一种XRD用旋转样品台的制作方法

一种xrd用旋转样品台
技术领域
1.本实用新型涉及xrd分析设备技术领域，具体说是一种xrd用旋转样品台。


背景技术：

2.x射线衍射仪(xrd)是研究物质晶体结构的基本仪器。在xrd分析中经常会遇到各种各样的试样，有粉末样品或晶粒细小且随机分布的多晶试样，也有物体内部的晶体点阵相对其宏观外形非随机分布的试样。后者包括大晶粒、薄膜、晶片、准单晶、单晶等，泛称为有取向性的试样。这些试样不仅要研究物相结构，还要研究内部组织的晶体取向和对试样晶体类型鉴定归类。
3.对于比较复杂的实验分析，在实验分析过程中通常需要多次更换方向进行多次分析，现有的用于放置样品盘的样品台，市面上虽然有少部分样品台具备旋转功能，但是缺乏相应的固定装置，并且在测定不同的样品时需要用到不同材质的样品盘，常用的样品盘的材质通常为不锈钢、石英、有机玻璃等，其中像石英材料制成的样品盘机械强度不高容易碎裂，更需要兼顾。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种具备旋转功能并且便于夹持不同材质制成的样品盘的xrd用旋转样品台，用于克服现有技术中缺陷。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种xrd用旋转样品台，包括台座、转轴和旋转托架，所述台座上竖向安装有转轴，且转轴的顶部水平安装有旋转托架，所述旋转托架底部设置有环形齿条，环形齿条上啮合有齿轮，齿轮中部套接设置有驱动轴，所述驱动轴一端设置有伺服电机；
6.其中，所述旋转托架顶部设置有若干个夹持装置，所述夹持装置包括夹块和夹块内侧设置的橡胶层。
7.优选的，若干个所述夹持装置呈星形分布，并且若干个夹持装置布置在样品台座中轴线的外侧。
8.优选的，每个夹块上均设置有调节装置，且调节装置包括开设在旋转托架上的调节槽，所述调节槽为沿着靠近旋转托架中轴线至远离旋转托架中轴线方向开设的槽状结构，调节槽远离旋转托架中轴线一侧设置有调节孔，调节孔内设置有调节螺钉，位于调节槽内的调节螺钉端部设置有压片，调节槽内设置有滑块，且滑块固定安装在压片的底部，滑块和压片之间设置有复位弹簧，调节孔外侧的旋转托架上设置有弧度层，调节螺钉的外侧面上设置有标示线，旋转托架中部安装有第五固定螺钉，且旋转托架通过第五固定螺钉安装在转轴上。
9.优选的，所述台座上设置有限位槽，且限位槽为圆形槽状结构，所述限位槽内设置有转轴限位片，且转轴限位片为圆形片状结构，所述转轴限位片安装在转轴底端，且转轴限位片上方的转轴上套装有转轴固定板，所述转轴固定板的外侧设置有翼板，翼板通过第一
固定螺钉安装在台座上。
10.优选的，所述驱动轴上设置有驱动轴固定板，且驱动轴固定板的底端固定安装在台座的顶面上，所述驱动轴固定板与驱动轴之间设置有轴承，且驱动轴固定板的顶部设置有旋转托架限位板，所述旋转托架为圆饼状结构，旋转托架限位板与旋转托架活动连接，旋转托架限位板通过第二固定螺钉安装在驱动轴固定板上，驱动轴的外侧端和伺服电机的输出端之间通过联轴器进行固定。
11.优选的，转轴限位片下方的第二滚珠压板以及台座上套装有传动轴，且传动轴为圆杆状结构，所述的台座上设置有旋转编码器，且旋转编码器的输入端和转轴传动连接。
12.优选的，所述调节槽靠近旋转托架中轴线一侧的旋转托架上开设有盲孔，且盲孔和调节槽内设置有滑块限位杆，滑块限位杆一端固定在压片上，复位弹簧和滑块上均活动套装在滑块限位杆上，每个调节槽的外侧均设置有刻度层，刻度层采用沿着靠近旋转托架中轴线向远离旋转托架中轴线方向延伸并且和相应的调节槽相平行，设置刻度层便于调节每个所述的夹块在调节槽内的相对位置。
13.优选的，所述转轴限位片和限位槽的底部之间设置有第一滚珠压板，且转轴限位片和转轴固定板之间设置有第二滚珠压板，第一滚珠压板和限位槽的底部上以及第二滚珠压板和转轴固定板上均分别均匀设置有滚珠，滚珠为能够围绕滚珠中心做旋转运动的圆球状结构，滚珠的数量为若干个，若干个滚珠均与转轴限位片活动连接。
14.优选的，所述第二滚珠压板一端安装有第四固定螺钉，且第二滚珠压板通过第四固定螺钉安装在夹块上，且第一滚珠压板一端安装有第三固定螺钉，且第一滚珠压板一端通过第三固定螺钉安装在限位槽的底部。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.首先，本实用新型通过在旋转托架安装环形齿条并且配合环形齿条啮合的齿轮，使得本产品的旋转托架具备了旋转功能，并且能够根据旋转编码器反馈的数值进一步校正伺服电机的输出功率使旋转托架的旋转速度更能接近预设值；并且本产品在旋转托架的顶面上设置有由夹块和夹块内侧粘接的橡胶层所组成的夹持装置，进而方便夹持不同材质的样品盘。
17.其次，本实用新型每个调节槽的外侧均设置有刻度层，刻度层采用沿着靠近旋转托架中轴线向远离旋转托架中轴线方向延伸并且和相应的调节槽相平行，设置刻度层便于调节每个所述的夹块在调节槽内的相对位置。
18.最后，本实用新型所述的转轴限位片和限位槽的底部之间设置有第一滚珠压板，转轴限位片和转轴固定板之间设置有第二滚珠压板，第一滚珠压板和限位槽的底部上以及第二滚珠压板和转轴固定板上均分别均匀设置有滚珠，安装滚珠后减小了转轴限位片旋转时所受到的阻力，减小了伺服电机的负荷。本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图2为图1中a区域的细节放大示意图。
22.图3为图1中b区域的细节放大示意图。
23.图4为本实用新型旋转托架的剖面结构示意图。
24.图5为本实用新型整体结构示意图。
25.图6为图5中c区域的细节放大示意图。
26.图中：1、台座；2、转轴；3、旋转托架；4、环形齿条；5、齿轮；6、驱动轴；7、伺服电机；8、夹块；9、橡胶层；10、调节槽；11、调节孔；12、调节螺钉；13、压片；14、滑块；15、复位弹簧；16、限位槽；17、转轴限位片；18、转轴固定板；19、翼板；20、第一固定螺钉；21、驱动轴固定板； 22、轴承；23、旋转托架限位板；24、第二固定螺钉；25、旋转编码器；26、盲孔；27、滑块限位杆；28、第一滚珠压板；29、第二滚珠压板；30、第四固定螺钉；31、滚珠；32、弧度层；33、标示线；34、第五固定螺钉；35、传动轴；36、联轴器；37、刻度层；38、第三固定螺钉。
具体实施方式
27.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
28.如图1-图6所示，本实用新型的一种xrd用旋转样品台，包括台座1、转轴2和旋转托架3，台座1上竖向安装有转轴2，且转轴2的顶部水平安装有旋转托架3，旋转托架3顶部开设有凹槽，旋转托架3底部设置有环形齿条 4，环形齿条4采用环形结构，环形齿条4固定安装在旋转托架3的底部，环形齿条4上啮合有齿轮5，齿轮5中部套接设置有驱动轴6，驱动轴6一端设置有伺服电机7；
29.其中，旋转托架3顶部设置有若干个夹持装置，夹持装置包括夹块8和夹块8内侧设置的橡胶层9，夹块8的内侧面采用弧形面，橡胶层9粘结在夹块8的内侧面上，橡胶层9采用由橡胶材质制成的层状结构，设置橡胶层9 是为了放置夹块8和被夹持的样品盘硬碰硬接触，一是防止由石英材质制成的样品盘直接和夹块8硬碰硬接触被夹坏，二是在夹持完成后，橡胶层9实际上是处于被压缩状态的，便于提高对被夹持的样品盘的夹持力。
30.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，若干个夹持装置呈星形分布，并且若干个夹持装置布置在样品台座1中轴线的外侧。
31.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，每个夹块8上均设置有调节装置，且调节装置包括开设在旋转托架3上的调节槽10，调节槽10为沿着靠近旋转托架3中轴线至远离旋转托架3中轴线方向开设的槽状结构，调节槽 10远离旋转托架3中轴线一侧设置有调节孔11，调节孔11内设置有调节螺钉12，位于调节槽10内的调节螺钉12端部设置有压片13，调节槽10内设置有滑块14，滑块14采用能够沿着调节槽10做滑动运动的块状结构，滑块 14固定安装在相应的压片13的底部，且滑块14固定安装在压片13的底部，滑块14和压片13之间设置有复位弹簧15，复位弹簧15和滑块14上均活动套装在滑块限位杆27上，调节孔11外侧的旋转托架3上设置有弧度层32，调节螺钉12的外侧面上设置有标示线33，这样是方便依次调整若各个调节螺钉12，使得每个调节螺钉12被旋转的弧度相等，旋转托架3中部安装有第五固定螺钉34，且旋转托架3通过第五固定螺钉34安装在转轴2上。
32.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，台座1上设置有限位槽16，且限位槽16为圆形槽状结构，限位槽16内设置有转轴限位片17，且转轴限位片17为圆形片状结构，转轴限位片17安装在转轴2底端，且转轴限位片 17上方的转轴2上套装有转轴固定板18，转轴固
定板18的外侧设置有翼板19，翼板19通过第一固定螺钉20安装在台座1上。
33.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，驱动轴6上设置有驱动轴固定板21，且驱动轴固定板21的底端固定安装在台座1的顶面上，驱动轴固定板21与驱动轴6之间设置有轴承22，且驱动轴固定板21的顶部设置有旋转托架限位板23，旋转托架3为圆饼状结构，旋转托架限位板23与旋转托架3 活动连接，旋转托架限位板23通过第二固定螺钉24安装在驱动轴固定板21 上，驱动轴6的外侧端和伺服电机7的输出端之间通过联轴器36进行固定，通过拆卸第二固定螺钉24，进而方便从驱动轴固定板21上拆卸下旋转托架限位板23，进而方便对本产品其他部件进行拆卸。
34.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，转轴限位片17下方的第二滚珠压板29以及台座1上套装有传动轴35，且传动轴35为圆杆状结构，的台座1上设置有旋转编码器25，且旋转编码器25的输入端和转轴2传动连接，通过安装旋转编码器25便于反馈转轴2的转速，进而间接的反馈旋转托架3 的转速，工作人员根据旋转编码器25反馈的数据进一步校正伺服电机7的输出功率以使旋转托架3达到预设转速。
35.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，调节槽10靠近旋转托架3中轴线一侧的旋转托架3上开设有盲孔26，且盲孔26和调节槽10内设置有滑块限位杆27，滑块限位杆27一端固定在压片13上，复位弹簧15和滑块14 上均活动套装在滑块限位杆27上，每个调节槽10的外侧均设置有刻度层37，刻度层37采用沿着靠近旋转托架3中轴线向远离旋转托架3中轴线方向延伸并且和相应的调节槽10相平行，设置刻度层37便于调节每个的夹块8在调节槽10内的相对位置。
36.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，转轴限位片17和限位槽16 的底部之间设置有第一滚珠压板28，且转轴限位片17和转轴固定板18之间设置有第二滚珠压板29，第一滚珠压板28和限位槽16的底部上以及第二滚珠压板29和转轴固定板18上均分别均匀设置有滚珠31，滚珠31为能够围绕滚珠31中心做旋转运动的圆球状结构，滚珠31的数量为若干个，若干个滚珠31均与转轴限位片17活动连接，安装滚珠31后减小了转轴限位片17旋转时所受到的阻力，减小了伺服电机7的负荷。第一滚珠压板28和限位槽16 的底部上以及第二滚珠压板29和转轴固定板18上均开设有用于安装滚珠31 的滚珠安装槽，位于限位槽16的底部的部分滚珠安装槽的截面以及位于转轴固定板18上的部分滚珠安装槽的截面均分别采用半圆形。由于滚珠31在工作状态下始终是要与转轴限位片17处于滚动摩擦的连接状态，滚珠31长时间处于工作状态容易磨损，方便在拆卸第二滚珠压板29和/或第一滚珠压板 28后对出现问题的滚珠31进行更换，保证产品的温度运行。滚珠31采用能够围绕滚珠31中心做旋转运动的圆球状结构，滚珠31的数量采用若干个，若干个滚珠31均与转轴限位片17活动连接。
37.本实用新型实施例的一个可选实施方式中，第二滚珠压板29一端安装有第四固定螺钉30，且第二滚珠压板29通过第四固定螺钉30安装在夹块8上，且第一滚珠压板28一端安装有第三固定螺钉38，且第一滚珠压板28一端通过第三固定螺钉38安装在限位槽16的底部。
38.本实用新型使用方法如下：首先，样品磨碎后并压实在样品盘后，根据所使用的样品盘的尺寸通过依次拧动若干个调节螺钉12调整相应的夹持装置在调节槽10上的位置，当所有的的夹持装置均调整完毕后，将样品盘放置在若干个的夹持装置之间，在此过程中，复
位弹簧15初始和最终均处于未被压缩的状态；然后，再依次拧动调节螺钉12进一步夹紧的样品盘，在此过程中复位弹簧15被压缩，并且工作人员应当根据调节螺钉12上的标示线33结合调节孔11外侧的弧度层32进而使每个调节螺钉12旋转的角度保持一致进而确保每个复位弹簧15被压缩的程度保持一致；当完成上述操作后，完成样品盘在旋转托架3的固定过程；
39.然后，将本产品放置在预设检测区域，打开伺服电机7并调整伺服电机7 的输出功率，伺服电机7带动驱动轴6转动进而带动齿轮5进行转动，带动齿轮5驱动环形齿条4并带动旋转托架3转动，旋转托架3带动转轴2、转轴限位片17以及传动轴35做同步转动，传动轴35带动旋转编码器25的输出端转动，旋转编码器25反馈旋转托架3的实际转动速度，工作人员根据旋转编码器25反馈的信息进一步调整伺服电机7的输出功率使旋转托架3达到预设转动速度。
40.通过本实施例，通过在旋转托架3安装环形齿条4并且配合环形齿条4 啮合的齿轮5，使得本产品的旋转托架3具备了旋转功能，并且能够根据旋转编码器25反馈的数值进一步校正伺服电机7的输出功率使旋转托架3的旋转速度更能接近预设值；并且本产品在旋转托架3的顶面上设置有由夹块8和夹块8内侧粘接的橡胶层9所组成的夹持装置，进而夹持不同材质的样品盘，避免了传统工艺中硬碰硬的直接夹紧，在保证夹紧样品盘的同时保护了易碎的石英材质的样品盘；提高了本产品的适用范围。
41.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。