Пробоотборник

(5)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ кторско ов(54) ПРОБООТБОРН (57) Изобретение и танционного отбора ющихся на пове предметов, Цель из эффективности устр отборник содержит щей жидкости с спечение возманипулирова- ф тенсификация ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент СШАМ 3841973, кл. С 12 К /10, 197 ИКредназначено для диспроб веществ, осаждархностях различных обретения - повышение ойства в работе, Пробоемкость для смачиваю- 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 пробоотборником, 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 собойопасность для здоровья человека. венцом. В емкости герметично установлен подпружиненный зэпорно-дозирующий валик в виде водила конической формы, нэ котором установлен тампонодержатель со сменным тампоном. Звпорно-дозирующий валик. выполнен с радиальными пазами и зубчатыми коническими венцами на концах, Вращением водила обеспечивается вращение валика и тампонодержэтеля 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,Цель изобретения - обеможн ости дистанционногония пробоотборником и инпроцесса пробоотборэ.Указанная цель достигается тем, что в известном пробоотборнике, содержащем тампонодержэтель со сменным тампоном, для смачивэющей 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 валика с радиальными пазами, механизм для смачивания тампона, 1770806Общим известного и предлагаемого устройства является наличие В них кинематически связанного со смациваемым предметом механизма для смачивания, включающего валик с ячейками,Отлйчие заклюцается в там, что в известном устройстве кинематическая связь механизма для смачивания со смачиваемым предметом осуществляется с помощью храпово-рычажного механизма, а в предлагае" мом - с помощью планетарного. в котором установленный в водиле валик с ячейками (пазами) выполняет роль сателлита.На фиг. 1 изобракей продольный разрез пробоотборника; на фиг, 2 - разрез А-А фиг, 1,Пробоотборник содержит герл 1 етичнуо 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 возможностью вращения водило 5 с пазами 6 и 7 и прорезью 8 для передачи вращения от приводного вала захватного устройства (не показаны). Кроме того, в водиле 5 выполне. ны 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 подпружиненный запорно-дозирующий валик 13 конической формы с радиальными пазами 14 и кониче" ским 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 относительно последнего, сменный тампон 20, выполненный из пористого эластицного 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 смацивания тампона 20 жидкостью 2, предназначенной для растворения отбираемых веществ,Зубчатые венцы 4 и 17 образуют в совокупности с водилом 5 и валиком 13 зубчатый планетарным механизм, обеспечивающий возможность вращения водила 5 с валиком 13 и тампонодержателя 16 с разлицными угловыми скоростями. Валик 13 с зубчатым венцом 15 в планетарном механизме выполняет роль сателлита (Кудрявцев В,Н, "Планетарные передачи", Л., "1 Лашиностроение", 1966, с, 9, рис, Зв),Пробоотборник работает следующимобразом.5 Подготовка устройства к работе заключается в том, цто в полость емкости 1 заливают жидкость 2 и закрывают ее, а натампонодержателе 16 закрепляют свежийтампон 20.10 Доставка устройства к месту проведения пробоотборных работ обеспечивается,например, с помощью какого-либо транспортного средства, снабженного гнездомдля установки пробоотборника с герметич 15 ной, дистанционно-открываемой и закрываемой крышкой, а также, например,дистанционно управляемым манипулятором (не показаны).На месте проведения пробоотборных20 работ крышка гнезда с пробоотборникомоткрывается и захватное устройство манипулятора подводится к стыковочному элементу 3. Послезакрепленияпробоотборника в захватном устройстве,25 манипулятор перемещает его в зону отборапроб и устанавливает в вертикальном положении, Включается привод захватного устройства манипулятора, обеспечивающийвращение приводного вала, например, с30 возможностью регулировки его угловой скорости,Вращение приводного вала захватногоустройства, выполненного, например, подпружиненным и с элементом западающим35 при вращении в прорезь 8, передается водилу 5, Валик 13 начинает вращаться соскоростью иО, равной;Е 1ОЗ -- 1240 где л 1 - число зубьев венца 4;к 2 - число зубьев венца 15;в 1 - скорость вращения водила 5,Одновременно нацинает вращатьсятампонодержатель 16 в том же направле 45 нии, что и водило 5, но со скоростью в 2равной 2 со 1 (при равном числе зубьев венцов 4 и 17) (Кудрявцев В,Н, "Планетарныепередачи", 1966, с. 9).При вращении валика 13 происходит периодицеское заполнение его пазов 14 жидкостью 2 через отверстия 12 за счетвытеснения воздуха в верхнюю часть емкости 1 через отверстие 11 при совмещении.пазов 14 с пазом 6 водила 5 и их опорожне 5ние при совмещении с пазами 7, расположенными в нижней цасти водила 5, За счетразности в скоростях вращения водила 5 сваликом 13 и тампонодержателя 16 с тампоном 20, истекающая из пазов 7 и отверстия10, жидкость 2 обеспечивает равномерное смацивание тампона 20. Скорость вращения приводного вала захватного устройства а 1 (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 первонацальную форму, жидкость 2 с растворенными в ней веществами всасывается обратно в поры. Для повторного отбора необходимо поменять тампон,После оконцания пробоотборных работ пробоотборник устанавливается обратно в гнездо транспортного средства и закрывается.Предлагаемьй пробоотборник обеспечивает возможность дистанционного манипулирования устройством,Отбор проб с помощью враща 1 ощегосятампона 20 способствует более интенсивному растворению отбираемых веществ и, сле довательно, повышает производительностьпробоотборных работ,Использование для смацивания тампона 20 и для его вращения в процессе отбора 10 проб одной и той же степени подвикностиманипулятора способствует упрощению конструкции последнего.Формула изобретенияПробоотборник, включающий сменныйтампон, тампонодержатель и приводной вал дляеговращения,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его 20 в работе, тампонодеркатель выполнен в виде втулки с расположенным на ее верхнем торце коническим зубчатым венцом, а отборник снабжен герметичной емкостью для смачивающей жидкости с коническим зуб 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 наего концах коническими зубцатыми венцами, взаимодействующими с коническими зубчатыми венцами втулки тампонодеркателя 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.ФСоставитель А,ВекгвиТехред М,Морганал 735 Тираж ИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Рау