CN106404169A - 一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，包括分度机构，传动机构，晶体支撑部件，支撑框架，定位机构；分度机构通过传动机构与晶体支撑部件相联，分度机构包括分度从动部件和分度主动部件，分度主动部件与分度从动部件转动联接；传动机构包括传动主部件和传动从部件，分度从动部件和传动机构以及晶体支撑部件均安装在支撑框架上；分度机构的分度数量与晶体支撑部件安装的晶体数量相同，定位机构安装在所述支撑框架上；本发明通过采用分度机构、晶体支撑部件和定位机构的结合，在完成切换晶体的同时还保证了晶体的定位精度，且动作过程可靠，即使在工业现场频繁使用下，检测装置的寿命都有显著提高，因此具有明显的优点。

Description

一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置

技术领域

本发明属于光谱仪检测仪器领域，尤其涉及一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置。

背景技术

光谱仪需要测量数十个元素的特征谱线；而单独一块晶体只能检测有限数量的特征谱线，只有通过晶体切换装置将多个晶体逐个切换，才能实现全部谱线的测量；光谱仪是精密测量仪器，工业现场使用频率高；这就要求晶体切换装置切换定位精度高，动作可靠，使用寿命长；实际工作中还要求满足真空条件下的工作需要，因此迫切需要寻找一种能够解决此问题的晶体切换结构。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供了一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置。

所述一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置包括分度机构，传动机构，晶体支撑部件，支撑框架，定位机构； 所述分度机构通过所述传动机构与所述晶体支撑部件相联；所述分度机构包括分度从动部件和分度主动部件，所述分度主动部件与所述分度从动部件转动联接；所述传动机构包括传动主部件和传动从部件；所述分度从动部件和所述传动机构以及所述晶体支撑部件均安装在所述支撑框架上；所述分度机构的分度数量与所述晶体支撑部件安装的晶体数量相同；所述定位机构安装在所述支撑框架上，所述定位机构包括定位基座，定位模块以及回弹机构；所述定位基座中心轴安装在所述支撑框架上且具有基座定位结构，所述定位模块一端联接在所述支撑框架上，另一端具有模块定位结构，所述基座定位结构与所述模块定位结构紧密配合，所述回弹机构一端固定联接在所述支撑框架上，另一端与所述定位模块相联；所述定位基座为圆盘结构，所述基座定位结构为定位孔，所述模块定位结构为定位柱,所述定位柱沿所述定位基座圆周方向弹性安装；所述基座定位结构和所述模块定位结构精密配合且所述基座定位结构数量为大于等于1的自然数；所述定位机构中的所述定位基座的中轴和所述晶体支撑部件的中轴固定联结且与所述支撑框架转动联结；所述定位基座上的所述基座定位结构与所述晶体支撑部件上的所述晶体装配结构精确定位装配且一一对应。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，在光谱仪测量元素的特征谱线时，由于有几十种元素，而单个晶体只能测量有限数量的特征谱线，因此只能通过晶体切换装置将多个晶体逐渐切换，而对于切换前后晶体的位置总是存在较大的误差；而本发明公开的一种用于光谱检测的晶体切换装置，通过采用分度机构、晶体支撑部件和定位机构的结合，在完成切换晶体的同时还保证了晶体的定位精度，且动作过程可靠，即使在工业现场频繁使用下，检测装置的寿命都有显著提高，因此具有明显的优点。

另外，根据本发明公开的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述晶体切换装置还包括分度机构支撑部和动力源，所述分度主动部件安装在所述动力源输出轴上且与所述动力源一同安装在所述分度机构支撑部上，所述分度从动部件安装在所述支撑框架上：

所述分度机构水平放置，所述传动主部件和所述分度从动部件相联且安装在所述支撑框架上，所述传动主部件为端面齿轮，所述传动从部件为直齿轮，所述端面齿轮与所述直齿轮啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件转动联接；

或

所述分度机构竖直放置，所述传动主部件和所述分度从动部件相联且安装在所述支撑框架上，所述传动主部件为主动直齿轮，所述传动从部件为直齿轮，所述主动直齿轮端面与所述直齿轮端面处于平行面或同一平面上且啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件转动联接。

进一步地，所述晶体支撑部件为柱型，包括n个晶体装配结构，所述晶体装配结构均匀分布在所述晶体支撑部件的外侧面。

更进一步地，所述晶体装配结构包括开口背离所述晶体支撑部件中心方向的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于所述第二凹槽下方，所述第二凹槽顶部具有凸起，所述第二凹槽侧面及所述凸起内侧面为与晶体表面相配合的平面。

优选地，所述晶体支撑部件中空，且具有中轴。

更进一步地，所述晶体装配结构的内表面安装有具有向外弹出部件的弹性装置，所述向外弹出部件的顶端高于所述第一凹槽的深度。

可选地，所述弹性装置下端具有横片，下部形成“L”型结构。

更进一步地，所述晶体装配结构中形成所述第一凹槽和所述第二凹槽的两侧支板上表面为平面且具有第三凹槽。

进一步地，所述支撑框架为立体四边结构，包括上支撑边，下支撑边，左支撑边，右支撑边，所述上支撑边上具有与通过所述晶体支撑部件中轴线的中轴相联的转动部件，所述定位基座安装在所述晶体支撑部件的下方且与所述晶体支撑部件精确固定。

进一步地，所述晶体切换装置还包括动力源，所述动力源与所述分度主动部件相联。

进一步地，所述分度从动部件为分度盘。

进一步地，所述分度主动部件为两端安装有转动件的杆件结构。

进一步地，所述支撑框架为包括上边、下边、左边和右边构成的四边结构，所述定位基座中心轴转动安装在通过所述支撑框架的所述上边和所述下边的中心轴上，所述支撑框架一体成型。

进一步地，所述基座定位结构数量为2、4、6、8个。

进一步地，所述定位柱具有滑动面。

优选地，所述滑动面为斜面或带弧度的面。

进一步地，所述定位柱具有锥形头或圆头。

进一步地，所述支撑框架还包括齿轮，所述齿轮转动安装在所述支撑架上且与所述定位基座同轴并固定联结。

外部传动部件将转动通过齿轮传递所述装置，所述装置进行转动，从而定位机构能够使得晶体支撑部件上的晶体装配结构精确定位。

进一步地，所述晶体支撑部件还包括T型部件，所述T型部件装入所述第三凹槽中，起到保护所述晶体支撑部件的作用，减少检测光对所述晶体支撑部件的所述支板表面的影响。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置整体示意图；

图2去除晶体支撑装置及定位机构等部件的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置示意图；

图3分度机构示意图；

图4晶体切换装置示意图；

图5是已装载了晶体的晶体支撑部件示意图；

图6是晶体支撑部件的T型部件；

图7晶体支撑部件的某方向的示意图；

图8是定位机构的示意图；

图9是图8具有内部虚线示意图；

图中，100支撑框架，20定位机构，201回弹机构，202定位基座，2021基座定位结构，203定位模块，2031模块定位结构，301齿轮，400晶体，401晶体支撑部件，4011晶体装配结构，4012晶体支撑部件中轴，4013第二凹槽，4014第一凹槽，4015支板，4016第三凹槽，4017凸起，4018弹性装置，4019T型部件，50分度机构，501分度主动部件和502分度从动部件，60传动机构，601传动主部件和602传动从部件，701分度机构支撑部和702动力源。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的构思如下，通过采用分度机构、晶体支撑部件和定位机构的结合，在完成切换晶体的同时还保证了晶体的定位精度，且动作过程可靠，即使在工业现场频繁使用下，检测装置的寿命都有显著提高，因此具有明显的优点。

下面将参照附图来描述本发明，其中图1用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置整体示意图；图2去除晶体支撑装置及定位机构等部件的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置示意图；图3分度机构示意图；图4晶体切换装置示意图；图5是已装载了晶体的晶体支撑部件示意图；图6是晶体支撑部件的T型部件；图7晶体支撑部件的某方向的示意图；图8是定位机构的示意图。

如图1-9所示，根据本发明的实施例，所述用于光谱检测具有分度机构的晶体切换装置包括分度机构50，传动机构60，晶体支撑部件401，支撑框架100，定位机构20； 所述分度机构50通过所述传动机构60与所述晶体支撑部件401相联；所述分度机构50包括分度从动部件502和分度主动部件501，所述分度主动部件501与所述分度从动部件502转动联接；所述传动机构60包括传动主部件601和传动从部件602；所述分度从动部件502和所述传动机构60以及所述晶体支撑部件401均安装在所述支撑框架100上；所述分度机构60的分度数量与所述晶体支撑部件401安装的晶体数量相同；所述定位机构20安装在所述支撑框架100上，所述定位机构20包括定位基座202，定位模块203以及回弹机构201；所述定位基座202中心轴安装在所述支撑框架100上且具有基座定位结构2021，所述定位模块203一端联接在所述支撑框架100上，另一端具有模块定位结构2031，所述基座定位结构2021与所述模块定位结构2031紧密配合，所述回弹机构201一端固定联接在所述支撑框架100上，另一端与所述定位模块203相联；所述定位基座202为圆盘结构，所述基座定位结构2021为定位孔，所述模块定位结构2031为定位柱,所述定位柱沿所述定位基座202圆周方向弹性安装；所述基座定位结构2021和所述模块定位结构2031精密配合且所述基座定位结构2021数量为大于等于1的自然数；所述定位机构20中的所述定位基座202的中轴和所述晶体支撑部件100的中轴固定联结且与所述支撑框架100转动联结，所述定位基座202上的所述基座定位结构2021与所述晶体支撑部件401上的所述晶体装配结构4011精确定位装配且一一对应。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，在光谱仪测量元素的特征谱线时，由于有几十种元素，而单个晶体只能测量有限数量的特征谱线，因此只能通过晶体切换装置将多个晶体逐渐切换，而对于切换前后晶体的位置总是存在较大的误差；而本发明公开的一种用于光谱检测的晶体切换装置，通过采用分度机构、晶体支撑部件和定位机构的结合，在完成切换晶体的同时还保证了晶体的定位精度，且动作过程可靠，即使在工业现场频繁使用下，检测装置的寿命都有显著提高，因此具有明显的优点。

另外，根据本发明公开的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述晶体切换装置还包括分度机构支撑部701和动力源702，所述分度主动部件501安装在所述动力源702输出轴上且与所述动力源702一同安装在所述分度机构支撑部701上，所述分度从动部件502安装在所述支撑框架100上：

所述分度机构50水平放置，所述传动主部件601和所述分度从动部件502相联且安装在所述支撑框架100上，所述传动主部件601为端面齿轮，所述传动从部件602为直齿轮，所述端面齿轮与所述直齿轮啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件401转动联接，如图1所示；

或

所述分度机构50竖直放置，所述传动主部件601和所述分度从动部件502相联且安装在所述支撑框架100上，所述传动主部件601为主动直齿轮，所述传动从部件602为直齿轮，所述主动直齿轮端面与所述直齿轮端面处于平行面或同一平面上且啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件转动401联接。

根据本发明的一些实施例，所述晶体支撑部件401为柱型，包括n个晶体装配结构4011，所述晶体装配结构4011均匀分布在所述晶体支撑部件401的外侧面。

进一步地，所述晶体装配结构4011包括开口背离所述晶体支撑部件401中心方向的第一凹槽4014和第二凹槽4013，所述第一凹槽4014位于所述第二凹槽4013下方，所述第二凹槽4013顶部具有凸起4017，所述第二凹槽4013侧面及所述凸起4017内侧面为与晶体表面相配合的平面。

优选地，所述晶体支撑部件401中空，且具有中轴4012。

进一步地，所述晶体装配结构4011的内表面安装有具有向外弹出部件的弹性装置4018，所述向外弹出部件的顶端高于所述第一凹槽4014的深度。

更进一步地，所述弹性装置4018下端具有横片，下部形成“L”型结构。

进一步地，所述晶体装配结构4011中形成所述第一凹槽4014和所述第二凹槽4013的两侧支板4015上表面为平面且具有第三凹槽4016。

根据本发明的一些实施例，所述支撑框架100为立体四边结构，包括上支撑边，下支撑边，左支撑边，右支撑边，所述上支撑边上具有与通过所述晶体支撑部件401中轴线的中轴相联的转动部件，所述定位基座202安装在所述晶体支撑部件401的下方且与所述晶体支撑部件401精确固定。

根据本发明的一些实施例，所述晶体切换装置还包括动力源702，所述动力源702与所述分度主动部件501相联。

根据本发明的一些实施例，所述分度从动部件502为分度盘。

根据本发明的一些实施例，所述分度主动部件501为两端安装有转动件的杆件结构。

根据本发明的一些实施例，所述支撑框架100为包括上边、下边、左边和右边构成的四边结构，所述定位基座202中心轴转动安装在通过所述支撑框架100的所述上边和所述下边的中心轴上，所述支撑框架100一体成型。

根据本发明的一些实施例，所述基座定位结构2021数量为2、4、6、8个。

根据本发明的一些实施例，所述定位柱具有滑动面。

优选地，所述滑动面为斜面或带弧度的面。

根据本发明的一些实施例，所述定位柱具有锥形头或圆头。

根据本发明的实施例，所述支撑框架100还包括齿轮301，所述齿轮301转动安装在所述支撑架100上且与所述定位基座202同轴并固定联结。

外部传动部件将转动通过齿轮301传递所述装置，所述装置进行转动，从而定位机构能够使得晶体支撑部件401上的晶体装配结构4011精确定位。

根据本发明的一些实施例，所述晶体支撑部件401还包括T型部件4019，所述T型部件4019装入所述第三凹槽4016中，起到保护所述晶体支撑部件401的作用，减少检测光对所述晶体支撑部件401的所述支板4015表面的影响。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于,包括分度机构，传动机构，晶体支撑部件，支撑框架，定位机构；

所述分度机构通过所述传动机构与所述晶体支撑部件相联；

所述分度机构包括分度从动部件和分度主动部件，所述分度主动部件与所述分度从动部件转动联接；

所述传动机构包括传动主部件和传动从部件；

所述分度从动部件和所述传动机构以及所述晶体支撑部件均安装在所述支撑框架上；

所述分度机构的分度数量与所述晶体支撑部件安装的晶体数量相同；

所述定位机构安装在所述支撑框架上，所述定位机构包括定位基座，定位模块以及回弹机构；所述定位基座中心轴安装在所述支撑框架上且具有基座定位结构，所述定位模块一端联接在所述支撑框架上，另一端具有模块定位结构，所述基座定位结构与所述模块定位结构紧密配合，所述回弹机构一端固定联接在所述支撑框架上，另一端与所述定位模块相联；所述定位基座为圆盘结构，所述基座定位结构为定位孔，所述模块定位结构为定位柱,所述定位柱沿所述定位基座圆周方向弹性安装；所述基座定位结构和所述模块定位结构精密配合且所述基座定位结构数量为大于等于1的自然数；所述定位机构中的所述定位基座的中轴和所述晶体支撑部件的中轴固定联结且与所述支撑框架转动联结；所述定位基座上的所述基座定位结构与所述晶体支撑部件上的所述晶体装配结构精确定位装配且一一对应。

2.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，

所述晶体切换装置还包括分度机构支撑部和动力源，所述分度主动部件安装在所述动力源输出轴上且与所述动力源一同安装在所述分度机构支撑部上，所述分度从动部件安装在所述支撑框架上：

所述分度机构水平放置，所述传动主部件和所述分度从动部件相联且安装在所述支撑框架上，所述传动主部件为端面齿轮，所述传动从部件为直齿轮，所述端面齿轮与所述直齿轮啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件转动联接；

或

所述分度机构竖直放置，所述传动主部件和所述分度从动部件相联且安装在所述支撑框架上，所述传动主部件为主动直齿轮，所述传动从部件为直齿轮，所述主动直齿轮端面与所述直齿轮端面处于平行面或同一平面上且啮合，所述直齿轮与所述晶体支撑部件转动联接。

3.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体支撑部件为柱型，包括n个晶体装配结构，所述晶体装配结构均匀分布在所述晶体支撑部件的外侧面。

4.根据权利要求3所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体装配结构包括开口背离所述晶体支撑部件中心方向的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于所述第二凹槽下方，所述第二凹槽顶部具有凸起，所述第二凹槽侧面及所述凸起内侧面为与晶体表面相配合的平面。

5.根据权利要求3所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体支撑部件中空，且具有中轴。

6.根据权利要求3所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体装配结构的内表面安装有具有向外弹出部件的弹性装置，所述向外弹出部件的顶端高于所述第一凹槽的深度。

7.根据权利要求6所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述弹性装置下端具有横片，下部形成“L”型结构。

8.根据权利要求3所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体装配结构中形成所述第一凹槽和所述第二凹槽的两侧支板上表面为平面且具有第三凹槽。

9.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述支撑框架为立体四边结构，包括上支撑边，下支撑边，左支撑边，右支撑边，所述上支撑边上具有与通过所述晶体支撑部件中轴线的中轴相联的转动部件，所述定位基座安装在所述晶体支撑部件的下方且与所述晶体支撑部件精确固定。

10.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述晶体切换装置还包括动力源，所述动力源与所述分度主动部件相联。

11.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述分度从动部件为分度盘。

12.根据权利要求1所述的用于光谱仪具有分度模组的晶体切换装置，其特征在于，所述分度主动部件为两端安装有转动件的杆件结构。