一种用于LIBS检测的采样杆

本发明涉及样品采样分析，具体涉及一种用于libs检测的采样杆。

背景技术：

1、目前在生产工厂单位，普遍采用的物质检测方法是离线取样和实验室分析，这种方法工序复杂，耗时长，取样代表性差，难以及时反馈物质的各种成分。但工厂单位需要及时掌控大规模进厂物料堆的成分组成与特性参数，便于判断卸货指标以及指导物料投入后续生产使用进行。所以，传统的离线测量因质量评测的滞后性而难以适应工业入厂检测的需求，实现对大规模进厂物料堆的现场实时成分分析，对于工厂单位意义重大。

2、如图1所示，现有技术中公开了一种考古勘探土壤取样装置，包括取样管1、固定板2、固定插锥3、螺旋采样杆4、旋转杆5、手柄6、限位板7、锥形堵头8、限位环壁9、限位槽10、限位块11、封盖12、锁紧螺栓13以及锁紧螺母14；取样管和固定板垂直连接组成一个t字形的支撑体；沿着支撑体的取样管的中心线，从上到下，手柄、旋转杆、螺旋采样杆和锥形堵头依次连接组成一个活动机构；限位板设置于螺旋采样杆和旋转杆的交接处，密封取样管中取样土；在固定板上均布有4-6个通孔，通过穿过通孔的固定插锥插入地面。使用时，首先将取样管1插入至土壤下方，直至固定板2贴紧表层地面；将固定插锥3贯穿固定板2，使得固定插锥3的底部深入至土壤地下，固定插锥3的抵接板31抵接在固定板2上端，对固定板2进行固定，从而也实现对取样管1的固定，提高稳定性，便于后续的取样操作；同时锥形堵头8位于取样管1底端，封闭取样管1底端，避免表层的土壤进入到取样管1内部污染深层土壤样本；然后向下按压并旋转手柄6，带动旋转杆5旋转并下移，使得螺旋采样杆4边旋转边下移，锥形堵头8离开取样管1，向下继续深入至土壤内部，同时螺旋采样杆4离开取样管1内部，深入到土壤内部；当达到既定深度后，反向旋转手柄6，带动螺旋采样杆4上移，直至螺旋采样杆4回到采样管1内，而深层土壤随着螺旋采样杆4之间的螺纹槽的上移移动至取样管1内，实现对深层土壤的取样；同时锥形堵头8对取样管1的底部进行封堵；然后将取样管1拔出土壤内部，取下封盖12，即可将取样的土壤取出。

3、上述取样装置存在以下技术问题：(1)采样器开口尺寸小，而且取样管中间有螺旋结构，对于大粒度的样品无法直接采入；(2)螺旋采样杆和取样管中间有间隙，这样样料在移动过程中，样料丢失情况严重。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于libs检测的采样杆，具有结构简单、维护成本低、降低采样杆的成本和重量、能够直接采集大粒度样品、减少了样品丢失、方便退料、提高检测工作智能化水平的效果。

2、本发明采用以下具体技术方案：

3、一种用于libs检测的采样杆，该采样杆包括采样管、连接座、单向通过防漏装置、开关装置、电机以及检测装置；

4、所述采样管设置有沿其轴向延伸的检测缝隙，并在底端具有斜切面；

5、所述连接座固定安装于所述采样管的顶端，用于连接采样机器人，并设置有与所述采样管的顶端开口对应的通孔；

6、所述单向通过防漏装置固定安装于所述采样管的底端内侧，能够在样品的挤压作用下从所述采样管的底端朝向顶端单向开启使样品进入所述采样管内；

7、所述检测装置固定安装于所述采样管的顶部且位于所述连接座的下侧，用于检测所述采样管中的样品，并在所述采样管中的样品到达顶部时向所述采样机器人反馈信号；

8、所述开关装置和所述电机均安装于所述连接座；所述电机与所述开关装置传动连接，用于驱动所述开关装置以控制所述连接座的通孔的开启和关闭。

9、更进一步地，所述电机的输出轴固定安装有齿轮；

10、所述开关装置采用“光圈”结构，并设置有与所述齿轮啮合的扇形齿轮；

11、所述电机通过旋转设定角度实现“光圈”结构的开、合动作。

12、更进一步地，所述开关装置和所述电机均通过螺丝安装于所述连接座；

13、所述连接座通过螺丝安装于所述采样管。

14、更进一步地，所述开关装置为与所述电机的输出轴固定连接的挡板。

15、更进一步地，所述单向通过防漏装置包括圆筒形底座和多个弹簧片；

16、所述圆筒形底座固定安装于所述采样管的底端内壁；

17、多个所述弹簧片沿所述底座的周向均匀分布且倾斜设置，底端固定安装于所述圆筒形底座的顶端，顶端位于所述圆筒形底座的中心，从而形成锥形结构；

18、采样时，样品挤压所述弹簧片使其变形形成开口，并通过所述弹簧片进入所述采样管内。

19、更进一步地，所述圆筒形底座通过螺丝固定安装于所述采样管。

20、更进一步地，所述检测装置为激光反射传感器。

21、更进一步地，还包括固定安装于所述采样管外周侧的固定架；

22、所述激光反射传感器通过螺丝固定安装于所述固定架。

23、更进一步地，所述检测缝隙设置有多个且沿所述采样管的轴向间隔设置。

24、更进一步地，所述检测缝隙设置有多个且沿所述采样管螺旋分布。

25、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

26、1、本发明采样杆所采用的采样管为空心管状结构，取消了现有取样管内部设置的螺旋采样杆结构，结构简单、维护成本低、降低了采样杆的成本和重量，并且只要样品粒度小于采样管直径就可以进入采样管，大粒度的样品可以直接采入，提高了采样杆的采样粒度范围，并且无需螺旋采样杆采样时螺旋面和物料之间的挤压摩擦，延长了使用寿命；

27、2、本发明的采样杆通过设置于采样管底端的单向通过防漏装置能够使样品单向进入采样管中，避免进入采样管的样品漏出，减少了样品的丢失，提高了采样效率；

28、3、由于采样管设置有沿其轴向延伸的检测缝隙，可以通过检测缝隙直接对采样管内的样品进行检测，使得检测过程变得简单，有利于提高检测效率。

29、4、在采样管顶端的连接座上安装有开关装置和电机，通过开关装置和电机可以在采样杆顶端充当“门”的作用，方便采样管内样品的退料。

30、5、通过固定安装于采样管顶部的检测装置能够在采样管中的样品到达顶部时向采样机器人反馈信号，能够在采样管采满的同时及时停止采样，便于实现检测工作的自动化和智能化。

技术特征：

1.一种用于libs检测的采样杆，其特征在于，包括采样管、连接座、单向通过防漏装置、开关装置、电机以及检测装置；

2.如权利要求1所述的采样杆，其特征在于，所述电机的输出轴固定安装有齿轮；

3.如权利要求2所述的采样杆，其特征在于，所述开关装置和所述电机均通过螺丝安装于所述连接座；

4.如权利要求1所述的采样杆，其特征在于，所述开关装置为与所述电机的输出轴固定连接的挡板。

5.如权利要求1所述的采样杆，其特征在于，所述单向通过防漏装置包括圆筒形底座和多个弹簧片；

6.如权利要求5所述的采样杆，其特征在于，所述圆筒形底座通过螺丝固定安装于所述采样管。

7.如权利要求1-6任意一项所述的采样杆，其特征在于，所述检测装置为激光反射传感器。

8.如权利要求7所述的采样杆，其特征在于，还包括固定安装于所述采样管外周侧的固定架；

9.如权利要求1-6任意一项所述的采样杆，其特征在于，所述检测缝隙设置有多个且沿沿所述采样管的轴向间隔设置。

10.如权利要求1-6任意一项所述的采样杆，其特征在于，所述检测缝隙设置有多个且沿所述采样管螺旋分布。

技术总结
本发明公开了一种用于LIBS检测的采样杆，该采样杆包括采样管、连接座、单向通过防漏装置、开关装置、电机以及检测装置；采样管设置有沿其轴向延伸的检测缝隙，并在底端具有斜切面；连接座固定安装于采样管的顶端，并设置有与采样管的顶端开口对应的通孔；单向通过防漏装置使样品单向进入采样管内；检测装置固定安装于采样管的顶部且位于连接座的下侧，并在采样管中的样品到达顶部时向采样机器人反馈信号；开关装置和电机均安装于连接座；电机用于驱动开关装置。上述采样杆具有结构简单、维护成本低、降低采样杆的成本和重量、能够直接采集大粒度样品、减少了样品丢失、方便退料、提高检测工作智能化水平的效果。

技术研发人员：李锋,樊峰泽,刘瑞斌,吴育美
受保护的技术使用者：北京理工大学长三角研究院（嘉兴）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14