多通道光谱仪的连接结构和多通道光谱仪的制作方法

本实用新型涉及光学设备领域，特别涉及一种多通道光谱仪的连接结构和多通道光谱仪。

背景技术：

光谱仪又称分光仪，是一种以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。

在需要使用宽范围高分辨率的光谱仪时，人们通常会将多个光谱仪通道拼接起来，构成多通道光谱仪。

目前多通道光谱仪拼接的方式有两种：

其一，采用机箱插槽的方式。将光谱仪模块化，安插在机箱内，再将各个模块连接起来，构成多通道光谱仪。

采用机箱插槽的方式，可依选择安装不同数量的光谱仪。其缺点在于，由于机箱的结构限制，对具体的光谱仪模块的形状和尺寸的要求相对严格。

由于不同型号的光谱仪，在外观上和尺寸上都有较大偏差，因此采用机箱插槽的方式难以适用于不同型号光谱仪组合应用的环境中。同时，由于机箱尺寸相对固定，携带和安装都比较困难。

其二，采用固定连接的方式。针对不同的通道长度，分别制造一组连接装置，并将光谱仪模块固定在连接装置上，然后再将各个光谱仪模块连接起来，实现多通道光谱仪的应用。

由于对于不同的组合需求，需要用到不同的固定连接装置，设计、模具和生产成本都很高。而且采用专门的固定装置，在实际应用需要增加或减少通道时十分困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多通道光谱仪的连接结构和多通道光谱仪，该多通道光谱仪的连接结构能够方便多通道光谱仪的固定连接，其通道的增加或减少都十分方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多通道光谱仪的连接结构，多通道光谱仪包括主控模块与多个单通道光谱仪模块，连接结构用于将主控模块与多个单通道光谱仪模块连接，包括：

第一支撑构件，用于装入主控模块；

N个第二支撑构件，分别用于装入单通道光谱仪模块，N为大于或等于2的自然数；

第一支撑构件的一侧上设置有卡合部；

第二支撑构件上相对的两侧分别设置有卡合部和被卡合部；

相邻的第二支撑构件上的卡合部和被卡合部能够相互连接，使得第二支撑构件能够彼此连接；

第一支撑构件的卡合部能够与相邻的第二支撑构件的被卡合部相连接。

本实用新型还提供了一种多通道光谱仪，包括：

主控模块；

N个单通道光谱仪模块，N为大于或等于2的自然数；

前述的多通道光谱仪的连接结构；

主控模块和单通道光谱仪模块通过多通道光谱仪的连接结构相连接。

当所需数量的单通道光谱仪模块与主控模块通信连接后，即可构成多通道光谱仪。相对于现有技术而言，本实用新型通过利用了设置有卡合部和被卡合部的两种支撑构件，使得单通道光谱仪模块之间能够在空间上依次连接，并使得连接后的单通道光谱仪模块和主控模块在结构上形成一个整体。由于在本发明中，彼此连接的单通道光谱仪模块可以很容易地借助卡合部和被卡合部之间的结合或分离来增加或减少数量，因此十分方便，真正实现了模块化。

作为优选，第二支撑构件包括支撑板；支撑板包括侧壁部和与侧壁部相连接的底壁部，单通道光谱仪模块固定连接在侧壁部上，底壁部对单通道光谱仪模块的底部形成支撑；卡合部和被卡合部分别位于底壁部的相对的两侧上。

作为第二支撑构件而言，所设置的侧壁部具有足够的支撑强度，而底壁部则为卡合部位的设置提供了良好的支持。相比于为每个单通道光谱仪模块制作独立的安置箱体而言，利用侧壁部和底壁部所构成的支撑构件，使得单通道光谱仪模块在空间上、特别是在长度和宽度的方向上的体积不受限制，因此具有更好的适配性。

进一步地，作为优选，第二支撑构件还包括上面板，支撑板与上面板相连接；上面板上相对的两侧还设置有连接机构，上面板之间能够通过连接机构相互连接。

当需要进一步对支撑构件之间进行相对固定连接时，通过借助上面板及设置在上面板上的连接机构，可以更有效地增强连接强度。

进一步地来说，作为优选，连接机构也为分别设置在上面板上相对的两侧的卡合部和被卡合部；其卡合部和被卡合部的种类可以和设置在底壁部上的卡合部和被卡合部一致。

或者，连接机构为设置在上面板上一侧的螺孔，以及设置在上面板另一侧上的通孔；螺栓穿过一个上面板的通孔，旋入另一个上面板的螺孔，使两个上面板相互连接。利用螺接固定上面板，更适用于较长时间都不打算改变多通道光谱仪的通道数量的情况。

显然，作为优选，第一支撑构件的上表面也同样可以设置有连接机构，连接机构用于与第二支撑构件的连接机构相连接。

另外，作为优选，多通道光谱仪的连接结构还包括加强板，加强板依次同各个第二支撑构件的底壁部相连接。通过设置加强板，也可以进一步地加强连接强度。

而作为进一步地优选，加强板依次同各个第二支撑构件的底壁部通过螺栓相连接。采用螺栓具有便于拆卸、连接可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式多通道光谱仪连接前的示意图；

图2是本实用新型第一实施方式多通道光谱仪连接后的示意图；

图3是本实用新型第一实施方式第二支撑构件的示意图；

图4是本实用新型第二实施方式多通道光谱仪连接前的示意图；

图5是本实用新型第三实施方式第二支撑构件的示意图；

图6是本实用新型第四实施方式第二支撑构件的示意图。

附图标记说明：

1a、第一支撑构件；1b、第二支撑构件；1b1、侧壁部；1b2、底壁部；1b3、上面板；2a、主控模块；2b、单通道光谱仪模块；3、卡合部；4、被卡合部；5、加强板；6、万向轮。

具体实施方式

实施方式一

本实用新型的第一实施方式提供了一种多通道光谱仪的连接结构，参见图1和图2结合所示，多通道光谱仪包括主控模块2a与多个单通道光谱仪模块2b，连接结构用于将主控模块2a与多个单通道光谱仪模块2b连接，包括：第一支撑构件1a，用于装入主控模块2a；N个第二支撑构件1b，分别用于装入单通道光谱仪模块2b，N为大于或等于2的自然数；第一支撑构件1a的一侧上设置有卡合部3；第二支撑构件1b上相对的两侧分别设置有卡合部3和被卡合部4。

具体而言，参见图3所示，在本实施方式中，第二支撑构件1b包括支撑板；支撑板包括侧壁部1b1和与侧壁部1b1相连接的底壁部1b2，单通道光谱仪模块2b固定连接在侧壁部1b1上，底壁部1b2对单通道光谱仪模块2b的底部形成支撑；卡合部3和被卡合部4分别位于底壁部1b2的相对的两侧上。

相邻的第二支撑构件1b上的卡合部3和被卡合部4能够相互连接，使得第二支撑构件1b能够彼此连接；第一支撑构件1a的卡合部3能够与相邻的第二支撑构件1b的被卡合部4相连接。

当所需数量的单通道光谱仪模块2b与主控模块2a连接后，即可构成多通道光谱仪。相对于现有技术而言，本实用新型通过利用了设置有卡合部3和被卡合部4的两种支撑构件，使得单通道光谱仪模块2b之间能够在空间上依次连接，并使得连接后的单通道光谱仪模块2b和主控模块2a在结构上形成一个整体。由于在本发明中，彼此连接的单通道光谱仪模块2b可以很容易地借助卡合部3和被卡合部4之间的结合或分离来增加或减少数量，因此十分方便。

作为第二支撑构件1b而言，所设置的侧壁部1b1具有足够的支撑强度，而底壁部1b2则为卡合部3位的设置提供了良好的支持。相比于为每个单通道光谱仪模块2b制作独立的安置箱体而言，利用侧壁部1b1和底壁部1b2所构成的支撑构件，使得单通道光谱仪模块2b在空间上，特别是在长度和宽度的方向上的体积不受限制，因此具有更好的适配性。当然，卡合部3也可以设置在第二支撑构件1b的其它部位上，这并不影响本实用新型的发明目的的实现。

实施方式二

本实用新型的第二实施方式提供了一种多通道光谱仪的连接结构。第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第二实施方式中，参见图4所示，第二支撑构件1b还包括上面板1b3，支撑板与上面板1b3相连接；

上面板1b3上相对的两侧还设置有连接机构，上面板1b3之间能够通过连接机构相互连接。

当需要进一步对支撑构件之间进行相对固定连接时，通过借助上面板1b3及设置在上面板1b3上的连接机构，可以更有效地增强连接强度。

其中，参见图4所示，连接机构为设置在上面板1b3上一侧的螺孔，以及设置在上面板1b3另一侧上的通孔；螺栓穿过一个上面板1b3的通孔，旋入另一个上面板1b3的螺孔，使两个上面板1b3相互连接。利用螺接固定上面板1b3，更适用于较长时间都不打算改变多通道光谱仪的通道数量的情况。

值得一提的是，连接机构也可以为分别设置在上面板1b3上相对的两侧的卡合部3和被卡合部4；其卡合部3和被卡合部4的种类可以和设置在底壁部1b2上的卡合部3和被卡合部4一致。

显然，第一支撑构件1a的上表面也同样可以设置有连接机构，连接机构用于与第二支撑构件1b的连接机构相连接。

实施方式三

本实用新型的第三实施方式提供了一种多通道光谱仪的连接结构。第三实施方式是第一、第二实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第三实施方式中，参见图5所示，多通道光谱仪的连接结构还包括加强板5，加强板5依次与各个第二支撑构件1b的底壁部1b2相连接。通过设置加强板5，也可以进一步地加强连接强度。

其中，加强板5可以依次与各个第二支撑构件1b的底壁部1b2通过螺栓相连接。采用螺栓具有便于拆卸、连接可靠等优点。当然，也可以采用其它的连接方式。

实施方式四

本实用新型的第四实施方式提供了一种多通道光谱仪的连接结构。第四实施方式是第一至第三实施方式中任一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第四实施方式中，参见图6所示，第二支撑构件1b上还设置有移动机构，移动机构安装在底壁部1b2上，且用于移动第二支撑构件1b。

通过设置移动机构，可以大幅度地提高第二支撑构件1b的便利性。

在本实施方式中，移动机构为设置于底壁部1b2的四个边角的四个万向轮6。利用四轮万向机构，可以实现第二支撑构件1b的简易运动，更适合厂房、机房这样的使用环境。

实施方式五

本实用新型的第五实施方式提供了一种多通道光谱仪。包括：

主控模块2a；

N个单通道光谱仪模块2b；

实施方式一至四中任意一实施方式所述及的多通道光谱仪的连接结构；

主控模块2a和单通道光谱仪模块2b通过多通道光谱仪的连接结构相连接。

相对于现有技术而言，本实用新型通过利用了设置有卡合部3和被卡合部4的两种支撑构件，使得单通道光谱仪模块2b之间能够在空间上依次连接，并使得连接后的单通道光谱仪模块2b和主控模块2a在结构上形成一个整体。由于在本发明中，彼此连接的单通道光谱仪模块2b可以很容易地借助卡合部3和被卡合部4之间的结合或分离来增加或减少数量，因此十分方便。

接下来，以本实施方式所提供的多通道光谱仪为例，给出其在测量装置中的一种典型应用：

测量装置，包括：激光器、第一会聚透镜、样品区域、第二会聚透镜、分路光纤以及前述的多通道光谱仪；样品区域用于放置待测样品，激光器产生激光，第一会聚透镜用于会聚激光器产生的激光；所会聚的激光通过待测样品，形成散射光；第二会聚透镜用于将散射光会聚至分路光纤；分路光纤用于将携带样品信息的光分别接入多通道光谱仪的各个通道内，多通道光谱仪可以拼接并输出各个通道的光谱。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离实用新型的精神和范围。