一种可空间滤波的光谱仪器用自动变狭缝装置的制作方法

1.本发明涉及光谱仪技术领域，具体为一种可空间滤波的光谱仪器用自动变狭缝装置。


背景技术：

2.光谱仪是通过色散原理检测试样中待测元素含量的仪器，且由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成，在工作过程中，通过调节入射狭缝的宽度，会得到相干性较好的平行光源，保障光谱仪的分辨率。
3.在光谱仪调节入射狭缝时，通过同步调节两个入射狭缝板横向移动，从而扩大或者缩小狭缝宽度，而在调节过程中，狭缝板的上下端横向移动距离不同步时，就会造成狭缝上下宽度不一致，导致光源的成像不清晰，影响最终的结果；且在光谱仪使用完成后，两个狭缝板会相互闭合，在灰尘位于像风板侧面时，两个狭缝板的侧面之间会互相靠近挤压灰尘，造成狭缝板侧面因挤压而磨损卷边，从而在后续的使用中进入的灰尘量大，导致光谱仪成像被灰尘影响而不稳定。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有光谱仪在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种可空间滤波的光谱仪器用自动变狭缝装置，具备狭缝板调节始终平行、保护狭缝板的优点，解决了上述背景技术中提出的狭缝板调节不平行和狭缝板闭合时接缝处磨损集尘的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种可空间滤波的光谱仪器用自动变狭缝装置，包括固定架，两个所述固定架之间的顶端和底端分别固定连接有滑道，两个所述滑道之间开设有滑槽，且滑道通过滑槽滑动连接有两个狭缝板，所述滑槽的中部开设有固定槽，所述狭缝板内侧的顶端和底端分别横向等距离固定连接有固定轴，所述固定轴的外侧滑动连接有活动柱，且活动柱在狭缝板外侧的部分位于固定槽的内侧，所述活动柱的周向等角度分布有活动板，且活动板的外侧与活动柱之间滑动连接，所述滑道靠近活动板的外侧开设有与活动板相适配的凹槽，且凹槽会推动活动板向活动柱的内侧移动，所述狭缝板的内侧滑动连接有两个相啮合的固定齿轮，且固定齿轮自身为双层齿轮，所述固定齿轮的一层齿轮位于狭缝板的内侧与活动柱之间啮合，且固定齿轮的另一层齿轮位于狭缝板的外侧与电机涡轮杆啮合。
6.优选的，所述活动柱的内侧活动连接有固定气囊，且固定气囊的内侧与固定轴的中部连通，每一个所述狭缝板的内侧固定连接有靠近另一个狭缝板的充气气囊，所述固定气囊通过固定轴和单向通气管与充气气囊的内侧固定连通，气流从固定气囊进入充气气囊的内侧，两个所述狭缝板之间靠近的面分别活动连接有压缩气囊，所述压缩气囊的外侧贯穿狭缝板的内壁与狭缝板的内侧固定连接，所述充气气囊的外侧固定连通有连通管道，所述充气气囊通过连通管道连通有压缩气囊，所述固定齿轮位于狭缝板内的中轴的外侧固定
连接有皮条，所述皮条远离固定齿轮的一端与压缩气囊的外侧固定连接，所述压缩气囊朝向狭缝板表面的周向均固定分布有泄压阀。
7.优选的，所述活动板的形状呈齿块形，且活动板靠近固定轴的面与固定气囊的外侧之间固定连接。
8.优选的，所述固定气囊为弹性趋于膨胀状态的气囊，且固定气囊的形状呈圆环形，所述固定气囊的外侧固定连接有单向通气阀，气流通过固定气囊的外侧进入固定气囊的内侧。
9.优选的，所述压缩气囊完全膨胀状态时，压缩气囊的外侧突出于两个狭缝板之间靠近的侧面，且压缩气囊的侧面形状与狭缝板的侧面形状相同，所述压缩气囊通过泄压阀平衡内侧气压并保持压缩气囊的形状。
10.优选的，所述皮条在固定齿轮的外侧跟随的转动缠绕，所述固定齿轮转动移动狭缝板向两个狭缝板之间的方向移动时，固定齿轮释放皮条，且固定齿轮完全释放皮条的瞬间，连通管道连通，压缩气囊膨胀，所述固定齿轮转动移动两个狭缝板向相互远离的方向移动时，固定齿轮瞬间缠绕皮条，压缩气囊收缩，连通管道挤压关闭。
11.本发明具备以下有益效果：
12.1、本发明通过狭缝板的内侧连接的固定齿轮，使固定齿轮被电机带动旋转的同时，通过固定齿轮的外侧推动活动板，使活动板推动活动柱转动，令狭缝板顶底端的活动柱转动的同时通过活动板横向移动，进而使狭缝板在上下两个滑道之间横向移动，使两个狭缝板之间的狭缝打开，且通过两个固定齿轮之间的相互啮合分别控制狭缝板内侧上下设置的活动柱，能够使上下连接活动柱的转动情况相同，统一活动柱的横向转动的移动长度，进而保证狭缝板顶底端的横向移动长度相同，使两个狭缝板靠近的侧面互相平行，得到相干性较好的平行光源，提高成像的清晰度。
13.2、本发明通过两个狭缝板之间设置有压缩气囊，在狭缝板打开进行狭缝成像的过程中，固定齿轮会缠绕皮条，令皮条拉动压缩气囊，使压缩气囊压缩收回狭缝板的内侧，而在狭缝使用完成并进行关闭狭缝时，固定齿轮转动调节两个狭缝板关闭狭缝，同时，固定齿轮会释放外侧缠绕的皮条，令皮条被完全释放的瞬间打开连通连通管道，使压缩气囊瞬间膨胀，两个压缩气囊膨胀后相互挤压的作用力会抵抗两个狭缝板之间的相互作用力，进而减少狭缝板之间的相互作用力，使狭缝板之间接触面的磨损量减少，从而保护狭缝板，提高成像质量。
14.3、本发明通过压缩气囊的外侧连接的泄压阀，在两个狭缝板使用完毕关闭时，两个压缩气囊之间因内侧气压作用相互挤压，压缩气囊内侧的气压会令泄压阀向外侧吹出压缩气囊内侧的气体，进而通过泄压阀向狭缝两侧即狭缝板的侧面吹动清洁，令狭缝板使用完成后，进行狭缝板的侧面清洁效果，且在两个狭缝板开始使用打开的瞬间，固定齿轮的外侧会缠绕皮条，令皮条拉动压缩气囊压缩，进而使压缩气囊的气体再次通过泄压阀吹出，使狭缝板在使用前，同样有吹动的清洁过程，即令狭缝板在使用前和使用后进行清洁，减少狭缝板外侧狭缝面上灰尘的附着，提高狭缝板的使用寿命。
附图说明
15.图1为本发明狭缝板结构之间关闭状态示意图；
16.图2为本发明狭缝板结构在滑道结构内侧连接状态示意图；
17.图3为本发明狭缝板结构剖开正面示意图；
18.图4为本发明狭缝板结构剖开背面示意图。
19.图中：1、固定架；2、滑道；3、滑槽；4、狭缝板；5、固定槽；6、固定轴；7、活动柱；8、活动板；9、固定齿轮；10、固定气囊；11、充气气囊；12、压缩气囊；13、连通管道；14、皮条；15、泄压阀。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1，一种可空间滤波的光谱仪器用自动变狭缝装置，包括固定架1，两个固定架1之间的顶端和底端分别固定连接有滑道2，两个固定架1和两个滑道2形成矩形框，参考图2，两个滑道2之间开设有滑槽3，且滑道2通过滑槽3滑动连接有两个狭缝板4，且现有技术两个狭缝板4相互靠近的面呈斜面，通过斜面进行狭缝的控制，滑槽3的中部开设有固定槽5，参考图3，狭缝板4内侧的顶端和底端分别横向等距离固定连接有固定轴6，且固定轴6与狭缝板4之间通过轴承活动密封，固定轴6的外侧滑动连接有活动柱7，且活动柱7在狭缝板4外侧的部分位于固定槽5的内侧，活动柱7呈圆筒形，活动柱7的周向等角度分布有活动板8，且活动板8的外侧与活动柱7之间滑动连接，滑道2靠近活动板8的外侧开设有与活动板8相适配的凹槽，且凹槽会推动活动板8向活动柱7的内侧移动，狭缝板4的内侧滑动连接有两个相啮合的固定齿轮9，且固定齿轮9自身为双层齿轮，固定齿轮9的一层齿轮位于狭缝板4的内侧与活动柱7之间啮合，且固定齿轮9的另一层齿轮位于狭缝板4的外侧与电机涡轮杆啮合，且狭缝板4因侧面为侧面，令狭缝板4的正面面积小于狭缝板4的背面面积，且固定齿轮9位于狭缝板4外侧的部分在狭缝板4的正面位置。
22.请参阅图3，活动柱7的内侧活动连接有固定气囊10，且固定气囊10的内侧与固定轴6的中部连通，每一个狭缝板4的内侧固定连接有靠近另一个狭缝板4的充气气囊11，且充气气囊11为弹性气囊，充气气囊11弹性保持内部气压一定的矩形状态，固定气囊10通过固定轴6和单向通气管与充气气囊11的内侧固定连通，气流从固定气囊10进入充气气囊11的内侧，两个狭缝板4之间靠近的面分别活动连接有压缩气囊12，压缩气囊12的外侧贯穿狭缝板4的内壁与狭缝板4的内侧固定连接，参考图4，充气气囊11的外侧固定连通有连通管道13，充气气囊11通过连通管道13连通有压缩气囊12，固定齿轮9位于狭缝板4内的中轴的外侧固定连接有皮条14，皮条14远离固定齿轮9的一端与压缩气囊12的外侧固定连接，压缩气囊12朝向狭缝板4表面的周向均固定分布有泄压阀15，且皮条14和连通管道13更靠近狭缝板4的背面位置，且泄压阀15为单向泄压，即从压缩气囊12的内侧向压缩气囊12的外侧流通。
23.请参阅图1、图3，活动板8的形状呈齿块形，且活动板8靠近固定轴6的面与固定气囊10的外侧之间固定连接，通过活动板8的形状和固定槽5内凹槽的配合，使活动板8在跟随活动柱7转动的同时，被固定槽5内侧的凹槽推动向活动柱7的内侧挤压固定气囊10，进而通
过活动柱7的转动，使狭缝板4在两个滑道2之间横向滑动，进而调整两个狭缝板4之间的狭缝宽度，再通过狭缝板4连接的固定齿轮9，使固定齿轮9被电机带动旋转后，固定齿轮9才会通过外侧齿块推动活动板8，令活动板8被推动在活动柱7的周围转动，进而令狭缝板4顶底端的活动柱7同步转动，保证了狭缝板4始终处于竖直状态，使狭缝板4顶端和底端在两个滑道2之间同步横向移动，令两个狭缝板4之间的狭缝在调节时，两个狭缝板4之间始终平行，保证得到平行光源，提高成像的清晰度。
24.请参阅图3，固定气囊10为弹性趋于膨胀状态的气囊，且固定气囊10的形状呈圆环形，固定气囊10的外侧固定连接有单向通气阀，气流通过固定气囊10的外侧进入固定气囊10的内侧，通过固定气囊10趋于膨胀状态，在固定气囊10被活动板8挤压时，固定气囊10内侧的气体会通过固定轴6和单向通气管进入充气气囊11的内侧，而在活动板8释放固定气囊10时，固定气囊10再次膨胀吸入外侧气体，令固定气囊10再次被下一个活动板8挤压作用，使气体能够不断的进入充气气囊11的内侧，进行作用，且哦通过固定气囊10的弹性作用，令活动板8的挤压过程稳定，令狭缝板4的横向移动稳定。
25.请参阅图1、图3-图4，压缩气囊12完全膨胀状态时，压缩气囊12的外侧突出于两个狭缝板4之间靠近的侧面，且压缩气囊12的侧面形状与狭缝板4的侧面形状相同，压缩气囊12通过泄压阀15平衡内侧气压并保持压缩气囊12的形状，使压缩气囊12之间始终因气压有相互作用力，使压缩气囊12和狭缝板4同时对狭缝进行关闭，从而减少狭缝板4之间的相互作用力，减少狭缝板4之间的关闭磨损，从而狭缝板4打开狭缝使用时，固定齿轮9转动缠绕皮条14，使压缩气囊12被皮条14拉动压缩且关闭连通管道13，压缩气囊12压缩后，压缩气囊12内侧的增加，令泄压阀15向外侧泄压，使泄压阀15向狭缝板4的狭缝侧面吹动，进而在使用前进行狭缝板4狭缝侧面的清理，而在狭缝板4使用完成时，两个狭缝板4会在固定齿轮9的驱动下相互靠近，使固定齿轮9的外侧释放缠绕的皮条14，使连通管道13连通，压缩气囊12被充气气囊11通入的气体膨胀，且压缩气囊12因膨胀，两个压缩气囊12之间相互挤压，使压缩气囊12内侧的气压再次增加，进而通过泄压阀15再次释放压缩气囊12内侧气体，使泄压阀15向狭缝板4的狭缝侧面吹气，进而使狭缝板4在使用完成后被清理，提高了狭缝板4的使用寿命，保证下一次使用的成像质量。
26.请参阅图4，皮条14在固定齿轮9的外侧跟随的转动缠绕，固定齿轮9转动移动狭缝板4向两个狭缝板4之间的方向移动时，固定齿轮9释放皮条14，且固定齿轮9完全释放皮条14的瞬间，连通管道13连通，压缩气囊12膨胀，固定齿轮9转动移动两个狭缝板4向相互远离的方向移动时，固定齿轮9瞬间缠绕皮条14，压缩气囊12收缩，连通管道13挤压关闭，即皮条14被固定齿轮9缠绕的瞬间会关闭连通管道13，皮条14被固定齿轮9安全释放的瞬间会连通连通管道13，进而控制压缩气囊12和充气气囊11之间的连通时间，令两个狭缝板4之间贴近的瞬间，连通管道13连通使压缩气囊12膨胀，通过瞬间膨胀的压缩气囊12之间相互挤压的作用力，降低狭缝板4之间关闭时承担的挤压力，从而保护两个狭缝板4，减少狭缝板4之间的挤压磨损，且在狭缝板4打开的瞬间，压缩气囊12被皮条14拉动压缩，压缩气囊12回到狭缝板4的内侧，使压缩气囊12在狭缝板4的使用期间不会影响狭缝板4之间狭缝的成像，保证压缩气囊12作用的有效性。
27.本发明的使用方法工作原理如下：
28.进行调节狭缝时，通过电机驱动固定齿轮9，使两个固定齿轮9同时转动，固定齿轮
9带动外侧从啮合的另一个固定齿轮9和活动板8，使活动板8推动活动柱7转动，令靠近固定槽5内侧的活动板8被推动向活动柱7的的内侧挤压固定气囊10，固定气囊10内侧的空气通过固定轴6和单向通气管进入充气气囊11的内侧，令充气气囊11内侧的气压增加，且狭缝板4顶端和底端因活动柱7的转动同步向两侧移动，进而使两个狭缝板4之间形成狭缝，而固定齿轮9转动带动狭缝板4向两侧移动的同时，固定齿轮9的外侧会缠绕皮条14，使皮条14靠近压缩气囊12的一端会拉动压缩气囊12，令压缩气囊12压缩收回狭缝板4的内侧，且压缩气囊12内侧的气体会通过泄压阀15向狭缝板4的斜面吹出，进而清理形成狭缝位置的面，保证成像质量，且压缩气囊12被皮条14拉动压缩，会挤压关闭连通管道13，令固定气囊10内侧的气体仅在充气气囊11内储存，调节完成后，进行光谱仪整体的检测使用，再次进行狭缝宽度扩大调节时，重复上述步骤，而再次进行狭缝宽度减小调节时，此时固定齿轮9会被电机带动向相反的方向旋转，使固定齿轮9的外侧释放部分皮条14，此时，连通管道13保持关闭状态，即压缩气囊12保持收缩状态，转动的活动柱7令活动板8依次压缩释放固定气囊10，令固定气囊10内侧的气体不断向充气气囊11的内侧充入，调节两个狭缝板4之间狭缝宽度后，继续进行光谱仪的检测过程。
29.光谱仪使用完毕，进行两个狭缝板4之间的关闭过程，调节固定齿轮9向两个狭缝板4之间靠近的方向转动，固定齿轮9带动另一个固定齿轮9转动，使两个狭缝板4顶底端的活动柱7转动，活动柱7转动使固定气囊10向充气气囊11的内侧充入气体，当两个狭缝板4贴近的瞬间，固定齿轮9会转动瞬间完全释放皮条14，使连通管道13打开，压缩气囊12瞬间膨胀，令两个压缩气囊12相互靠近抵抗两个狭缝板4之间的相互挤压力，同时，两个压缩气囊12相互挤压后，通过泄压阀15吹出气体泄压，泄压阀15吹出的气体吹向狭缝板4的狭缝侧面，进行控制狭缝侧面的清洁过程，保证成像质量。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。