便于定位抓取的分离装置

技术领域

本发明涉及分离领域，更具体地说，它涉及一种便于定位抓取的分离装置。

背景技术

分离装置是利用转头高速旋转，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质进行分离的仪器，大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。通过利用分离装置产生强大的离心力，迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。而现有的分离装置在分离过程完成后，转子停止的位置通常是不固定的，不方便机械手的取放，一般自动定位机构使得分离装置的结构异常复杂，且会对机器的稳定性造成影响，降低了机器的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供便于定位抓取的分离装置，其能够实现转子在固定位置停止。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:

一种便于定位抓取的分离装置，包括

分离箱，所述分离箱包括分离腔，所述分离箱的顶板上设有抓取窗口以及用于关闭和打开所述抓取窗口的滑动组件；

驱动机构，所述驱动机构包括位于所述分离腔内的转子体和带动所述转子体高速旋转的伺服电机，所述转子体上均布设有四个用于放置挂具的缺口，所述转子体的旋转起始点为其中一个所述缺口位于所述抓取窗口的正下方，所述伺服电机控制所述转子体在停止转动时依然回到旋转起始点；

控制器，所述控制器与所述伺服电机和所述滑动组件相连接，当所述伺服电机控制所述转子体停止在旋转起始点时，所述控制器控制所述滑动组件关闭或打开所述抓取窗口。

进一步优选为：所述缺口包括第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口，所述转子体在旋转起始点时，所述第一缺口位于所述抓取窗口的正下方，随后所述伺服电机控制所述转子体依次旋转90°，以使所述第二缺口、所述第三缺口和所述第四缺口依次位于所述抓取窗口的正下方。

进一步优选为：所述转子体上包括转子本体和从所述转子本体上延伸出来的四个Y字形转子支架，相邻两个所述转子支架之间形成所述缺口，所述挂具与所述转子支架可拆卸连接。

进一步优选为：所述顶板上还设有与所述控制器相连的伸缩杆，所述伸缩杆一端固定在所述抓取窗口的边沿处，当所述转子体停止转动时，所述控制器控制所述伸缩杆的另一端伸入到所述挂具与所述转子本体之间，以确保一个所述缺口回到旋转起点或对所述转子支架的位置进行微调。

进一步优选为：所述分离箱的顶板包括门盖和固定在所述门盖下面的衬板，所述滑动组件包括滑杆和与所述滑竿配合的滑板，所述滑杆固定在所述衬板上。

进一步优选为：所述抓取窗口下设有围板，所述围板上设有滑动口，所述滑板上设有与所述滑动口配合的滑动块；当所述滑动块位于所述滑动口内时，所述滑板覆盖所述围板以关闭所述抓取窗口。

进一步优选为：所述滑动组件还包括限位块，所述限位块固定在所述分离箱的顶板上，所述限位块与所述围板的最短距离等于所述滑板在其滑动方向的宽度。

进一步优选为：所述分离箱还包括前板、底板和左右两侧板，所述分离箱的各块板共同围合形成容纳空间，所述分离腔位于所述容纳空间内；所述前板上设有控制面板，所述抓取窗口位于所述顶板上远离所述控制面板的一侧，且所述抓取窗口为矩形状。

进一步优选为：所述分离腔下方设有中隔板，所述伺服电机通过电机支板固定在所述中隔板上并伸入到所述分离腔中，所述中隔板固定在所述底板上，所述中隔板上设有所述底板的下方设有水槽。

进一步优选为：左右两所述侧板上设有散热孔，所述分离腔为圆柱体状且外设有保护套。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：通过伺服电机的控制，实现四个缺口依次位于抓取窗口的正下方，方便机械手或者人工从抓取窗口处伸入到分离装置中，从四个缺口处的挂具里面取出或者放置待分离的物品（分离样本）。同时滑动组件有效实现对抓取窗口的打开和封闭，避免在对物品进行分离工作过程中外界造成的干扰，保证分离效果。每次分离完成后，挂具都将停在抓取窗口的正下方，当转速为0后，抓取窗口会通过控制器控制自动打开，之后机械手或人工可从正上方伸下，将分离样本取走或放入，然后通过伺服电机控制，转子体会再旋转90°，使第二个挂具处于抓取窗口正下方，等待机械手或人工抓取或放入分离样本。依次旋转3个90°后，分离样本完全放入或取走，抓取窗口关闭，然后开始分离或待机工作。

附图说明

图1是本发明一实施例中分离装置的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例中分离装置沿控制面板和抓取窗口位置的竖向的剖视图；

图3是本发明一实施例中分离装置的部分立体结构示意图，主要用于体现分离腔的结构；

图4是本发明一实施例中分离装置的部分立体结构示意图，主要用于体现转子体和伺服电机的结构；

图5是本发明一实施例中分离装置的部分结构的俯视图；

图6是本发明一实施例中分离装置的部分立体结构示意图，主要用于体现滑动组件的结构；

图7是本发明一实施例中分离装置的另一部分立体结构示意图，主要用于体现滑动组件的结构；

图中，1、分离箱；2、驱动机构；11、分离腔；12、顶板；13、前板；14、底板；15、侧板；16、中隔板；17、水槽；18、保护套；131、控制面板；121、抓取窗口；122、滑动组件；123、门盖；124、衬板；125、围板；126、伸缩杆；151、散热孔；1221、滑杆；1222、滑板；1223、滑动块；1224、限位块；1251、滑动口；21、转子体；22、伺服电机；23、缺口；24、电机支架；211、转子本体；212、转子支架；3、挂具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

在本发明的一个实施例中，参考图1至图7，提供了一种便于定位抓取的分离装置，包括分离箱1，驱动机构2和控制器（未图示），分离箱1包括分离腔11，分离箱1的顶板12上设有抓取窗口121以及用于关闭和打开抓取窗口121的滑动组件122；可选地：分离箱1还包括前板13、底板14和左右两侧板15，分离箱1的各块板共同围合形成容纳空间，构成一个箱体结构，使得整个分离装置结构设计和分布更加合理。分离腔11位于容纳空间内；前板13上设有控制面板131，抓取窗口121位于顶板12上远离控制面板131的一侧，且抓取窗口121为矩形状。这样能够方便操作控制面板131，通过抓取窗口121，机械手或者人工方式可以深入到分离腔11内，将分离的物品取出，矩形状的设计也方便取出和放入，并且也利于机械手进行定位，而滑动组件122的设计，使得分离装置在分离工作过程中，抓取窗口121被关闭，避免外界环境的干扰或者对待分离物品造成污染。

在本发明的一个优选实施例中，再次参考图6-图7，分离箱1的顶板12包括门盖123和固定在门盖123下面的衬板124，滑动组件122包括滑杆1221和与滑竿配合的滑板1222，滑杆1221固定在衬板124上。滑板1222在滑竿1221上移动，实现对抓取窗口121的封闭和打开。滑竿1221在动力机构的驱动下转动，滑板1221与滑竿1221螺纹连接，实现滑板1221顺着滑竿1221移动。

为了更好地实现抓取窗口121的关闭和打开，优选地，抓取窗口121下设有围板125，围板125上设有滑动口1251，滑板1222上设有与滑动口1251配合的滑动块1223；当滑动块1223位于滑动口1251内时，滑板1222覆盖围板125以关闭抓取窗口121。围板125跟抓取窗口121的形状相同，都优选为矩形状，围板125的设计能够方便滑板1222对抓取窗口121实现有效覆盖，以完全封闭其敞口。滑动口1251相对设置在围板125相对的两个围板壁上，滑动块1223恰好位于滑动口1251上时，滑板1222恰好覆盖整个围板125，实现对抓取窗口121的全部封住。可选地：滑动组件122还包括限位块1224，限位块1224固定在分离箱1的顶板12上，滑板1222向限位块1224方向移动，逐渐打开抓取窗口121，限位块1224与围板125的最短距离等于滑板1222在其滑动方向的宽度。也就是当限位块1224余滑板1222接触时，实现滑板1222滑动限位，滑板1222恰好离开围板125的上方，也就恰好全部打开抓取窗口121.这样的设计能够有效节省分离装置的使用空间，使得内部零部件的设置及分布更加合理。

驱动机构2包括位于分离腔11内的转子体21和带动转子体21高速旋转的伺服电机22，需要说明的是，伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

在本发明的一个实施例中，转子体21上均布设有四个用于放置挂具3的缺口23，转子体21的旋转起始点为其中一个缺口23位于抓取窗口121的正下方，伺服电机22控制转子体21在停止转动时依然回到旋转起始点；这样通过伺服电机22的控制，实现分离装置在每次工作起始和工作停止时，都有一个缺口23恰好位于抓取窗口121的正下方，此时打开抓取窗口121，机械手或者人工方式就能够将位于缺口23处的挂具3中的物品进行取放。

控制器与伺服电机22和滑动组件122相连接，当伺服电机22控制转子体21停止在旋转起始点时，控制器控制滑动组件122关闭或打开抓取窗口121，这样实现分离装置的伺服电机22和滑动组件122工作协同，方便机械手通过抓取窗口121伸入到分离装置中。

在本发明的一个实施例中，再次参考图4和图5，转子体21上包括转子本体211和从转子本体211上延伸出来的四个Y字形转子支架213，相邻两个转子支架213之间形成缺口23，缺口23都位于一个平面内，包括第一缺口,、第二缺口、第三缺口和第四缺口，挂具3与转子支架213可拆卸连接。转子体21在旋转起始点时，第一缺口位于抓取窗口121的正下方，随后伺服电机22控制转子体21依次旋转90°，以使第二缺口、第三缺口和第四缺口依次位于抓取窗口121的正下方。这样就实现了依次四个缺口23内的挂具3按顺序停止在抓取窗口121的正下方，方便机械手或者人工依次将挂具3内的物品取出或放置物品在挂具3上。 在本发明的又一个实施例中，顶板12上还设有与控制器相连的伸缩杆126，伸缩杆126一端固定在抓取窗口121的边沿处，当转子体21停止转动时，控制器控制伸缩杆126的另一端伸入到挂具3与转子本体211之间，以确保一个缺口23回到旋转起点或对转子支架213的位置进行微调。再次说明的是，伸缩杆126恰好能够伸入到挂具3余专职本体211之间，只有伸入到时，才能说明缺口23回到了旋转起点，当出现偏差时，这个偏差范围在1cm以内，通过伸缩杆126的插入，能够对挂具3的位置进行微调。由于转子体21跟伺服电机22是固定的，其转动角度通过伺服电机22进行了比较精确的控制，而挂具3是位于转子支架213支架，通过可拆卸的方式进行连接，那边就可能在反复使用的过程中存在偏差，通过伸缩杆126对挂具3的位置进行定位判断或者位置修正，能够更加精准的实现定位，便于抓取。

可选地：分离腔11下方设有中隔板16，伺服电机22通过电机支板固定在中隔板16上并伸入到分离腔11中，中隔板16固定在底板14上，这样结构设置合理稳固，中隔板16上设有底板14的下方设有水槽17，在分离过程中可以产生水，或者在水槽17中通入冷水，可以对该分离装置进行散热。左右两侧板15上设有散热孔151，分离腔11为圆柱体状且外设有保护套18。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。