液氮冷浸自动旋转升降装置及使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106840818A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710195038.2(22)申请日2017.03.29(71)申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪路2001号(72)发明人王登科魏建平刘勇姚邦华张宏图李文睿(74)专利代理机构郑州浩德知识产权代理事务所(普通合伙)41130代理人王国旭(51)Int.Cl.G01N1/31(2006.01)G01N1/42(2006.01)F16H1/16(2006.01)F16H7/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称液氮冷浸自动旋转升降装置及使用方法(57)摘要本发明涉及一种液氮冷浸自动旋转升降装置，包括承载架、冷浸罐、液氮储存瓶、盛样底座、蜗杆、升降驱动机构、旋转驱动机构、导向支架、双输出齿轮箱及驱动电机，承载架为框架结构，冷浸罐包括罐体和密封盖，盛样底座、升降驱动机构、旋转驱动机构、导向支架均位于冷浸罐的罐体内，蜗杆通过升降驱动机构沿着导向支架轴线方向上下移动，蜗杆上端面与盛样底座下端面连接，蜗杆下端面与旋转驱动机构连接；其使用方法包括设备连接、样品夹装、样本定位、冷浸实验及复位等五步。本发明可有在提高实验自动化程度和精度的同时，另可有效的对实验过程进行精确控制，从而提高实验工作的稳定性和可靠性。CN106840818ACN106840818A权利要求书1/2页1.液氮冷浸自动旋转升降装置，其特征在于：所述的液氮冷浸自动旋转升降装置包括承载架、冷浸罐、液氮储存瓶、盛样底座、蜗杆、升降驱动机构、旋转驱动机构、导向支架、双输出齿轮箱及驱动电机，所述的承载架为框架结构，所述的冷浸罐、液氮储存瓶、双输出齿轮箱和驱动电机均嵌于承载架内，并通过滑轨与承载架滑动连接，其中所述的冷浸罐轴线与水平面相互垂直分布，所述的冷浸罐包括罐体和密封盖，所述的罐体与密封盖相互连接并构成密闭腔体结构，所述的罐体侧表面上设至少一个增压口和一个排气口，其中增压口通过导气管与液氮储存瓶相互连通，所述的密封盖上设至少一个紧急泄压口，所述的罐体内设至少一个温度传感器和至少一个压力传感器，且温度传感器和压力传感器均环绕罐体轴线均布，所述的盛样底座、升降驱动机构、旋转驱动机构、导向支架均位于冷浸罐的罐体内，其中所述的导向支架为空心管状结构，与罐体同轴分布并与罐体底部相互连接，所述的导向支架高度不大于罐体高度的2/3，所述蜗杆嵌于导向支架内，并与导向支架同轴分布，且所述的蜗杆通过升降驱动机构沿着导向支架轴线方向上下移动，所述的蜗杆上端面与盛样底座下端面垂直连接，且所述的盛样底座与罐体同轴分布，所述的蜗杆下端面设连接键，并通过连接键与旋转驱动机构连接，所述的旋转驱动机构包括传动带轮、传动带、驱动带轮及传动轴，其中所述的传动带轮嵌于导向支架底部，并通过定位轴与罐体连接，且所述的传动带轮与导向支架同轴分布，所述的传动带轮上设键槽，并通过键槽与蜗杆末端的连接键相互连接，所述的传动带轮通过至少一条传动带与驱动带轮相互连接，且所述的驱动带轮与传动轴前端连接，所述的传动轴末端通过离合器与双输出齿轮箱其中一条输出轴相互连接，所述的升降驱动机构包括涡轮及驱动轴，其中所述的驱动轴前端和后端均通过离合器分别与涡轮及双输出齿轮箱的另一输出轴连接，所述的涡轮嵌于导向支架内，并与蜗杆啮合，所述的涡轮轴线与蜗杆轴线相互垂直分布，所述的涡轮轴线与罐体底部间间距为导向支架有效高度的1/2—2/3，所述的双输出齿轮箱通过传动轴与驱动电机连接。2.根据权利要求1所述的液氮冷浸自动旋转升降装置，其特征在于：所述的导气管与增压口和液氮储存瓶处均设控制阀，所述的导气管上另设一个压力测定调节阀。3.根据权利要求1所述的液氮冷浸自动旋转升降装置，其特征在于：所述的盛样底座包括承载台及定位台，其中所述的定位台下端面与蜗杆相互连接，上端面与承载台连接，且所述的承载台及定位台同轴分布，所述的承载台直径为定位台直径的1—5倍，且承载台直径不大于罐体直径的3/4。4.根据权利要求3所述的液氮冷浸自动旋转升降装置，其特征在于：所述的承载台为网板状结构，且网孔总面积为承载台总面积的60%—80%。5.根据权利要求1所述的液氮冷浸自动旋转升降装置，其特征在于：所述的罐体和密封盖均包括承载内胆、保温棉及防护外套，所述的防护外套包覆在承载内胆外，并与承载内胆同轴分布，所述的防护外套与承载内胆间设宽度为1—10毫米的保温腔，所述的保温棉嵌于保温腔内并分别与防护外套与承载内胆相抵。6.液氮冷浸自动旋转升降装置的使用方法，其特征在于：所述的液氮冷浸自动旋转升降装置的使用方法包括如下步骤：第一步，设备连接，根据使用需要，将承载架、冷浸罐、液氮储存