本發明專利技術提供一種多工位傳動裝置,包括:第一側板和第二側板,板面相對地放置,第一側板和第二側板上具有通孔,用于使測試信號通過;固定裝置,使第一側板和第二側板的位置相對固定;第一齒輪,可旋轉地固定到第一方形側板的面向第二方形側板的板面上;樣品支架,為棱柱狀,與第一齒輪連接在一起,具有多個用于承載樣品的表面,多個用于承載樣品的表面可隨第一齒輪的轉動而繞樣品支架的中心軸轉動;驅動裝置,固定到第一側板上,用于驅動第一齒輪轉動;角度傳感器,固定到第一側板上,用于記錄第一齒輪旋轉的角度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種多工位傳動裝置,尤其涉及一種用于空間微重力條件下膠體晶體研究的多工位傳動裝置。
技術介紹
膠體晶體的研究近年來引起了人們的廣泛關注。由于單分散的膠體粒子表現出與原子、分子相似的相行為,而其納米至微米的尺寸使其微觀相行為可以通過光學顯微鏡直接觀察。因此,在基礎科學研究領域,膠體晶體在最近20年的時間里引起了人們的濃厚興趣,成為一個異常活躍的研究方向。同時,膠體晶體還作為一種模型體系被廣泛應用于研究晶體的成核、生長、熔化及玻璃化轉變等重要的物理過程。由于膠體晶體的彈性模量非常小(大約102 103Pa),微弱的外力如電場、熱對流和剪切力等都很容易影響晶體的有序結 構,研究這些因素對膠體結晶結構和過程的影響便有著很重要的科學意義。空間膠體晶體的研究是探索在空間微重力實驗條件下膠體晶體變化過程的規律和方法,是微重力科學的重要研究內容之一。重力對膠體晶體結構和性質起著不可忽視的效應,由于組成膠體晶體的顆粒密度較液體(通常為純凈水)的大,在地面開展實驗研究因密度差產生的沉降和靜水壓力效應,無法準確地獲得實際研究體系發生的物理現象和規律,地面膠體晶體實驗無法得到理想的實驗結果。因此,空間膠體晶體實驗的開展對相關科學研究具有重要的意義。從上世紀90年代開始,NASA就在國際空間站上開展了一系列微重力硬球粒子的膠體晶體生長實驗,Weitz等人在國際空間站上進行了膠體晶體成核、相變、生長動力學等內容的研究。但是,在航天飛行器中,無法像在地面試驗中那樣方便地手動更換樣品。因此,如何實現樣品的自動化更換成為急需解決的問題。另外由于航天飛行器的載重量、空間有限,需要測試裝置的重量較輕,同時還需要強度足夠大以抵抗飛行器受到的振動。
技術實現思路
因此,本專利技術的目的在于提供一種多工位傳動裝置,能夠在測試裝置中實現樣品的自動化更換,體積小、多工位、可承載多樣品,且旋轉角度精確。本專利技術提供一種多工位傳動裝置,包括第一側板和第二側板,板面相對地放置,第一側板和第二側板上具有通孔,用于使測試信號通過;固定裝置,使第一側板和第二側板的位置相對固定;第一齒輪,可旋轉地固定到第一側板的面向第二側板的板面上;樣品支架,為棱柱狀,與第一齒輪連接在一起,棱柱狀樣品支架的多個外表面用于承載樣品,多個外表面可隨第一齒輪的轉動而繞樣品支架的中心軸轉動;驅動裝置,固定到第一側板上,用于驅動第一齒輪轉動;角度傳感器,固定到第一側板上,用于記錄第一齒輪旋轉的角度。根據本專利技術提供的裝置,其中第一側板和第二側板為方形。根據本專利技術提供的裝置,其中固定裝置為至少一個支柱。根據本專利技術提供的裝置,其中所述支柱的截面為L型。根據本專利技術提供的裝置,其中樣品支架上的用于承載樣品的表面的數量為2個、3個或4個。根據本專利技術提供的裝置,其中樣品支架上的用于承載樣品的表面圍繞樣品支架的中心軸對稱地排列。 根據本專利技術提供的裝置,其中所述驅動裝置具有嚙合到第一齒輪的第二齒輪。根據本專利技術提供的裝置,其中角度傳感器具有嚙合到第一齒輪的第三齒輪。根據本專利技術提供的裝置,其中所述支柱被鏤空。根據本專利技術提供的裝置,其中樣品支架上的用于承載樣品的表面被鏤空。本專利技術提供的多工位傳動裝置,體積小、多工位、可承載多樣品、旋轉角度精確、性能控制靈活。使用該裝置,可以通過形貌成像和衍射成像等多種實驗方式,對膠體晶體界面形態變化和結構變化進行原位實時觀察,從而對膠體晶體的相變過程和結晶動力學過程進行研究。附圖說明以下參照附圖對本專利技術實施例作進一步說明,其中圖I為根據實施例I的裝置的立體示意圖;圖2為根據實施例I的裝置的正視圖;圖3為根據實施例2的裝置的立體示意圖;圖4為根據實施例2的裝置的正視圖;圖5為根據本專利技術又一實施例的裝置的立體示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,對本專利技術進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術,并不用于限定本專利技術。實施例I本實施例提供一種多工位傳動裝置,其立體結構如圖I所示,正視圖如圖2所示,該裝置包括第一方形側板2-401和第二方形側板2-402,板面相對地放置,其中圖I的立體圖中,為了清楚地顯示該多工位傳動裝置的內部結構,將第二方形側板2-402去掉了一部分,其中第二側板2-402上具有第一通孔2-49和第二通孔2-48,其中第一通孔2_49用于使照明光源發出的光通過,以對該多工位傳動裝置的內部的樣品進行照明,并通過該第一通孔2-49得到觀測樣品的形貌圖像,第二通孔2-48用于觀測樣品的衍射圖像;三個截面為L型的支柱2-41,其中支柱2-41的兩端分別固定連接到兩塊方形側板2-401和2-402的三個頂角,從而使兩塊方形側板2-401和2-402和三個支柱2_41固定在一起形成框架結構,其中支柱2-41被鏤空,以減小整個傳動裝置的重量;大齒輪2-42,可旋轉地固定到第一方形側板2-401的面向第二方形側板2_402的板面上,大齒輪2-42的中心具有中心軸,該中心軸固定連接到第二方形側板2-402上;樣品支架2-43,為棱柱狀,與大齒輪2-42連接在一起,棱柱的中心軸與齒輪的中心軸重合,樣品支架2-43可隨大齒輪2-42的轉動而繞棱柱的中心軸轉動,該樣品支架2-43具有4個互相垂直的外表面,用作工作平面,以承載待測樣品;驅動電機2-44,固定到第一方形側板2-401上,具有嚙合到大齒輪2_42的小齒輪2-46,驅動電機2-44通過小齒輪2-46驅動大齒輪2_42使其帶動樣品支架2_43轉動;角度傳感器2-45,固定到第一方形側板2-401上,具有嚙合到大齒輪2_42的小齒輪2-47,角度傳感器2-45通過小齒輪2-47被動轉動,通過旋轉的角度進行樣品位置的記錄。 在例如觀察樣品的形貌時,可通過第二側板2-402上的第一通孔2-49將照明光引入到樣品上,或者將光源(例如LED)直接安裝到第一通孔2-49上以對樣品支架2-43上的樣品進行照明。測試時,利用驅動電機2-44驅動大齒輪2-42并使其帶動樣品支架2-43轉動,使樣品支架2-43的一個工作平面轉到測試位置,樣品支架2-43的工作平面上樣品被第一通孔2-49處的光源照亮,第一通孔2-49處的CXD接收樣品的光信號并對樣品進行光學成像,從而可對樣品的形貌變化進行研究。當需要更換另一個樣品時,利用驅動電機2-44驅動大齒輪2-42并使其帶動樣品支架2-43轉動,使樣品支架2-43的另一工作平面轉到測試位置,對該工作平面上承載的樣品進行測試,從而更換另一待測樣品。除了觀察樣品的形貌,根據本專利技術的多工位傳動裝置還可以用于通過kossel線衍射方法對樣品進行測試。可通過第二側板2-402上的第二通孔2-48觀察樣品的kossel線衍射圖像,或者在該第二通孔2-48處安裝(XD,以對樣品的衍射圖像進行成像。可在第一側板的與第二通孔2-48相對應的位置設置一通孔,kossel線衍射成像系統的半導體激光器所發出的激光穿過該通孔入射到待測樣品上,并穿過待測樣品入射到第二側板上的第二通孔2-48處的CXD上,由CXD獲得kossel線圖案,從而可對樣品的晶格結構變化進行研究。當需要更換另一個樣品時,利用驅動電機2-44驅動大齒輪2-42并使其帶動樣品支架本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種多工位傳動裝置,包括:第一側板和第二側板,板面相對地放置,第一側板和第二側板上具有通孔,用于使測試信號通過;固定裝置,使第一側板和第二側板的位置相對固定;第一齒輪,可旋轉地固定到第一側板的面向第二側板的板面上;樣品支架,為棱柱狀,與第一齒輪連接在一起,棱柱狀樣品支架的多個外表面用于承載樣品,多個外表面可隨第一齒輪的轉動而繞樣品支架的中心軸轉動;驅動裝置,固定到第一側板上,用于驅動第一齒輪轉動;角度傳感器,固定到第一側板上,用于記錄第一齒輪旋轉的角度。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:翟永亮,吳蘭生,李明,胡書新,李小龍,
申請(專利權)人:中國科學院物理研究所,
類型:發明
國別省市:
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