运动双轴步进电机选用输出功率范围为25w-35w。

5、进一步地，所述的弹性柱销联轴器公称扭矩范围为550n·m-950n·m。

6、进一步地，所述k-means检测探头通过螺纹卡扣固定于所述第三v形带上，卡扣摩檫力标准为1000n-1200n。

7、进一步地，所述的第一吸取块、第二吸取块有气管接入，并通过气动的方式进行吸取作业。

8、进一步地，所述的样品传送带运行速度为0.05m/s-0.25m/s。

9、进一步地，所述的留置盘长度为520mm，宽度为300mm。

10、进一步地，所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪工作流程为：将成批待检测样品放置于所述样品传送带上，所述样品传送带匀速运动通过所述操作台下方，所述二自由度移动装置做y轴和x轴运动将所述k-means检测探头移动至待检测样品上方，所述k-means检测探头通过所述第一探测块、第二探测块判断待检测样品是否符合选用标准，若待检测样品符合选用标准，则通过所述第一吸取块、第二吸取块吸取样品并移至所述留置盘备用，若待检测样品符合不选用标准，则通过传送带离开所述一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、本发明通过传送带与检测筛选仪的结合，充分实现了热释光片大批量的上料、检测和筛选的全自动化，完全脱离人工干预，极大提高了热释光片的上料、检测和筛选作业的效率；

13、2、通过双检测探头的设置，有效降低了单检测探头可能出现的误测、漏测和错测等作业误差，提高了热释光片检测和筛选的精度和准确度。

技术特征：

1.一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，包括检测筛选仪本体,其特征在于:所述检测筛选仪本体的顶部设有操作台和放置台，所述操作台包括二自由度移动装置和k-means检测探头，所述二自由度移动装置包括第一电机安装座、y轴运动双轴步进电机、弹性柱销联轴器、刚性传动轴、第一驱动带轮、第二驱动带轮、第一v形带、第二v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第五转向带轮、第六转向带轮、第七传动带轮、第八传动带轮、第一y轴运动基座、第二y轴运动基座、x轴运动基座、第二电机安装座、x轴运动单轴步进电机、第九驱动带轮、第三v形带、第十传动带轮。所述第一电机安装座安装于所述检测筛选仪本体中部空腔左侧，所述第一电机安装座与所述检测筛选仪本体中部空腔上端面进行螺纹连接，所述y轴运动双轴步进电机安装于所述第一电机安装座上，所述y轴运动双轴步进电机短轴与所述第一驱动带轮连接，长轴通过所述弹性柱销联轴器与所述刚性传动轴相连接，所述刚性传动轴另一端与所述第二驱动带轮相连接。所述第一驱动带轮与所述第一v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮组成带传动系统。在所述第一驱动带轮与所述第一v形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮组成的带传动系统对称位置，所述第二驱动带轮与所述第二v形带、第五转向带轮、第六转向带轮、第八传动带轮组成带传动系统。所述第三转向带轮、第四转向带轮、第七传动带轮安装于所述第一y轴运动基座左侧，所述第五转向带轮、第六转向带轮、第八传动带轮安装于所述第二y轴运动基座右侧。所述第一y轴运动基座与所述第二y轴运动基座对称安装于所述检测筛选仪本体顶部。所述x轴运动基座两端分别固定于所述第一v形带和所述第二v形带之上。所述第二电机安装座安装于所述x轴运动基座左侧，所述x轴运动单轴步进电机安装于所述第二电机安装座上。所述x轴运动单轴步进电机输出轴与所述第九驱动带轮连接。所述第九驱动带轮与所述第三v形带、第十传动带轮组成带传动系统。所述第十传动带轮安装于所述x轴运动基座右侧。所述k-means检测探头固定于所述第三v形带上，所述k-means检测探头包括第一吸取块、第二吸取块和第一探测块、第二探测块。所述第一吸取块、第二吸取块并排设置，所述第一探测块设置于所述第一吸取块左侧，所述第二探测块设置于所述第二吸取块右侧。所述放置台包括样品传送带和留置盘。

2.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述二自由度移动装置y轴行程范围为510mm-520mm，x轴行程范围为550mm-560mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的y轴运动双轴步进电机选用输出功率范围为40w-55w，所述的x轴运动双轴步进电机选用输出功率范围为25w-35w。

4.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的弹性柱销联轴器公称扭矩范围为550n·m-950n·m。

5.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述k-means检测探头通过螺纹卡扣固定于所述第三v形带上，卡扣摩檫力标准为1000n-1200n。

6.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的第一吸取块、第二吸取块有气管接入，并通过气动的方式进行吸取作业。

7.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的样品传送带运行速度为0.05m/s-0.25m/s。

8.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的留置盘长度为520mm，宽度为300mm。

9.根据权利要求1所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪，其特征在于：所述的一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪工作流程为：将成批待检测样品放置于所述样品传送带上，所述样品传送带匀速运动通过所述操作台下方，所述二自由度移动装置做y轴和x轴运动将所述k-means检测探头移动至待检测样品上方，所述k-means检测探头通过所述第一探测块、第二探测块判断待检测样品是否符合选用标准，若待检测样品符合选用标准，则通过所述第一吸取块、第二吸取块吸取样品并移至所述留置盘备用，若待检测样品符合不选用标准，则通过传送带离开所述一种基于k-means的高精度热释光片批量检测筛选仪。

技术总结
本发明公开了一种基于K‑Means的高精度热释光片批量检测筛选仪，包括检测筛选仪本体,所述检测筛选仪本体的顶部设有操作台和放置台，所述操作台包括二自由度移动装置和K‑Means检测探头，所述二自由度移动装置包括第一电机安装座、Y轴运动双轴步进电机、弹性柱销联轴器、刚性传动轴、第一驱动带轮、第二驱动带轮、第一V形带、第二V形带、第三转向带轮、第四转向带轮、第五转向带轮、第六转向带轮、第七传动带轮、第八传动带轮、第一Y轴运动基座、第二Y轴运动基座、X轴运动基座、第二电机安装座、X轴运动单轴步进电机、第九驱动带轮、第三V形带、第十传动带轮。所述K‑Means检测探头固定于所述第三V形带上，所述K‑Means检测探头包括第一吸取块、第二吸取块和第一探测块、第二探测块。所述放置台包括样品传送带和留置盘。本发明通过K‑Means算法对大批量热释光片进行高精度聚类检测，从大批量热释光片中筛选出符合要求的热释光片留置使用，有效提高了的热释光片检测筛选的速度和效率。

技术研发人员：毕朝文,李斌,郝亚明,关庆涛,郭晓伟,李春阳,唐辉
受保护的技术使用者：归炬（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25