Устройство для отбора проб с твердых поверхностей методом смыва

 

Изобретения позволяет с высокой достопернс-: .; ыо Г .:томатпчпс .11 отбирать ппоБСЩССТВ . Устройство манипулятором устанавливается подушкой 26 на исследуемую поверхность для дальнейшего перемещения . Упругая лента 30 деформируется, воздействуя на датчик 32, который подключает привод 13 вала 12 на вращение с ходовым винтом 10. При вращении винта 10 шток 3 но резьбе опускается вниз по пазам 23, сжимая поршнем 2 воздушную прослойку над смывающей жидкостью 33. Одновременно хвостовик 17, обладая-противоположной резьбой, ввинчивается в винт 10, втягивая пробку 16 в полость штока 3, которая открывает отверстие 20 в перегородке 21. При дальнейшем опускании поршня 2 жидкость 33 вытесняется через отверстия 28 второй перегородки 27 и смачивает подушку 26. Процесс отбора пробы заканчивается при полном вытеснении жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 сл с

("г (r5Г(; г, . (г(". /

i ..!((, !", :(!! -I(;:; (!Х

p j. i ((в; (« !

> Не Г;. " «ГО!В" .f ОP.

Ф

В Г, " г -1 (г (! г (i I ? . :

,: . 1:. ((! г .: 1 . . "

1(! !<1Р(1 Л!1 .. О:,.! !1«( (г )! !; (а,,!!!!!!»((«;,: i .,, I .—;f(В((r-В Ii Я,!( (г(((! (r(((!

" (.!! 1(!(.; -: .1 ((!Й

r (- 36751 (f..f, «л,!; (? f! 1. i!г 1! "Р ":;, ., (! Ir., " !.; f! 1 r L(z (.((! (,,: г(; (I f,(0" 1г(ц",(11(Уг. (((1С ; 1 II II,1 ((; (:,: . (, (! !; (((: Г

I (, Рf((! : I!!)!1! I3((I I f; f(..((-,;-)((О( (41 (, i3, (>! I 1 I0I3((ТГ !1(!г (г(О (ГО!1г(Г (; г1Ь!СОК<>й Г r>

:; о ((» (>(i ; " (; «! 1:;, .К !1 «! (. «! С(".. ; Г (,, „", р, И Х!

-I);-. 5 01 К 1/04, 1/02 (ве!цссIB. Устройство манипулятором устаíаг(лнвается подушкой 26 на исследуемую погврх«ость для дальнейшего перемещеII:II>-. Упругая лента 30 деформируется, воздействуя на датчик 32, который подключает привод 13 ьала 12 на вращение с ходовым винтом 10. При вращении винта 10 шток 3

:!г! резьбе опускается вниз по пазам 23, с>ки".,:-!! порь!!нем 2 воздушную прослойку над в!.1! !ваю!!!ей жидкостью 33. Одновременно .-:гостовик 17, обладая противоположной г.-езьбой. ввин !ивается в винт 10, втягивая проб«у 16 в полость штока 3, которая открывает «Гверстие 20 в перегородке 21. При

qальнейшем опускании поршня 2 жидкость

33 вытесняется через отверстия 28 второй

i ерегородки 27 и смачивает подушку 26.

Процесс отбора пробы заканчивается при полном вытеснении жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1

1770807

Изобретение относится к области отбора проб, в частности к устройствам для отбора проб различных веществ с твердых поверхностей с целью их последующего лабораторного анализа, Известно устройства для элюиравания инсектицидов, содержащее корпус с крышкой и размещенной на противоположном конце ef o подушкой — губкой (см, IG I BHT

США И 3675490, кл, 6 О I и 1/04).

Однако данное устройство не обладает достаточно л надежностью и не ллажет быть использовано в автоматизированных комплексах.

Известно также устройства дпя измерения поверхностного зара>кения местности методом натирания, содержащее корпус, снабженный присосками, и установленную на нем систему привода держателя подпру>киненного адсорбирующего элемента (см, патент Франции N. 2570823, кл. G 01 N

1/02).

Известное устройство также ненаде>кно в работе, имеет большие габариты и не может быть использовано в автоматизированных комплексах.

Наиболее близким по,конструкции к предлагаемому является устройство дпя элюирования инсектицидав с кожно-волосяного покрова животных, содержащее корпус с крышкой и размещенной на противоположном конце его пористой подушкой, причем устройство снабжено механизмом с>катия пористой подушки, выполненным в виде штока, который размещен В корпусе, закреплен в его крышке и снабжен ограничителем хода, при этом подушка имеет форму корпуса (см, авт. св. N .

905200, кл. G 01 К 1/04), К недостаткам известного устройства можно отнести ненадежность, проявляющуюся в недостоверности отобранной пробы, т,к. растворитель, заранее нанесенный на пористую подушку, способствует поглощению посторонних частиц и веществ, чго снижает точность последующего анализа.

Кроме того. конструкция устройства не позволяет автоматизировать процесс отбора пробы, Целью изобретения является повышение достоверности отобранной пробы и обеспечение автоматизации процесса отбора проб.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора проб с твердых поверхностей методом смыва содержит корпус в виде цилиндра с поршнем, шток которого установлен В крышке цилиндра, а противоположный конец его снабжен пористой подушкой. Дополнительно корпус снабжен двумя перегородками, расположенными между поршнем и пористой подушкой, Ближайшая от подушки перегородка выполнена с равномерно рВс5 положенными по площади отверстия ли, а другая снабжена отверстием с пробкой, ки10

55 нематически связанной с поршнем с возможностью взаимно противоположного перемещения. Подпоршневае и ространство, ограниченное корпусом и перегородкаЙ, образует рабочую камеру для смывающей жидкости, Шток поршня выполнен полым с продольными направляющими пазами, в которых установлен палец, жестко закрепленный на крышке. Конец штока связан резьбовым соединением с приводным ходовым винтом, зафиксированным от произвольнога смещения относительно крышки, Винт, в свою очередь, противоположно направленным резьбавым соединением связан с пробкой.

Крышка корпуса снабжена базирующими элементами, взаимодействующими с базирующими элемен гами гереметизирующей камеры.

Корпус снабжен датчиком и упругими элементами, Взаимодейству)ащими с поpè стой подушкой и датчиком, связанным функциональна Г приВОдом ХОДОВОГО Винта.

На чертеже изображен пример конкретного Выполнения предлагаемого устройства, общий вид.

Устройство содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 1, с поршнем 2 и полым штоком 3, размещенным В отверстии крышки 4, снабженной каналом 5 для Выхода воздуха из штоковой полости цилиндра 1 и базирующими поверхностями 6 и 7 для установки. устройства в капсулу 8, герметиэируемую крышкой 9 (изображены условно).

В реэьбовой участок полости штока 3 ввинчен ходовой винт 10, хвостовиком 11 установленный в отверстии крышки 4 и стыкуемый с валом 12 привода 13 вращения, размещенном в стыковочном устройстве 14 (изображено условно), закрепленном на руке манипулятора {на чертеже не показан) и соединяемом со стыковочным элементом 15 крышки 4. В полости штока 3 установлена пробка 16, резьбовым хвостовиком 17 Ввинченная в коаксиапьное резьбавае отверстие

18 ходового винта 10, а противоположным торцем взаимодействующая с уплотняемой поверхностью 19 осевого отверстия 20, выполненного в перегородке 21 цилиндра 1. В крышке 4 установлен палец 22, проходящий через продольные пазы 23 штока 3 и пазы

24 пробки 16. На корпусе 1 жестко закреплена державка 25 пористой подушки 26, 1770807

10

30 транспортным средством (на чертеже не по- 35

45

55 снабженная перегородкой 27 с равномерно распределенными по площади капиллярными отверстиями 28, образующей полости 29 под перегородкой 21. Пористая подушка 26 снаб>кена упругими лентами 30, которые жестко закреплены нэ державке 25, с одной из которых контактирует установленный на дер>кавке 25 рычаг 31, другим плечом воздействующий на датчик 32, функционально связанный с приводом 13. В бесштоковой полости корпуса-цилиндра 1 имеется отверстис для ее заполнения смывающей жидкостью (рэстворителем) 33, например этиловым спиртом, перекрываемое пробкой

34.

Одна из резьбовых пар, например, пара

"ходовой винт — хвостовик пробки" выполneI-Ia с прэвой, а другая — "ходовой винт 10 — шток 3" — с левой резьбой.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении поршень 2 поднят вверх, а пробка 16 выдвинута до упора в уплотняемую поверхность 19, чем достигается герметизация бесштокоаой полости цилиндра 1, заполненной порцией растворителя 33, обьем которой определяется поглощBIQLIIeé способностью пористой подушки 26, установленной для данного

a -í ал и за.

Устройство для отбора проб, помещенное в герметичную капсулу 8, доставляется каэано) на исследуемый участок местности.

Гlри достижении зоны отбора проб манипулятор, установленный на борту транспортного средства (нв чертеже не показано), снимает крышку 9 капсулы 8 и затем стыковочным устройством 14 входит в контакт и сцепляется со стыковочным элементом 15 устройства, тем свмым закрепляя последнее в манипуляторе. При этом, в случае несовпадения элементов для передачи крутящего момента ходовога винта 10 и вала 12, последний от>кимается, т.к. он выполняется подпру>киненным, утапливаясь в привод 13, Рука манипулятора извлекаетустройство из капсулы 8, переносит к исследуемой поверхности (на черт, не пок,) и опускает до тех пор, пока пористая подушка

26 не вступит в плотный контакт с последней, При этом упругая лента 30 деформируется и воздействует на рычаг 31, который в свою очередь воздействует на датчик 32, включающий привод 13 вала 12 на вращение по часовой стрелке. В процессе поворота ввл 12 сцепляется с ходовым винтом 10, который, начвв вращение, кэк бы вывинчивается, шток 3 опускается вниз по пазам 23, вызывая одновременно опускание поршня

2, сопровождающееся сжатием воздушной прослойки под смывающей жидкостью 33.

При этом хвостовик 17 как бы ввинчивается (обладая левой резьбой) в винт t 0 и втягивает пробку 16 по пазу 24 в полость штока 3.

При выходе торца пробки 16 из контакта с поверхностью 19 бесштоковая полость цилиндра 1 разгерметизируется, и смывающая жидкость через отверстие 20 попадает в полость 29, а оттуда под давлением, создаваемым движущимся вниз поршнем, через капиллярные отверстия 28 впрыскивается в пористую подушку 26. В ходе описанных перемещений шток 3 и пробка 16 перемещаются пазами 23 и 24 по пальцу 22, которым фиксируются от проворота, последний фиксирует и ходовой винт 10 от осевого смещения вниз, Одновременно устройство манипулятором перемещается по исследуемой поверхности, производя смыв химических веществ и пылевых частиц растворителем, которые поглощаются по-душкой 26. Процесс производится до полного вытеснения растворителя 33. Затем устройство прекращает движение, поднимается манипулятором и помещается в герметизируемую капсулу, отсоединяется, закрывается крышкой и транспортируется на анализ, где снимается подушка с отобранной пробой. Устройство промывается, снабжается другой подушкой и вновь готово к следующему циклу отбора проб.

Предлагаемое устройство может бытц использовано в биологии, химии и других отраслях, где необходимо взятие пробы без участия человека, Степень готовности изобретения — изготовление макетных образцов, Формула изобретения

1, Устройство для отбора проб с твердых поверхностей методом смыва, содер>кащее корпус в виде цилиндра с крышкой и размещенной на противоположном его конце пористой подушкой, шток с поршнем, причем шток установлен в крышке корпуса, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности отбираемой пробы и автоматизэции процесса отбора, оно снабжено стыковочным устройством и размещенным в нем приводом вращения с валом и приводным ходовым винтом, причем шток поршня выполнен полым с продольными направляющими пазэми, снабженными пальцем, жестко закрепленным на крышке, выполненной со cTI IKoeo÷íûì элементом N базирующими поверхностями, а корпус выполнен с перегородкой, расположенной в его нижней части и выполненной с центральным отверстием с уплотняемой поверхностью, снабженным пробкой с реэьбовым е

; ((! .ËÃ;1 ".! ) ПС) Гi. . (()

: г1 1!:1()\/r!!! »! 1 г f!I,;:,; л)4 ((„:Сl" l 3(1) Ъ|ь ):- (I I(QНj<(1

ТЕХ! Д(У,f!i CÇ )j "-.! Г:()! j((7(7()i .Ктоо г ll. I;.

Редактор Г.Бельская

Заказ 3735 и()а)к (Од(1(1(:(!О(7

ВНИИПИ ГОСуда(7СтВЕГ(((ОП КО(1((|r! f;k И .;::;3О) .,")Г)т(1Н(1я((И О(Кр,,:,:, .:>. I I" f!:((.Р

11 1035, ггг1ОС((()а ..:,-.".3, Р.-|,,.г())()КаГ((1:,|г7., -" ггпу

Производственно-иадательскии ко()си1((ат Пате)! |.", г, Ужг(7!)О,,,;".. I -:(- ) f! I на. (()1 хвосто()ико(1, :г».-д ;I:;О.,! :!;,.!; B г)()(!))од)!(((»

ХОДОП!г(Г 1 !(1) Iт(!!" I) ) «(."(Е, .;,. 13 i((!)7)(г,;! г)О:1

Ь(Е)КД Г I IP f Г Г, ; f )r) rj ; !" r! (;! !.!" .(", Г1 «>,!I .i!i »* ""г1

ДО (7)г(Г) B I О (1, l Г ".!;.". I I .> ((,!!!, Г (! О. (г г, ! | г ) (г (7а()(!(7(1ЕР(IQ ()((((!)7О()г!I(Bill(Ü)(И(" fl аог- |, !.Е

l 1 Л О О (ад И К а Г I (г1 /I )1 )) f ) I b(М (4 О I I I Г . () О 1 И -I I

2. )ГСтО)О)Л(;т()О Г,i ;, j, г. I г . ((г Г

С fj ТЕ(1, (т(7) ()I(О (;((ао:(О г):|(| j!Ij I! : f ) !

I(:() (,() РB;!!;! ;г,г;:,,,г; i,;j... . г r717(»r г Огг г