1.本发明与被检测物质将要通过的装有吸附剂的热脱附样品管的传递有关。
背景技术：
2.这里讲的热脱附也叫热解吸，是检测空气质量、空气中挥发性和半挥发性有机物气相色谱仪重要前处理设备。由于空气中挥发性和半挥发性有机物含量很低，一般气相色谱仪灵敏度无法满足要求，但是尽管含量很低人们随时都在呼吸，它的累计量很大，有检测的必要性。所以需要采用一种将被检测物质通过一种装有吸附剂的样品管吸附浓缩后再通过热脱附解吸进样，但是样品管体积较大，直接解吸待测组分出来的速度慢，得到的色谱峰分辨率较低，无法满足毛细管色谱柱分辨率的要求，需要将样品管组分解吸后再进入低温冷阱管聚焦再解吸进样，获得搞得色谱峰分辨率。
3.由于样品管内部填料的质量对采样和检测结果影响是很大的，要求在对样品管解吸时保护好内部填料同时也保证检测结果，需要首先对样品管内部空气和水分进行吹扫，所以样品管进入解吸通道与两端的气路连接非常重要，市面上一般主要有两种方式：一种时样品管插入到两端的气路接口，出口端到整个进样流路是加热到，两端采用o型圈密封，载气通过出口端反吹样品管，能很好地清除管内空气，使样品管内部填料在高温下不被氧化；另一种是相对简单的将样品管两端用橡胶垫密封，从两端插入针通气吹扫空气，很大的问题是在针和管内壁之间的空气很难彻底吹扫干净，直接导致样品管填料高温被破坏，寿命缩短，成本提高。当然还有一种样品管两端带有单向阀的连接方式，这种方式缺点是单向阀内部复杂、不容易被加热、干扰大、残留高。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种具有脱帽和戴帽功能和传递功能的热脱附双通道样品管传递系统。
5.本发明的目的是这样实现的：热脱附双通道样品管传递系统，样品盘1的一侧有至少一个样品管输出接口4-1与其下面同轴的举管座接口6-7相对，样品管输出接口、举管座接口与其气路连接，样品管输出接口与举管座接口之间有样品管加热器5-1的水平进出空间，样品管加热器5-1与驱动器5-2水平传动连接，样品管加热器5-1的另一侧有机械手3转动中心9，机械手反时针转一个角度后其管夹3-4与脱帽戴帽架2的管帽夹竖向同轴，机械手取管位置设定在机械手转动中心9、样品盘中心10两点连线与样品盘上的样品管所处圆周的交点上，机械手3转动使安装在机械手3上的管夹3-4中心转动到它的旋转中心9与样品盘1中心10连线的直线上，管夹3-4并打开，闭合夹住在样品盘1的样品管1-2，机械手3反时针旋转到脱帽戴帽架2的上、下固定板2-2、2-3之间，驱动气缸2-7与上、下固定板2-2、2-3传动连接，上、下固定板之间的距离由驱动气缸2-7上的两限位环2-6限位，带有上、下密封帽1-1、1-3的样品管1-2能进入到上下固定板上的打开的管帽夹2-8内，管帽夹2-8收缩夹住样品管1-2的上下管帽，脱帽戴帽架
2的上、下固定板2-2、2-3与驱动气缸2-7传动连接，驱动气缸2-7在竖向上、下伸出，上、下固定板2-2、2-3沿滑动杆2-1滑动到上限位环2-10和下限位环2-11位置，具有弹性密封环的上、下管帽1-1、1-3沿样品管1滑动，离开样品管1-2实现脱帽，样品管1-2完成脱帽后顺时针旋转到样品管输出接口4位置，举管座接口的驱动器6-5与轨道6-4固定连接，与举管座滑块6-3传动连接，举管座接口与举管座滑块6-3固定连接，举管驱动器6-1通过杆6-2与轨道6-4传动连接，驱动举管座到垂直方向的中间位置使样品管插入到举管座接口内，举管座接口内有各自的密封保持o型圈，机械手3的管夹3-4打开、机械手缩回，举管驱动器6-1驱动滑杆6-2、举管座滑轨6-4、举管滑块6-3带动举管座接口6-7上升，使样品管插入到样品管输出接口4-1内，样品管输出接口4-1有弹性密封圈，实现对样品管的密封，从而实现包括样品管在内的解吸管路连接，。
6.滑动杆2-1为左、右滑动杆2-1-1、2-1-2，上、下固定板2-2、2-3分别与驱动气缸2-7的活塞杆、缸座固定连接，上、下固定板2-2、2-3的左右端有滑块分别与左、右滑动杆2-1-1、2-1-2滑动连接，当带有管帽的样品管进入脱帽架的上脱帽管夹2-8-1和2-8-2、下脱帽管夹2-8-6和2-8-7内后，脱帽管夹左右收缩夹住管帽1-1和1-3，然后固定在上脱帽夹固定板2-2和下脱帽夹固定板2-3的脱帽夹2-8在驱动气缸2-7的伸出驱动下分别往上和往下拉动，这里脱帽固定板2-2固定在驱动气缸2-7的活塞杆上，下脱帽夹固定板2-3固定在气缸2-7的缸座上，固定板2-2和2-3上各固定有两个沿脱帽架左滑杆2-1-1和右滑杆2-1-2上滑动的第1、2滑块2-12-1和第2滑块2-12-2、第3滑块2-12-3和第4滑块2-12-4，由于在滑杆上有固定在滑杆上的约束环2-10和2-11，即使上下力量不一致没有同时扒出管帽，在另一端先到约束位置的滑块会停止移动，以此为驱动气缸2-7继续伸出扒掉另一个管帽。同一个滑杆上两个约束环2-10和2-11的距离正好是驱动气缸2-7伸出后带动上固定板2-2和下固定板2-3从而带动滑块到达的最长距离。
7.样品盘1的一侧有第1、2样品管输出接口4-1、4-2与其下面同轴的第1、2举管座接口6-7和6-6相对，第1、2举管座接口6-6和6-7处于最低位置，第1、2举管座接口6-6和6-7是一体的水平轴向布置的两个装载接口，分别与各自气路连接，第1、2样品管输出接口与其下面同轴的第1、2举管座接口之间有样品管加热器水平进出空间，样品管加热器水平轴线上有机械手3转动中心9，机械手反时针转90度角后其管夹3-4与脱帽戴帽架2的第1管帽夹2-8或第2管帽夹2-9竖向同轴，机械手取管位置设定在机械手转动中心9、样品盘中心10两点连线与样品盘上的样品管所处圆周的交点上，样品管的装载从热脱附方法设定的最前位置开始，连续装载2根样品管，在这两根样品管中，先将第1样品管放在机械手伸出位置的装载位置，当接到装载管命令时，机械手3转动使安装在机械手3上的管夹3-4中心转动到它的旋转中心9与样品盘1中心10连线的直线上，然后伸出管夹3-4并打开，闭合夹住在样品盘1的第1样品管11，机械手的气缸3-1收缩到初始位置，机械手3反时针旋转到与机械手旋转中心9与样品管输出接口4的连线上时机械手3的气缸3-1伸出、继续旋转到脱帽戴帽架2的上、下固定板2-2、2-3之间，由驱动气缸2-7驱动的上、下固定板2-2、2-3之间的距离由限位环2-6限位，带有上、下密封帽1-1、1-3的第1样品管能进入到上下固定板上的打开的第1管帽夹2-8内，第1管帽夹2-8位于机械手伸出位置，第2管帽夹2-9位于机械手收缩位置，第1管帽夹2-8收缩夹住第1样品管1-2的上下管帽1-1，脱帽戴帽架2的上、下驱动板2-2、2-3与驱动气缸2-7传动连接，驱动气缸2-7在竖向上下伸出，上、下驱动板2-2、2-3沿滑动杆2-1滑动到上限位
环2-10和下限位环2-11位置，具有弹性密封环的上、下管帽1-1、1-3沿第1样品管1-2滑动，离开第1样品管1-2实现脱帽，当第1样品管1-2完成脱帽后顺时针旋转，其轨迹在机械手的伸出管夹3-4的圆弧7上，到样品管输出接口4位置，举管座接口的驱动器6-5推动第1、2举管座接口6-6和6-7移动到第2举管座接口6-7接口中心在圆7的位置上，也就是正好机械手3伸出的位置上，然后举管驱动器6-1驱动第1、2举管座6-7、6-6到垂直方向的中间位置使样品管1-2插入到第1举管座接口6-7内，每一个举管座接口内有各自的密封保持o型圈，此时样品管加热器5是打开的，不影响机械手3的伸缩，然后机械手3的管夹3-4打开、机械手缩回，举管座垂直驱动回到初始位置，为第2样品管的装载做准备，举管座接口驱动器6-5收缩到初始位置，第1、2举管座接口固定在举管座的移动滑块6-3上，它能沿滑块轨道6-4滑动，机械手3继续顺时针旋转到样品盘的取管位置的方向等待样品盘旋转第2根样品管到取管位置，机械手3的管夹3-4打开、机械手伸出到取管位置，然后管夹3-4关闭夹住样品管，机械手3收回，机械手3反时针旋转到帽戴脱帽架位置，此时帽戴脱帽架在完成第1样品管脱帽后回到了初始位置，并且帽戴脱帽架的第2管帽夹2-9处于打开状态，带有密封帽1-1和1-3的第2样品管1-2正好处于帽戴脱帽架的第2管夹2-9的中心位置，然后第2管帽夹2-9收缩，夹住第2样品管的上、下密封帽1-1、1-3，然后帽戴脱帽架沿一对滑杆2-1滑动，驱动帽戴脱帽架的第2戴帽管夹2-9在垂直方向使上、下密封帽1-1、1-3离开第2样品管1-2实现脱帽。然后机械手3顺时针旋转，样品管轨迹1-1轨迹在机械手收缩位置的管夹3-4的轨迹圆8上，到机械手3旋转中心与样品管输出接口4的连线方向停止，然后伸出，此时第2样品管正好在第2举管座接口6-7中心，举管驱动器6-1驱动滑杆6-2带动整个举管座上升到中间位置，第2样品管1-2插入到第2举管座接口6-7内，然后机械手3的管夹3-4打开并收回到初始位置等待取管，第1、2样品管插入到了第1、2举管座接口6-6和6-7内，此时，举管驱动器6-1驱动滑杆6-2、举管座滑轨6-4、举管滑块6-3带动第1、2举管座接口6-6和6-7上升，使两根样品管插入到第1、2样品管接口4-2和4-1内，第1、2样品管接口4-2和4-1均有弹性密封圈，实现对样品管的密封，从而实现包括样品管在内的解吸管路连接，实现了堆栈时装管，样品管戴帽过程与脱帽过程相反，将样品管放回原来在样品盘的位置。
8.本发明的优点如下：要保证样品管分析前处于密闭状态、要保护好样品管填料和保证分析质量，最好的办法是将带有密封帽的样品管放在仪器样品盘上，当需要分析时由机械手自动取样品管送到脱帽机构脱帽，再送到装载机构装载，然后进行分析的一系列样品处理过程。已经证明这种方式到目前为止是热脱附的最佳样品管传递连接方式。是一支或两支样品管的传递过程。
9.具有脱帽和戴帽功能的样品管传递系统能为后续的样品处理提供质量保证。单通道热脱附一次处理一个样品，整个检测系统得到一个检测结果。如果采用双通道的处理方式能使整个分析效率提高50%，而成本大大降低，尤其是分析时间很长的总挥发性有机物分析作用就更大了。
10.本发明实现使用一套单通道的具有脱帽戴帽功能的样品管传递系统实现两支样品管的传递与装载取管戴帽的堆栈式装管，按此方法可以实现多根样品管的脱帽装载与卸载戴帽。
11.本发明采用移动管座与机械手的对接降低了对复杂硬件的要求，为实现自动化智
能化提供方便。
附图说明
12.图1为本发明的主视图。
13.图2为图1的俯视图。
14.图3为图1的右视图。
15.图4为图2的a-a视图。
16.图5为管帽夹2-8仰视图及a-a视图。
17.图6为气爪布置图。
18.图7为图7是图2的c-c剖面图。
具体实施方式
19.样品盘是具备多个有夹持功能的夹子的圆盘，由电机驱动、控制器控制位置；机械手是由控制器控制可旋转的、机械臂可伸缩、在机械臂上一端装有管夹的装置；脱帽架主要由两根垂直滑杆、由能使上下固定脱帽夹得脱帽板上下移动的驱动器、限位器组成举管座能上下移动和停留中间状态，还可以沿着机械臂伸缩得方向在与两个连接管出口的接口位置移动；双样品管加热器结构见专利号zl 2013 1 0023569.5，热脱附一级样品管加热器。
20.热脱附双通道样品管传递系统，样品盘1的一侧有样品管装载输出接口4与其下面的举管座接口6-6和6-7相对，两者之间有样品管加热器，样品管加热器水平轴向一侧与不在一个水平平面布置的机械手3相对，机械手转90度角后与脱帽戴帽架2相对，机械手取管位置设定在机械手转动中心9与样品盘中心10两点连线的直线上、并且机械手伸出后，其管夹中心绕机械手的转动中心旋转至样品盘上的样品管所处圆周的切点上，样品管的装载从热脱附方法设定的最前位置开始，连续装载2根样品管，在这两根样品管中，先将第一根管放在机械手伸出位置的装载位置，相应的脱帽戴帽位置也在远端，图5是图3上管帽夹2-8的仰视图和管帽夹两个夹的a-a视图，气爪气缸2-8-3是商用气爪气缸，两个管帽夹2-8-1和2-8-2分别固定在气爪2-8-4和2-8-5上，气爪气缸2-8-3能驱动气爪2-8-4和2-8-5带动管帽夹2-8-1和2-8-2左右张开和闭合，图示处于收缩闭合状态。如a-a视图，管帽夹2-8-1和2-8-2有两个成弧形的面、且上面的弧面直径和管帽柱面直径相同，下面弧面直径小于管帽的柱面直径，在带有管帽的样品管进入脱帽架2之前，气爪气缸2-8-3驱动气爪2-8-4和2-8-5左右打开，当带有管帽的样品管进入脱帽架2后（如图6），气爪气缸2-8-3驱动气爪2-8-4和2-8-5左右收缩带动管帽夹2-8-1和2-8-2闭合夹住管帽。
21.样品管脱帽架是这样工作的：图7是图2的c-c剖面图当带有管帽的样品管进入脱帽架的上脱帽管夹2-8-1和2-8-2、下脱帽管夹2-8-6和2-8-7内后，脱帽管夹左右收缩夹住管帽1-1和1-3，然后固定在上脱帽夹固定板2-2和下脱帽夹固定板2-3的脱帽夹2-8在驱动气缸2-7的伸出驱动下分别往上和往下拉动，这里脱
帽固定板2-2固定在驱动气缸2-7的活塞杆上，下脱帽夹固定板2-3固定在气缸2-7的缸座上，固定板2-2和2-3上各固定有两个沿脱帽架滑杆2-1-1和2-1-2上滑动的滑块2-12-1和2-12-2、2-12-3和2-12-4，由于在滑杆上有固定在滑杆上的约束环2-10和2-11，即使上下力量不一致没有同时扒出管帽，在另一端先到约束位置的滑块会停止移动，以此为支点气缸2-7继续伸出扒掉另一个管帽。同一个滑杆上两个约束环2-10和2-11的距离正好是气缸2-7伸出后带动脱帽固定板2-2和2-3从而带动滑块到达的最长距离。
22.戴帽过程与此相反。
23.当接到装载管命令时，机械手3转动使安装在机械手3上的管夹3-4中心转动到它的旋转中心9与样品盘1中心10连线的直线上，然后伸出管夹3-4并打开，然后闭合夹住在样品盘1的样品管11，机械手的气缸3-1收缩到初始位置，机械手3反时针旋转到与机械手旋转中心9与样品管装载输出接口4的连线上时机械手3气缸3-1伸出、然后继续旋转到脱帽戴帽架2的上、下固定板2-2、2-3之间，由驱动气缸2-7驱动的上、下固定板2-2、2-3之间的距离由限位环2-6限位，正好带有密封帽1-1和1-3的样品管能进入到上下固定板上的打开的第1、2管帽夹2-8、2-9内，第1管帽夹2-8位于机械手伸出位置，第2管帽夹2-9位于机械手收缩位置，然后第1管帽夹2-8收缩夹住第1样品管1-2的管帽1-1，此时带有密封管帽1-1的第1样品管处于机械手伸出的远端位置，在垂直方向脱帽戴帽架2的上、下驱动板2-2、2-3由驱动气缸2-7伸出带动沿滑动杆2-1滑动到上限位环2-10和下限位环2-11，由于有上下约束限位，具有弹性密封环的上、下管帽1-1、1-3沿第1样品管1-2滑动，离开第1样品管1-2实现脱帽，此时第1样品管1-2被加持在机械手管夹3-4上，在垂直方向保持不动，第1、2举管座接口6-6和6-7处于最低位置，第1、2举管座接口6-6和6-7是一体的水平轴向布置的两个装载接口，分别与各自气路连接，当第1样品管1-2完成脱帽后顺时针旋转，其轨迹在机械手的伸出管夹3-4的圆弧7上，到装载位置-样品管输出接口4位置，然后举管座接口的驱动器6-5推动第1、2举管座接口6-6和6-7移动到第2举管座接口6-7接口中心在圆7的位置上，也就是正好机械手3伸出的位置上，然后举管气缸6-1驱动第1、2举管座6-6、6-7到垂直方向的中间位置使样品管1-2插入到第1举管座接口6-6内，每一个举管座接口内有各自的密封保持o型圈，此时样品管加热器5是打开的，不影响机械手3的伸缩，然后机械手3的管夹3-4打开、机械手缩回，举管座垂直驱动回到初始位置，为第2样品管的装载做准备，举管座接口驱动器6-5收缩到初始位置，第1、2举管座接口固定在举管座的移动滑块6-3上，它能沿滑块轨道6-4滑动，然后机械手3继续顺时针旋转到样品盘的取管位置的方向等待样品盘旋转第2根样品管到取管位置，机械手3的管夹3-4打开、机械手伸出到取管位置，然后管夹3-4关闭夹住样品管，机械手3收回，机械手3反时针旋转到帽戴脱帽架位置，此时帽戴脱帽架在完成第1样品管脱帽后回到了初始位置，并且帽戴脱帽架的第2管帽夹2-9处于打开状态，带有密封帽1-1和1-3的第2样品管1-2正好处于脱帽戴脱帽架的第2管夹2-9的中心位置，然后第2管帽夹2-9收缩，夹住第2样品管的上、下密封帽1-1、1-3，然后帽戴脱帽架沿一对滑杆2-1滑动，驱动帽戴脱帽架的第2戴帽管夹2-9在垂直方向使上、下密封帽1-1、1-3离开第2样品管1-2实现脱帽。然后机械手3顺时针旋转，样品管轨迹1-1轨迹在机械手收缩位置的管夹3-4的轨迹圆8上，到机械手3旋转中心与样品管输出接口4的连线方向停止，然后伸出，此时第2样品管正好在第2举管座接口6-7中心，举管驱动器6-1驱动滑杆6-2带动整个举管座上升到中间位置，第2样品管1-2插入到第2举管座接口6-7内，然后机械手3的管夹3-4打开并收回
到初始位置等待取管。
24.现在第1、2样品管插入到了第1、2举管座接口6-6和6-7内，此时，举管驱动器6-1驱动滑杆6-2、举管座滑轨6-4、举管滑块6-3带动第1、2举管座接口6-6和6-7上升，使两根样品管插入到第1、2样品管接口4-2和4-1内，第1、2样品管接口4-2和4-1均有弹性密封圈，实现对样品管的密封，从而实现包括样品管在内的解吸管路连接，实现了堆栈时装管。
25.这里影响样品管传递的还有管加热器，它的存在不容许机械手在装载或者取样品管时直接在水平方向上旋转，所以举管座必须是可移动让位的。
26.取管戴帽过程与装管方法相反过程，将样品管放回原来在样品盘的位置。