一种便携式宝石用简易硬度计的制作方法

本发明公开了一种便携式宝石用简易硬度计，属于宝石仪器领域。

背景技术：

常规的宝石鉴定中，硬度的确定对于判定宝石种属有时会起到很重要的作用，所以必要时宝石硬度的确定对鉴别宝石至关重要。而常用的宝石硬度确定方法为莫式硬度计刻划法，即用10种硬度已知的矿物材料——滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石，从软到硬依次刻划待测宝石，根据能否划动来判断待测宝石的硬度。

一般情况下，10个标准矿物粘结在10个棍状载体上，放置于一个扁平盒子中，使用时按硬度值从小到大的顺序取出，进行刻划实验，使用后放回。携带和使用均不方便；实验室外很少使用此种莫氏硬度计来进行宝石材料硬度的判断工作，给鉴定工作带来局限。

莫氏硬度计所使用的代表不同硬度的标准矿物一般为块状或粒状天然矿物，通过粘结剂粘结在棍式操作杆上，长时间使用或放置时容易脱落。并且天然矿物材料往往存在裂隙、杂质、破损、缺口等缺陷，影响使用性能。经过多次的刻划工作后，表面磨损严重，影响后续使用，并且不方便更换。莫氏硬度计中的1级、2级硬度和9级、10级硬度由于过低或过高，在宝石鉴定中使用率极低，经济性和实用性不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种操作简单，易于携带，经济适用的便携式宝石用简易硬度计，用于判断宝石矿物的硬度范围，以解决目前宝石用莫氏硬度计的诸多不足。具体为：将宝石鉴定工作中常用的多个硬度计采用相应硬度的金属头进行替换，并将多个硬度计汇聚于同一外壳体中；工作时，控制所需硬度的金属头从外壳体内部露出进行刻划鉴定，其余硬度的金属头在外壳体内保持不动，工作完毕后先前的金属头弹回腔体，控制另外的金属头从外壳体内部露出进行刻划鉴定，根据金属头硬度大小从软到硬来刻划待测宝石，直到检测完成。

优选的，本发明所述便携式宝石用简易硬度计包括外壳体1、下推式按钮2、金属材料硬度头3、塑料管4、带孔圆盘5、弹簧6、圆形出口7、螺纹8、上壳体9、下壳体10、硬度计顶部按钮11、矩形孔12、按钮13、上凸起14、下凸起15，外壳体1包括上壳体9和下壳体10，上壳体9和下壳体10之间通过螺纹8连接，下壳体10下端设有圆形出口7，带孔圆盘5固定在上壳体9的内壁上，上壳体9的上部设有多个矩形孔12，下推式按钮2上设有按钮13、上凸起14、下凸起15、连接杆16，按钮13位于下推式按钮2的一侧上端，上凸起14和下凸起15位于下推式按钮2的另一侧；连接杆16与塑料管4的上端连接，塑料管4的另一端与金属材料硬度头3连接，金属材料硬度头3为多个；安装有金属材料硬度头3的多个塑料管4穿过带孔圆盘5置于外壳体1内；下推式按钮2镶嵌在矩形孔12中，可沿着矩形孔12上下滑动，弹簧6套在塑料管4上，位于带孔圆盘5的上方；多个下推式按钮2对称放置，推动其中一个下推式按钮2向下滑动时，弹簧6被压缩，金属材料硬度头3被推出下壳体10的圆形出口7外，下推式按钮2的上凸起14被其他几个按钮的下凸起卡住；外壳体1顶部设有硬度计顶部按钮11，硬度计顶部按钮11置于上壳体9顶部的圆孔中，与下推式按钮2的上凸起14接触，按动硬度计顶部按钮11下推式按钮2可以往下滑动。

优选的，本发明所述金属材料硬度头3为6个，对应的莫氏硬度值分别为3、4、5、6、7、8，对应的莫氏硬度值刻于下推式按钮2和硬度头3上；根据实际需要可以增加或者减少金属材料硬度头3的个数，6个下推式按钮2的颜色不同。

优选的，本发明所述金属材料硬度头3包括粗端和细端，粗端直径为2.5mm，与下壳体10底部的圆形出口7的内径配合，细部逐渐过渡为粗针状，直径为1mm。

优选的，本发明所述塑料管4为实心结构，下端和上端分别设有插孔ⅰ17和插孔ⅱ18，下推式按钮2的连接杆16插入插孔ⅱ18中，金属材料硬度头3插入插孔ⅰ17中。

本发明的使用过程：

使用时，往下推动下推式按钮2，通过压缩弹簧6，相应的的金属硬度头细端部分从外壳体下方的圆形出口露出，以备工作，其余笔头在腔体内保持不动；按动硬度计顶部按钮11，先前的笔头弹回腔体，下推另外的下推式按钮2，所需笔头露出。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述便携式宝石硬度计将宝石鉴定中常用的6个硬度计集于一体，结构简单，制作方便，小巧轻便，方便携带，操作简单，经济适用。用金属材料代替常规宝石用莫氏硬度计中的天然矿物晶体材料，解决了莫氏硬度计所使用块状或粒状天然矿物，长时间使用或放置容易脱落，存在裂隙、杂质、破损、缺口等缺陷。本发明所有硬度计经过多次的刻划工作后，表面不容易被磨损，不会影响后续的使用，并且取材容易，方便更换。

（2）本发明所述便携式宝石硬度计摈弃宝石鉴定中不常用的1，2，9，10硬度值，选用莫氏硬度为3，4，5，6，7，8的6个硬度值；以具有相应硬度的金属或合金材料代替传统莫氏硬度计中的矿物晶体材料。

附图说明

图1为本发明所述便携式宝石用简易硬度计的外部图。

图2为本发明所述金属材料硬度笔头的结构图。

图3为本发明所述外壳体的结构示意图；

图4为带孔圆盘的结构示意图；

图5为塑料管的结构示意图。

图中：1-外壳体；2-下推式按钮；3-金属材料硬度笔头；4-塑料管；5-带孔圆盘；6-弹簧；7-圆形出口；8-螺纹；9-上壳体；10-下壳体；11-硬度计顶部按钮；12-矩形孔；13-按钮；14-上凸起；15-下凸起；16-连接杆，17-插孔ⅰ，18-插孔ⅱ。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1

一种便携式宝石用简易硬度计，将宝石鉴定工作中常用的多个硬度计采用相应硬度的金属头进行替换，并将多个硬度计汇聚于同一外壳体中；工作时，控制所需硬度的金属头从外壳体内部露出进行刻划鉴定，其余硬度的金属头在外壳体内保持不动，工作完毕后先前的金属头弹回腔体，控制另外的金属头从外壳体内部露出进行刻划鉴定，根据金属头硬度大小从软到硬来刻划待测宝石，直到检测完成。

本实施例所述便携式宝石用简易硬度计的优选结构如图1~5所示，包括外壳体1、下推式按钮2、金属材料硬度头3、塑料管4、带孔圆盘5、弹簧6、圆形出口7、螺纹8、上壳体9、下壳体10、硬度计顶部按钮11、矩形孔12、按钮13、上凸起14、下凸起15，外壳体1包括上壳体9和下壳体10，上壳体9和下壳体10之间通过螺纹8连接，下壳体10下端设有圆形出口7，带孔圆盘5固定在上壳体9的内壁上，上壳体9的上部设有多个矩形孔12，下推式按钮2上设有按钮13、上凸起14、下凸起15、连接杆16，按钮13位于下推式按钮2的一侧上端，上凸起14和下凸起15位于下推式按钮2的另一侧；塑料管4为实心结构，下端和上端分别设有插孔ⅰ17和插孔ⅱ18，下推式按钮2的连接杆16插入插孔ⅱ18中，金属材料硬度头3插入插孔ⅰ17中，金属材料硬度头3为多个；多个安装有金属材料硬度头3的塑料管4穿过带孔圆盘5置于外壳体1内；下推式按钮2镶嵌在矩形孔12中，可沿着矩形孔12上下滑动，弹簧6套在塑料管4上，位于带孔圆盘5的上方；多个下推式按钮2对称放置，推动其中一个下推式按钮2向下滑动时，弹簧6被压缩，金属材料硬度头3被推出下壳体10的圆形出口7外，下推式按钮2的上凸起14被其他几个按钮的下凸起卡住；外壳体1顶部设有硬度计顶部按钮11，硬度计顶部按钮11置于上壳体9顶部的圆孔中，与下推式按钮2的上凸起14接触，按动硬度计顶部按钮11下推式按钮2可以往下滑动。

本发明所述金属材料硬度头3为6个，对应的莫氏硬度值分别为3、4、5、6、7、8，其中，莫氏硬度值为3的金属材料选择纯铜；莫氏硬度值为4的金属材料选择铁；莫氏硬度值为5的金属材料选择不锈钢；莫氏硬度值为6的金属材料选择纯钛；莫氏硬度值为7的金属材料选择钒；莫氏硬度值为8的金属材料选择铬；或其它硬度值满足要求的金属、合金也可以用于本发明，对应的莫氏硬度值刻于下推式按钮2和硬度头3上，6个下推式按钮2的颜色不同。

本实施所述金属材料硬度头3包括粗端和细端，粗端直径为2.5mm，与下壳体10底部的圆形出口7的内径配合，细部逐渐过渡为粗针状，直径为1mm。

使用时，按照所标数字从小到大，启动下推式按钮，代表该硬度值的金属硬度笔头从外壳体下端的圆形出口露出，用之去刻划待测宝石样品，根据是否在宝石表面留下划痕来判断该宝石的硬度范围。

实施例2

本实施例结构和实施例1相同，不同在于考虑宝石鉴定中常用的硬度值，该硬度笔为四个硬度计，硬度值根据需要选取5、6、7、8，4个下推式按钮2的颜色相同。