CN113237848A - 一种强密封防护型光学探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强密封防护型光学探头，包括光学套筒，所述光学套筒的前端固定连接有螺纹座，所述螺纹座的外侧面固定连接有透光镜片，所述螺纹座的内部螺接有光射套筒，所述光射套筒的前端固定连接有光射端头，所述光射端头的前端内部安装有导光镜片，所述光射端头的后端处于光射套筒内部安装有导光棒，所述导光棒的外侧套接有玻璃管，所述导光棒的端部设置有镀膜玻璃；通过设计的光学镜头内置，然后在前端安装光线传递组件，在组件内部利用光学反射、折射原理，使物质准确入射光学镜头，起到保护光学镜头的作用，且在光射套筒与光学套筒的连接处设有密封组件，避免潮气进入，可以有效避免两者内部光学组件受潮，保持灵敏性。
Description
技术领域
本发明属于光学探头技术领域，具体涉及一种强密封防护型光学探头。
背景技术
光学探头对被测介质折射率的变化反应极为灵敏，相对于折射率从1到1.5的改变，会使探头送出的光信号功率发生40分贝的变化。成品油的折射率约在1.43到1.52之间，其中，汽油的折射率范围是1.43到1.47，而柴油的折射率范围是1.46到1.52，主要取决于原料和炼制工艺以及添加剂。光学界面检测系统就是借助测量管道中介质折射率的变化，来达到辨别油品的目的；
但是光学探头由于需对准物质，一般处于前端，容易受到外部冲击，造成光学探头的损坏，同时光学探头的密封性差，外部潮湿空气一旦沿着空隙进入到光学套筒内部，容易造成光学探头失灵，同时光学套筒的长度不可调，无法适应不同型号的设备，且导光镜片表面容易附着灰尘，导致物质不足的问题，为此我们提出一种强密封防护型光学探头。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强密封防护型光学探头，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强密封防护型光学探头，包括光学套筒，所述光学套筒的前端固定连接有螺纹座，所述螺纹座的外侧面固定连接有透光镜片，所述螺纹座的内部螺接有光射套筒，所述光射套筒的前端固定连接有光射端头，所述光射端头的前端内部安装有导光镜片，所述光射端头的后端处于光射套筒内部安装有导光棒，所述导光棒的外侧套接有玻璃管，所述导光棒的端部设置有镀膜玻璃，所述镀膜玻璃的端部设置有准直透镜，所述准直透镜的端部安装有传输光纤，所述传输光纤的外侧设置有光纤准直管，所述光学套筒的内部对应传输光纤安装有光学镜头，所述导光棒的内部安装有光射镜组，所述光射镜组包括反射镜一、反射镜二与折射镜，所述反射镜二处于反射镜一下方，所述折射镜处于反射镜二一侧，所述光射套筒与光学套筒之间设有密封机构；
所述密封机构包括光射套筒端部内设置的凹型座，所述凹型座的一侧设置有外套座，所述光射镜组的内部与外套座之间安装有扩张弹簧，所述外套座靠近光学套筒的一端固定连接有限位凹槽，所述限位凹槽的内部安装有限位凸块，两个所述限位凸块的侧面固定连接有密封条，且所述密封条紧贴光学套筒的端壁，所述光学套筒的后端固定连接有内置杆，所述光学套筒与内置杆连接处外侧固定连接有外凸座，所述内置杆的后端安装有套杆筒，所述光学套筒的外侧面设有清理机构，所述内置杆与套杆筒之间设有伸缩机构。
优选的，所述清理机构包括光学套筒侧面固定连接的盒体座，所述盒体座的外侧螺接有清理盒体，所述清理盒体的内部开设有端头套槽，所述端头套槽的上部中心位置开设有弹簧置槽，所述弹簧置槽的内部安装有顶出弹簧，所述顶出弹簧的外端固定连接有安装块，所述安装块的端部固定连接有清理棉板。
优选的，所述伸缩机构包括套杆筒端部外侧固定连接有限位六角座，所述限位六角座的外侧面固定连接有抱紧座，所述抱紧座的外端固定连接有抱紧条，且所述内置杆穿过抱紧条、抱紧座与限位六角座伸入套杆筒内部，所述抱紧座的外侧螺接有螺纹环。
优选的，所述折射镜的折射光线对准镀膜玻璃的中心位置，所述扩张弹簧处于压缩状态，且所述凹型座与外套座之间存在活动间隙。
优选的，所述螺纹座与透光镜片一体成型，所述镀膜玻璃、准直透镜、传输光纤与光学镜头同心。
优选的，所述限位凸块与密封条一体成型，且所述密封条呈环状，所述限位凹槽与外套座通过超声波焊接固定。
优选的，所述盒体座与光学套筒通过焊接固定，所述清理棉板与安装块强胶粘合固定，且所述盒体座靠近光学套筒的一侧为弧形。
优选的，所述安装块部分处于弹簧置槽内部，所述安装块为一种方体结构，所述顶出弹簧远离安装块的一端连接在弹簧置槽端壁。
优选的，所述限位六角座、套杆筒与抱紧座一体成型，多个所述抱紧条沿抱紧座外侧圆周方向等距固定。
优选的，所述螺纹环的内侧靠近前端由外而内半径逐渐变小，所述螺纹环的内侧靠近后端处开设有螺纹。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中，通过设计的光学镜头内置，然后在前端安装光线传递组件，在组件内部利用光学反射、折射原理，使物质准确入射光学镜头，起到保护光学镜头的作用，且在光射套筒与光学套筒的连接处设有密封组件，避免潮气进入，可以有效避免两者内部光学组件受潮，保持灵敏性。
2.本发明中，通过设计在光学套筒端部的内置杆与套杆筒、以及外部夹持组件，可以有效调节光学探头的长度，有效匹配不同长度要求的设备，适应性更强，且结构简单，容易装配。
3.本发明中，通过设计在光学套筒侧面的清理组件，可以做到便于对入射镜头清理灰尘，保持物质完整清晰摄入，同时清理组件内部顶出弹簧可以顶着清理棉板紧贴入射镜头，旋转时对入射镜头清理效果更佳。
附图说明
图1为本发明的光学探头外部结构示意图；
图2为本发明的光学探头内部结构示意图；
图3为本发明的光射镜组结构示意图；
图4为本发明的调节装置结构示意图；
图5为本发明的A部放大结构示意图；
图6为本发明的清理盒体侧剖结构示意图。
图中：1、内置杆；2、外凸座；3、光学套筒；4、螺纹座；5、光射套筒；6、光射端头；7、透光镜片；8、光学镜头；9、光纤准直管；10、玻璃管；11、准直透镜；12、导光棒；13、导光镜片；14、镀膜玻璃；15、传输光纤；16、光射镜组；17、反射镜一；18、反射镜二；19、折射镜；20、抱紧座；21、螺纹环；22、抱紧条；23、限位六角座；24、套杆筒；25、扩张弹簧；26、凹型座；27、外套座；28、密封条；29、限位凸块；30、限位凹槽；31、清理盒体；32、弹簧置槽；33、顶出弹簧；34、端头套槽；35、清理棉板；36、盒体座；37、安装块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种强密封防护型光学探头，包括光学套筒3，光学套筒3的前端固定连接有螺纹座4，螺纹座4的外侧面固定连接有透光镜片7，螺纹座4的内部螺接有光射套筒5，光射套筒5的前端固定连接有光射端头6，光射端头6的前端内部安装有导光镜片13，光射端头6的后端处于光射套筒5内部安装有导光棒12，导光棒12的外侧套接有玻璃管10，导光棒12的端部设置有镀膜玻璃14，镀膜玻璃14的端部设置有准直透镜11，准直透镜11的端部安装有传输光纤15，传输光纤15的外侧设置有光纤准直管9，光学套筒3的内部对应传输光纤15安装有光学镜头8，导光棒12的内部安装有光射镜组16，光射镜组16包括反射镜一17、反射镜二18与折射镜19，反射镜二18处于反射镜一17下方，折射镜19处于反射镜二18一侧，使光射端头6对准待探测的物体，这时影像会沿导光镜片13映入导光棒12内部，经反射镜一17反射给反射镜二18，再经反射镜二18反射给折射镜19，再经折射镜19折射射出，沿着镀膜玻璃14、准直透镜11与传输光纤15射入光学镜头8内部进行探测即可，光射套筒5与光学套筒3之间设有密封机构；
密封机构包括光射套筒5端部内设置的凹型座26，凹型座26的一侧设置有外套座27，光射镜组16的内部与外套座27之间安装有扩张弹簧25，外套座27靠近光学套筒3的一端固定连接有限位凹槽30，限位凹槽30的内部安装有限位凸块29，两个限位凸块29的侧面固定连接有密封条28，且密封条28紧贴光学套筒3的端壁，光学套筒3的后端固定连接有内置杆1，光学套筒3与内置杆1连接处外侧固定连接有外凸座2，内置杆1的后端安装有套杆筒24，同时光射套筒5与光学套筒3旋紧后，扩张弹簧25会抵着外套座27向光学套筒3靠近，而限位凹槽30会同步压着密封条28紧贴光学套筒3，使得光射套筒5与光学套筒3之间密封，光学套筒3的外侧面设有清理机构，内置杆1与套杆筒24之间设有伸缩机构。
进一步地，清理机构包括光学套筒3侧面固定连接的盒体座36，盒体座36的外侧螺接有清理盒体31，清理盒体31的内部开设有端头套槽34，端头套槽34的上部中心位置开设有弹簧置槽32，弹簧置槽32的内部安装有顶出弹簧33，顶出弹簧33的外端固定连接有安装块37，安装块37的端部固定连接有清理棉板35，使得清理盒体31旋转脱离盒体座36，然后使得端头套槽34套在光射端头6上，这时顶出弹簧33会压缩抵着清理棉板35接触导光镜片13，然后旋转清理盒体31即可达到清洁导光镜片13的目的。
进一步地，伸缩机构包括套杆筒24端部外侧固定连接有限位六角座23，限位六角座23的外侧面固定连接有抱紧座20，抱紧座20的外端固定连接有抱紧条22，且内置杆1穿过抱紧条22、抱紧座20与限位六角座23伸入套杆筒24内部，抱紧座20的外侧螺接有螺纹环21，先旋转螺纹环21远离限位六角座23移动，这时抱紧条22会松开内置杆1，然后使得内置杆1在套杆筒24的内部伸缩后，调整整体长度对应测试环境，然后反向旋转螺纹环21靠近限位六角座23，使抱紧条22紧紧抱住内置杆1，避免内置杆1再次滑动即可。
进一步地，折射镜19的折射光线对准镀膜玻璃14的中心位置，扩张弹簧25处于压缩状态，且凹型座26与外套座27之间存在活动间隙。
进一步地，螺纹座4与透光镜片7一体成型，镀膜玻璃14、准直透镜11、传输光纤15与光学镜头8同心，便于物体映射光线传递。
进一步地，限位凸块29与密封条28一体成型，且密封条28呈环状，限位凹槽30与外套座27通过超声波焊接固定。
进一步地，盒体座36与光学套筒3通过焊接固定，清理棉板35与安装块37强胶粘合固定，且盒体座36靠近光学套筒3的一侧为弧形，使得盒体座36与光学套筒3能够紧密结合。
进一步地，安装块37部分处于弹簧置槽32内部，安装块37为一种方体结构，顶出弹簧33远离安装块37的一端连接在弹簧置槽32端壁。
进一步地，限位六角座23、套杆筒24与抱紧座20一体成型，多个抱紧条22沿抱紧座20外侧圆周方向等距固定，使得内置杆1能够被稳定夹持固定。
进一步地，螺纹环21的内侧靠近前端由外而内半径逐渐变小，螺纹环21的内侧靠近后端处开设有螺纹，使抱紧条22能够向内抱紧内置杆1固定。
本发明的工作原理及使用流程：先旋转螺纹环21远离限位六角座23移动，这时抱紧条22会松开内置杆1，然后使得内置杆1在套杆筒24的内部伸缩后，调整整体长度对应测试环境，然后反向旋转螺纹环21靠近限位六角座23，使抱紧条22紧紧抱住内置杆1，避免内置杆1再次滑动即可，然后使光射端头6对准待探测的物体，这时影像会沿导光镜片13映入导光棒12内部，经反射镜一17反射给反射镜二18，再经反射镜二18反射给折射镜19，再经折射镜19折射射出，沿着镀膜玻璃14、准直透镜11与传输光纤15射入光学镜头8内部进行探测即可，而且光射套筒5与光学套筒3便于螺纹拆装，同时光射套筒5与光学套筒3旋紧后，扩张弹簧25会抵着外套座27向光学套筒3靠近，而限位凹槽30会同步压着密封条28紧贴光学套筒3，使得光射套筒5与光学套筒3之间密封，避免内部光学镜头8受潮，保持灵敏性，而探测完成后，可使得清理盒体31旋转脱离盒体座36，然后使得端头套槽34套在光射端头6上，这时顶出弹簧33会压缩抵着清理棉板35接触导光镜片13，然后旋转清理盒体31即可达到清洁导光镜片13的目的，确保映入的物体清晰。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种强密封防护型光学探头，包括光学套筒(3)，其特征在于：所述光学套筒(3)的前端固定连接有螺纹座(4)，所述螺纹座(4)的外侧面固定连接有透光镜片(7)，所述螺纹座(4)的内部螺接有光射套筒(5)，所述光射套筒(5)与光学套筒(3)之间设有密封机构；
所述密封机构包括光射套筒(5)端部内设置的凹型座(26)，所述凹型座(26)的一侧设置有外套座(27)，所述外套座(27)靠近光学套筒(3)的一端固定连接有限位凹槽(30)，所述限位凹槽(30)的内部安装有限位凸块(29)，两个所述限位凸块(29)的侧面固定连接有密封条(28)，且所述密封条(28)紧贴光学套筒(3)的端壁，所述光学套筒(3)的后端固定连接有内置杆(1)，所述光学套筒(3)与内置杆(1)连接处外侧固定连接有外凸座(2)，所述内置杆(1)的后端安装有套杆筒(24)，所述光学套筒(3)的外侧面设有清理机构，所述内置杆(1)与套杆筒(24)之间设有伸缩机构。
2.根据权利要求1所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述光射套筒(5)的前端固定连接有光射端头(6)，所述光射端头(6)的前端内部安装有导光镜片(13)，所述光射端头(6)的后端处于光射套筒(5)内部安装有导光棒(12)，所述导光棒(12)的外侧套接有玻璃管(10)，所述导光棒(12)的端部设置有镀膜玻璃(14)，所述镀膜玻璃(14)的端部设置有准直透镜(11)，所述准直透镜(11)的端部安装有传输光纤(15)，所述传输光纤(15)的外侧设置有光纤准直管(9)，所述光学套筒(3)的内部对应传输光纤(15)安装有光学镜头(8)，所述导光棒(12)的内部安装有光射镜组(16)，所述光射镜组(16)包括反射镜一(17)、反射镜二(18)与折射镜(19)，所述反射镜二(18)处于反射镜一(17)下方，所述折射镜(19)处于反射镜二(18)一侧，所述光射镜组(16)的内部与外套座(27)之间安装有扩张弹簧(25)；
所述清理机构包括光学套筒(3)侧面固定连接的盒体座(36)，所述盒体座(36)的外侧螺接有清理盒体(31)，所述清理盒体(31)的内部开设有端头套槽(34)，所述端头套槽(34)的上部中心位置开设有弹簧置槽(32)，所述弹簧置槽(32)的内部安装有顶出弹簧(33)，所述顶出弹簧(33)的外端固定连接有安装块(37)，所述安装块(37)的端部固定连接有清理棉板(35)。
3.根据权利要求1所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述伸缩机构包括套杆筒(24)端部外侧固定连接有限位六角座(23)，所述限位六角座(23)的外侧面固定连接有抱紧座(20)，所述抱紧座(20)的外端固定连接有抱紧条(22)，且所述内置杆(1)穿过抱紧条(22)、抱紧座(20)与限位六角座(23)伸入套杆筒(24)内部，所述抱紧座(20)的外侧螺接有螺纹环(21)。
4.根据权利要求2所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述折射镜(19)的折射光线对准镀膜玻璃(14)的中心位置，所述扩张弹簧(25)处于压缩状态，且所述凹型座(26)与外套座(27)之间存在活动间隙。
5.根据权利要求2所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述螺纹座(4)与透光镜片(7)一体成型，所述镀膜玻璃(14)、准直透镜(11)、传输光纤(15)与光学镜头(8)同心。
6.根据权利要求1所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述限位凸块(29)与密封条(28)一体成型，且所述密封条(28)呈环状，所述限位凹槽(30)与外套座(27)通过超声波焊接固定。
7.根据权利要求2所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述盒体座(36)与光学套筒(3)通过焊接固定，所述清理棉板(35)与安装块(37)强胶粘合固定，且所述盒体座(36)靠近光学套筒(3)的一侧为弧形。
8.根据权利要求2所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述安装块(37)部分处于弹簧置槽(32)内部，所述安装块(37)为一种方体结构，所述顶出弹簧(33)远离安装块(37)的一端连接在弹簧置槽(32)端壁。
9.根据权利要求3所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述限位六角座(23)、套杆筒(24)与抱紧座(20)一体成型，多个所述抱紧条(22)沿抱紧座(20)外侧圆周方向等距固定。
10.根据权利要求3所述的一种强密封防护型光学探头，其特征在于：所述螺纹环(21)的内侧靠近前端由外而内半径逐渐变小，所述螺纹环(21)的内侧靠近后端处开设有螺纹。
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