Ｘ射线衍射仪多功能样品台检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种x射线衍射仪，具体为一种x射线衍射仪多功能样品台检测装置。

背景技术：

目前随着新材料的不断开发，新材料广泛的使用于各个领域，越来越多的新材料走进到人们的生活当中。随着材料研究的深入，越来越多的板材、块状材料及基体上的膜也要求用x射线衍射仪进行性能分析。测角仪可以进行织构、宏观应力、薄膜面内结构等测试，而目前的样品台检测装置功能单一，检测项目需要不同的检测装置，一个检测装置不能进行样品的综合检测，因此必须要有一个多功能、小巧、结构简单、性能稳定的样品台，可实现对要检测的零部件进行各个位置的移动，才能满足日益增长的x射线衍射技术。

目前，能够满足上述要求的多功能、小巧、结构简单、性能稳定的样品台尚未见报道。

技术实现要素：

针对现有技术中样品台检测装置功能单一、不能进行样品的综合检测等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种可将检测的零部件进行各个位置灵活移动的x射线衍射仪多功能样品台检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种x射线衍射仪多功能样品台检测装置，安装在测角仪上，包括样品台旋转单元、样品台升降单元、样品台倾斜单元、样品台连接板以及样品盒，其中样品盒设于样品台旋转单元的旋转轴套上方，样品台旋转单元安装在样品台升降单元的升降导轨上的滑块和推力球轴承上，样品台升降单元安装在样品台倾斜单元的倾斜蜗轮上，样品台倾斜单元通过样品台连接板安装于测角仪上。

所述样品台倾斜单元包括壳体、倾斜蜗轮以及倾斜蜗杆，其中壳体通过样品台连接板固定安装于测角仪上，壳体底部设有用于安装倾斜蜗杆的腔体，倾斜蜗杆一端通过第一轴承座和轴承安装于壳体底部腔体中，倾斜蜗杆另一端穿过第二轴承座引出腔体外，通过传动组件与电机的输出轴连接；壳体上具有弧形轨道，倾斜蜗轮与倾斜蜗杆啮合传动连接，并沿弧形轨道旋转移动；电机通过倾斜电机连接板固定在壳体底部。

所述传动组件包括齿形带轮及齿形带，齿形带轮固定安装于倾斜蜗杆位于腔体外的端部，齿形带轮与电机的输出轴通过齿形带传动连接。

所述倾斜蜗轮为扇形，沿其外缘周向设有燕尾槽，壳体的弧形横截面形状与倾斜蜗轮燕尾槽截面形状配合。

所述样品台升降单元包括立板、下固定板、升降导轨、推力球轴承、滚珠丝杠、齿形带轮、齿形带、升降电机、升降电机连接板以及滑块，其中立板与样品台倾斜单元中的倾斜蜗轮连接，下固定板一端固定在立板上，同时也与滚珠丝杠上的丝母连接，滚珠丝杠与丝母啮合；在立板上竖直方向设有升降导轨，升降导轨上有滑块，滑块与升降导轨配合导向滑动；滑块与样品台旋转单元的上固定板固定连接，上固定板与推力球轴承固定连接；升降电机通过电机连接板安装于样品台旋转单元中的上固定板上；滚珠丝杠一端连接着齿形带轮，齿形带轮通过齿形带与升降电机相连。

所述样品台旋转单元样品台旋转轴套、轴承、旋转主轴、蜗轮、蜗杆、旋转电机、齿形带轮、齿形带、瓦座、上固定板以及旋转电机连接板，其中，旋转主轴安装在上固定板上，旋转主轴上安装有蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆两端分别通过瓦座固定在上固定板上，蜗杆一端连接传动机构；旋转电机通过电机连接板固定安装于上固定板底面上；样品盒通过旋转轴套及轴承与旋转主轴上部转动连接。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型功能多样、体积小巧、结构简单、性能稳定，从根本上解决了对要检测的零部件进行各个位置的移动，适于广泛推广。

2.本实用新型中，旋转移动采用齿形带传动，带动蜗轮蜗杆旋转啮合；升降移动采用齿形带传动，带动丝杠升降移动；偏转移动采用齿形带传动，带动蜗轮蜗杆旋转啮合，而偏转移动采用了燕尾槽导向结构，这些设计都大大的减小了空间，并且提高了传动效率。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为本实用新型总体布置图；

图3为图1的右视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图1中样品台倾斜单元主视图；

图6为图1中样品台倾斜单元右剖视图。

图7为图1中样品台升降单元主视图；

图8为图1中样品台升降单元右视图；

图9为图1中样品台旋转单元主视图的剖视图；

图10为图1中样品台旋转单元右视图。

其中，1为样品台旋转单元，101为旋转轴套，102为轴承，103为旋转主轴，104为蜗轮，105为蜗杆，106为旋转电机，107为齿形带轮，108为齿形带，109为瓦座，110为上固定板，111为旋转电机连接板；

2为样品台升降单元，201为立板，202为下固定板，203为升降导轨，204为推力球轴承，205为滚珠丝杠，206为齿形带轮，207为齿形带，208为升降电机，209为升降电机连接板，210为滑块；

3为样品台倾斜单元，301为壳体，302为倾斜蜗轮，303为倾斜蜗杆，304为轴承座a，305为轴承座b，306为轴承，307为齿形带轮，308为齿形带，309为倾斜电机，310为倾斜电机连接板；

4为样品台连接板；5为样品盒；6为测角仪。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1～4所示，一种x射线衍射仪多功能样品台检测装置，安装在测角仪上，包括样品台旋转单元1、样品台升降单元2、样品台倾斜单元3、样品台连接板4以及样品盒5，其中样品盒5设于样品台旋转单元1的旋转轴套101上方，样品台旋转单元1安装在样品台升降单元2的升降导轨203上的滑块210和推力球轴承204上，样品台升降单元2安装在样品台倾斜单元3的倾斜蜗轮302上，样品台倾斜单元3通过样品台连接板4安装于测角仪6上。

如图5～6所示，样品台倾斜单元3包括壳体301、倾斜蜗轮302以及倾斜蜗杆303，其中壳体301通过样品台连接板4固定安装于测角仪6上，壳体301底部设有用于安装倾斜蜗杆303的腔体，倾斜蜗杆303一端通过第一轴承座a304和轴承306安装于壳体301底部腔体中，倾斜蜗杆303另一端穿过第二轴承座b305引出腔体外，通过传动组件与电机309的输出轴连接；壳体301上具有弧形轨道，倾斜蜗轮302与倾斜蜗杆303啮合传动连接，并沿弧形轨道旋转移动；电机309通过倾斜电机连接板310固定在壳体301底部。

传动组件包括齿形带轮307及齿形带308，齿形带轮307固定安装于倾斜蜗杆303位于腔体外的端部，齿形带轮307与电机309的输出轴通过齿形带308传动连接。

所述倾斜蜗轮302为扇形，沿其外缘周向设有燕尾槽，壳体301的弧形横截面形状与倾斜蜗轮302燕尾槽截面形状配合。

如图7～8所示，所述样品台升降单元2包括立板201、下固定板202、升降导轨203、推力球轴承204、滚珠丝杠205、齿形带轮206、齿形带207、升降电机208、升降电机连接板209以及滑块210，其中立板201与样品台倾斜单元3中的倾斜蜗轮302连接，下固定板202一端固定在立板201上，同时也与滚珠丝杠205上的丝母连接，滚珠丝杠205与丝母啮合；在立板201上竖直方向设有升降导轨203，升降导轨203上有滑块210，滑块210与升降导轨203配合导向滑动；滑块210与样品台旋转单元的上固定板110固定连接，上固定板110与推力球轴承204固定连接；升降电机208通过电机连接板209安装于样品台旋转单元1中的上固定板110上。滚珠丝杠205一端连接着齿形带轮206，齿形带轮206通过齿形带207与升降电机208相连。

如图9～10样品台旋转单元样品台旋转轴套101、轴承102、旋转主轴103、蜗轮104、蜗杆105、旋转电机106、齿形带轮107、齿形带108、瓦座109、上固定板110以及旋转电机连接板111，其中，旋转主轴103安装在上固定板110上，旋转主轴103上安装有蜗轮104，与蜗轮104啮合的蜗杆105两端分别通过瓦座109固定在上固定板110上，蜗杆一端连接传动机构；旋转电机106通过电机连接板111固定安装于上固定板110底面上；样品盒5通过旋转轴套101及轴承102与旋转主轴103上部转动连接。

样品盒5上放置要检测的零部件，由样品台旋转单元1中的旋转电机带动蜗杆105、蜗轮104控制旋转轴套101带动样品盒5旋转。零部件的升降移动是通过样品台升降单元2的升降电机208带动着滚珠丝杠205旋转，从而安装于滚珠丝杠上的推力球轴承204顶着上方的样品台旋转单元1中的上固定板110在滑块210和升降导轨203的导向下实现升降移动。

样品台倾斜单元3中,壳体301与倾斜蜗轮302滑动连接，倾斜蜗轮302与样品台升降单元2中的立板201相连，倾斜蜗轮302同时与倾斜蜗杆303相互啮合；倾斜电机309输出轴通过齿形带308带动齿形带轮307，齿形带轮307带动倾斜蜗杆303转动，从而倾斜蜗轮302能够在壳体301内圆周滑动，由于燕尾槽的设计，使倾斜蜗轮302壳体301起到一个导向的作用。

倾斜电机309通过倾斜电机连接板310固定在壳体301上，壳体301则固定在样品台底座4上面，整个多功能样品台由样品台底座4与测角仪6相连，整体的倾斜移动是由倾斜电机309带动着倾斜蜗杆303、倾斜蜗轮302旋转，从而使样品台升降单元2和样品台旋转单元1同时倾斜。

本实用新型检测过程如下：

1)将要检测的试件置放在样品盒5上；

2)启动样品台升降单元2的升降电机208，通过第二齿形带轮206及第二齿形带207带动着滚珠丝杠205旋转升降，调整样品台旋转单元1的高度，使样品盒5中的试件的上平面与衍射面水平；

3)启动x射线衍射仪开始检测，同时启动旋转电机106，经第一齿形带轮107和第一齿形带108带动蜗杆105及蜗轮104转动，蜗轮104通过样品盒5进一步带动试件做水平周向旋转；

与此同时，启动样品台倾斜单元3的倾斜电机309，经第三齿形带轮307、第三齿形带308使倾斜蜗杆303带动倾斜蜗轮302沿壳体301内的圆周倾斜旋转，从而使样品台升降单元2和样品台旋转单元1一起倾斜，从而达到满足各个方位检测的目的；

4)检测完毕后，回初始位置，取下要检测的零部件。