一种大批量样品研磨装置
阅读说明：本技术 一种大批量样品研磨装置 (Large-batch sample grinding device ) 是由 吴兵 吴强 周勇 于 2021-10-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种大批量样品研磨装置,包括驱动电机、底座组件、曲轴组件、连杆组件、研磨架组件、直线导向组件、适配器组件和适配器固定组件,所述曲轴组件包括第一曲轴、第二曲轴和曲柄销。由于连杆作用在曲轴组件的曲柄销上,曲轴组件两侧都安装轴承,这样可大幅提高曲轴支撑刚度和强度。通过曲轴平衡块来抵消连杆组件下端离心惯性质量产生的离心不平衡力；同时适当增大平衡块质量来转移部分往复惯性质量所产生惯性力的方向。研磨装置可承受较大往复惯性质量产生的往复惯性力,一次可研磨超大批量研磨样品,且具备高可靠性,运行平稳。另外,双层减震组件可以进一步减少往复运动质量产生的振动,确保研磨装置运行更为平稳。(The invention provides a large-batch sample grinding device which comprises a driving motor, a base assembly, a crankshaft assembly, a connecting rod assembly, a grinding frame assembly, a linear guide assembly, an adapter assembly and an adapter fixing assembly. Because the connecting rod acts on the crank pin of the crankshaft assembly, bearings are arranged on two sides of the crankshaft assembly, and therefore the supporting rigidity and strength of the crankshaft can be greatly improved. The centrifugal unbalanced force generated by the centrifugal inertia mass at the lower end of the connecting rod assembly is counteracted through the crankshaft balance block; and simultaneously, the mass of the balance weight is properly increased to transfer the direction of the inertia force generated by part of reciprocating inertia mass. The grinding device can bear reciprocating inertia force generated by larger reciprocating inertia mass, can grind super-large batch of ground samples at one time, and has high reliability and stable operation. In addition, the double-layer damping assembly can further reduce the vibration generated by the reciprocating motion mass, and the grinding device is ensured to run more stably.)
技术领域
本发明涉及样品研磨技术领域，具体是一种大批量样品研磨装置。
背景技术
研磨量大的研磨机适配器的往复运动质量大，对连杆轴承受力，偏心转轴和电机轴刚度和强度要求很高，对电机输出端轴承承载能力要求也很高。因此一般研磨机受电机轴刚度、强度以及电机输出端轴承承载能力等影响，研磨量很难增大。当研磨量增大时，支撑轴由于刚度不足会引起连杆倾斜，导致连杆轴承和电机轴承寿命进一步变差，同时整机振动和噪声也会进一步加大。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种大批量样品研磨装置。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大批量样品研磨装置，包括驱动电机、底座组件、曲轴组件、连杆组件、研磨架组件、直线导向组件、适配器组件和适配器固定组件；
所述底座组件包括底座、第一轴承支承单元和第二轴承支承单元；
所述曲轴组件包括第一曲轴、第二曲轴和连接于所述第一曲轴和第二曲轴之间的曲柄销，所述第一曲轴可转动地安装在所述第一轴承支承单元上，所述第二曲轴可转动地安装在所述第二轴承支承单元上；
所述驱动电机经联轴器与所述第一曲轴传动连接；
所述连杆组件的连杆一端可转动地安装于所述曲柄销上，连杆的另一端铰接于所述研磨架组件上；
所述研磨架组件安装于所述直线导向组件的滑块上；
所述适配器组件用于放置待研磨样品管；
所述适配器固定组件用于将所述适配器组件固定安装在所述研磨架组件上。
采用本发明技术方案，驱动电机高速运转，带动曲轴组件高速旋转，通过曲轴、连杆和直线导向组件带动研磨架组件、适配器固定组件和适配器组件(内含试管)高速上下往复运动；通过在试管中加入适量研磨珠和研磨样品，可快速高效研磨试管中样品。由于连杆作用在曲轴组件的曲柄销上，曲轴组件两侧都安装轴承，这样可大幅提高曲轴支撑刚度和强度，可承受较大往复惯性质量产生的往复惯性力，一次可研磨大批量研磨样品。确保样品研磨装置具备高可靠性，运行平稳。
进一步地，所述第一曲轴上设有与曲柄销位置相对的第一平衡块，所述第二曲轴上设有与曲柄销位置相对的第二平衡块。
进一步地，以连杆组件下端和曲柄销的离心惯性质量产生的离心力为F1，以连杆组件上端、研磨架组件、适配器组件以及适配器固定组件的总质量所产生的往复惯性力(最大值)为F2，以所述第一平衡块和第二平衡块的总质量所产生的离心力为F3，则F1<F3<(F1+F2)。
采用上述优选的方案，通过平衡块来抵消连杆组件下端和曲柄销的离心惯性质量产生的离心不平衡力；同时适当增大平衡块质量来转移部分往复惯性质量(连杆组件上端、研磨架组件、适配器组件以及适配器固定组件的总质量)所产生惯性力的方向。
进一步地，1/3*F2≤(F3-F1)≤2/3*F2。
采用上述优选的方案，通过设置合理的平衡块质量，将适量的竖直方向上的往复惯性质量转移到水平方向，促使研磨工作时，装置受力更为均衡，一次可研磨超大批量研磨样品。
进一步地，所述第一轴承支承单元包括第一轴承座和第一轴承，所述第二轴承支承单元包括第二轴承座和第二轴承，所述第一曲轴安装于所述第一轴承内圈，所述第二曲轴安装于所述第二轴承内圈。
进一步地，所述第一曲轴、第二曲轴和曲柄销分体式设置，所述曲柄销两端分别经锁付件与所述第一曲轴和第二曲轴连接。
采用上述优选的方案，方便曲轴组件与连杆组件的对接安装。
进一步地，所述曲柄销与所述第一曲轴或第二曲轴为一体式结构。
进一步地，所述研磨架组件包括研磨架、研磨架转轴和研磨架转轴压盖，所述直线导向组件包括导轨和滑块，所述导轨竖直安装于所述第一轴承座上部，所述研磨架固定于所述滑块上，所述研磨架转轴水平安装在所述研磨架的下部，所述研磨架转轴压盖固定安装于所述研磨架下部，所述研磨架转轴压盖上还设有套于所述研磨架转轴端部的定位孔槽。
采用上述优选的方案，方便曲轴组件与研磨架组件的对接安装。
进一步地，所述连杆组件包括第三轴承、连杆和第四轴承，所述连杆的下端经所述第三轴承连接于所述曲柄销，所述连杆的上端经所述第四轴承连接于所述研磨架转轴。
采用上述优选的方案，提高连杆的活动顺畅度。
进一步地，所述研磨架的顶部包括顶板，所述适配器组件放置于所述顶板表面，所述适配器固定组件包括横梁，顶紧螺杆和锁紧螺母,所述顶紧螺杆螺纹连接在所述横梁上，所述锁紧螺母螺纹连接于所述顶紧螺杆上；在所述顶紧螺杆顶压住所述适配器组件后，旋拧所述锁紧螺母并使锁紧螺母顶压在所述横梁上。
进一步地，所述驱动电机与第一曲轴之间的联轴器为弹性联轴器。
采用上述优选的方案，能吸收部分振动能量，提高驱动电机的使用寿命。
进一步地，还包括双层减震组件，所述双层减震组件包括第一弹性元件、底板和第二弹性元件，所述第二弹性元件安装在所述底座的下表面，所述底板安装在所述第二弹性元件的下表面，所述第一弹性元件安装在所述底板的下表面。
采用上述优选的方案，可以进一步减少往复运动质量产生的振动，确保研磨装置运行更为平稳。
进一步地，还包括外壳，所述外壳与所述底板连接，且所述外壳包围住所述驱动电机、底座组件、曲轴组件和连杆组件。
采用上述优选的方案，外壳起到隔音作用，提高用户使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的立体结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的主视图；
图3是本发明一种实施方式的左视图；
图4是本发明曲轴组件的立体结构示意图；
图5是本发明曲轴组件的主视图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
11-驱动电机；12-弹性联轴器；20-底座组件；21-底座；22-第一轴承座；23-第一轴承；24-第二轴承座；25-第二轴承；30-曲轴组件；31-第一曲轴；32-第二曲轴；33-曲柄销；34-第一平衡块；35-第二平衡块；40-连杆组件；41-连杆；42-第三轴承；43-第四轴承；50-研磨架组件；51-研磨架；52-研磨架转轴；53-研磨架转轴压盖；60-直线导向组件；61-导轨；62-滑块；70-适配器组件；80-适配器固定组件；81-横梁；82-顶紧螺杆；83-锁紧螺母；90-双层减震组件；91-第一弹性元件；92-底板；93-第二弹性元件。
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作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。
如图1-5所示，一种大批量样品研磨装置，包括驱动电机11、底座组件20、曲轴组件30、连杆组件40、研磨架组件50、直线导向组件60、适配器组件70和适配器固定组件80；
底座组件20包括底座21、第一轴承支承单元和第二轴承支承单元；
曲轴组件30包括第一曲轴31、第二曲轴32和连接于第一曲轴31和第二曲轴32之间的曲柄销33，第一曲轴31可转动地安装在所述第一轴承支承单元上，第二曲轴32可转动地安装在所述第二轴承支承单元上；
驱动电机11与第一曲轴31传动连接；
连杆组件40的连杆41一端可转动地安装于曲柄销33上，连杆的另一端铰接于研磨架组件50上；
研磨架组件50安装于直线导向组件60的滑块62上；
适配器组件70用于放置待研磨样品管；
适配器固定组件80用于将适配器组件70固定安装在研磨架组件50上。
采用上述技术方案的有益效果是：驱动电机高速运转，带动曲轴组件高速旋转，通过曲轴、连杆和直线导向组件带动研磨架组件、适配器固定组件和适配器组件(内含试管)高速上下往复运动；通过在试管中加入适量研磨珠和研磨样品，可快速高效研磨试管中样品。由于连杆作用在曲轴组件的曲柄销上，曲轴组件两侧都安装轴承，这样可大幅提高曲轴支撑刚度和强度，可承受较大往复惯性质量产生的往复惯性力，一次可研磨大批量研磨样品。确保样品研磨装置具备高可靠性，运行平稳。
如图4、5所示，在本发明的另一些实施方式中，第一曲轴31上设有与曲柄销位置相对的第一平衡块34，第二曲轴32上设有与曲柄销位置相对的第二平衡块35。以连杆组件下端和曲柄销的离心惯性质量产生的离心力为F1，以连杆组件上端、研磨架组件、适配器组件以及适配器固定组件的总质量所产生的往复惯性力(最大值)为F2，以所述第一平衡块和第二平衡块的总质量所产生的离心力为F3，则F1<F3<(F1+F2)。采用上述技术方案的有益效果是：通过平衡块来抵消连杆组件下端和曲柄销的离心惯性质量产生的离心不平衡力；同时适当增大平衡块质量来转移部分往复惯性质量(连杆组件上端、研磨架组件、适配器组件以及适配器固定组件的总质量)所产生惯性力的方向。
在本发明的另一些实施方式中，1/3*F2≤(F3-F1)≤2/3*F2。采用上述技术方案的有益效果是：通过设置合理的平衡块质量，将适量的竖直方向上的往复惯性质量转移到水平方向，促使研磨工作时，装置受力更为均衡，一次可研磨超大批量研磨样品。
如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，所述第一轴承支承单元包括第一轴承座22和第一轴承23，所述第二轴承支承单元包括第二轴承座24和第二轴承25，第一曲轴31安装于第一轴承23内圈，第二曲轴32安装于第二轴承25内圈。
如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，第一曲轴31、第二曲轴32和曲柄销33分体式设置，曲柄销33两端分别经锁付件与第一曲轴31和第二曲轴32连接。采用上述技术方案的有益效果是：方便曲轴组件与连杆组件的对接安装。
在本发明的另一些实施方式中，所述曲柄销与所述第一曲轴或第二曲轴为一体式结构。
如图1-3所示，在本发明的另一些实施方式中，研磨架组件50包括研磨架51、研磨架转轴52和研磨架转轴压盖53，直线导向组件60包括导轨61和滑块62，导轨61竖直安装于第一轴承座22上部，研磨架51固定于滑块62上，研磨架转轴52水平安装在研磨架51的下部，研磨架转轴压盖53固定安装于研磨架51下部，研磨架转轴压盖53上还设有套于研磨架转轴52端部的定位孔槽。采用上述技术方案的有益效果是：方便曲轴组件与研磨架组件的对接安装。
如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，连杆组件40包括第三轴承42、连杆41和第四轴承43，连杆41的下端经第三轴承42连接于曲柄销33，连杆41的上端经第四轴承43连接于研磨架转轴52。采用上述技术方案的有益效果是：提高连杆的活动顺畅度。
如图1-3所示，在本发明的另一些实施方式中，研磨架51的顶部包括顶板，适配器组件70放置于所述顶板表面，适配器固定组件80包括横梁81，顶紧螺杆82和锁紧螺母83,顶紧螺杆82螺纹连接在横梁81上，锁紧螺母83螺纹连接于顶紧螺杆82上；在顶紧螺杆82顶压住适配器组件70后，旋拧锁紧螺母83并使锁紧螺母83顶压在横梁81上。采用上述技术方案的有益效果是：确保适配器组件的位置稳定。
如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，驱动电机11经弹性联轴器12与第一曲轴31连接。采用上述技术方案的有益效果是：能吸收部分振动能量，提高驱动电机的使用寿命。
如图2、3所示，在本发明的另一些实施方式中，还包括双层减震组件90，双层减震组件90包括第一弹性元件91、底板92和第二弹性元件93，第二弹性元件93安装在底座21的下表面，底板92安装在第二弹性元件93的下表面，第一弹性元件91安装在底板92的下表面。采用上述技术方案的有益效果是：可以进一步减少往复运动质量产生的振动，确保研磨装置运行更为平稳。
在本发明的另一些实施方式中，还包括外壳，所述外壳与所述底板连接，且所述外壳包围住所述驱动电机、底座组件、曲轴组件和连杆组件。采用上述技术方案的有益效果是：外壳起到隔音作用，提高用户使用体验。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
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