[实用新型]一种机械传递臂及真空传递腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别是一种超真空环境下的机械臂和真空传递腔。

背景技术

超高真空是指真空度>10-6Pa的人造真空环境，根据气体分子到达材料表面的速率以及气体平均自由程等参数，我们可以计算出在正常大气压下气体分子覆盖材料表面一个单原子层的时间为10-9s，而在10-10Pa量级的超高真空环境下，时间却会大大延长至104s。由此可见在科研领域，真空度对测得样品表面本征性质至关重要。目前，超高真空实验系统已经广泛应用在半导体、物理、化学、材料和生物科学等各个领域，用于对不同类型的样品进行生长、表征和物性测量。这些超高真空实验系统中，尤其是表面敏感的实验测量技术，其对真空度的要求更为苛刻。传样装置是超高真空实验系统的重要组成部分，用于实现样品在不同超高真空腔体之间的传递。

申请号为CN200420109354.1的实用新型专利公开了一种壁虎式多级送样器，但结构复杂精度差，且不适用于超高真空系统。申请号为CN201410395415.3的发明专利公开了一种管状制品的切割装置，其中涉及三级伸缩机构，该机构主要通过丝杠的转动实现切割刀的收缩功能，具有造价高易磨损的缺点。

现有技术中，在一定大小的腔体内实现机械臂传动时，一部分结构末端伸长距离有限，另一部分虽然可以伸得更长，但是传动部件多、结构复杂，改造余地小，制作成本高，对不同超高真空系统的兼容性较差。

实用新型内容

本实用新型提出一种超高真空实验系统的、用于传样的机械传递臂及带有该机械传递臂的真空传递腔，该机械传递臂及真空传递腔实现了传样机械臂在超高真空腔体内部相互嵌套的多个机械臂依次伸出的功能，实现了机构末端长距离的伸缩运动。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种机械传递臂，其包括第一级驱动装置、第二级驱动装置和第三级驱动装置；所述第一级驱动装置包括：第一驱动导轨及与其固定连接的第一机械臂；所述第一机械臂上设置有第一导向滚轮；且两侧外边沿设置有第一导向槽；

所述第二级驱动装置包括：第二机械臂，所述第二机械臂内侧设置有第二内导向槽，外侧设置有第二外导向槽；所述第一导向滚轮与第一导向槽沿所述第二内导向槽移动；

所述第三级驱动装置包括：第三驱动导轨及与其固定连接的第三机械臂；所述第三机械臂的内侧设置有第三内导向槽；所述第二外导向槽、第二导向滚轮沿所述第三内导向槽移动；

所述第一驱动导轨左端一侧设置有插销凹块，所述第三机械臂上可滑动地设置有一插销，所述插销的滑动方向与所述第三机械臂的运动方向垂直；所述插销一端为锁定端，可插入所述插销凹块内，另一端为锁定控制端，所述锁定控制端固定有滚动装置，所述滚动装置沿一滑槽运动；所述锁定控制端与所述第三机械臂通过弹性部件连接。

本实用新型通过所述插销与插销凹块的配合，将所述的第一机械臂与第三机械臂连接在一起，实现了稳定的多级传动。

优选地，所述第二机械臂内部两端设置有第二导向滚轮，所述第二导向滚轮与所述第一机械臂滚动连接。

优选地，其还包括第四级驱动装置，所述第四级驱动装置包括：第四机械臂及其内侧的第四导向槽。

优选地，所述第三机械臂内部两端设置有第三导向滚轮，外侧设置有第三外导向槽；所述第三外导向槽、第三导向滚轮沿所述第四导向槽滚动。

优选地，所述第四机械臂外侧两边缘上设置有第四导向滚轮，所述第四导向滚轮沿所述第三外导向槽滚动，用于支撑第三机械臂。

优选地，所述弹性部件为弹簧。

优选地，所述锁定控制端与所述第三机械臂通过两个弹簧连接，且两个弹簧关于所述插销的中轴线对称布置。

优选地，所述第一驱动导轨和/或第三驱动导轨为齿条传动装置。

本实用新型还提出一种真空传递腔，该真空传递腔内设置有前述的任一项机械传递臂。

优选地，该真空传递腔还包括波纹管传动装置、磁耦合馈通装置和齿轮传动装置，所述第一驱动导轨为齿条传动装置，所述齿轮传动装置的输出齿轮与所述第一驱动导轨上的齿条相互啮合。优选地，所述滑槽固定于所述齿轮传动装置上。

本实用新型的机械传递臂伸长量大，结构简洁有效，设计上注重不同超高真空实验系统的兼容性，从而简约了成本，简化了操作，增大了应用的范围。

附图说明