本實(shí)用新型屬于超高真空設(shè)備的三維驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種樣品傳遞機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

超高真空技術(shù)目前已經(jīng)是表面科學(xué)、半導(dǎo)體應(yīng)用、高能粒子加速器、核聚變研究裝置和宇宙開發(fā)領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。應(yīng)用超高真空技術(shù)，需要在超高真空系統(tǒng)中進(jìn)行。

超高真空系統(tǒng)主要由真空腔體、真空泵、真空計(jì)、真空閥門、各種運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入器、連接導(dǎo)管以及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。各種超高真空運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)真空環(huán)境中的樣品進(jìn)行操縱，同時(shí)使樣品及固定樣品的樣品架前段安裝的反光鏡或感光二極管等按照實(shí)驗(yàn)者的意圖進(jìn)行傳遞、擺動(dòng)。

目前，市場(chǎng)上比較常見的驅(qū)動(dòng)裝置的類型有一維直線驅(qū)動(dòng)、一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)及二維驅(qū)動(dòng)。在一維直線驅(qū)動(dòng)中，比較常用的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)裝置有直線推動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、螺旋式直線驅(qū)動(dòng)器、微分頭直線驅(qū)動(dòng)器、中空直線驅(qū)動(dòng)器；在一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中，比較常用的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)裝置有波紋管旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器、磁耦合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器、差分抽旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入器；在二維驅(qū)動(dòng)裝置中，常用的有水平位移臺(tái)（XY驅(qū)動(dòng)器）、磁耦合直線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器。很多超高真空實(shí)驗(yàn)裝置，需要既可直線驅(qū)動(dòng)又可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，所以如何巧妙地結(jié)合直線驅(qū)動(dòng)和角度變換是二維驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中樣品傳遞機(jī)構(gòu)形式單一的技術(shù)問題，提供一種放射狀多口三維旋轉(zhuǎn)與直線結(jié)合的樣品傳遞機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種放射狀多口樣品傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于：主傳動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸分別與行星齒輪系連接，行星齒輪系連接連接板，連接板與內(nèi)導(dǎo)軌間可滑動(dòng)連接，內(nèi)導(dǎo)軌連接滑動(dòng)塊，外導(dǎo)軌與滑動(dòng)塊間可滑動(dòng)連接，滑動(dòng)塊連接樣品托板。

所述行星齒輪系包括大齒輪與小齒輪，大齒輪與小齒輪之間嚙合連接。

所述大齒輪為扇形齒輪，小齒輪為圓形齒輪。

所述主傳動(dòng)軸的一端連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器與一維直線驅(qū)動(dòng)器，主傳動(dòng)軸的另一端與下方的小齒輪通過螺釘連接的方式固定；主傳動(dòng)軸在軸承套筒A內(nèi)，兩者同軸心，軸承套筒A與支撐板通過螺釘連接的方式固定；隔套A在軸承套筒A內(nèi)，隔套A、主傳動(dòng)軸、軸承套筒A三者同軸心，隔套A的上下兩端各設(shè)有一個(gè)深溝球軸承A，小齒輪內(nèi)側(cè)設(shè)有推力軸承A，推力軸承A與隔套A下端的深溝球軸承A之間通過聚四氟隔套隔開。

所述副傳動(dòng)軸的一端與下方的大齒輪通過螺釘連接的方式固定；副傳動(dòng)軸在軸承套筒B內(nèi)，軸承套筒B通過螺釘固定在支撐板上；隔套B在軸承套筒B內(nèi)，隔套B的上下兩端各設(shè)有一個(gè)深溝球軸承B，副傳動(dòng)軸與支撐板之間通過推力軸承B隔開。

所述連接板的一端通過螺釘固定在大齒輪上，連接板的另一端通過滑動(dòng)軸連接轉(zhuǎn)接塊，滑動(dòng)軸上套接滑動(dòng)環(huán)，滑動(dòng)環(huán)可滑動(dòng)地嵌接于內(nèi)導(dǎo)軌內(nèi)。

所述滑動(dòng)塊上通過螺釘固定有與滑動(dòng)塊相切的兩個(gè)軸承，兩個(gè)軸承分別位于外導(dǎo)軌的兩側(cè)，軸承上設(shè)有與外導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的凹槽，外導(dǎo)軌兩端通過懸臂支架與空心懸梁兩端固定連接，空心懸梁通過螺釘連接固定在支撐板上。

所述懸臂支架通過螺釘固定在外導(dǎo)軌上。

所述樣品托板通過螺釘固定在滑動(dòng)塊上。

本實(shí)用新型有別于以往單一的一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和一維直線驅(qū)動(dòng)器形式，是采用螺旋直線驅(qū)動(dòng)器結(jié)合一維旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器并設(shè)計(jì)行星齒輪系而成的一個(gè)放射形樣品傳遞機(jī)構(gòu)，無論真空內(nèi)外均對(duì)磁環(huán)境沒有嚴(yán)格要求，且驅(qū)動(dòng)的精度高、操縱性好，可在真空轉(zhuǎn)換腔室中連續(xù)傳遞和分配樣品，可以實(shí)現(xiàn)被驅(qū)動(dòng)件的軸向驅(qū)動(dòng)或繞固定軸的角度變換，樣品托板可到達(dá)任意窗口位置，從維度上講，實(shí)現(xiàn)了直線驅(qū)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的結(jié)合。本實(shí)用新型的具體有益效果如下：

（1）該裝置盡量將伸入真空內(nèi)部的零件做小，以便節(jié)省真空內(nèi)部的空間，減少抽真空所消耗的能量；

（2）與真空腔體連接的法蘭是一維直線驅(qū)動(dòng)器前端的法蘭，因真空內(nèi)組件體積較小，故其可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選用更小的法蘭；

（3）一維直線驅(qū)動(dòng)器所連接的后部驅(qū)動(dòng)器可選用微分頭直線驅(qū)動(dòng)器，相比磁耦合式的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)的精度高、操縱性好，易于得出驅(qū)動(dòng)距離與旋轉(zhuǎn)角度之間的函數(shù)關(guān)系，方便在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行角度調(diào)校，提高了實(shí)驗(yàn)的可控性；

（4）一維直線驅(qū)動(dòng)器可與驅(qū)動(dòng)管連接，利用驅(qū)動(dòng)管充當(dāng)平推中心軸的導(dǎo)正裝置，提高了平推時(shí)的同軸度，同時(shí)也使得驅(qū)動(dòng)距離與旋轉(zhuǎn)角度之間函數(shù)關(guān)系更為精確，有效降低了驅(qū)動(dòng)誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；

（5）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器可微調(diào)主傳動(dòng)軸及其對(duì)應(yīng)軸承套筒的軸向位移，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)下方支撐板上固定的整體構(gòu)件，當(dāng)軸承套筒和支撐板固定時(shí)，調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，連同大齒輪下方的連接板一起轉(zhuǎn)動(dòng)，連接板帶動(dòng)滑動(dòng)環(huán)在內(nèi)滑軌上滑動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊在外導(dǎo)軌上滑動(dòng)，傳遞樣品。

（6）組件小巧，成本低廉，更換方便。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種放射狀多口樣品分配機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一種放射狀多口樣品分配機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖中：1、空心懸梁；2、主傳動(dòng)軸；3、大齒輪；4、內(nèi)導(dǎo)軌；5、懸臂支架；6、滑動(dòng)塊；7、外導(dǎo)軌；8、軸承套筒A；9、小齒輪；10、深溝球軸承A；11、推力軸承B；12、副傳動(dòng)軸；13、支撐板；14、隔套A；15、聚四氟隔套；16、推力軸承A；17、深溝球軸承B；18、隔套B；19、軸承套筒B；20、連接板；21、轉(zhuǎn)接塊；22、滑動(dòng)軸；23、軸承；24、樣品托板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不局限于具體實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖1-圖2所示一種放射狀多口樣品傳遞機(jī)構(gòu)，主傳動(dòng)軸2、副傳動(dòng)軸12分別與行星齒輪系連接，行星齒輪系連接連接板20，連接板20與內(nèi)導(dǎo)軌4間可滑動(dòng)連接，內(nèi)導(dǎo)軌4連接滑動(dòng)塊6，外導(dǎo)軌7與滑動(dòng)塊6間可滑動(dòng)連接，滑動(dòng)塊6通過螺釘固定連接樣品托板24。行星齒輪系包括大齒輪3與小齒輪9，大齒輪3與小齒輪9之間嚙合連接，大齒輪3為扇形齒輪，小齒輪9為圓形齒輪。

所述主傳動(dòng)軸2的一端連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器與一維直線驅(qū)動(dòng)器，主傳動(dòng)軸2的另一端與下方的小齒輪9通過螺釘連接的方式固定；主傳動(dòng)軸2在軸承套筒A 8內(nèi)，兩者同軸心，軸承套筒A 8與支撐板13通過螺釘連接的方式固定；隔套A 14在軸承套筒A 8內(nèi)，隔套A 14、主傳動(dòng)軸2、軸承套筒A 8三者同軸心，隔套A 14的上下兩端各設(shè)有一個(gè)深溝球軸承A 10，小齒輪9內(nèi)側(cè)設(shè)有推力軸承A 16，推力軸承A 16與隔套A 14下端的深溝球軸承A 10之間通過聚四氟隔套15隔開。

所述副傳動(dòng)軸12的一端與下方的大齒輪3通過螺釘連接的方式固定；副傳動(dòng)軸12在軸承套筒B 19內(nèi)，軸承套筒B 19通過螺釘固定在支撐板13上；隔套B 18在軸承套筒B 19內(nèi)，隔套B 18的上下兩端各設(shè)有一個(gè)深溝球軸承B 17，副傳動(dòng)軸12與支撐板13之間通過推力軸承B 11隔開。

所述連接板20的一端通過螺釘固定在大齒輪3上，連接板20的另一端通過滑動(dòng)軸22連接轉(zhuǎn)接塊21，滑動(dòng)軸22上套接滑動(dòng)環(huán)，滑動(dòng)環(huán)可滑動(dòng)地嵌接于內(nèi)導(dǎo)軌4內(nèi)。

所述滑動(dòng)塊6上通過螺釘固定有與滑動(dòng)塊6相切的兩個(gè)軸承23，兩個(gè)軸承23分別位于外導(dǎo)軌7的兩側(cè)，軸承23上設(shè)有與外導(dǎo)軌7滑動(dòng)配合的凹槽，懸臂支架5通過螺釘固定在外導(dǎo)軌7上，外導(dǎo)軌7兩端通過懸臂支架5與空心懸梁1兩端固定連接，空心懸梁1通過螺釘連接固定在支撐板13上。

利用上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)主傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，主傳動(dòng)軸2與其下方的小齒輪9一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪9帶動(dòng)與之嚙合的大齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)；由于大齒輪3與下方的連接板20固定，因此連接板20跟隨大齒輪3同步轉(zhuǎn)動(dòng)，連接板20一端的滑動(dòng)環(huán)在內(nèi)導(dǎo)軌4上滑動(dòng)，與此同時(shí)和內(nèi)導(dǎo)軌4固定在一起的滑動(dòng)塊6在外導(dǎo)軌7上滑動(dòng),滑動(dòng)塊6帶動(dòng)下方與之固定的樣品托板24一起滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳遞樣品的目的。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中所述的一種放射狀多口樣品傳遞機(jī)構(gòu)的各部分結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系均與實(shí)施例1中相同，針對(duì)特別使用情況進(jìn)行說明，即樣品中轉(zhuǎn)室在實(shí)驗(yàn)腔室中央，實(shí)驗(yàn)腔室較多呈放射狀，多個(gè)腔室都需要傳遞或更換樣品，因此樣品托板需要跟換角度的情況。

針對(duì)上述特別情況，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一維直線驅(qū)動(dòng)器，壓縮主傳動(dòng)軸2，驅(qū)動(dòng)軸承套筒A 8連同主傳動(dòng)軸2及支撐板13上固定所有元件軸向向下移動(dòng)；然后電機(jī)再驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，此時(shí)主傳動(dòng)軸2，軸承套筒A 8和支撐板13上固定的元件如外導(dǎo)軌7，內(nèi)導(dǎo)軌4等一起轉(zhuǎn)動(dòng)，待轉(zhuǎn)動(dòng)到指定窗口處時(shí)，一維直線驅(qū)動(dòng)器再往回運(yùn)動(dòng)，上述整體元件向上軸向運(yùn)動(dòng)到達(dá)固定法蘭處時(shí)，軸承套筒A 8固定卡住，此后再次驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，只有主傳動(dòng)軸2帶動(dòng)小齒輪9等機(jī)構(gòu)動(dòng)作，進(jìn)行上述與實(shí)施例1中相同的傳遞樣品的動(dòng)作。