本发明专利技术公开了一种新型变轨真空恒温轨道运输装置及实施方法,涉及超高真空技术领域,包括轨道装置和设置在轨道装置上的装载小车,装载小车包括电动装载小车和恒温装载小车,电动装载小车通过取电臂与相邻电缆滑动连接,恒温装载小车通过导热线与低温导热接头连接,低温导热接头与相邻低温供应管滑动连接,相邻恒温装载小车通过车钩装置连接,车钩装置包括公头和母头,公头的一侧设置有长槽,与母头内部的弹舌连接,实现装载小车间的连接与分离。轨道装置包括道岔变轨装置和渡线变轨装置,实现装载小车在不同轨道之间的移动,本发明专利技术采用上述结构,在超高真空环境下,建立一种高并行上限,可适应实际需求灵活使用的多轨道和多装载小车运输体系。小车运输体系。小车运输体系。
【技术实现步骤摘要】
一种新型变轨真空恒温轨道运输装置及实施方法
[0001]本专利技术涉及超高真空
,尤其是涉及一种新型变轨真空恒温轨道运输装置及实施方法。
技术介绍
[0002]真空传输系统主要应用在新型材料研究领域,通过真空传输管道和控制系统将样品制备装置和样品表征装置连接起来,为制备完成后,样品向表征装置的传输过程提供无水无氧的洁净环境。而近些年材料制备技术和表征技术不断发展,对真空传输系统的要求也逐渐升高,例如要制备多层的复杂异质结和分层材料等,就需要真空传输系统能够高效地在不同生长和处理腔体之间运输样品,充分利用各生长设备和处理设备的优势;要扫描隧道显微镜,X射线光电子能谱等基于表面表征的设备达到最佳分辨率的表征结果,就需要样品表面做到尽量平整和纯净,对真空传输系统的洁净程度和运输时间带来了挑战。在真空传输系统中,主要存在以下需要解决的问题:
[0003](1)目前大部分真空输运轨道系统都为单轨道设计,并行上限较低,当两台需要互联的设备距离较远时,装载小车的运动所花费时间也较长,此时其他传样任务都无法进行,会较大程度地影响实验效率。如果要升级为多轨道设计,则需要重新设计腔体和轨道之间配套的传样装置,无法使用现有的成熟方案,成本较高;
[0004](2)目前商用真空装载小车的移动主要通过两端的钢丝线牵引,但这种传动方式还有部分不足:只适合牵引单个装载小车,如果需要分别控制多个装载小车移动,则结构复杂程度会显著增加,故障率也随之提升;只允许装载小车在平直轨道上行驶,无法解决转弯问题;在牵引时容易发生装载小车脱轨问题,直接导致整条样品传输管路停止工作;手动的牵引机构对实验人员的操作要求较高,如果操作不当,如用力不均等,容易使装载小车急走急停,出现较大晃动,导致轨道磨损,甚至发生样品掉落;
[0005](3)部分真空腔体可能具有较短的生长时间或表征时间,需要在一段时间内与装载小车之间进行持续的样品交换,但如果装载小车还有其他任务等待进行,则只能将样品全部转移至腔体内部的存储架中,待生长或表征结束后再全部送回装载小车,操作更为繁琐,而且需要在腔内安装存储架,不满足轻便化的实用需求;
[0006](4)目前大部分的装载小车只能在室温运输样品,对于需要研究亚稳相的情况,例如在亚稳相上生长材料或测量亚稳相的性质,如果不能在生长完成后保持高温或低温恒温运输,可能会导致样品发生不可逆的相变,从亚稳相过渡到稳定相,影响实验的可行性;
[0007](5)蒸发装置设置在腔体底部,需要很好地对准高温样品台中心,目前常用大小的样品制备腔体上蒸发装置一般都为同一种类,数量不超过8个。如果需要更多数量和种类的蒸发源来原位生长材料,完成大通量筛选、多层异质结制备等实验任务时,随着蒸发源数量和种类的增多,仪器的体积和复杂程度会呈指数上升,如果采用多个互联蒸发腔体进行生长,则材料需要在不同腔体之间传递,使实验过程变得复杂耗时,出问题的几率也指数增加,影响实验进度。
[0008]因此,提供一种新型变轨真空恒温轨道运输装置及实施方法来解决上述问题。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是提供一种新型变轨真空恒温轨道运输装置及实施方法,在不更换传样装置的前提下对目前真空互联运输系统进行功能升级,建立高并行上限的多轨道运输和多装载小车运输体系。
[0010]为实现上述目的,本专利技术提供一种新型变轨真空恒温轨道运输装置,包括轨道装置和设置在所述轨道装置上的装载小车,所述轨道装置的下方设置有轨道固定支架,所述轨道固定支架上设置有电缆,所述装载小车包括电动装载小车和恒温装载小车,所述电动装载小车通过取电臂与所述电缆滑动连接,通过电缆获取动力和控制信号,从而移动并带动恒温装载小车,所述恒温装载小车上设置有高温台和低温台,所述高温台与电阻丝连接,所述低温台通过导热线与低温导热接头连接,所述低温导热接头与相邻低温供应管滑动连接,相邻所述恒温装载小车通过车钩装置连接,所述车钩装置包括公头和母头,所述公头的一侧设置有长槽,所述母头的顶部设置有弹簧一,所述弹簧一的顶部与按动分离板连接,所述按动分离板的内壁底部设置有弹舌,所述弹舌与所述长槽连接,所述长槽和弹舌中均设置有若干电极接头,所述弹舌的底部设置有弹簧二,所述弹簧二与触发扳机连接。
[0011]优选的,所述轨道装置包括普通轨道装置和变轨装置,所述变轨装置包括道岔变轨装置和渡线变轨装置,所述道岔变轨装置和所述渡线变轨装置均与变轨指示系统连接,所述道岔变轨装置包括三段短轨道,三段所述短轨道与所述普通轨道装置连接,所述短轨道包括固定轨道一、固定轨道二和固定轨道三,所述固定轨道一和固定轨道二均设置为直轨道,所述固定轨道三设置为弧形轨道。
[0012]优选的,所述固定轨道一与所述固定轨道二之间设置有移动轨一、移动轨二和移动轨三,所述固定轨道一与所述移动轨一、所述移动轨一与所述移动轨二、所述移动轨二与所述移动轨三之间旋转连接,所述固定轨道一与固定长板的一端连接,所述固定长板的另一端上表面设置有变轨连接杆一,所述变轨连接杆一的另一端穿过可动滑槽一与限位纵轴一的上表面连接,所述可动滑槽一设置在移动轨二上,所述限位纵轴一远离所述变轨连接杆一的一侧与限位槽滑动连接,所述限位槽设置在所述变轨连接杆二上。
[0013]优选的,所述固定长板远离所述固定轨道一的一端下表面设置有变轨连接杆二,所述限位槽与所述限位纵轴一的下表面连接,所述变轨连接杆二靠近所述移动轨三的一端穿过固定滑槽一。
[0014]优选的,所述渡线变轨装置包括固定轨一、固定轨二、固定轨三和固定轨四,所述固定轨一和所述固定轨二设置在同一直线上,所述固定轨三和所述固定轨四平行于所述固定轨一设置在同一直线上,所述固定轨一与所述固定轨二之间从左到右依次设置有移动轨道一、移动轨道二和移动轨道三,所述固定轨三与所述固定轨四之间从左到右依次设置有移动轨道四和移动轨道五,所述移动轨道五与所述固定轨四之间设置有避让轨道,所述避让轨道的下表面与连动杆旋转连接,所述连动杆远离避让轨道的一端与所述移动轨道一的下表面旋转连接。
[0015]优选的,所述固定轨二与固定板一连接,所述固定板一上设置有圆孔,变轨连杆一的一端穿过所述圆孔与所述固定板一旋转连接,所述变轨连杆一的另一端穿过可动滑槽二
通过限位纵轴二与变轨连杆二滑动连接,所述变轨连杆二的一端与所述固定板一的一端连接,所述变轨连杆二的另一端穿过固定滑槽二。
[0016]优选的,所述固定轨三的内侧表面设置有固定板二,所述固定板二与变轨连杆三和变轨连杆四的一端旋转连接,所述移动轨道四和移动轨道五上分别设置有固定滑槽三和固定滑槽四,所述固定滑槽三和所述固定滑槽四上分别设置有滑块一和滑块二,所述变轨连杆三远离固定板二的一端与所述滑块一连接,所述变轨连杆四远离固定板二的一端与所述滑块二连接。滑块一在固定滑槽三的两端时分别对应于移动轨道四的变轨状态和非变轨状态,滑块二在固定滑槽四的两端时分别对应移动轨道五的变轨状态和非变轨状态。
[0017]优选的,所述变轨指示系统通过传感、图像识别本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型变轨真空恒温轨道运输装置,其特征在于:包括轨道装置和设置在所述轨道装置上的装载小车,所述轨道装置的下方设置有轨道固定支架,所述轨道固定支架上设置有电缆,所述装载小车包括电动装载小车和恒温装载小车,所述电动装载小车通过取电臂与所述电缆滑动连接,所述恒温装载小车上设置有高温台和低温台,所述高温台与电阻丝连接,所述低温台通过导热线与低温导热接头连接,所述低温导热接头与相邻低温供应管滑动连接,相邻所述恒温装载小车通过车钩装置连接,所述车钩装置包括公头和母头,所述公头的一侧设置有长槽,所述母头的顶部设置有弹簧一,所述弹簧一的顶部与按动分离板连接,所述按动分离板的内壁底部设置有弹舌,所述弹舌与所述长槽连接,所述长槽和弹舌中均设置有若干电极接头,所述弹舌的底部设置有弹簧二,所述弹簧二与触发扳机连接。2.根据权利要求1所述的一种新型变轨真空恒温轨道运输装置,其特征在于:所述轨道装置包括普通轨道装置和变轨装置,所述变轨装置包括道岔变轨装置和渡线变轨装置,所述道岔变轨装置和所述渡线变轨装置均与变轨指示系统连接,所述道岔变轨装置包括三段短轨道,三段所述短轨道与所述普通轨道装置连接,所述短轨道包括固定轨道一、固定轨道二和固定轨道三,所述固定轨道一和固定轨道二均设置为直轨道,所述固定轨道三设置为弧形轨道。3.根据权利要求2所述的一种新型变轨真空恒温轨道运输装置,其特征在于:所述固定轨道一与所述固定轨道二之间设置有移动轨一、移动轨二和移动轨三,所述固定轨道一与所述移动轨一、所述移动轨一与所述移动轨二、所述移动轨二与所述移动轨三之间旋转连接,所述固定轨道一与固定长板的一端连接,所述固定长板的另一端上表面设置有变轨连接杆一,所述变轨连接杆一的另一端穿过可动滑槽一与限位纵轴一的上表面连接,所述可动滑槽一设置在移动轨二上,所述限位纵轴一远离所述变轨连接杆一的一侧与限位槽滑动连接,所述限位槽设置在所述变轨连接杆二上。4.根据权利要求3所述的一种新型变轨真空恒温轨道运输装置,其特征在于:所述固定长板远离所述固定轨道一的一端下表面设置有变轨连接杆二,所述限位槽与所述限位纵轴一的下表面连接,所述变轨连接杆二靠近所述移动轨三的一端穿过固定滑槽一。5.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员:张汇,樊金泽,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:
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