CN114047128A - 一种测定和展示钻石光学特性的方法及仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测定和展示钻石光学特性的方法，涉及钻石光学特性测定技术领域，其技术方案是：包括具体操作步骤如下，S1：将测定的钻石通过超声波清洗，然后将放入到珠宝秤上进行称重，并对称重结果进行记录；S2：将S1中称量后的钻石，通过无尘镊子轻拿放置到移动平台顶部的套筒表面，在灵敏弹簧受力后套筒向下收缩，从而将钻石稳定在套筒顶部，S3：通过驱动伺服电机一转动，通过齿轮与齿牙啮合，本发明通过驱动伺服电机三转动，从而方便根据测定需要转动钻石的方位，提高了对钻石检测的全面性，同时配合移动平台移动载物台在底座顶部的位置，从而方便提高检测的进度，降低检测环境带来的检测误差，提高了检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及钻石光学特性测定技术领域，具体涉及一种测定和展示钻石光学特性的方法及仪器。
背景技术
钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石，简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，通常认为钻石都是晶莹剔透，其实绝大多数的钻石都含有微小的内含物，它们是钻石在发育结晶过程中周围环境发生变异以及其它晶体入侵的结果，钻石的品质测定一般在于钻石的重量、切工、净度等维度进行鉴定，从而确定钻石的价值。
现有技术存在以下不足：现有的钻石光学测定的仪器一般不能在保证钻石在平稳的台面进行多方位多角度的检测，在实际操作过程中，容易出现钻石表面产生污染物，影响对钻石的光学检测，从而导致检测结果存在偏差，不能精准的进行钻石光学测定。
因此，发明一种测定和展示钻石光学特性的方法很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种测定和展示钻石光学特性的方法，通过通过对钻石进行超声波清洗去除钻石表面的吸附物，将钻石放置在套筒表面，通过灵敏弹簧受力后向下收缩，使钻石与套筒顶部贴合，然后通过驱动移动平台进行任意方位的移动，同时配合转动载物台，操作人员与钻石全程无接触，对钻石进行全方位的光学测定，减小了测定误差，以解决背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种测定和展示钻石光学特性的方法，包括具体操作步骤如下：
S1：将测定的钻石通过超声波清洗，然后将放入到珠宝秤上进行称重，并对称重结果进行记录；
S2：将S1中称量后的钻石，通过无尘镊子轻拿放置到移动平台顶部的套筒表面，在灵敏弹簧受力后套筒向下收缩，从而将钻石稳定在套筒顶部；
S3：通过驱动伺服电机一转动，通过齿轮与齿牙啮合，从而推动移动平台进行水平方向移动，通过驱动伺服电机二，从而使得齿轮转动，从而推动移动平台进行纵向移动，从而方便灵活调节移动平台在底座顶部的位置；
S4：操作人员通过手持把手，从而拉动机械臂组件，通过支撑架、折形臂一、折形臂二、万向节一、直臂一、直臂二、万向节二和调节座之间的配合转动，从而方便灵活调节调节座的高度和水平方向的位置，使得调节座移动到合适的位置；
S4：通过转动调节旋钮，从而调节放大镜的转动方向，从而使得放大镜朝向套筒顶部的钻石，通过放大镜将钻石放大十倍，然后通过反复观察，确定钻石的反射情况和检测钻石光照折射颜色，从而检测钻石的刀工和火彩展现情况；
S5：通过转动调节旋钮，从而调节放大镜的照射角度，从而方便操作人员全方位查看钻石的刀工情况，同时查看钻石内部是否存在杂质和其他瑕疵；
S6:通过驱动伺服电机三，使得伺服电机三带动顶板转动，从而带动顶板顶部的载物台转动，从而方便旋转砖石，通过不同的方位对钻石进行全面的光学测定；
S7：通过打开对应方位的紫外线灯和照明灯，通过转动调节灯组的朝向，从而通过照明灯对钻石进行不同角度的照射，通过观察折射光线路径，并对相应的数据进行记录，通过紫外线灯对钻石表面照射，通过观察钻石在紫外线照射后散发的颜色特性鉴定钻石的光学特性。
优选的，一种测定和展示钻石光学特性的仪器，包括底座组件、移动平台组件、机械臂组件和观察组件，所述底座组件顶部固定连接移动平台组件，所述移动平台组件顶部转动连接机械臂组件，所述机械臂组件端部转动连接观察组件，所述底座组件包括底座、移动装置和支撑台，所述移动装置包括伺服电机一，所述伺服电机一固定安装在底座顶部内壁上，所述伺服电机一横向布置，所述伺服电机一输出轴固定安装转轴一，所述底座顶部内壁固定安装伺服电机二，所述伺服电机二纵向布置，所述伺服电机二输出轴固定安装转轴二，所述转轴一和转轴二外壁均匀安装齿轮，所述底座顶部内壁固定安装两组支撑台，所述支撑台高度与齿轮高度齐平。
优选的，所述移动平台组件包括移动平台，所述移动平台设施为矩形，所述移动平台底部均匀安装齿牙，所述齿牙与齿轮配合啮合连接，所述移动平台顶部中心位置固定安装电机防护架，所述电机防护架内壁固定安装伺服电机三。
优选的，所述伺服电机三输出轴顶部固定安装顶板，所述顶板顶部中心位置固定安装载物台，所述载物台顶部均匀安装灵敏弹簧，所述灵敏弹簧外壁套接套筒。
优选的，所述机械臂组件包括平面撑板，所述平面撑板底部四周外壁固定连接插棱，所述平面撑板顶部开设通槽，所述平面撑板固定安装在底座顶部，所述插棱与凹槽配合固定连接。
优选的，所述平面撑板顶部固定安装支撑架，所述支撑架顶部通过轴承转动连接折形臂一，所述折形臂一端部转动连接折形臂二，所述折形臂二端部转动连接万向节一。
优选的，所述万向节一端部转动连接直臂一，所述直臂一端部转动连接直臂二，所述直臂二端部转动连接万向节二，所述万向节二端部内壁开设球形槽。
优选的，所述观察组件包括调节座，所述调节座顶部设有球头，所述调节座通过球头与球形槽内壁转动连接，所述调节座右侧外壁固定安装把手。
优选的，所述调节座中心位置开通圆孔，所述调节座表面圆孔内壁转动连接放大镜，所述放大镜右侧端部固定安装调节旋钮，所述调节旋钮与调节座内壁转动连接，所述调节旋钮延伸至把手内部。
优选的，所述调节座底部固定安装连接架，所述连接架均匀分布在圆孔四周，所述连接架设有十二组，所述连接架外壁通过铆钉转动连接灯组，六组所述灯组输出端固定安装紫外线灯，六组所述灯组输出端固定安装照明灯，所述紫外线灯与照明灯相间分布。
本发明的有益效果是：
1.将钻石放置在套筒表面，通过灵敏弹簧受力后向下收缩，使钻石与套筒顶部贴合，然后通过驱动移动平台进行任意方位的移动，同时配合转动载物台，操作人员与钻石全程无接触，对钻石进行全方位的光学测定，减小了测定误差；
2.通过驱动伺服电机三转动，从而方便根据测定需要转动钻石的方位，提高了对钻石检测的全面性，同时配合移动平台移动载物台在底座顶部的位置，从而方便提高检测的进度，降低检测环境带来的检测误差，提高了检测精度；
3.通过设置机械臂组件，通过操作人员手持把手，即可拉动折形臂一、折形臂二、万向节一、直臂一、直臂二和万向节二之间的连接部件，进行调节观察组件的位置，方便灵活调节观察组件的方位，方便根据钻石的实际位置和所需观察的方向，及时调节观察组件的方位，方便操作人员使用；
4.通过设置观察组件，通过均匀布置紫外线灯和照明灯，方便通过照明灯对钻石进行全方位的补光照明，同时通过紫外线灯对钻石内壁进行照射，由于钻石内部不同元素在紫外线灯照射下散发的光呈现不用的颜色，从而方便根据反射光的颜色，确定钻石的成分，提高了检测的直观性和准确性。
附图说明
图1为本发明提供的俯视结构示意图；
图2为本发明提供的仰视结构示意图；
图3为本发明提供的机械臂组件分解图；
图4为本发明提供的观察组件连接结构示意图；
图5为本发明提供的观察组件仰视图；
图6为本发明提供的载物台安装结构示意图；
图7为本发明提供的移动平台仰视图；
图8为本发明提供的底座组件结构示意图。
图中：底座组件100、底座110、凹槽111、内撑板112、移动装置120、伺服电机一121、转轴一122、伺服电机二123、转轴二124、齿轮125、支撑台130、移动平台组件200、移动平台210、齿牙211、电机防护架220、伺服电机三230、顶板240、载物台250、灵敏弹簧251、套筒252、机械臂组件300、平面撑板310、支撑架320、折形臂一330、折形臂二340、万向节一341、直臂一350、直臂二360、万向节二370、球形槽371、观察组件400、调节座410、把手411、放大镜420、调节旋钮421、连接架430、灯组440、紫外线灯450、照明灯460。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参照附图1-8，本发明提供的一种测定和展示钻石光学特性的方法，为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种测定和展示钻石光学特性的方法，包括具体操作步骤如下；
S1：将测定的钻石通过超声波清洗，然后将放入到珠宝秤上进行称重，并对称重结果进行记录；
S2：将S1中称量后的钻石，通过无尘镊子轻拿放置到移动平台210顶部的套筒252表面，在灵敏弹簧受力后套筒252向下收缩，从而将钻石稳定在套筒252顶部；
S3：通过驱动伺服电机一121转动，通过齿轮125与齿牙211啮合，从而推动移动平台210进行水平方向移动，通过驱动伺服电机二123，从而使得齿轮125转动，从而推动移动平台210进行纵向移动，从而方便灵活调节移动平台210在底座110顶部的位置；
S4：操作人员通过手持把手411，从而拉动机械臂组件300，通过支撑架320、折形臂一330、折形臂二340、万向节一341、直臂一350、直臂二360、万向节二370和调节座410之间的配合转动，从而方便灵活调节调节座410的高度和水平方向的位置，使得调节座410移动到合适的位置；
S4：通过转动调节旋钮421，从而调节放大镜420的转动方向，从而使得放大镜朝向套筒252顶部的钻石，通过放大镜将钻石放大十倍，然后通过反复观察，确定钻石的反射情况和检测钻石光照折射颜色，从而检测钻石的刀工和火彩展现情况；
S5：通过转动调节旋钮421，从而调节放大镜420的照射角度，从而方便操作人员全方位查看钻石的刀工情况，同时查看钻石内部是否存在杂质和其他瑕疵；
S6:通过驱动伺服电机三230，使得伺服电机三230带动顶板240转动，从而带动顶板240顶部的载物台250转动，从而方便旋转砖石，通过不同的方位对钻石进行全面的光学测定；
S7：通过打开对应方位的紫外线灯450和照明灯460，通过转动调节灯组440的朝向，从而通过照明灯460对钻石进行不同角度的照射，通过观察折射光线路径，并对相应的数据进行记录，通过紫外线灯450对钻石表面照射，通过观察钻石在紫外线照射后散发的颜色特性鉴定钻石的光学特性。
进一步的，包括底座组件100、移动平台组件200、机械臂组件300和观察组件400，底座组件100顶部固定连接移动平台组件200，移动平台组件200顶部转动连接机械臂组件300，机械臂组件300端部转动连接观察组件400，底座组件100包括底座110、移动装置120和支撑台130，移动装置120包括伺服电机一121，伺服电机一121固定安装在底座110顶部内壁上，伺服电机一121横向布置，伺服电机一121输出轴固定安装转轴一122，底座110顶部内壁固定安装伺服电机二123，伺服电机二123纵向布置，伺服电机二123输出轴固定安装转轴二124，转轴一122和转轴二124外壁均匀安装齿轮125，底座110顶部内壁固定安装两组支撑台130，支撑台130高度与齿轮125高度齐平，移动平台组件200包括移动平台210，移动平台210设施为矩形，移动平台210底部均匀安装齿牙211，齿牙211与齿轮125配合啮合连接，移动平台210顶部中心位置固定安装电机防护架220，电机防护架220内壁固定安装伺服电机三230，伺服电机三230输出轴顶部固定安装顶板240，顶板240顶部中心位置固定安装载物台250，载物台250顶部均匀安装灵敏弹簧251，灵敏弹簧251外壁套接套筒252，具体的，底座组件100具有方便支撑和驱动移动平台组件200的作用，移动平台组件200具有方便移动钻石位置的作用，机械臂组件300具有方便支撑和调节观察组件400的作用，观察组件400具有方便操作人员对钻石进行光学测定的作用，支撑台130具有方便支撑移动平台210的作用，提高了移动平台210移动时的稳定性，伺服电机一121具有方便驱动转轴一122转动，从而通过齿轮125推动齿牙211，使得移动平台210进行水平横向移动，通过驱动伺服电机二123转动，从而通过齿轮125推动齿牙211使得移动平台210进行水平纵向移动，移动平台210具有安装电机防护架220的作用，电机防护架220具有安装伺服电机三230的作用，伺服电机三230具有方便驱动顶板240转动，从而方便转动顶板240方向调节钻石的方位，顶板240具有方便安装载物台250的作用，载物台250具有安装灵敏弹簧251的作用，灵敏弹簧251具有方便通过受力收缩降低套筒252的高度，从而方便将钻石稳定放置在套筒252的顶部，防止钻石在检测过程中受到风力发生偏移，提高了检测的精确度。
进一步的，机械臂组件300包括平面撑板310，平面撑板310底部四周外壁固定连接插棱(图中未标注)，平面撑板310顶部开设通槽，平面撑板310固定安装在底座110顶部，插棱与凹槽111配合固定连接，平面撑板310顶部固定安装支撑架320，支撑架320顶部通过轴承转动连接折形臂一330，折形臂一330端部转动连接折形臂二340，折形臂二340端部转动连接万向节一341，万向节一341端部转动连接直臂一350，直臂一350端部转动连接直臂二360，直臂二360端部转动连接万向节二370，万向节二370端部内壁开设球形槽371，具体的，平面撑板310具有方便安装支撑架320的作用，支撑架320具有方便转动连接折形臂一330的作用，通过轴承连接支撑架320和折形臂一330方便在设备使用时调节折形臂一330的方向，提高了使用的便捷性，折形臂二340与折形臂一330之间连接方式为挂耳转动连接，连接处设置阻尼，方便折形臂二340与折形臂一330之间在行程内任意夹角时能够停留，折形臂二340具有方便调节观察组件400高度的作用，万向节一341与折形臂二340连接处通过U形耳挂转动连接，连接处设有阻尼，万向节一341具有方便旋转任意角度的作用，直臂一350和直臂二360具有配合使用增大调节座410方位调节的灵活性的作用，球形槽371具有方便配合转动连接调节座410顶部球头的作用，从而方便调节座410调整方向。
进一步的，观察组件400包括调节座410，调节座410顶部设有球头，调节座410通过球头与球形槽371内壁转动连接，调节座410右侧外壁固定安装把手411，调节座410中心位置开通圆孔，调节座410表面圆孔内壁转动连接放大镜420，放大镜420右侧端部固定安装调节旋钮421，调节旋钮421与调节座410内壁转动连接，调节旋钮421延伸至把手411内部，调节座410底部固定安装连接架430，连接架430均匀分布在圆孔四周，连接架430设有十二组，连接架430外壁通过铆钉转动连接灯组440，六组灯组440输出端固定安装紫外线灯450，六组灯组440输出端固定安装照明灯460，紫外线灯450与照明灯460相间分布，具体的，把手411具有方便操作人员拉动调节座410的作用，放大镜420方法倍数为10倍，通过10倍放大镜对钻石进行放大观察，通过观察钻石单折射，而合成碳化硅则为双折射，且两个值相差很大，因此会产生复影，即刻面棱线会变成两个影像，但在切割合成碳化硅时常会把没有复影的方向，即光轴方向垂直于钻头水平切面，必须倾斜一个角度或侧边观察才能看出复影现象，从而方便鉴定钻石的成分，调节旋钮421具有方便调节放大镜420偏转角度的作用，连接架430具有方便安装灯组440的作用，灯组440具有方便安装紫外线灯450与照明灯460的作用，通过设置八组紫外线灯450和八组照明灯460相间分布，方便对钻石进行全方位的补光或部分方位进行补光，提高了补光的精确性，同时通过八组紫外线灯450对钻石进行不同方位的照射，配合放大镜420观察使用，提高了钻石光学测定的的稳定性和精确性。
以上，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种测定和展示钻石光学特性的方法，其特征在于：包括具体操作步骤如下：
S1：将测定的钻石通过超声波清洗，然后将放入到珠宝秤上进行称重，并对称重结果进行记录；
S2：将S1中称量后的钻石，通过无尘镊子轻拿放置到移动平台(210)顶部的套筒(252)表面，在灵敏弹簧受力后套筒(252)向下收缩，从而将钻石稳定在套筒(252)顶部；
S3：通过驱动伺服电机一(121)转动，通过齿轮(125)与齿牙(211)啮合，从而推动移动平台(210)进行水平方向移动，通过驱动伺服电机二(123)，从而使得齿轮(125)转动，从而推动移动平台(210)进行纵向移动，从而方便灵活调节移动平台(210)在底座(110)顶部的位置；
S4：操作人员通过手持把手(411)，从而拉动机械臂组件(300)，通过支撑架(320)、折形臂一(330)、折形臂二(340)、万向节一(341)、直臂一(350)、直臂二(360)、万向节二(370)和调节座(410)之间的配合转动，从而方便灵活调节调节座(410)的高度和水平方向的位置，使得调节座(410)移动到合适的位置；
S4：通过转动调节旋钮(421)，从而调节放大镜(420)的转动方向，从而使得放大镜朝向套筒(252)顶部的钻石，通过放大镜将钻石放大十倍，然后通过反复观察，确定钻石的反射情况和检测钻石光照折射颜色，从而检测钻石的刀工和火彩展现情况；
S5：通过转动调节旋钮(421)，从而调节放大镜(420)的照射角度，从而方便操作人员全方位查看钻石的刀工情况，同时查看钻石内部是否存在杂质和其他瑕疵；
S6:通过驱动伺服电机三(230)，使得伺服电机三(230)带动顶板(240)转动，从而带动顶板(240)顶部的载物台(250)转动，从而方便旋转砖石，通过不同的方位对钻石进行全面的光学测定；
S7：通过打开对应方位的紫外线灯(450)和照明灯(460)，通过转动调节灯组(440)的朝向，从而通过照明灯(460)对钻石进行不同角度的照射，通过观察折射光线路径，并对相应的数据进行记录，通过紫外线灯(450)对钻石表面照射，通过观察钻石在紫外线照射后散发的颜色特性鉴定钻石的光学特性。
2.一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，包括底座组件(100)、移动平台组件(200)、机械臂组件(300)和观察组件(400)，所述底座组件(100)顶部固定连接移动平台组件(200)，所述移动平台组件(200)顶部转动连接机械臂组件(300)，所述机械臂组件(300)端部转动连接观察组件(400)，所述底座组件(100)包括底座(110)、移动装置(120)和支撑台(130)，所述移动装置(120)包括伺服电机一(121)，所述伺服电机一(121)固定安装在底座(110)顶部内壁上，所述伺服电机一(121)横向布置，所述伺服电机一(121)输出轴固定安装转轴一(122)，所述底座(110)顶部内壁固定安装伺服电机二(123)，所述伺服电机二(123)纵向布置，所述伺服电机二(123)输出轴固定安装转轴二(124)，所述转轴一(122)和转轴二(124)外壁均匀安装齿轮(125)，所述底座(110)顶部内壁固定安装两组支撑台(130)，所述支撑台(130)高度与齿轮(125)高度齐平。
3.根据权利要求2所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述移动平台组件(200)包括移动平台(210)，所述移动平台(210)设施为矩形，所述移动平台(210)底部均匀安装齿牙(211)，所述齿牙(211)与齿轮(125)配合啮合连接，所述移动平台(210)顶部中心位置固定安装电机防护架(220)，所述电机防护架(220)内壁固定安装伺服电机三(230)。
4.根据权利要求3所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述伺服电机三(230)输出轴顶部固定安装顶板(240)，所述顶板(240)顶部中心位置固定安装载物台(250)，所述载物台(250)顶部均匀安装灵敏弹簧(251)，所述灵敏弹簧(251)外壁套接套筒(252)。
5.根据权利要求2所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述机械臂组件(300)包括平面撑板(310)，所述平面撑板(310)底部四周外壁固定连接插棱，所述平面撑板(310)顶部开设通槽，所述平面撑板(310)固定安装在底座(110)顶部，所述插棱与凹槽(111)配合固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述平面撑板(310)顶部固定安装支撑架(320)，所述支撑架(320)顶部通过轴承转动连接折形臂一(330)，所述折形臂一(330)端部转动连接折形臂二(340)，所述折形臂二(340)端部转动连接万向节一(341)。
7.根据权利要求6所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述万向节一(341)端部转动连接直臂一(350)，所述直臂一(350)端部转动连接直臂二(360)，所述直臂二(360)端部转动连接万向节二(370)，所述万向节二(370)端部内壁开设球形槽(371)。
8.根据权利要求2所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述观察组件(400)包括调节座(410)，所述调节座(410)顶部设有球头，所述调节座(410)通过球头与球形槽(371)内壁转动连接，所述调节座(410)右侧外壁固定安装把手(411)。
9.根据权利要求8所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述调节座(410)中心位置开通圆孔，所述调节座(410)表面圆孔内壁转动连接放大镜(420)，所述放大镜(420)右侧端部固定安装调节旋钮(421)，所述调节旋钮(421)与调节座(410)内壁转动连接，所述调节旋钮(421)延伸至把手(411)内部。
10.根据权利要求9所述的一种测定和展示钻石光学特性的仪器，其特征在于，所述调节座(410)底部固定安装连接架(430)，所述连接架(430)均匀分布在圆孔四周，所述连接架(430)设有十二组，所述连接架(430)外壁通过铆钉转动连接灯组(440)，六组所述灯组(440)输出端固定安装紫外线灯(450)，六组所述灯组(440)输出端固定安装照明灯(460)，所述紫外线灯(450)与照明灯(460)相间分布。
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