专利名称：煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤质分析仪器领域，具体地说是一种可自动将某一坩埚移动到立
体空间中某个位置，从而实现自动称量坩埚的凸轮式升降旋转机构。
背景技术：
在煤质分析仪器系列产品中，为了实现自动测试工业分析指标，需要通过升降旋 转机构将坩埚准确移到称杆上和将坩埚从称杆上移到转盘坩埚孔位上，这样就需要有一套 运动可靠、平稳、性能较好的升降旋转机构。
目前各煤质厂家的升降旋转机构普遍存在如下问题 1)结构较复杂，制造成本高，装配难度较大； 2)升降旋转机构运动不平稳，故障率较高； 3)随着升降旋转机构的老化，机械部件摩擦噪音大，带来噪音污染； 4)结构可靠性较低。 对于自动工业分析仪来说，升降旋转机构的好坏直接关系到仪器的可靠性，所以 设计一种新型的升降旋转机构有着重大的意义。
实用新型内容针对现有技术存在的不足，本实用新型旨在提供一种煤质分析仪的凸轮式升降旋 转机构。本实用新型采用的技术方案是 —种煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，包括凸轮式升降部分和旋转部分，所述
凸轮式升降部分主要由升降座、减速电机、凸轮、凸轮碰块、线性滑轨组成，减速电机固定在 升降座上，凸轮安装在减速电机的凸轮轴上，线性滑轨位于凸轮上方，凸轮碰块与线性滑轨 的滑移部分固连在一起并支撑在凸轮上，升降座的上下位置设有用来定位的升降光槽，与 旋转部分侧面的升降光槽指针相对应，旋转部分主要由步进电机、安装块、分度盘、转盘支 杆、转盘组成，步进电机纵向地固定在安装块底部，其输出轴经安装块上的通孔与转盘支杆 相连接，设有坩埚孔位的转盘安装在转盘支杆的上端，分度盘套固在转盘支杆上，其上设有 若干小槽，每个小槽对应转盘上的一个坩埚位，分度盘边缘设有用来定位的旋转光槽，旋转 部分通过安装块与线性滑轨的滑移部分装配在一起，由线性滑轨支撑导向滑动。 所述旋转部分的步进电机输出轴通过连接轴与转盘支杆相连接，连接轴为内壁设
有键槽的空心轴，套在步进电机的输出轴上并通过键传动连接，安装块的通孔内设有相应
的滚针轴承，连接轴上端从下方插入分度盘的内孔中并与之固连在一起，转盘支杆的下端
从上方插入分度盘的内孔中并与之固连在一起。 所述连接轴与分度盘通过侧面的紧定螺钉相固定。 所述分度盘的套管顶端形成有半圆形缺口，一半圆形压块通过两侧的螺钉与之相 连接从而将转盘支杆的下端夹紧。[0015] 所述安装块在其通孔顶部设有掩蔽滚针轴承的压板。 所述凸轮与凸轮碰块相接触的外环面上套设有轴承。 所述凸轮的凹位内设有与凸轮轴相配合的传力块。 所述升降光槽通过升降光槽支架安装在升降座上，升降光槽支架与升降座之间设 有绝缘垫片。 所述旋转光槽通过光槽支块固定在安装块顶部。 所述升降座的下端一侧固定有安装座。 本实用新型的旋转部分能够在凸轮的拖动下沿着线性滑轨上下运动，转盘在步进 电机的拖动下实现旋转，能将坩埚准确移到称杆上或将坩埚从称杆上移到转盘坩埚孔位 上，从而达到准确无误的频繁移样。该机构设计巧妙，加工装配难度低，制造成本低，功率需 求低，极易控制，且简单、可靠，提高了自动化程度和稳定性。
图1是本实用新型的整体结构示意图 图2是本实用新型的的侧视图； 图3是图1的A-A视图。 附图标记说明如下
1——坩埚 2—
3——转盘支杆 4一
5——连接轴 6—
7——安装块 8—
9——键 lO-ll——升降光槽支架12-
13——步进电机 14-
15——减速电机 16-
17——光槽 18-
19——压块 20—
21——轴承 22—
23——传力块 24—
-转盘
—Of
舟
-压板
-滚针轴承
一升降光槽指针
一绝缘垫片
一安装座
-升降座
-光槽支块
-线性滑轨
-凸轮
-凸轮碰块
具体实施方式下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细的说明。 该煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构主要由凸轮式升降部分和旋转部分组成。 如图1、2、3所示，凸轮式升降部分主要由升降座16、减速电机15、凸轮22、凸轮碰 块24、线性滑轨20组成，减速电机15固定在升降座16上，凸轮22安装在减速电机15的凸 轮轴上，凸轮与凸轮轴之间设有传递电机运动和扭矩的方形传力块23，线性滑轨20位于凸 轮22上方，凸轮碰块24与线性滑轨20的滑移部分固连在一起并支撑在凸轮22上，凸轮22 与凸轮碰块24相接触的外环面上套设有轴承21，升降座16的上下位置设有用来定位的升 降光槽，升降光槽通过升降光槽支架11安装在升降座16上，升降光槽支架11与升降座16之间设有绝缘垫片12，旋转部分的侧面设有相应的升降光槽指针IO，升降座16的下端一侧 固定有安装座14。上述上下位升降光槽和线性滑轨，其主要作用是定位凸轮式升降的上下 位置和控制升降的运动轨迹，由于旋转部分和线性滑轨固连在一起，也就间接地定位了升 降的位置，并且控制了升降的运动轨迹。 如图1、2、3所示，旋转部分主要由步进电机13、安装块7、分度盘4、转盘支杆3、转 盘2组成，步进电机13纵向地固定在安装块7底部，其输出轴经连接轴5穿过安装块上的 通孔与转盘支杆3相连接，连接轴5为内壁设有键槽的空心轴，套在步进电机的输出轴上并 通过键9传动连接，安装块7的通孔内设有相应的滚针轴承8，通孔顶部设有掩蔽滚针轴承 的压板6，连接轴5的上端从下方插入分度盘4的内孔中，通过侧面的紧定螺钉相固定，转盘 支杆3的下端从上方插入分度盘4的内孔中，分度盘4的套管顶端形成有半圆形缺口 ， 一半 圆形压块19通过两侧的螺钉与之相连接从而将转盘支杆3的下端夹紧。设有坩埚孔位的 转盘2安装在转盘支杆3的上端，分度盘4上设有若干小槽，每个小槽对应转盘2上的一个 坩埚位，分度盘边缘设有用来定位的旋转光槽17，旋转光槽17通过光槽支块18固定在安装 块顶部，其主要作用是定位转盘上坩埚孔位和控制转盘旋转的运动轨迹，由于转盘支杆安 装在分度盘上，也就间接地定位了坩埚孔的位置，并且控制了转盘旋转的运动轨迹，旋转部 分通过安装块7与线性滑轨20的滑移部分装配在一起，由线性滑轨20支撑导向滑动，摩擦 阻力极小。 使用时，旋转部分在凸轮的作用下沿着线性滑轨上下运动，上下运动位置依靠上 下位升降光槽检测，旋转部分中的分度盘具有转盘坩埚孔位定位的作用，分度盘上留有若 干小槽，每个小槽对应转盘上的一个坩埚位，小槽位置的检测依靠安装在分度盘边缘的旋 转光槽来检测；此机构可以实现将某一坩埚移动到立体空间中某个位置，从而实现自动称 量坩埚功能。 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他 各种形式的产品。但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本实用新型相同或相近似 的技术方案，均在其保护范围之内。
权利要求一种煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，包括凸轮式升降部分和旋转部分，所述凸轮式升降部分主要由升降座、减速电机、凸轮、凸轮碰块、线性滑轨组成，减速电机固定在升降座上，凸轮安装在减速电机的凸轮轴上，线性滑轨位于凸轮上方，凸轮碰块与线性滑轨的滑移部分固连在一起并支撑在凸轮上，升降座的上下位置设有用来定位的升降光槽，与旋转部分侧面的升降光槽指针相对应，旋转部分主要由步进电机、安装块、分度盘、转盘支杆、转盘组成，步进电机纵向地固定在安装块底部，其输出轴经安装块上的通孔与转盘支杆相连接，设有坩埚孔位的转盘安装在转盘支杆的上端，分度盘套固在转盘支杆上，其上设有若干小槽，每个小槽对应转盘上的一个坩埚孔位，分度盘边缘设有用来定位的旋转光槽，旋转部分通过安装块与线性滑轨的滑移部分装配在一起，由线性滑轨支撑导向滑动。
2. 根据权利要求1所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所述旋转 部分的步进电机输出轴通过连接轴与转盘支杆相连接，连接轴为内壁设有键槽的空心轴， 套在步进电机的输出轴上并通过键传动连接，安装块的通孔内设有相应的滚针轴承，连接 轴上端从下方插入分度盘的内孔中并与之固连在一起，转盘支杆的下端从上方插入分度盘 的内孔中并与之固连在一起。
3. 根据权利要求2所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所述连接 轴与分度盘通过侧面的紧定螺钉相固定。
4. 根据权利要求2所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所述分度 盘的套管顶端形成有半圆形缺口，一半圆形压块通过两侧的螺钉与之相连接从而将转盘支 杆的下端夹紧。
5. 根据权利要求2所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所述安装 块在其通孔顶部设有掩蔽滚针轴承的压板。
6. 根据权利要求1至5任一所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所 述凸轮与凸轮碰块相接触的外环面上套设有轴承。
7. 根据权利要求1至5任一所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所 述凸轮与凸轮轴之间设有传递电机运动和扭矩的方形传力块。
8. 根据权利要求1至5任一所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于， 所述升降光槽通过升降光槽支架安装在升降座上，升降光槽支架与升降座之间设有绝缘垫 片。
9. 根据权利要求1至5任一所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于，所 述旋转光槽通过光槽支块固定在安装块顶部。
10. 根据权利要求1至5任一所述的煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，其特征在于， 所述升降座的下端一侧固定有安装座。
专利摘要本实用新型公开了一种煤质分析仪的凸轮式升降旋转机构，包括凸轮式升降部分和旋转部分，凸轮式升降部分主要由升降座、减速电机、凸轮、凸轮碰块、线性滑轨组成，旋转部分主要由步进电机、安装块、分度盘、转盘支杆、转盘组成，旋转部分通过安装块与线性滑轨的滑移部分装配在一起，由线性滑轨支撑导向滑动。该机构设计巧妙，加工装配难度低，制造成本低，功率需求低，极易控制，且简单、可靠，提高了自动化程度和稳定性。
文档编号G01N35/04GK201477103SQ20092014975
公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者张德强, 曾志尧, 罗建文 申请人:长沙开元仪器有限公司