一种金刚石压腔实验机械手

技术领域

本发明涉及金刚石压腔技术领域，具体为一种金刚石压腔实验机械手。

背景技术

现有技术中，高温高压实验研究是结合反演分析获得极端条件下物质性质和特征的重要途径，由于金刚石压腔的金刚石对顶砧对被测试样本的压力面面积小，能够使样本获得较高的压力，结合拉曼光谱、X射线衍射等原位观测技术，为研究地球深部物质的物理化学性质提供了有力工具。但是在实际操作中，金刚石压砧的砧面非常小，通常只有几百微米，一般需要进行手动装样，因为空间非常狭小，在砧面上调动样品非常困难且非常繁琐，需要熟练的经验和技术，这一定程度上增加了金刚石压腔技术的门槛，不仅不利于工作效率提升，而且限制了本技术在前沿科学研究中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚石压腔实验机械手，以解决上述背景技术中提出的装载样品和调动样品难的问题。

技术方案

本发明提供如下技术方案：一种金刚石压腔实验机械手，包括底座，所述底座的顶部分别固定安装有金刚石压腔与固定柱，所述固定柱的内部分别安装有第一转动轴与第三转动轴，所述第一转动轴的外侧固定安装有第一斜齿轮，所述第二转动轴的外侧固定安装有第二斜齿轮，所述第一转动轴的外侧活动安装有伸缩柱，所述伸缩柱的顶部固定安装有调节块，所述调节块的顶部固定安装有固定齿块，所述调节块的顶部活动安装有移动块，所述移动块的内部活动安装有销轴、第一齿轮杆与第二齿轮杆，所述销轴的外侧活动安装有第一转动杆，所述第一转动杆的顶部一端活动安装有挑样针；

所述调节块的外侧分别活动安装有第一调节柄、第二调节柄与第三调节柄，所述第一调节柄包含有手柄、连接筒、第二转动杆与限位球，所述连接筒与调节块的外侧固定连接，所述第二转动杆的一侧端外侧开设有螺纹，所述手柄的内部同样开设有螺纹槽，所述第二转动杆的另一侧端与限位球活动连接，所述第二转动杆位于连接筒的内部，所述调节块的内壁固定安装有压缩弹簧，相邻两个压缩弹簧之间活动连接有活动块。

优选的，所述压缩弹簧与限位球之间活动连接，所述限位球的一部分位于压缩弹簧的内部，所述限位球对应一个压缩弹簧。

优选的，所述限位球固定安装在活动块的外侧，所述活动块的下方、左侧与前侧均固定安装有限位球，所述调节块的下方、左侧与前侧均固定安装有压缩弹簧。

优选的，所述第二调节柄与第三调节柄均包含有手柄、连接筒、第二转动杆与限位球。

优选的，所述第二转动杆与手柄之间螺纹连接。

优选的，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合连接，所述伸缩柱的底部固定安装有限位板，所述限位板位于固定柱的内部，所述伸缩柱的内部开设有与第二转动轴相匹配的转动槽。

优选的，所述第一齿轮杆与固定齿块啮合连接，所述销轴的外侧与第二齿轮杆啮合连接。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种金刚石压腔实验机械手，具备以下有益效果：

1、该金刚石压腔实验机械手，通过转动第一转动轴带动第一斜齿轮进行转动，第一斜齿轮转动时会带动第二斜齿轮进行转动，第二斜齿轮转动时会带动第二转动轴进行转动，第二转动轴转动时候会通过螺纹块带动伸缩柱上下移动，当伸缩柱上下移动时会通过调节块与移动块上下移动，即可通过第一转动杆带动挑样针上下移动，从而改变挑样针与金刚石压砧面之间的上下距离效果。

2、该金刚石压腔实验机械手，通过转动手柄，手柄转动时会带动第二转动杆进行移动，第二转动杆移动时会通过限位球与压缩弹簧带动活动块在调节块的内部进行轻微移动，而第一调节柄、第二调节柄与第三调节柄均可调节移动，这样即可调节挑样针在金刚石压砧面内部的位置效果。

3、该金刚石压腔实验机械手，通过转动第一齿轮杆，第一齿轮杆转动时会通过固定齿块带动移动块进行移动，再通过转动第二齿轮杆，第二齿轮转动时会带动销轴进行转动，这样挑样针的角度即可改变。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明固定柱剖视图；

图3为本发明移动块与调节块连接局部剖视图；

图4为本发明移动块俯视图；

图5为本发明调节块示意图；

图6为本发明第一调节柄爆炸图；

图7为本发明调节块第一侧面图；

图8为本发明调节块第二侧面图。

图中：1-底座、2-金刚石压腔、3-固定柱、4-伸缩柱、5-调节块、6-移动块、7-销轴、8-第一转动杆、9-挑样针、10-第一调节柄、11-第二调节柄、12-第一转动轴、13-第一斜齿轮、14-第二转动轴、15-第二斜齿轮、16-固定齿块、17-第一齿轮杆、18-第二齿轮杆、19-第三调节柄、20-手柄、21-连接筒、22-第二转动杆、23-限位球、24-压缩弹簧、25-活动块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，一种金刚石压腔实验机械手，包括底座1，底座1的顶部分别固定安装有金刚石压腔2与固定柱3，固定柱3的内部分别安装有第一转动轴12与第三转动轴14，第一转动轴12的外侧固定安装有第一斜齿轮13，第二转动轴14的外侧固定安装有第二斜齿轮15，第一转动轴14的外侧活动安装有伸缩柱4，伸缩柱4的顶部固定安装有调节块5，调节块5的顶部固定安装有固定齿块16，调节块5的顶部活动安装有移动块6，移动块6的内部活动安装有销轴7、第一齿轮杆17与第二齿轮杆18，销轴7的外侧活动安装有第一转动杆8，第一转动杆8的顶部一端活动安装有挑样针9；

调节块5的外侧分别活动安装有第一调节柄10、第二调节柄11与第三调节柄19，第一调节柄10包含有手柄20、连接筒21、第二转动杆22与限位球23，连接筒21与调节块5的外侧固定连接，第二转动杆22的一侧端外侧开设有螺纹，手柄20的内部同样开设有螺纹槽，手柄20转动一圈伸缩距离为0.2mm，手柄20伸缩距离1mm时，即为手柄20转动五圈，第二转动杆22的另一侧端与限位球23活动连接，第二转动杆22位于连接筒21的内部，调节块5的内壁固定安装有压缩弹簧24，相邻两个压缩弹簧24之间活动连接有活动块25。

其中，压缩弹簧24与限位球23之间活动连接，限位球23的一部分位于压缩弹簧24的内部，限位球23对应一个压缩弹簧24。

其中，限位球23固定安装在活动块25的外侧，活动块25的下方、左侧与前侧均固定安装有限位球23，调节块5的下方、左侧与前侧均固定安装有压缩弹簧24。

其中，第二调节柄11与第三调节柄19均包含有手柄20、连接筒21、第二转动杆22与限位球23。

其中，第二转动杆22与手柄20之间螺纹连接。

其中，第一斜齿轮13与第二斜齿轮15啮合连接，伸缩柱4的底部固定安装有限位板，限位板位于固定柱3的内部，伸缩柱4的内部开设有与第二转动轴14相匹配的转动槽。

其中，第一齿轮杆17与固定齿块16啮合连接，销轴7的外侧与第二齿轮杆18啮合连接。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，通过转动第一转动轴12带动第一斜齿轮13进行转动，第一斜齿轮13转动时会带动第二斜齿轮15进行转动，第二斜齿轮15转动时会带动第二转动轴14进行转动，第二转动轴14转动时候会通过螺纹块带动伸缩柱4上下移动，当伸缩柱4上下移动时会通过调节块5与移动块6上下移动，即可通过第一转动杆8带动挑样针9上下移动，从而改变挑样针9与金刚石压砧面之间的上下距离，还能通过转动手柄20，手柄20转动时会带动第二转动杆22进行移动，第二转动杆22移动时会通过限位球23与压缩弹簧24带动活动块25在调节块5的内部进行轻微移动，而第一调节柄10、第二调节柄11与第三调节柄19均可调节移动，这样既可调节挑样针9在金刚石压砧面内部的位置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。