本發(fā)明涉及探傷檢測取樣設備，具體涉及一種用于采集微小試樣的取樣裝置。

背景技術：

1、微損取樣機按照其取樣原理主要分為機械式取樣機和電火花式取樣機兩種。大部分機械式取樣機均采用“球殼式取樣機”為基礎，其取樣原理為：利用伸縮桿控制刀具固定在取樣區(qū)域，在取樣系統(tǒng)的控制下，刀具在高速旋轉的同時作進給運動，當碗型刀具轉過一定角度時即取樣完成；而火花式取樣機通過電極放電產(chǎn)生高溫融化表層金屬，電機帶動電極作進給運動完成取樣。

2、常規(guī)的電火花加工設備多數(shù)適用于批量生產(chǎn)，并不適應原位取樣的需求；另外，傳統(tǒng)的取樣裝置普遍存在體積龐大、操作不靈活的問題，并且大多為固定式設計，而現(xiàn)有小型取樣裝置對冷卻水的需求大但利用率較低，一方面，頻繁地更換冷卻水大大提升了裝置取樣的工作時長；另一方面，開放式的冷卻水回路不僅造成了水資源的浪費，也使得加工生產(chǎn)環(huán)境受到了污染，這一點在原位取樣過程中尤為明顯。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有的電火花取樣裝置體積大，操作不靈活，且對冷卻水的利用率低的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是提供一種用于采集微小試樣的取樣裝置，包括步進電機、行星減速器、電機基座、取樣組件、和固定組件，所述步進電機和行星減速器均設在電機基座上，且所述行星減速器連接在步進電機的輸出端上，所述取樣組件連接在行星減速器的輸出軸上，所述固定組件連接在電機基座下方。

3、可選的，所述電機基座為“l(fā)型”，所述步進電機和行星減速器位于電機基座水平部分上，且所述行星減速器的輸出軸穿過電機基座的豎直部分，所述電機基座豎直部分外側頂部通過螺栓連接有仿形導軌，所述取樣組件包括導向輥，所述導向輥一端與仿形導軌貼合，并可沿仿形導軌移動。

4、可選的，所述取樣組件還包括紡錘形限位元件、滑動基座、轉動臂、t型片和電極組件，所述紡錘形限位元件套設在行星減速器的輸出軸上，所述滑動基座位于紡錘形限位元件外側且套設在行星減速器的輸出軸上，所述t型片設有兩個，分別通過第一螺絲和第二螺絲固定在滑動基座兩側，t型片遠離滑動基座的一端上設有第三螺絲，所述轉動臂位于兩個t型片之間，且其兩側面低于第三螺絲處設有第四螺絲，所述第三螺絲與第四螺絲之間連接有拉簧，所述轉動臂上端設有通孔，所述導向輥另一端套裝在通孔中，所述電極組件連接在轉動臂外側。

5、可選的，所述電極組件包括絕緣塊、固定板、升降板、夾板和電極，所述絕緣塊通過螺栓連接在轉動臂外側，所述固定板通過螺栓連接在絕緣塊上，所述固定板設有多個不同高度的螺栓孔，所述升降板通過螺栓連接在固定板螺栓孔中，所述夾板固定在升降板上，所述夾板內設有用于裝夾電極的網(wǎng)格狀凹槽。

6、可選的，所述電機基座豎直部分外側底部對稱設有兩個限位開關。

7、可選的，所述滑動基座與轉動臂之間設有滑軌，所述滑軌兩端均連接在滑動基座上，所述滑軌上套設有滑塊。

8、可選的，所述固定組件包括固定基板和裝夾滑塊，所述固定基板上表面中部設有至少兩個定位凸板，所述電機基座設在定位凸板上并與定位凸板螺栓連接，所述固定基板上設有滑槽，所述裝夾滑塊位于固定基板下方，且裝夾滑塊上端位于滑槽內，所述裝夾滑塊可沿滑槽滑動。

9、可選的，所述固定組件還包括真空吸盤組件，所述真空吸盤組件包括吸盤臂、三角架、安裝板和橡膠吸盤，所述吸盤臂設在安裝板中部并穿過安裝板，所述三角架設在安裝板上表面并與吸盤臂和安裝板連接，所述橡膠吸盤設在吸盤臂下端，所述吸盤臂上開有用于抽氣的排氣孔，所述真空吸盤組件至少設有兩個，所述安裝板兩側設有鉸接孔，真空吸盤組件分別鉸接在固定組件兩側。

10、可選的，還包括冷卻組件，所述冷卻組件位于取樣組件外部，所述冷卻組件包括冷卻管道、回水槽和水箱，所述回水槽包括集液槽和磁鐵塊，所述集液槽位于回水槽一側，其內部設有向下傾斜液體流道，液體流道末端設有回水孔，所述回水孔通過冷卻管道與水箱連接，所述磁鐵塊鑲嵌在回水槽設置集液槽的一側上。

11、可選的，所述水箱包括濾芯、箱體和水泵，所述箱體上端設有端蓋，所述端蓋上設有回水口、進水口和出水口，所述箱體內部與進水口和出水口對應的位置出設有濾芯支架，所述濾芯設在濾芯支架中，所述水泵位于箱體內底部，所述水泵與出水口通過冷卻管道連接，所述回水口與回水槽上的回水孔通過冷卻管道連接，所述箱體側底部設有排水龍頭，所述箱體底部設有萬向輪。

12、綜上所述，本發(fā)明至少具有以下一種有益效果：

13、1、本發(fā)明通過設置仿形導軌和拉簧，通過兩者的配合可以使電極根據(jù)所需形狀在管道原位進行切割，切割效果好，且通過步進電機帶動取樣組件，切割幅度小，減小對設備的損傷。

14、2、本發(fā)明通過固定基板和真空吸盤組件進行裝夾固定，可以減輕取樣過程中設備的損傷，同時表現(xiàn)出更優(yōu)秀曲面固定性能，甚至可以適應較為復雜的曲面。

15、3、本發(fā)明設計了一套與取樣裝置相匹配的水循環(huán)系統(tǒng)，有效減少了取樣過程中水資源的使用和冷卻水的更換周期，并且降低了開放式冷卻系統(tǒng)在原位取樣操作中對工作環(huán)境的污染影響。

技術特征：

1.一種用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，包括步進電機(1)、行星減速器(2)、電機基座(3)、取樣組件、和固定組件，所述步進電機(1)和行星減速器(2)均設在電機基座(3)上，且所述行星減速器(2)連接在步進電機(1)的輸出端上，所述取樣組件連接在行星減速器(2)的輸出軸上，所述固定組件連接在電機基座(3)下方。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述電機基座(3)為“l(fā)型”，所述步進電機(1)和行星減速器(2)位于電機基座(3)水平部分上，且所述行星減速器(2)的輸出軸穿過電機基座(3)的豎直部分，所述電機基座(3)豎直部分外側頂部通過螺栓連接有仿形導軌(4)，所述取樣組件包括導向輥(5)，所述導向輥(5)一端與仿形導軌(4)貼合，并可沿仿形導軌(4)移動。

3.根據(jù)權利要求2所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述取樣組件還包括紡錘形限位元件(6)、滑動基座(8)、轉動臂(11)、t型片(12)和電極組件，所述紡錘形限位元件(6)套設在行星減速器(2)的輸出軸上，所述滑動基座(8)位于紡錘形限位元件(6)外側且套設在行星減速器(2)的輸出軸上，所述t型片(12)設有兩個，分別通過第一螺絲(18)和第二螺絲(19)固定在滑動基座(8)兩側，t型片(12)遠離滑動基座(8)的一端上設有第三螺絲(20)，所述轉動臂(11)位于兩個t型片(12)之間，且其兩側面低于第三螺絲(20)處設有第四螺絲(21)，所述第三螺絲(20)與第四螺絲(21)之間連接有拉簧，所述轉動臂(11)上端設有通孔，所述導向輥(5)另一端套裝在通孔中，所述電極組件連接在轉動臂(11)外側。

4.根據(jù)權利要求3所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述電極組件包括絕緣塊(13)、固定板(14)、升降板(15)、夾板(16)和電極(17)，所述絕緣塊(13)通過螺栓連接在轉動臂(11)外側，所述固定板(14)通過螺栓連接在絕緣塊(13)上，所述固定板(14)設有多個不同高度的螺栓孔，所述升降板(15)通過螺栓連接在固定板(14)螺栓孔中，所述夾板(16)固定在升降板(15)上，所述夾板(16)內設有用于裝夾電極(17)的網(wǎng)格狀凹槽。

5.根據(jù)權利要求3所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述電機基座(3)豎直部分外側底部對稱設有兩個限位開關(7)。

6.根據(jù)權利要求3所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述滑動基座(8)與轉動臂(11)之間設有滑軌(9)，所述滑軌(9)兩端均連接在滑動基座(8)上，所述滑軌(9)上套設有滑塊(10)。

7.根據(jù)權利要求1所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述固定組件包括固定基板(22)和裝夾滑塊(23)，所述固定基板(22)上表面中部設有至少兩個定位凸板，所述電機基座(3)設在定位凸板上并與定位凸板螺栓連接，所述固定基板(22)上設有滑槽，所述裝夾滑塊(23)位于固定基板(22)下方，且裝夾滑塊(23)上端位于滑槽內，所述裝夾滑塊(23)可沿滑槽滑動。

8.根據(jù)權利要求7所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述固定組件還包括真空吸盤組件，所述真空吸盤組件包括吸盤臂(24)、三角架(25)、安裝板(26)和橡膠吸盤(27)，所述吸盤臂(24)設在安裝板(26)中部并穿過安裝板(26)，所述三角架(25)設在安裝板(26)上表面并與吸盤臂(24)和安裝板(26)連接，所述橡膠吸盤(27)設在吸盤臂(24)下端，所述吸盤臂(24)上開有用于抽氣的排氣孔，所述真空吸盤組件至少設有兩個，所述安裝板(26)兩側設有鉸接孔，真空吸盤組件分別鉸接在固定組件兩側。

9.根據(jù)權利要求1所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，還包括冷卻組件，所述冷卻組件位于取樣組件外部，所述冷卻組件包括冷卻管道、回水槽(37)和水箱，所述回水槽(37)包括集液槽(35)和磁鐵塊(36)，所述集液槽(35)位于回水槽(37)一側，其內部設有向下傾斜液體流道，液體流道末端設有回水孔，所述回水孔通過冷卻管道與水箱連接，所述磁鐵塊鑲嵌在回水槽(37)設置集液槽(35)的一側上。

10.根據(jù)權利要求9所述的用于采集微小試樣的取樣裝置，其特征在于，所述水箱包括濾芯(29)、箱體(31)和水泵(33)，所述箱體(31)上端設有端蓋(28)，所述端蓋(28)上設有回水口、進水口和出水口，所述箱體(31)內部與進水口和出水口對應的位置出設有濾芯支架(32)，所述濾芯(29)設在濾芯支架(32)中，所述水泵(33)位于箱體(31)內底部，所述水泵(33)與出水口通過冷卻管道連接，所述回水口與回水槽(37)上的回水孔通過冷卻管道連接，所述箱體(31)側底部設有排水龍頭(30)，所述箱體(31)底部設有萬向輪(34)。

技術總結
本發(fā)明涉及探傷檢測取樣設備技術領域，公開了一種用于采集微小試樣的取樣裝置，包括步進電機、行星減速器、電機基座、取樣組件、和固定組件，所述步進電機和行星減速器均設在電機基座上，且所述行星減速器連接在步進電機的輸出端上，所述取樣組件連接在行星減速器的輸出軸上，所述固定組件連接在電機基座下方。本發(fā)明通過設置仿形導軌和拉簧，可以使電極根據(jù)所需形狀在管道原位進行切割，切割效果好，且通過步進電機帶動取樣組件，切割幅度小，減小對設備的損傷。設計了一套與取樣裝置相匹配的水循環(huán)系統(tǒng)，有效減少了取樣過程中水資源的使用和冷卻水的更換周期，并且降低了開放式冷卻系統(tǒng)在原位取樣操作中對工作環(huán)境的污染影響。

技術研發(fā)人員：任發(fā)才,張劍睿,李博,許金沙
受保護的技術使用者：上海市特種設備監(jiān)督檢驗技術研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/24