CN108507819A - 一种机械式微试样快速取样机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械式微试样快速取样机构，包括：底座：顶部设有水平转轴；刀具单元：包括旋转电机以及与旋转电机连接的取样刀具，所述旋转电机与水平转轴旋转连接；摆动单元：与所述旋转电机的上端连接，用于驱动旋转电机绕着水平转轴摆动。与现有技术相比，本发明可以实现高效的纽扣式或球冠式材料的挖取。

Description

一种机械式微试样快速取样机构
技术领域
本发明涉及压力容器检验技术领域，具体涉及一种机械式微试样快速取样机构。
背景技术
我国石化、电力等行业存在许多在恶劣环境下服役的压力管道等设备，这些设备长期在高温、高压、临氢腐蚀等条件下运行，服役环境非常恶劣。为保证服役期限内的安全，这些压力设备在设计时，往往采用较高的安全系数和留取较大的安全余量，以提高安全性。综合考虑经济性和安全性两个方面的要求，人们希望在不影响设备服役的前提下，及时、准确的获知其力学性能，以便及时评估其性能劣化状况。小冲杆试验或者液压鼓胀试验能够实现及时评估设备的力学性能而不影响其继续服役的要求。
但是目前尚没有专门的无损或微损快速取样装置，从而使得小冲杆试验或者液压鼓胀试验所需的试样取得较为困难。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种机械式微试样快速取样机构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种机械式微试样快速取样机构，该取样机构包括：
底座：顶部设有水平转轴；
刀具单元：包括旋转电机以及与旋转电机连接的取样刀具，所述旋转电机与水平转轴旋转连接；
摆动单元：与所述旋转电机的上端连接，用于驱动旋转电机绕着水平转轴摆动。
将底座固定，使得取样刀具与待取样的设备接触，通过摆动单元驱动整个刀具单元摆动，然后通过刀具单元自身的向下旋进，两种运动轨迹相结合，从而在待取样设备上切取微试样。
所述的摆动单元包括盒体、固定设置在盒体内部的主轴、设置在主轴一端的驱动电机、底端固定设置在主轴另一端的摆杆、与摆杆顶端通过连接单元连接的套圈，所述套圈套设在旋转电机的上端。
所述的盒体包括可开闭的基座和上盖。
所述的连接单元包括垂直固定在摆杆顶端的连接杆、旋转连接在连接杆一端传动杆单元，所述传动杆单元包括多根依次轴接的传动杆。采用多根连杆传动，能够保证刀具在摆动切割的过程中，以底座的转轴中心作为切割中心，保证切割取样的定心性，保证切割出的样品的厚度和直径。选用单杆刚性连接套圈会降低摆杆顶端的连接套圈与旋转电机的刚性接触磨损，同时防止在垂直于转轴施加多余的力，造成垂直于旋转电机转轴方向上偏移，影响切割出的样品的形状。
所述传动杆的数量为2根或3根。
所述的旋转电机中部套设固定箍架，所述箍架与水平转轴旋转连接。
所述的取样刀具为半球形或半椭球型的碗状切割刀具。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
(1)通过摆动单元驱动整个刀具单元摆动，然后通过刀具单元自身的向下旋进，两种运动轨迹相结合，从而在待取样设备上切取微试样，结构紧凑，安装方便，实用有效，性能可靠；
(2)通过多根传动杆组成连接单元，保证了刀具切割时的定心性，保证刀具的刃部对试样进行有效切割，防止刀具在切割时出现卡刀的现象；同时保证了试样的尺寸形状和厚度的稳定，取出样品的切割面平滑。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
其中，1为基座，2为主轴，3为上盖，4为摆杆，5为连接单元，51为连接杆，52为传动杆，6为旋转电机，7为套圈，8为箍架，9为底座，91为转轴，10为取样刀具。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种机械式微试样快速取样机构，其结构如图1所示，包括：
底座9：顶部设有水平转轴91；
刀具单元5：包括旋转电机6以及与旋转电机6连接的取样刀具10，旋转电机6的中部固定设有箍架8，并通过箍架8与水平转轴91旋转连接；
摆动单元：包括由基座1和上盖3组成的盒体、固定设置在盒体内部的主轴2、设置在主轴2一端的驱动电机(图中未画出)、底端固定设置在主轴2另一端的摆杆4、与摆杆4顶端通过连接单元5连接的套圈7，套圈7套设在旋转电机6的上端.
其中，连接单元5包括垂直固定在摆杆4顶端的连接杆51、旋转连接在连接杆51一端传动杆单元，传动杆单元包括两根依次轴接的传动杆52。
取样刀具10为半椭球型的碗状切割刀具。
开始进行切割时，首先旋转电机6与箍架8紧密配合在底座9的转轴91中并处于竖直位置，取样刀具10在旋转电机6的带动下高速旋转。驱动电机带动主轴2旋转，从而通过摆杆5，连接单元5以及套圈7带动旋转电机6缓慢摆动，取样刀具10将材料进行缓慢挖取。从而将材料挖取出来。

Claims (7)

1.一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，该取样机构包括：
底座：顶部设有水平转轴，用于水平方向连接驱动电机并传递动力；
刀具单元：包括取样刀具以及驱动刀具的旋转电机，所述旋转电机与水平转轴旋转连接；
摆动单元：与所述旋转电机的上端连接，用于驱动旋转电机绕着水平转轴摆动。
2.根据权利要求1所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述的摆动单元包括盒体、固定设置在盒体内部的主轴、设置在主轴一端的驱动电机、底端固定设置在主轴另一端的摆杆、与摆杆顶端通过连接单元连接的套圈，所述套圈套设在旋转电机的上端。
3.根据权利要求2所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述的盒体包括可开闭的基座和上盖。
4.根据权利要求2所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述的连接单元包括垂直固定在摆杆顶端的连接杆、旋转连接在连接杆一端传动杆单元，所述传动杆单元包括多根依次轴接的传动杆。
5.根据权利要求4所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述传动杆的数量为2根或3根。
6.根据权利要求1所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述的旋转电机中部套设固定箍架，所述箍架与水平转轴旋转连接。
7.根据权利要求1所述的一种机械式微试样快速取样机构，其特征在于，所述的取样刀具为半球形或半椭球型的碗状切割刀具。
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