CN220872356U - 一种用于大样品分析的拉曼检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于大样品分析的拉曼检测装置，该装置中，光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于支撑单元上，可主动调节光学隔振单元的位置，有利于对拉曼探头的调焦，且光学隔振单元能够承载更大的体积的物体，桁架单元设置于支撑单元上并在支撑单元沿固定方向往复移动，拉曼探头单元滑动设置于桁架单元上，拉曼探头单元位于光学隔振单元上方，使拉曼探头能够实现多个方向的运动，不仅方便其调焦，还方便对检测物体进行任意位置检测，拉曼探头单元包括固定器和拉曼探头，固定器滑动设置于桁架单元上，拉曼探头设置于固定器上并可沿固定器的垂直方向运动，使拉曼探头实现了调节高度方向的运动，也即实现了对拉曼探头的精确对焦。

Description

一种用于大样品分析的拉曼检测装置

技术领域

本实用新型涉及物体检测技术领域，尤其涉及一种用于大样品分析的拉曼检测装置。

背景技术

目前，拉曼光谱检测技术已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。除了应用在上述领域外，拉曼光谱检测技术也已经广泛应用于文物艺术品的修复与鉴定。事实上，由于文物构成复杂，使得文物上的拉曼信号较弱，为了能够检测清楚文物上的拉曼信号，实际使用的装置为科研级拉曼光谱仪。科研级拉曼光谱仪的优势在于有较高的拉曼信噪比及光谱分辨率，但科研级拉曼光谱仪在文物检测领域的应用受限于拉曼检测样品台空间过于狭小。拉曼光谱仪的样品台尺寸集中100毫米以下，更多拉曼光谱仪的样品台尺寸在数厘米大小。这一量级的拉曼光谱仪检测样品台很难放置例如青铜器，瓷器，字画等体积较大的文物样品。另外，现有拉曼光谱仪搭载的光路系统和显微系统调焦不够准确，导致检测文物的结果不够清楚。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于大样品分析的拉曼检测装置，其能够快速的调节拉曼光谱仪的焦距，从而有效解决了现有技术不能准确检测样品文物的问题，且实现了对体积较大的样品文物检测，使得检测样品文物的种类多样化。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于大样品分析的拉曼检测装置，包括：

用于支撑的支撑单元；

能够移动的光学隔振单元，所述光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于所述支撑单元上；

桁架单元，所述桁架单元设置于所述支撑单元上并在所述支撑单元上沿固定方向往复移动；

拉曼探头单元，所述拉曼探头单元滑动设置于所述桁架单元上，所述拉曼探头单元位于所述光学隔振单元上方，其中，所述拉曼探头单元包括固定器和拉曼探头，所述固定器滑动设置于所述桁架单元的横梁上，所述拉曼探头设置于所述固定器上并可沿所述固定器的垂直方向或高度方向运动。

可选的，所述拉曼探头单元还包括调节件、锁紧件和滑动件，所述滑动件设置于所述固定器上的轨道，所述拉曼探头设置于所述滑动件上，所述调节件穿过所述固定器的顶壁与所述滑动件连接，所述锁紧件以螺接转动方式与所述调节件抵接用以锁紧或松开所述调节件。

可选的，所述桁架单元包括第一支撑柱、第二支撑柱、横梁、第一滑轨和第一滑块，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的底端面分别滑动设置于所述支撑单元的相对的边缘区域上，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱相互平行，所述横梁的两端侧面分别与所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的顶端面连接，所述第一滑轨设置于所述横梁侧面上，所述第一滑块滑动设置于所述第一滑轨上，所述固定器设置于所述第一滑块上。

可选的，所述光学隔振单元包括用于调节自身按照预设方向移动的第一调节模组和第二调节模组，以及用于支撑物体的固定板，所述第二调节模组设置于所述第一调节模组上，并可通过所述第一调节模组带动所述第二调节模组移动，所述固定板设置于所述第二调节模组上，并可通过所述第二调节模组带动所述固定板移动，所述第一调节模组设置于所述支撑单元的底部上。

可选的，所述第一调节模组包括固定座、螺杆和调节块，所述固定座设置于所述支撑单元上，所述固定座的两端上设有两个条形块使得所述两个条形块之间形成一个移动空间，所述调节块设置于所述移动空间内，所述螺杆穿过其中一个所述条形块的外侧壁与所述调节块连接以使调节块可沿所述螺杆滑动，所述第二调节模组设置于所述调节块上。

可选的，所述第一调节模组和所述第二调节模组结构相同，且所述第一调节模组和所述第二调节模组之间相互垂直，其中，所述第一调节模组沿X方向设置，所述第二调节模组沿Y方向设置。

可选的，所述光学隔振单元还包括用于支撑所述固定板平衡的第一导轨模组和第二导轨模组，所述第一导轨模组设置于所述支撑单元上，所述第二导轨模组设置于所述第一导轨模组上，并可通过驱动所述第一导轨模组带动所述第二导轨模组移动，所述固定板设置于所述第二导轨模组上。

可选的，所述第一导轨模组和所述第二导轨模组结构相同，所述第一导轨模组与所述第二导轨模组垂直，所述第一导轨模组包括两个平行间隔设置的导轨，在两个所述导轨上分别设有两个移动块，所述第二导轨模组固定于所述移动块上。

可选的，所述支撑单元包括支架模组和固定模组，所述固定模组设置于所述支架模组上，所述光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于所述固定模组上，所述桁架单元活动设置于所述固定模组上并在所述固定模组上沿固定方向往复移动并。

可选的，所述固定模组包括支撑板和支撑框，所述支撑板设置于所述支撑框上，所述支撑框设置于所述支架模组上，所述光学隔振单元设置于所述支撑板上的中心区域，所述桁架单元设置于所述支撑板的边缘区域；

所述支架模组包括架体和围绕在所述架体上设置的围板形成容纳空间以容纳电子器件或零部件，所述支撑框设置于所述架体上。

本实用新型的有益效果如下：

通过所述光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于所述支撑单元上，实现了主动调节光学隔振单元的位置，有利于对拉曼探头的调焦，所述桁架单元设置于所述支撑单元上并在所述支撑单元上沿固定方向往复移动，所述拉曼探头单元滑动设置于所述桁架单元上，所述拉曼探头单元位于所述光学隔振单元上方，使拉曼探头能够实现多个方向的运动，不仅方便其调焦，还方便对检测物体的任意位置检测，其中，所述拉曼探头单元包括固定器和拉曼探头，所述固定器滑动设置于所述桁架单元的横梁上，所述拉曼探头设置于所述固定器上并可沿所述固定器的垂直方向或高度方向运动，从而使实现了调节高度方向的运动，进一步的实现了对拉曼探头的精确对焦，在加上光学隔振单元的存在，能够承载更大的体积的物体。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的一种用于大样品分析的拉曼检测装置示意图；

图2是本实用新型的一种用于大样品分析的拉曼检测装置的拉曼探头单元示意图；

图3是本实用新型的一种用于大样品分析的拉曼检测装置的桁架单元示意图；

图4是本实用新型的一种用于大样品分析的拉曼检测装置的光学隔振单元示意图；

图5是本实用新型的一种用于大样品分析的拉曼检测装置的拉曼探头单元示意图；

其中，本实用新型主要部件和对应的标号如下：

支撑单元1；支架模组11、固定模组12、支撑板121、支撑框122、架体112、围板111、节臂5、监视器或控制终端6；

光学隔振单元2；第一调节模组21、第二调节模组22、固定板23、固定座213、条形块214、螺杆211、调节块212、第一导轨模组25、第二导轨模组24、导轨252、移动块251；

桁架单元3；第一支撑柱31、第二支撑柱32、横梁33、第一滑轨34、第一滑块35；

拉曼探头单元4；固定器41、拉曼探头42、调节件43、锁紧件44、滑动件45。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面参阅说明书附图1至图2来详细说明本实用新型提供的一种用于大样品分析的拉曼检测装置，所述装置包括用于支撑的支撑单元1、能够移动的光学隔振单元2、桁架单元3和拉曼探头单元4，所述光学隔振单元2按照预设的移动方向活动设置于所述支撑单元1上，所述桁架单元3设置于所述支撑单元1上并在所述支撑单元上1沿固定方向往复移动，所述拉曼探头单元4滑动设置于所述桁架单元3上，所述拉曼探头单元4位于所述光学隔振单元2上方，其中，所述拉曼探头单元4包括固定器41和拉曼探头42，所述固定器41滑动设置于所述桁架单元3的横梁上，所述拉曼探头42设置于所述固定器41上并可沿所述固定器41的垂直方向或高度方向运动。所述拉曼检测装置通过调节部件桁架单元3和拉曼探头单元4的移动，实现了对拉曼探头42的精确对焦，在加上光学隔振单元2的存在，能够承载更大的体积的物体，能够识别并分析出物体的更多位置细节。

可选的，光学隔振单元2能够沿X方向移动和Y方向移动，所述桁架单元3能够沿Y方向移动，以及所述拉曼探头单元4能够在桁架单元3上能够实现向X方向移动，拉曼探头42能够在固定器41上沿垂直方向(Z方向)运动，固定器41能够在桁架单元3上滑动从而实现了在Y方向移动。上述相关部件沿X方向移动和Y方向移动，也即在水平面相互垂直的方向移动，实现了从多方位对拉曼探头42移动和调焦。其中，沿X方向移动和Y方向移动，即光学隔振单元2可沿着自身的长度方向和可沿着自身的宽度方向运动，拉曼探头42能够在固定器41上沿固定器41固定器41自身的高度方向运动。

如图1和图2所示，在一种实施例中，所述拉曼探头单元4还包括调节件43、锁紧件44和滑动件45，所述滑动件45设置于所述固定器41上的轨道，所述拉曼探头42设置于所述滑动件45上，所述调节件43穿过所述固定器41的顶壁与所述滑动件45连接，所述锁紧件44以螺接转动方式与所述调节件43抵接用以锁紧或松开所述调节件43。可选的，其中，所述固定器41为中空结构，固定器41上的滑轨在中空结构内，而所述调节件43穿过所述固定器41的顶壁通过在中空结构中与滑动件45连接。通过将调节件43的位置升高或降低可带动滑动件45的上升或下降，使得拉曼探头42随着滑动件45的上升或下降实现了在垂直方向的移动。另外，调节件43在移动时，需要将锁紧件44松开，当确定经调整后拉曼探头42处于垂直方向的预期位置时，将锁紧件44锁紧，从而锁紧件44能够将调节件43抵住进而将锁紧件44锁紧，使得拉曼探头42在垂直方向位置不再发生改变，避免拉曼探头42出现调焦不够准确或识别物体不够清楚的问题。调节件43可以为转轮，也即转动转轮来实现调节拉曼探头42升高或降低。

如图1和图3所示，在一种实施例中，所述桁架单元3包括第一支撑柱31、第二支撑柱32、横梁33、第一滑轨34和第一滑块35，所述第一支撑柱31和所述第二支撑柱32的底端面分别滑动设置于所述支撑单元1的相对的边缘区域上，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱相互平行，所述横梁33的两端侧面分别与所述第一支撑柱31和所述第二支撑柱32的顶端面连接，所述第一滑轨34设置于所述横梁33侧面上，所述第一滑块35滑动设置于所述第一滑轨34上，所述固定器41设置于所述第一滑块35上。可选的，第一支撑柱31和第二支撑柱32在支撑单元1上沿Y方向移动，通过第一支撑柱31和第二支撑柱32的底端面分别滑动设置于支撑单元1的相对的边缘区域上，从而实现了第一支撑柱31和第二支撑柱32在支撑单元1上移动，也即横梁33上的第一滑轨34和第一滑块35能够通过第一支撑柱31和第二支撑柱32实现在Y方向移动，而第一滑块35能够在第一滑轨34上移动，进而实现了第一滑块35带动固定器41沿X方向移动。其中，拉曼探头42沿X方向移动范围为0-800毫米，拉曼探头42沿Y方向移动范围是0-500毫米，拉曼探头42在Z轴方向上的移动距离为0-250毫米。

如图1和图4所示，在一种实施例中，所述光学隔振单元2包括用于调节自身按照预设方向移动的第一调节模组21和第二调节模组22，以及用于支撑物体的固定板23，所述第二调节模组22设置于所述第一调节模组21上，并可通过所述第一调节模组21带动所述第二调节模组22移动，所述固定板23设置于所述第二调节模组22上，并可通过所述第二调节模组22带动所述固定板23移动，所述第一调节模组21设置于所述支撑单元1的底部上。通过第一调节模组21从而带动第二调节模组22移动，进一步可通过第二调节模组22带动固定板23移动，也即实现了固定板23在X方向移动，再通过调节第二调节模组22移动，从而实现了固定板23在Y方向移动。

在一种实施例中，所述第一调节模组21包括固定座213、螺杆211和调节块212，所述固定座213设置于所述支撑单元1上，所述固定座213的两端上设有两个条形块214使得所述两个条形块214之间形成一个移动空间，所述调节块212设置于所述移动空间内，所述螺杆211穿过其中一个所述条形块的外侧壁与所述调节块212连接以使调节块212可沿所述螺杆211滑动，所述第二调节模组22设置于所述调节块212上。通过调节螺杆211的转动，从而调节块212可随螺杆211的转动在固定座213上做往复运动，也即实现了在X方向移动。其中，固定板23的移动行程在X和Y方向上均为±30毫米。

在一种实施例中，所述第一调节模组21和所述第二调节模组22结构相同，且所述第一调节模组21和所述第二调节模组22之间相互垂直，其中，所述第一调节模组21沿X方向设置，所述第二调节模组22沿Y方向设置。通过第一调节模组21和所述第二调节模组22之间相互垂直，实现了所述第一调节模组21和所述第二调节模组22带动固定板23在不同方向上的运动，也即实现了在X方向和Y方向上移动。

在一种实施例中，所述光学隔振单元2还包括用于支撑所述固定板23平衡的第一导轨模组25和第二导轨模组24，所述第一导轨模组25设置于所述支撑单元1上，所述第二导轨模组24设置于所述第一导轨模组25上，并可通过驱动所述第一导轨模组25带动所述第二导轨模组24移动，所述固定板23设置于所述第二导轨模组24上。可选的，第一导轨模组25和第二导轨模组24与所述第一调节模组21和所述第二调节模组22间隔设置，而第一导轨模组25和第二导轨模组24主要用于支撑固定板23，从而使得固定板23上承载的大件物体不会发生倾斜，进而实现了固定板23的平衡。

在一种实施例中，所述第一导轨模组25和所述第二导轨模组24结构相同，所述第一导轨模组与所述第二导轨模组垂直，所述第一导轨模组25包括两个平行间隔设置的导轨252，在两个所述导轨252上分别设有两个移动块251，所述第二导轨模组24固定于所述移动块上。可选的，所述第二导轨模组也具有导轨好，以及在导轨上设置的移动块，其移动块上设有固定板。需说明的是，第一导轨模组25和第二导轨模组24除了有支撑和平衡作用外，并通过第一调节模组21带动第一导轨模组25运动，使得其上的导轨252，以及导轨252上的移动块251带动第二导轨模组24运动，进而带动固定板运动。第二调节模组22带动第二导轨模组24在第一导轨模组25上滑动进而带动固定板运动。

如图1和图5所示，在一种实施例中，所述支撑单元1包括支架模组11和固定模组12，所述固定模组12设置于所述支架模组11上，所述光学隔振单元2按照预设的移动方向活动设置于所述固定模组12上，所述桁架单元3设置于所述固定模组12上并在所述固定模组12上沿固定方向往复移动。

在一种实施例中，所述固定模组12包括支撑板121和支撑框122，所述支撑板121设置于所述支撑框122上，所述支撑框122设置于所述支架模组11上，所述光学隔振单元2设置于所述支撑板121上的中心区域，所述桁架单元3设置于所述支撑板121的边缘区域，所述支架模组11包括架体112和围绕在所述架体112上设置的围板111形成容纳空间以容纳电子器件或零部件，所述支撑框122设置于所述架体112上。

可选的，在架体112上设置于节臂5，在节臂5上设有监视器或控制终端6。其中，架体112呈现立方体状，其对用的长宽高分别为800毫米，500毫米和450毫米。容纳空间为220升。架体112的底端设有移动轮，方便随时移动。

Claims (10)

1.一种用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述装置包括：

用于支撑的支撑单元；

能够移动的光学隔振单元，所述光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于所述支撑单元上；

桁架单元，所述桁架单元设置于所述支撑单元上并在所述支撑单元上沿固定方向往复移动；

拉曼探头单元，所述拉曼探头单元滑动设置于所述桁架单元上，所述拉曼探头单元位于所述光学隔振单元上方，其中，所述拉曼探头单元包括固定器和拉曼探头，所述固定器滑动设置于所述桁架单元的横梁上，所述拉曼探头设置于所述固定器上并可沿所述固定器的垂直方向或高度方向运动。

2.根据权利要求1所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述拉曼探头单元还包括调节件、锁紧件和滑动件，所述滑动件设置于所述固定器上的轨道，所述拉曼探头设置于所述滑动件上，所述调节件穿过所述固定器的顶壁与所述滑动件连接，所述锁紧件以螺接转动方式与所述调节件抵接用以锁紧或松开所述调节件。

3.根据权利要求1所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述桁架单元包括第一支撑柱、第二支撑柱、横梁、第一滑轨和第一滑块，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的底端面分别滑动设置于所述支撑单元的相对的边缘区域上，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱相互平行，所述横梁的两端侧面分别与所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的顶端面连接，所述第一滑轨设置于所述横梁侧面上，所述第一滑块滑动设置于所述第一滑轨上，所述固定器设置于所述第一滑块上。

4.根据权利要求1所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述光学隔振单元包括用于调节自身按照预设方向移动的第一调节模组和第二调节模组，以及用于支撑物体的固定板，所述第二调节模组设置于所述第一调节模组上，并可通过所述第一调节模组带动所述第二调节模组移动，所述固定板设置于所述第二调节模组上，并可通过所述第二调节模组带动所述固定板移动，所述第一调节模组设置于所述支撑单元的底部上。

5.根据权利要求4所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述第一调节模组包括固定座、螺杆和调节块，所述固定座设置于所述支撑单元上，所述固定座的两端上设有两个条形块使得所述两个条形块之间形成一个移动空间，所述调节块设置于所述移动空间内，所述螺杆穿过其中一个所述条形块的外侧壁与所述调节块连接以使调节块可沿所述螺杆滑动，所述第二调节模组设置于所述调节块上。

6.根据权利要求4或5所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述第一调节模组和所述第二调节模组结构相同，且所述第一调节模组和所述第二调节模组之间相互垂直，其中，所述第一调节模组沿X方向设置，所述第二调节模组沿Y方向设置。

7.根据权利要求4所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述光学隔振单元还包括用于支撑所述固定板平衡的第一导轨模组和第二导轨模组，所述第一导轨模组设置于所述支撑单元上，所述第二导轨模组设置于所述第一导轨模组上，并可通过驱动所述第一导轨模组带动所述第二导轨模组移动，所述固定板设置于所述第二导轨模组上。

8.根据权利要求7所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述第一导轨模组和所述第二导轨模组结构相同，所述第一导轨模组与所述第二导轨模组垂直，所述第一导轨模组包括两个平行间隔设置的导轨，在两个所述导轨上分别设有两个移动块，所述第二导轨模组固定于所述移动块上。

9.根据权利要求1所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述支撑单元包括支架模组和固定模组，所述固定模组设置于所述支架模组上，所述光学隔振单元按照预设的移动方向活动设置于所述固定模组上，所述桁架单元活动设置于所述固定模组上并在所述固定模组上沿固定方向往复移动并。

10.根据权利要求9所述的用于大样品分析的拉曼检测装置，其特征在于，所述固定模组包括支撑板和支撑框，所述支撑板设置于所述支撑框上，所述支撑框设置于所述支架模组上，所述光学隔振单元设置于所述支撑板上的中心区域，所述桁架单元设置于所述支撑板的边缘区域；

所述支架模组包括架体和围绕在所述架体上设置的围板形成容纳空间以容纳电子器件或零部件，所述支撑框设置于所述架体上。