CN117288791A - 一种防护式手持光谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手持式光谱仪技术领域，尤其是指一种防护式手持光谱仪，包括：壳体，为光谱仪的整体外壳；把手，安装在所述壳体的底面，用于工作人员握持；显示屏，安装在所述壳体的端部，用于显示检测数据；发射组件，安装在所述壳体远离显示屏的一侧端部；用于发出射线；本发明所述的一种防护式手持光谱仪，在检测时通过伺服电机带动挡板转动九十度，挡板不再阻挡发射组件发射射线的路径；之后在检测完成后恢复伺服电机的输出扭矩，在两个挡板相互对接将发射组件发出射线的路径阻挡，之后关闭伺服电机；当尖锐物品通过隔离罩向发射组件位置移动时，挡板会将尖锐物品阻挡，避免与发射组件接触，进而进一步保护了发射组件。

Description

一种防护式手持光谱仪

技术领域

本发明涉及手持式光谱仪技术领域，尤其是指一种防护式手持光谱仪。

背景技术

手持式光谱仪是一种基于XRF光谱分析技术的光谱分析仪器，当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，驱逐一个内层电子从而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的状态，当较外层的电子跃迁到空穴时，产生一次光电子，击出的光子可能再次被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，发生俄歇效应。

目前手持式光谱仪按照应用大致可分为：合金分析仪、矿石分析仪、土壤分析仪、RoHS分析仪等，对于土壤分析仪在使用时，发射射线的组件向土壤内发射射线，之后通过显示屏显示检测数据，现有的土壤分析仪在发射组件的端部会设置隔离式结构，使得发射组件内嵌入分析仪的壳体内，避免在运输、携带、取放等过程中，发射组件触碰到尖锐的物品而发生损坏；然而在实际使用时，尖锐的物品仍然有可能会进入到分析仪壳体内部将发射组件损坏；因此土壤分析仪对于发射组件的保护有待于进一步提高。

为此，本发明提供一种防护式手持光谱仪。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中土壤分析仪在使用时，尖锐的物品仍然有可能会进入到分析仪壳体内部将发射组件损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种防护式手持光谱仪，包括：

壳体，为光谱仪的整体外壳；

把手，安装在所述壳体的底面，用于工作人员握持；

显示屏，安装在所述壳体的端部，用于显示检测数据；

发射组件，安装在所述壳体远离显示屏的一侧端部；用于发出射线；

隔离罩，套接在所述壳体的端部，所述发射组件位于隔离罩的内部；

安装条，安装在所述隔离罩的侧面；

伺服电机，设置有一对，安装在所述安装条的表面，且输出端贯通安装条与隔离罩；

支撑轴，安装在所述伺服电机输出端的端部；

挡板，安装在所述支撑轴的侧面；一对挡板端部对接时相互贴合。

在本发明的一个实施例中，所述壳体的顶面安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的输出端端部固定在所述隔离罩表面；所述隔离罩与壳体活动连接；第一伸缩杆能够带动隔离罩在壳体表面移动。

在本发明的一个实施例中，所述壳体位于隔离罩内部的一端设置有一对喷气箱，喷气箱的开口滑动连接有气板，所述气板面向喷气箱内部一面与喷气箱内底壁之间设置有一对连接弹簧；所述气板面向喷气箱外部一侧垂直安装有承接杆；所述喷气箱的侧面开设有多个喷气孔。

在本发明的一个实施例中，所述喷气箱的侧面贯通插接有一对限位板，在气板位于喷气箱开口位置时被所述限位板阻挡；所述限位板位于喷气箱外一面设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆与喷气箱之间设置有连接支架；所述承接杆的内部开设有断口，断口内设置有支撑弹簧。

在本发明的一个实施例中，所述喷气箱的底面贯通插接有导杆，所述导杆的一端固定连接在气板的表面，另一端位于喷气箱外部且固定连接有顶板，所述隔离罩的内壁安装有多个弹性片，所述顶板移动时弹性片被挤压拨动发生振荡。

在本发明的一个实施例中，所述隔离罩的表面套接有喷气头，所述隔离罩的侧面设置有第一气泵，所述第一气泵的输出管与喷气头连通；喷气头的喷气方向指向隔离罩的表面。

在本发明的一个实施例中，所述隔离罩的表面设置有预留水管，所述预留水管的侧面贯通连接有导水管，所述导水管远离预留水管的一端与喷气头连通，且表面设置有阀门开关。

在本发明的一个实施例中，所述挡板的表面设置有膨胀气囊，所述膨胀气囊的环心内且位于挡板的表面设置有第二气泵，所述第二气泵与膨胀气囊之间连通设置有导气管。

在本发明的一个实施例中，所述膨胀气囊远离挡板表面的一侧设置有限制片，所述限制片与挡板之间设置支杆。

在本发明的一个实施例中，所述隔离罩的通过轻质塑料制备。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本发明所述的一种防护式手持光谱仪，通过设置隔离罩，隔离罩内设置挡板，在检测时通过伺服电机带动挡板转动九十度，挡板不再阻挡发射组件发射射线的路径；之后在检测完成后恢复伺服电机的输出扭矩，挡板基于支撑轴旋转九十度，在两个挡板相互对接将发射组件发出射线的路径阻挡，之后关闭伺服电机；当尖锐物品通过隔离罩向发射组件位置移动时，挡板会将尖锐物品阻挡，避免与发射组件接触，进而进一步保护了发射组件。

2.本发明所述的一种防护式手持光谱仪，通过在壳体上设置第一伸缩杆，在使用土壤分析仪时，需要将发射组件靠近土壤表面，具体的在使用时隔离罩会抵压在土壤表面，此时通过第一伸缩杆可控制隔离罩在壳体上的位置，进而调整壳体上发射组件与待检测土壤的距离，避免发射组件与土壤之间距离过大影响检测精度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明隔离罩示意图；

图3是本发明图2中A部分放大示意图；

图4是本发明隔离罩上结构示意图；

图5是本发明图4中B部分放大示意图；

图6是本发明隔离罩侧面示意图；

图7是本发明隔离罩内部结构示意图；

图8是本发明挡板上结构示意图；

图9是本发明喷气箱上结构示意图；

图10是本发明喷气箱内结构示意图；

图11是本发明图10中C部分放大示意图。

说明书附图标记说明：1、壳体；11、把手；12、显示屏；13、发射组件；2、隔离罩；21、安装条；22、伺服电机；23、支撑轴；24、挡板；3、第一伸缩杆；4、喷气箱；41、气板；42、承接杆；43、限位板；44、第二伸缩杆；5、导杆；51、顶板；52、弹性片；6、喷气头；61、第一气泵；62、预留水管；63、导水管；7、膨胀气囊；71、第二气泵；72、导气管；73、限制片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-6所示，本发明的一种防护式手持光谱仪，包括：

壳体1，为光谱仪的整体外壳；

把手11，安装在壳体1的底面，用于工作人员握持；

显示屏12，安装在壳体1的端部，用于显示检测数据；

发射组件13，安装在壳体1远离显示屏12的一侧端部；用于发出射线；

隔离罩2，套接在壳体1的端部，发射组件13位于隔离罩2的内部；

安装条21，安装在隔离罩2的侧面；

伺服电机22，设置有一对，安装在安装条21的表面，且输出端贯通安装条21与隔离罩2；

支撑轴23，安装在伺服电机22输出端的端部；

挡板24，安装在支撑轴23的侧面；一对挡板24端部对接时相互贴合；

本发明实施例在使用时，工作人员启动土壤分析仪的电源，同时启动伺服电机22并控制伺服电机22输出扭矩为九十度，伺服电机22输出端带动支撑轴23转动，支撑轴23带动挡板24转动，在挡板24基于支撑轴23转动九十度时停止，此时挡板24不再阻挡发射组件13发射射线的路径，之后工作人员手持把手11使用土壤分析仪对土壤进行检测；在检测完成后，关闭土壤分析仪的电源，之后工作人员恢复伺服电机22的输出扭矩，挡板24基于支撑轴23旋转九十度，在两个挡板24相互对接将发射组件13发出射线的路径阻挡，之后关闭伺服电机22；当尖锐物品通过隔离罩2向发射组件13位置移动时，挡板24会将尖锐物品阻挡，避免与发射组件13接触，进而进一步保护了发射组件13。

壳体1的顶面安装有第一伸缩杆3，第一伸缩杆3的输出端端部固定在隔离罩2表面；隔离罩2与壳体1活动连接；第一伸缩杆3能够带动隔离罩2在壳体1表面移动；在使用土壤分析仪时，需要将发射组件13靠近土壤表面，具体的在使用时隔离罩2会抵压在土壤表面，此时通过第一伸缩杆3可控制隔离罩2在壳体1上的位置，进而调整壳体1上发射组件13与待检测土壤的距离，避免发射组件13与土壤之间距离过大影响检测精度。

参照图6-11所示，壳体1位于隔离罩2内部的一端设置有一对喷气箱4，喷气箱4的开口滑动连接有气板41，气板41面向喷气箱4内部一面与喷气箱4内底壁之间设置有一对连接弹簧；气板41面向喷气箱4外部一侧垂直安装有承接杆42；喷气箱4的侧面开设有多个喷气孔；在挡板24复位旋转时，挡板24的表面会对承接杆42端部产生挤压，承接杆42带动气板41在喷气箱4内部移动，喷气箱4内气体被压缩时通过喷气孔喷出，之后作用到隔离罩2的内壁，将隔离罩2内壁粘附的土壤粉尘清理，提高隔离罩2的洁净度。

喷气箱4的侧面贯通插接有一对限位板43，在气板41位于喷气箱4开口位置时被限位板43阻挡；限位板43位于喷气箱4外一面设置有第二伸缩杆44，第二伸缩杆44与喷气箱4之间设置有连接支架；承接杆42的内部开设有断口，断口内设置有支撑弹簧；在承接杆42被挡板24挤压时，气板41被限位板43阻挡，承接杆42内的支撑弹簧被压缩，承接杆42不会阻挡挡板24的转动，之后第二伸缩杆44带动限位板43向外移动，解除对气板41的阻挡，使得气板41快速向喷气箱4内部移动，喷气箱4内气体被快速压缩，之后通过喷气孔喷出，增大气体对隔离罩2内壁的冲力，提高清理效果；需要指出的是，第二伸缩杆44的启闭通过程序控制，具体的是根据伺服电机22的启闭调整，使限位板43达到使用目的且不会阻碍气板41的复位。

喷气箱4的底面贯通插接有导杆5，导杆5的一端固定连接在气板41的表面，另一端位于喷气箱4外部且固定连接有顶板51，隔离罩2的内壁安装有多个弹性片52，顶板51移动时弹性片52被挤压拨动发生振荡；在气板41移动时，气板41上的导杆5带动顶板51同步移动，顶板51移动时不断挤压弹性片52的端部，使得弹性片52发生间歇性的变形，弹性片52恢复形变时发生振荡，弹性片52设置在隔离罩2内壁，因此导致隔离罩2发生振荡，进一步优化隔离罩2内壁的清理速度及效果；需要指出的是，在气板41复位时，连接弹簧的弹性恢复力可驱动气板41带动导杆5复位。

参照图4、图7所示，隔离罩2的表面套接有喷气头6，隔离罩2的侧面设置有第一气泵61，第一气泵61的输出管与喷气头6连通；喷气头6的喷气方向指向隔离罩2的表面；在使用时，需要将隔离罩2抵压在土壤表面，当土壤较为潮湿时，土壤会粘附在隔离罩2表面，此时启动第一气泵61，第一气泵61通过输出管向喷气头6内充气，喷气头6喷出的气体作用在隔离罩2的表面，将隔离罩2表面粘附的土壤驱动脱落，避免隔离罩2将土壤携带到不同土壤检测位置，导致不同位置土壤混合影响检测精度。

隔离罩2的表面设置有预留水管62，预留水管62的侧面贯通连接有导水管63，导水管63远离预留水管62的一端与喷气头6连通，且表面设置有阀门开关；在清理隔离罩2表面粘附的土壤时，通过导水管63上的阀门开关将导水管63打通，预留水管62内的液态水可通过导水管63进入到喷气头6内，之后随气流喷出，加速粘附在隔离罩2表面土壤的脱落。

参照图7、图8所示，挡板24的表面设置有膨胀气囊7，膨胀气囊7的环心内且位于挡板24的表面设置有第二气泵71，第二气泵71与膨胀气囊7之间连通设置有导气管72；在使用一段时间后需要对隔离罩2端部清洗，使得干硬的土壤脱落；在对隔离罩2清洗时，一对挡板24保持对接；启动第二气泵71，第二气泵71通过导气管72对膨胀气囊7进行充气，膨胀气囊7膨胀贴附在隔离罩2内壁，将隔离罩2端部与发射组件13之间区域填充，之后可直接通过水枪冲洗隔离罩2端部，液态水被膨胀气囊7阻挡避免与发射组件13接触，方便工作人员的使用。

膨胀气囊7远离挡板24表面的一侧设置有限制片73，限制片73与挡板24之间设置支杆；在膨胀气囊7膨胀时，膨胀气囊7的膨胀方向被限制片73限制，使得膨胀气囊7膨胀方向趋向隔离罩2的内壁，加快膨胀气囊7与隔离罩2内壁接触；有利于提高隔离罩2的清洗效率。

隔离罩2通过轻质塑料制备；避免导致整体土壤分析仪质量过大影响工作人员的使用。

工作时，工作人员启动土壤分析仪的电源，同时启动伺服电机22并控制伺服电机22输出扭矩为九十度，伺服电机22输出端带动支撑轴23转动，支撑轴23带动挡板24转动，在挡板24基于支撑轴23转动九十度时停止，此时挡板24不再阻挡发射组件13发射射线的路径，之后工作人员手持把手11使用土壤分析仪对土壤进行检测；在检测完成后，关闭土壤分析仪的电源，之后工作人员恢复伺服电机22的输出扭矩，挡板24基于支撑轴23旋转九十度，在两个挡板24相互对接将发射组件13发出射线的路径阻挡，之后关闭伺服电机22；当尖锐物品通过隔离罩2向发射组件13位置移动时，挡板24会将尖锐物品阻挡，避免与发射组件13接触，进而进一步保护了发射组件13；其中在使用土壤分析仪时，需要将发射组件13靠近土壤表面，具体的在使用时隔离罩2会抵压在土壤表面，此时通过第一伸缩杆3可控制隔离罩2在壳体1上的位置，进而调整壳体1上发射组件13与待检测土壤的距离；其中在挡板24复位旋转时，挡板24的表面会对承接杆42端部产生挤压，承接杆42带动气板41在喷气箱4内部移动，喷气箱4内气体被压缩时通过喷气孔喷出，之后作用到隔离罩2的内壁，将隔离罩2内壁粘附的土壤粉尘清理。

其中在承接杆42被挡板24挤压时，气板41被限位板43阻挡，承接杆42内的支撑弹簧被压缩，承接杆42不会阻挡挡板24的转动，之后第二伸缩杆44带动限位板43向外移动，解除对气板41的阻挡，使得气板41快速想喷气箱4内部移动，喷气箱4内气体被快速压缩，之后通过喷气孔喷出，增大气体对隔离罩2内壁的冲力，提高清理效果；其中在气板41移动时，气板41上的导杆5带动顶板51同步移动，顶板51移动时不断挤压弹性片52的端部，使得弹性片52发生间歇性的变形，弹性片52恢复形变时发生振荡，弹性片52设置在隔离罩2内壁，因此导致隔离罩2发生振荡，进一步优化隔离罩2内壁的清理速度及效果；其中在使用时，需要将隔离罩2抵压在土壤表面，当土壤较为潮湿时，土壤会粘附在隔离罩2表面，此时启动第一气泵61，第一气泵61通过输出管向喷气头6内充气，喷气头6喷出的气体作用在隔离罩2的表面，将隔离罩2表面粘附的土壤驱动脱落，避免隔离罩2将土壤携带到不同土壤检测位置。

其中在清理隔离罩2表面粘附的土壤时，通过导水管63上的阀门开关将导水管63打通，预留水管62内的液态水可通过导水管63进入到喷气头6内，之后随气流喷出，加速粘附在隔离罩2表面土壤的脱落；其中在对隔离罩2清洗时，一对挡板24保持对接；启动第二气泵71，第二气泵71通过导气管72对膨胀气囊7进行充气，膨胀气囊7膨胀贴附在隔离罩2内壁，将隔离罩2端部与发射组件13之间区域填充，之后可直接通过水枪冲洗隔离罩2端部，液态水被膨胀气囊7阻挡避免与发射组件13接触；其中在膨胀气囊7膨胀时，膨胀气囊7的膨胀方向被限制片73限制，使得膨胀气囊7膨胀方向趋向隔离罩2的内壁，加快膨胀气囊7与隔离罩2内壁接触。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种防护式手持光谱仪，其特征在于：包括：

壳体（1），为光谱仪的整体外壳；

把手（11），安装在所述壳体（1）的底面，用于工作人员握持；

显示屏（12），安装在所述壳体（1）的端部，用于显示检测数据；

发射组件（13），安装在所述壳体（1）远离显示屏（12）的一侧端部；用于发出射线；

隔离罩（2），套接在所述壳体（1）的端部，所述发射组件（13）位于隔离罩（2）的内部；

安装条（21），安装在所述隔离罩（2）的侧面；

伺服电机（22），设置有一对，安装在所述安装条（21）的表面，且输出端贯通安装条（21）与隔离罩（2）；

支撑轴（23），安装在所述伺服电机（22）输出端的端部；

挡板（24），安装在所述支撑轴（23）的侧面；一对挡板（24）端部对接时相互贴合。

2.根据权利要求1所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述壳体（1）的顶面安装有第一伸缩杆（3），所述第一伸缩杆（3）的输出端端部固定在所述隔离罩（2）表面；所述隔离罩（2）与壳体（1）活动连接；第一伸缩杆（3）能够带动隔离罩（2）在壳体（1）表面移动。

3.根据权利要求1所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述壳体（1）位于隔离罩（2）内部的一端设置有一对喷气箱（4），喷气箱（4）的开口滑动连接有气板（41），所述气板（41）面向喷气箱（4）内部一面与喷气箱（4）内底壁之间设置有一对连接弹簧；所述气板（41）面向喷气箱（4）外部一侧垂直安装有承接杆（42）；所述喷气箱（4）的侧面开设有多个喷气孔。

4.根据权利要求3所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述喷气箱（4）的侧面贯通插接有一对限位板（43），在气板（41）位于喷气箱（4）开口位置时被所述限位板（43）阻挡；所述限位板（43）位于喷气箱（4）外一面设置有第二伸缩杆（44），所述第二伸缩杆（44）与喷气箱（4）之间设置有连接支架；所述承接杆（42）的内部开设有断口，断口内设置有支撑弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述喷气箱（4）的底面贯通插接有导杆（5），所述导杆（5）的一端固定连接在气板（41）的表面，另一端位于喷气箱（4）外部且固定连接有顶板（51），所述隔离罩（2）的内壁安装有多个弹性片（52），所述顶板（51）移动时弹性片（52）被挤压拨动发生振荡。

6.根据权利要求1所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述隔离罩（2）的表面套接有喷气头（6），所述隔离罩（2）的侧面设置有第一气泵（61），所述第一气泵（61）的输出管与喷气头（6）连通；喷气头（6）的喷气方向指向隔离罩（2）的表面。

7.根据权利要求6所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述隔离罩（2）的表面设置有预留水管（62），所述预留水管（62）的侧面贯通连接有导水管（63），所述导水管（63）远离预留水管（62）的一端与喷气头（6）连通，且表面设置有阀门开关。

8.根据权利要求1所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述挡板（24）的表面设置有膨胀气囊（7），所述膨胀气囊（7）的环心内且位于挡板（24）的表面设置有第二气泵（71），所述第二气泵（71）与膨胀气囊（7）之间连通设置有导气管（72）。

9.根据权利要求8所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述膨胀气囊（7）远离挡板（24）表面的一侧设置有限制片（73），所述限制片（73）与挡板（24）之间设置支杆。

10.根据权利要求1所述的一种防护式手持光谱仪，其特征在于：所述隔离罩（2）的通过轻质塑料制备。