一种独居石成分检测用光谱仪及检测方法与流程

本发明属于检测设备，具体涉及一种独居石成分检测用光谱仪及检测方法。

背景技术：

1、独居石是提取稀土元素的重要原料之一。稀土元素是一组化学性质相似的金属元素，包括镧系元素以及钪和钇。这些元素广泛应用于各种高科技产品中，比如智能手机、计算机硬盘、混合动力汽车电池、风力涡轮机磁铁、光纤通信设备、医疗设备等。独居石成分分析有助于评估独居石矿床的经济价值，为矿业投资提供科学依据。

2、而独居石由于其中含有钍（th）和铀（u），这两种元素都是放射性的，因此独居石确实具有一定的放射性。传统的矿石成分检测用光谱仪对矿石进行检测时，矿石样品都是开放式的，缺乏对放射性的防护，严重损害检测室周围环境，以及影响检测人员的身体健康。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种独居石成分检测用光谱仪，本发明能够将独居石样品放入防护箱内的样品盒内，然后将防护箱放入机箱内进行检测，整个检测过程中防护箱的开启和闭合在机箱内完成，且只在检测时短时间开启，杜绝独居石样品直接暴露在空气中，有效防止独居石的放射性对检测室周围环境的影响，有效保证检测人员的身体健康。

2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种独居石成分检测用光谱仪，包括机箱、输送带、检测机构、进料门和出料门，所述输送带固定连接在机箱内底部，所述机箱后侧设置有容纳仓，所述检测机构滑动连接在容纳仓内，所述进料门垂直滑动连接在机箱一侧顶部，所述出料门转动连接在机箱另一侧；

3、所述输送带能够输送防护箱，所述防护箱内部固定连接有样品盒；

4、所述检测机构水平滑动能够驱动防护箱开启或关闭。

5、通过上述技术方案，将制备好的独居石样品放入防护箱内的样品盒内，进行检测时，将防护箱从进料口放入机箱内，防护箱落入输送带上，然后下压进料门，进料门关闭，机箱此时处于密闭状态，输送带将防护箱送入容纳仓前侧，检测机构从容纳仓内水平滑出，检测机构水平滑动的过程中驱动防护箱开启，待检测机构滑动到样品盒正上方时，即可对样品盒内的独居石样品进行检测，检测完成后，检测机构水平滑动退回容纳仓内，检测机构在此过程中驱动防护箱闭合，然后输送带将防护箱输送到出料门一侧，将出料门打开，即可取出检测完成的防护箱，整个检测过程中防护箱的开启和闭合在机箱内完成，且只在检测时短时间开启，有效防止独居石的放射性对检测室周围环境的影响，有效保证检测人员的身体健康。

6、进一步的，所述防护箱包括箱盖、转动支架、基板、连接杆和驱动部件，所述箱盖滑动连接在防护箱顶部，所述转动支架固定连接在箱盖上，所述基板为两个对称固定连接在防护箱内壁上，所述驱动部件转动连接在基板上，所述连接杆一端与转动支架铰接，所述连接杆另一端与驱动部件铰接。

7、通过上述技术方案，由于连接杆一端与转动支架铰接，连接杆另一端与驱动部件铰接，使得驱动部件驱动连接杆，连接杆可驱动转动支架，驱动支架可驱动箱盖开启或者闭合。

8、进一步的，所述转动支架包括支撑板和横杆，所述支撑板为两组对称固定连接在箱盖底部，所述横杆固定连接在两个支撑板之间，所述支撑板外侧固定连接有第一圆柱和第二圆柱。

9、通过上述技术方案，由于横杆固定连接在两个支撑板之间，使得两个支撑板可同时运动，保证箱盖开启和闭合的稳定性。

10、进一步的，所述基板内部设置有竖槽和弧形槽，所述竖槽和弧形槽连通，所述第一圆柱和第二圆柱均可在竖槽或弧形槽内滑动。

11、通过上述技术方案，由于基板内部设置有竖槽和弧形槽，竖槽和弧形槽连通，第一圆柱和第二圆柱均可在竖槽或弧形槽内滑动，使得箱盖闭合时，第一圆柱和第二圆柱均处于竖槽内，在箱盖开启的过程中，第一圆柱和第二圆柱先同时在竖槽内上升，此时箱盖上升，然后第一圆柱到达竖槽顶部停止滑动，而第二圆柱进入弧形槽内继续滑动，此时，支撑板以第一圆柱为圆心翻转，即带动箱盖翻转，第二圆柱到达弧形槽顶部后停止滑动，箱盖即完全开启；

12、箱盖关闭的过程中，第二圆柱先沿弧形槽下降，最终第二圆柱进入竖槽内，第二圆柱沿弧形槽下降时，支撑板以第一圆柱为圆心反向翻转，第二圆柱进入竖槽内时，箱盖翻转至水平且处于防护箱正上方，然后第一圆柱与第二圆柱同时在竖槽内下降，即箱盖垂直下降，最终箱盖吸合在防护箱顶部，箱盖完成闭合。

13、进一步的，所述驱动部件包括从动齿轮和传动杆，所述传动杆固定连接在从动齿轮转轴上，所述从动齿轮转轴贯穿基板和防护箱壁，所述传动杆设置在防护箱内，所述从动齿轮设置在防护箱外，所述连接杆一端与传动杆铰接，所述连接杆另一端与横杆铰接。

14、通过上述技术方案，由于传动杆固定连接在从动齿轮转轴上，从动齿轮转轴贯穿基板和防护箱壁，传动杆设置在防护箱内，从动齿轮设置在防护箱外，连接杆一端与传动杆铰接，连接杆另一端与横杆铰接，使得从动齿轮转动可带动传动杆，传动杆可带动连接杆运动，而连接杆可带动横杆运动，横杆与第二圆柱同轴，横杆运动可驱动箱盖开启或关闭；

15、从动齿轮正转时，传动杆带动连接杆上升，连接杆带动横杆上升，箱盖进行开启流程，而从动齿轮反转时，传动杆带动连接杆下降，连接杆带动横杆下降，箱盖进行闭合流程。

16、进一步的，所述检测机构包括检测框架、检测探头和电动伸缩杆，所述容纳仓内设置有液压推杆，所述液压推杆另一端与检测框架固定连接，所述检测探头垂直滑动连接在检测框架内，所述电动伸缩杆固定连接在检测框架顶部，所述电动伸缩杆底部与检测探头顶部固定连接，所述检测框架一侧固定连接有驱动齿条，所述驱动齿条与从动齿轮啮合。

17、通过上述技术方案，由于容纳仓内设置有液压推杆，液压推杆另一端与检测框架固定连接，检测探头垂直滑动连接在检测框架内，电动伸缩杆固定连接在检测框架顶部，电动伸缩杆底部与检测探头顶部固定连接，检测框架一侧固定连接有驱动齿条，驱动齿条与从动齿轮啮合，使得液压推杆能够推动检测框架在防护箱上方水平滑动，而检测框架到达防护箱上方时，电动伸缩杆可带动检测探头下降对防护箱内样品盒内的独居石样品进行检测，检测完成后，电动伸缩杆可带动检测探头上升，液压推杆将检测框架带回到容纳仓内，不妨碍防护箱的输送；

18、而在液压推杆将检测框架推出的过程中，驱动齿条随检测框架一同水平滑出，此时驱动齿条带动从动齿轮正转，从动齿轮正转可带动箱盖开启，检测完成后，液压推杆将检测框架带回的过程中，驱动齿条随检测框架一同水平往回滑动，此时驱动齿条带动从动齿轮反转，从动齿轮反转可带动箱盖关闭。

19、进一步的，所述样品盒包括顶盖、底盒、样品托和支撑平板，所述顶盖螺纹连接在底盒上，所述支撑平板底部固定连接有弹簧，所述弹簧底部与底盒固定连接，所述样品托放置在支撑平板顶部，所述顶盖卡置在样品托上方，所述顶盖顶部中间为镂空设置。

20、通过上述技术方案，由于顶盖螺纹连接在底盒上，支撑平板底部固定连接有弹簧，弹簧底部与底盒固定连接，样品托放置在支撑平板顶部，顶盖卡置在样品托上方，顶盖顶部中间为镂空设置，使得样品可放置在样品托上，样品托放置在支撑平板上，然后将顶盖盖下，顶盖与底盒螺纹拧紧后，样品即完成安装，从顶盖上的镂空即可直接对样品进行检测。

21、进一步的，所述进料门顶部固定连接有第一把手，所述进料门底部固定连接有限位板，所述限位板一侧固定连接有斜齿条，所述输送带转轴上固定连接有斜齿轮，所述斜齿条与斜齿轮单向啮合，所述输送带上还等距分布有定位柱，所述防护箱底部对应设置有定位槽，所述定位槽能够卡置在定位柱上，所述防护箱一侧设置有导向槽，所述机箱内进料口一侧设置有导向板，所述导向槽与导向板滑动连接。

22、通过上述技术方案，由于进料门底部固定连接有限位板，限位板一侧固定连接有斜齿条，输送带转轴上固定连接有斜齿轮，斜齿条与斜齿轮单向啮合，使得进料门下降关闭时，斜齿条可带动斜齿轮转动，从而带动输送带运行一段距离，刚好可让进料门下方进入的防护箱到达检测机构，而进料门上升开启时，斜齿条不带动斜齿轮转动；

23、由于输送带上还等距分布有定位柱，防护箱底部对应设置有定位槽，定位槽能够卡置在定位柱上，防护箱一侧设置有导向槽，机箱内进料口一侧设置有导向板，导向槽与导向板滑动连接，使得防护箱进入机箱内时，由导向槽和导向板辅助，防护箱落入输送带上时定位槽刚好能够卡置在定位柱上，方便检测机构开启和关闭防护箱；

24、限位板上还可设置磁铁，限位板吸附在机箱顶部，使进料门可暂时悬空，方便投放防护箱，第一把手的设置方便进料门的开启和关闭。

25、进一步的，所述出料门顶部固定连接有第二把手。

26、通过上述技术方案，第二把手的设置方便出料门的开启和关闭。

27、一种独居石成分检测用光谱仪的检测方法，检测方法如下：

28、步骤一、样品制备人员穿全套防护服，将标记好的独居石样品在防辐射室内完成破碎、研磨和压片流程，将制成压片的样品按标记放入不同的防护箱内的样品盒内，关闭防护箱，将防护箱送入检测室；

29、步骤二、启动检测机构，用检测机构对已知成分的标准物质进行检测，从而对检测机构进行校准，确保检测机构处于最佳工作状态，并收集校准数据，生产校准曲线；

30、步骤三、进料门开启，将防护箱投入机箱内，防护箱落入输送带上，进料门关闭，进料门关闭的同时可驱动输送带将防护箱输送到检测机构处，然后检测机构工作，检测机构从容纳仓内水平滑出，检测机构水平滑动的过程中驱动防护箱开启，待检测机构滑动到样品盒正上方时，即可对样品盒内的独居石样品进行检测，检测完成后，检测机构水平滑动退回容纳仓内，检测机构在此过程中驱动防护箱闭合，然后输送带将防护箱输送到出料门一侧，出料门开启，即可取出已检测过的防护箱，将检测过的防护箱统一回收，妥善保管；

31、步骤四、使用检测机构配套的数据处理软件，对记录的信号进行处理，计算出样品中各元素的含量，根据校准曲线对数据进行校正，修正可能存在的其他干扰因素，将分析结果整理成报告形式，包括样品信息、检测方法、分析结果及结论等，将分析结果与已知数据或预期结果进行比较，验证数据的准确性和可靠性。

32、本发明的有益效果如下：

33、（1）本发明中检测机构水平滑动的过程中驱动防护箱开启，待检测机构滑动到样品盒正上方时，即可对样品盒内的独居石样品进行检测，检测完成后，检测机构水平滑动退回容纳仓内，检测机构在此过程中驱动防护箱闭合，整个检测过程中，防护箱只在检测时进行短暂的开启和关闭，且全部在密闭的机箱内进行，最大限度地防止辐射污染周围环境，有效保证了检测人员的身体健康；

34、（2）本发明中箱盖关闭的过程中，第二圆柱先沿弧形槽下降，最终第二圆柱进入竖槽内，第二圆柱沿弧形槽下降时，支撑板以第一圆柱为圆心反向翻转，第二圆柱进入竖槽内时，箱盖翻转至水平且处于防护箱正上方，然后第一圆柱与第二圆柱同时在竖槽内下降，即箱盖垂直下降，最终箱盖吸合在防护箱顶部，箱盖完成闭合，完成闭合的防护箱，在运输过程中不会由于震动等特殊原因导致意外打开，有效保护样品的同时，防止辐射污染环境，有效保证转运人员的身体健康。

技术特征：

1.一种独居石成分检测用光谱仪，包括机箱（1）、输送带（2）、检测机构（4）、进料门（6）和出料门（7），其特征在于，所述输送带（2）固定连接在机箱（1）内底部，所述机箱（1）后侧设置有容纳仓（11），所述检测机构（4）滑动连接在容纳仓（11）内，所述进料门（6）垂直滑动连接在机箱（1）一侧顶部，所述出料门（7）转动连接在机箱（1）另一侧；

2.根据权利要求1所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述防护箱（3）包括箱盖（31）、转动支架（32）、基板（33）、连接杆（34）和驱动部件（35），所述箱盖（31）滑动连接在防护箱（3）顶部，所述转动支架（32）固定连接在箱盖（31）上，所述基板（33）为两个对称固定连接在防护箱（3）内壁上，所述驱动部件（35）转动连接在基板（33）上，所述连接杆（34）一端与转动支架（32）铰接，所述连接杆（34）另一端与驱动部件（35）铰接。

3.根据权利要求2所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述转动支架（32）包括支撑板（321）和横杆（322），所述支撑板（321）为两组对称固定连接在箱盖（31）底部，所述横杆（322）固定连接在两个支撑板（321）之间，所述支撑板（321）外侧固定连接有第一圆柱（3211）和第二圆柱（3212）。

4.根据权利要求3所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述基板（33）内部设置有竖槽和弧形槽，所述竖槽和弧形槽连通，所述第一圆柱（3211）和第二圆柱（3212）均可在竖槽或弧形槽内滑动。

5.根据权利要求1所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述驱动部件（35）包括从动齿轮（351）和传动杆（352），所述传动杆（352）固定连接在从动齿轮（351）转轴上，所述从动齿轮（351）转轴贯穿基板（33）和防护箱（3）壁，所述传动杆（352）设置在防护箱（3）内，所述从动齿轮（351）设置在防护箱（3）外，所述连接杆（34）一端与传动杆（352）铰接，所述连接杆（34）另一端与横杆（322）铰接。

6.根据权利要求5所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述检测机构（4）包括检测框架（41）、检测探头（42）和电动伸缩杆（43），所述容纳仓（11）内设置有液压推杆，所述液压推杆另一端与检测框架（41）固定连接，所述检测探头（42）垂直滑动连接在检测框架（41）内，所述电动伸缩杆（43）固定连接在检测框架（41）顶部，所述电动伸缩杆（43）底部与检测探头（42）顶部固定连接，所述检测框架（41）一侧固定连接有驱动齿条（44），所述驱动齿条（44）与从动齿轮（351）啮合。

7.根据权利要求1所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述样品盒（5）包括顶盖（51）、底盒（52）、样品托（53）和支撑平板（54），所述顶盖（51）螺纹连接在底盒（52）上，所述支撑平板（54）底部固定连接有弹簧（541），所述弹簧（541）底部与底盒（52）固定连接，所述样品托（53）放置在支撑平板（54）顶部，所述顶盖（51）卡置在样品托（53）上方，所述顶盖（51）顶部中间为镂空设置。

8.根据权利要求1所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述进料门（6）顶部固定连接有第一把手（63），所述进料门（6）底部固定连接有限位板（62），所述限位板（62）一侧固定连接有斜齿条（61），所述输送带（2）转轴上固定连接有斜齿轮（21），所述斜齿条（61）与斜齿轮（21）单向啮合，所述输送带（2）上还等距分布有定位柱（22），所述防护箱（3）底部对应设置有定位槽（37），所述定位槽（37）能够卡置在定位柱（22）上，所述防护箱（3）一侧设置有导向槽（36），所述机箱（1）内进料口一侧设置有导向板（12），所述导向槽（36）与导向板（12）滑动连接。

9.根据权利要求1所述一种独居石成分检测用光谱仪，其特征在于，所述出料门（7）顶部固定连接有第二把手（71）。

10.根据权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种独居石成分检测用光谱仪的检测方法，其特征在于，检测方法如下：

技术总结
本发明公开了一种独居石成分检测用光谱仪，属于检测设备技术领域，该独居石成分检测用光谱仪，包括机箱、输送带、检测机构、进料门和出料门，所述输送带固定连接在机箱内底部，所述机箱后侧设置有容纳仓，所述检测机构滑动连接在容纳仓内，所述进料门垂直滑动连接在机箱一侧顶部，所述出料门转动连接在机箱另一侧。本发明可将独居石样品放入多重保护的防护箱内，然后再进入机箱内进行检测，检测过程中只有短暂的自动开启和闭合，有效防止独居石的放射性对检测室周围环境的影响，有效保证检测人员的身体健康。

技术研发人员：郑景丰,王以庆
受保护的技术使用者：山东域潇有色新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5