Пробоотборник

 

Изобретение предназначено для дистанционного отбора проб веществ, осаждающихся на поверхностях различных предметов. Цель изобретения - повышение эффективности устройства в работе. Пробоотборник содержит емкость для смачивающей жидкости с зубчатым коническим венцом. В емкости герметично установлен подпружиненный запорно-дозирующий валик в виде водила конической формы, на котором установлен тампонодержатель со сменным тампоном. Запорно-дозирующий валик выполнен с радиальными пазами и зубчатыми коническими венцами на концах. Вращением водила обеспечивается вращение валика и тампонодержателя со скоростью , отличной от скорости водила. При вращении валика обеспечивается периодическое заполнение его пазов жидкостью через радиальные отверстия и их опорожнение через пазы и отверстие в водиле. Вращение водила и тампонодержатеяя с различными скоростями обеспечивает равномерное смачивание тампона. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1770S06 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ венцом. В емкости герметично установлен подпружиненный запорно-дозирующий валик в виде водила конической формы, на котором установлен тампонодержатвль со сменным тампоном. Запорно-дозирующий валик выполнен с радиальными пазами и зубчатыми коническими венцами на концах, Вращением водила обеспечивается вращеwe валика и тампонодержателя со скоростью, отличной от скорости водила. При вращении валика обеспечивается периодическое заполнение его пазов жидкостью через радиальные отверстия и их опорожнение через пазы и отверстие в водиле. Вращение водила и тампонодержателя с различными скоростями обеспечивает равномерное смачивание тампона. 2 ил, можности дистанционного манипулирования пробоотборником и интенсификация процесса пробоотбора.

Указанная цель достигается тем, что в известном пробоотборнике. содержащем тампонодержатель Go сменным тампоном, для смачивающей жидкости имеется емкость с элементом для жесткого крепления в захватном устройстве, а тампонодержатель установлен с воэможностью вращения посредством планетарного механизма, водило которого. имеющее элемент для передачи ему вращения от приводного вала захватного устройства и осевое и радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью емкости, образует с сателлитом планетарногомеканизма, выполненного в виде вали«а с радиальными пазами, механизм для смачивания тампона.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4765712/26 (22) 06.12.89 (46) 23.10,92. Бюл. 1ч.- 39 (71) Редкинское опытно-конструкторское бюро автоматики (72) А,Е. Векшин и ЮЯ. Прохоров (56) Патент США

М 3841973, кл. С 12 К 1/10, 1974. (54)ПРОБООТБОРНИК (57) Изобретение предназначено для дистанционного отбора проб веществ, осаждающихся на поверхностях различных предметов. Цел ь изобретения — повышение эффективности устройства в работе, Пробоотборник содержит. емкость для смачивающей жидкости с зубчатым коническим

Изобретение предназначено для отбора проб вещества, осаждающихся на поверхностях различных предметов окружающей среды, с использованием роботов, автооператоров и дистанционно управляемых манипуляторов.

Известный пробоотборник предполагает при ведении пробоотборных работ ручное манипулирование устройством; С помощью известного устройства трудно обеспечить интенсивный отбор проб, т,к., при ручном манипулировании пробоьтборником, совершение необходимых для интенсивного растворения отбираемых веществ в смачивающей жидкости движений затруднено, особенно в труднодоступных местах. Необходимость ручного манипулирования известным устройством ограничивает его применение для отбора проб веществ, представляющих собой Опасность для здоровья человека.

Цель изобретения — обеспечение воз17 10806

Об цим известного и предлагаемого устройства является наличие В них кинематически связа ного со с лачиваемым предметом механизма для смачивания, включающего валик с ячейками.

Отлйчие заключается в там, что в извесТН0М устройстве кинематическая связь механизма для смачивания са смачиваемым предметом осуществляется с помощью храпово-рычажного механизма, а в предлагаемом — с помощью планетарного. в KD70pi3M установленный в водиле валик с ячейками (пазами) выполняет роль сателлита.

На фиг. 1 изобра>кей продольный разрез пробоотборника; на фиг, 2 — разрез А-А фиг. 1, Пробоотборник содержит герметичную емкость 1 для заливки смачивающсй жидкости 2 со стыковочным элементом 3 для жесткого закрепления в захватном устройстве, например, манипуляторе(не показаны) и коническим зубчатым венцом 4, В емкости 1 герметично установлено с вазможностью вращения водило 5 с пазами 6 и 7 и прорезью 8 для передачи вращения ат приводного вала захватного устройства (не показаны). Кроме того, в водиле 5 выполнены отверстия, сообщающиеся с полостью емкости 1;9 и 10 — осевые, 11 и 12 — верхнее и нижнее радиальные. В водиле 5 герметично установлен в продольном положении с возможностью вращения подпру>киненный запорно-дазирующий валик 13 конической формы с радиальными пазами 14 и коническим зубчатым венцом 15. Кроме того, на водиле 5 установлен с возможностью вращения тампонодержатель 16 с коническим зубчатым венцом 17. В центральной части тампонодержателя 16 выполнено кольцевое окно 18, разделенное на сектора ребрами 19. В тампонодержателе 16 установлен, без возможности вращения от-!îñèòåëüíî последнего, сменный тампон 20, выполненный из пористого эластичного или волокнистого материала и армированный пружинистыми пластинами 21 с изогнутыми участками 22. западающими в углубления

23 тампонодержателя 16.

Водило 5 и валик 13 образуют в совокупности механизм смачивания тампона 20 жидкостью 2, предназначенной для растворения отбираемых веществ.

Зубчатые венцы 4 и 17 образуют в совокупности с водилам 5 и валиком 13 зубчатый планетарный механизм, обеспечивающий возможность вращения водила 5 с валиком

13.и тампонодержателя 16 с различными угловыми скоростями. Валик 13 с зубчатым венцом 15 в планетарном механизме выполняет роль сателлита (Кудрявцев В,Н, "Планетарные передачи", Л., "1Лашиностроение", 1966, с. 9, ри,с, Зв), Пробаотборник работает следующим образом.

5 Подготовка устройства к работе заключает-ся в том, что в полость емкости 1 заливают жидкость 2 и закрывают ее, а на тампонодержателе 16 закрепляют свежий тампон 20.

10 Доставка устройства к месту проведения пробоотборных работ обеспечивается, например, с помощью какого-либо транспортного средства, снабженного гнездом для установки пробоотборника с герметич15 ной, дистанционно-открываемой и закрываемой крышкой, а также, например, дистанционно управляемым манипулятором (не показаны).

На месте проведения прабоотбарных

20 работ крышка гнезда с пробаотбарникам открывается и захватное устройство манипулятора подводится к стыковочному элементу 3. После закрепления пробаотборника в захватном устройстве, 25 манипулятор перемещает ега в зону отбора проб и устанавливает в вертикальном положении, Включается привод захватного устройства манипулятора, обеспечивающий вращение приводного вала, например, с

30 возможностью регулировки его угловой скорости, Вращение приводного вала захватного устройства, выполненного, например, подпружиненным и с элементом западающим

35 при вращении в прорезь 8, передается водилу 5. Валик 13 начинает вращаться со скоростью и, равной;

Е1 юз = — м, z2

40 где z< — число зубьев венца 4;

zz — число зубьев венца 15; в) — скорость вращения водила 5, Одновременно начинает вращаться тампонодержатель 6 в том же направле45 нии, что и водило 5, но со скоростью са, равной 2 N1 (при равном числе зубьев венцов 4 и 17) (Кудрявцев В,Н. "Планетарные передачи", 1966, с. 93.

При вращении валика 13 происходит периодическое заполнение его пазов 14 жидкостью 2 через отверстия 12 за счет вытеснения воздуха B верхню о часть емкости 1 через отверстие 11 при совмещении. пазов 14 с пазом 6 водила 5 и их апорожне5 ние при совмещении с пазами 7, расположенными в нижней части водила 5. За счет разности в скоростях вращения водила 5 с валиком 13 и тампонодержателя 16 с тампоном 20, истекающая из пазов 7 и отверстия

1770806

10, жидкость 2 обеспечивает равномерное смачивание тампона 20. Скорость вращения приводного вала захватного устройства ь1 (а следовательно, и скорость вращения взвалика 13) регулируется в зависимости от впитывающих свойств материала, используемого тампона 20, После окончания времени, необходимого для полного опорожнения емкости 1, пробоотборник устанавливается в положение, перпендикулярное к поверхности, намеченной для отбора пробы, и прижимается к ней тампоном 20. Происходит растворение отбираемых веществ в жидкости 2, вытесненной из пор тампона 20 в результате его деформации.

Если поверхность, намеченная для отбора проб, достаточно ровная, то процесс отбора пробы может осуществляться без выключения привода захватного устройства, т,е. при вращающемся водиле 5, аследовательно, и тампонодержателе 16 с тампоном 20.

После окончания времени отбора пробы пробоотборник медленно отводится от поверхности пробоотбора и, в результате того, что тампон 20 приобретает первоначальную форму, жидкость 2 с растворенными в ней веществами всасывается обратно в поры. Для повторного отбора необходимо поменять тампон, После окончания пробоотборных работ пробоотборник устанавливается обратно в гнездо транспортного средства и закрываетсч.

Предлагаемый пробоотборник обеспечивает возможность дистанционного манипулирования устройством.

Отбор проб с помощью враща1ощегося тампона 20 способствует более интенсивному растворению отбираемых веществ и, сле5 довательно, повышает производительность пробоотборных работ.

Использование для смачивания тампона 20 и для его вращения в процессе отбора

10 проб одной и той же степени подви>кности манипулятора способствует упрощению конструкции последнего.

Формула изобретения

Пробоотборник, включающий сменный тампон, тампонодержатель и приводной вал для его вращения,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его

20 в работе, тампонодер>катель выполнен в виде втулки с расположенным на ее верхнем торце коническим зубчатым венцом, а отборник снабжен герметичной емкостью для смачивающей жидкости с коническим зуб25 чатым венцом и установленным перпендикулярно приводному валу с возможностью вращения вокруг своей оси и выполненным в виде водила подпружиненным запорнодозирующим валиком конической формы с

30 радиальными пазами и расположенными на

его концах коническими зубчатыми венцами, взаимодействующими с коническими зубчатыми венцами втулки тампонодер>кателя и емкости для смачивающей жидкости, 35 при этом приводной вал выполнен с отвер; стиями для поочередного соединения радиальных пазов запарно-дозирующего валика с внутренней полостью герметичной емкости для смачивающей жидкости.

1770806

/9

Составитель А,Векгоин

Редактор Г,Бельская Техред M,×oðãàHtàë Корректор Н,Ревская

Заказ 3735 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101