一种具有防护功能的光谱仪探头论文和设计-宋怀庆

全文摘要

本实用新型公开一种具有防护功能的光谱仪探头，包括矩形光纤，矩形光纤的光纤输出端个数大于等于两个，多个光纤输出端形成狭缝结构，光纤输出端与光谱仪输入端连接，矩形光纤置于中空箱体中，中空箱体内设有多个周围由海绵围合的凹槽，凹槽的形状与矩形光纤的形状相匹配，凹槽包括连通的头部保护凹槽和尾部保护凹槽，头部保护凹槽的两内侧设有用于固定信号接收端的活动卡，头部保护凹槽所在凹槽端的相对端与尾部保护凹槽之间设有间隙，间隙内设有移动。本技术方案通过设置用于容纳矩形光纤的头部保护凹槽和尾部保护凹槽，在尾部保护凹槽与中空箱体之间设置移动板，可根据矩形光纤的规格大小进行凹槽大小调整，避免四处移动。

主设计要求

1.一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：包括矩形光纤(11)，矩形光纤(11)的纤芯(12)为矩形，矩形光纤(11)的一端为信号接收端(14)，矩形光纤(11)的另一端为光纤输出端(13)，光纤输出端(13)的个数大于等于两个，且多个光纤输出端(13)形成狭缝结构，光纤输出端(13)与光谱仪输入端连接，矩形光纤(11)置于中空箱体(1)中，中空箱体(1)内设有多个周围由海绵围合的凹槽(2)，凹槽的形状与矩形光纤(11)的形状相匹配，凹槽(2)包括头部保护凹槽(4)和尾部保护凹槽(3)，头部保护凹槽(4)和尾部保护凹槽(3)连通，头部保护凹槽(4)的两内侧设有用于固定信号接收端(14)的活动卡(5)，头部保护凹槽(4)所在凹槽(2)端的相对端与尾部保护凹槽(3)之间设有间隙(6)，间隙(6)内设有移动板(7)，间隙(6)的两端且位于凹槽(2)的内壁上设有便于移动板(7)两端插入的U型空槽(8)，U型空槽(8)成对分布，且U型空槽(8)的个数有多个。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：两个以上的光纤输出端(13)形成上下排布的横向狭缝结构。

3.根据权利要求2所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：所述矩形光纤(11)的面积为22x125μm。

4.根据权利要求2所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：所述活动卡(5)包括连接竖杆(52)和连接横杆(51)，连接竖杆(52)与连接横杆(51)转动连接，通过转动连接横杆(51)使连接横杆(51)位于信号接收端(14)的上端，并与信号接收端(14)的上表面接触。

5.根据权利要求4所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：所述活动卡(5)的个数为多个，且成对分布在头部保护凹槽(4)的两端。

6.根据权利要求4所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：所述连接竖杆(52)为伸缩杆。

7.根据权利要求4所述的一种具有防护功能的光谱仪探头，其特征在于：所述连接竖杆(52)的一端插入到中空箱体(1)的底部，连接竖杆(52)与中空箱体(1)的底部可拆卸连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱探头设备技术领域，具体涉及一种具有防护功能的光谱仪探头。

背景技术

荧光光谱学是测量紫外、可见、近红外和红外波段强度的一种技术，光谱测量被广泛应用于多种领域，如颜色测量、化学成分的浓度检测或电磁辐射分析等等。

光谱仪包括光谱仪探头，光谱仪探头又称光纤探头，主要作用是为光谱仪收集光谱，光纤探头一端连接在激发光，一端连接光谱仪，将光纤探头对准被测物，被测物一般放在光纤探头输出端的焦点位置处。

而现有的光谱仪探头在使用过程中会进行更换，更换后很容易损坏，影响下次的正常使用。

基于此，提供一种具有防护功能的光谱仪探头。

实用新型内容

本实用新型提供主要针对更换下来的光谱仪探头进行防护，通过设置中空箱体结构，在中空箱体内设置多个凹槽，用于放置矩形光纤，并分别采用活动卡，可以移动的连接板对凹槽的空间进行调整，便于对矩形光纤进行有效固定，利于搬运或更换放置过程中对光谱仪探头的防护，从而解决了光纤探头在使用过程中出现的容易损坏，防护能力弱的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种具有防护功能的光谱仪探头，包括矩形光纤，矩形光纤的纤芯为矩形，矩形光纤的一端为信号接收端，矩形光纤的另一端为光纤输出端，光纤输出端的个数大于等于两个，且多个光纤输出端形成狭缝结构，光纤输出端与光谱仪输入端连接，矩形光纤置于中空箱体中，中空箱体内设有多个周围由海绵围合的凹槽，凹槽的形状与矩形光纤的形状相匹配，凹槽包括头部保护凹槽和尾部保护凹槽，头部保护凹槽和尾部保护凹槽连通，头部保护凹槽的两内侧设有用于固定信号接收端的活动卡，头部保护凹槽所在凹槽端的相对端与尾部保护凹槽之间设有间隙，间隙内设有移动，间隙的两端且位于凹槽的内壁上设有便于移动板两端插入的U型空槽，U型空槽成对分布，且U型空槽的个数有多个。

进一步地优选，两个以上的光纤输出端形成上下排布的横向狭缝结构。

进一步地优选，所述矩形光纤的面积为22x125μm。

进一步地优选，所述活动卡包括连接竖杆和连接横杆，连接竖杆与连接横杆转动连接，通过转动连接横杆使连接横杆位于信号接收端的上端，并与信号接收端的上表面接触。

进一步地优选，所述活动卡的个数为多个，且成对分布在头部保护凹槽的两端。

进一步地优选，所述连接竖杆为伸缩杆。

进一步地优选，所述连接竖杆的一端插入到中空箱体的底部，连接竖杆与中空箱体的底部可拆卸连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本技术方案采用呈矩形结构的矩形光纤接收光纤光，并将其分解展开形成长条形狭缝解耦，这样可以有效利用光纤的全部能量，并将其输出。

(2)本技术方案中通过将矩形光纤置于中空箱体中，在中空箱体的凹槽中分别设置用于容纳矩形光纤的头部保护凹槽和尾部保护凹槽，并通过在头部保护凹槽处设置活动卡对矩形光纤的信号接收端进行固定，在尾部保护凹槽与中空箱体之间设置移动板，可根据矩形光纤的规格大小进行凹槽大小的调整，避免其四处移动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的矩形光纤结构示意图；

图4为本实用新型中活动卡的结构示意图；

其中：1—中空箱体，2—凹槽，3—尾部保护凹槽，4—头部保护凹槽，5—活动卡，6—间隙，7—移动板，8—U型空槽，11—矩形光纤，12—纤芯，13—光纤输出端，14—信号接收端，51—连接横杆，52—连接竖杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1、图2、图3、图4所示，一种具有防护功能的光谱仪探头，包括矩形光纤11，矩形光纤11的纤芯12为矩形，矩形光纤11的一端为信号接收端14，矩形光纤11的另一端为光纤输出端13，光纤输出端13的个数大于等于两个，且多个光纤输出端13形成狭缝结构，光纤输出端13与光谱仪输入端连接，矩形光纤11置于中空箱体1中，中空箱体1内设有多个周围由海绵围合的凹槽2，凹槽的形状与矩形光纤11的形状相匹配，凹槽2包括头部保护凹槽4和尾部保护凹槽3，头部保护凹槽4和尾部保护凹槽3连通，头部保护凹槽4的两内侧设有用于固定信号接收端14的活动卡5，头部保护凹槽4所在凹槽2端的相对端与尾部保护凹槽3之间设有间隙6，间隙6内设有移动板7，间隙6的两端且位于凹槽2的内壁上设有便于移动板7两端插入的U型空槽8，U型空槽8成对分布，且U型空槽8的个数有多个。

本实施例中主要考虑到光谱仪探头在更换过程中容易出现损坏等问题，因此采用将光谱仪探头放置在具有凹槽2的中空箱体1内，凹槽2为连通的头部保护凹槽4和尾部保护凹槽3，整体形成的凹槽2结构用于放置矩形光纤11，头部保护凹槽4用于放置矩形光纤11的信号接收端，尾部保护凹槽3用于放置矩形光纤11的光纤输出端13。头部保护凹槽4的形状与矩形光纤11的信号接收端的形状适配，尾部保护凹槽3的形状与矩形光纤11的光纤输出端13的形状适配，而头部保护凹槽4与尾部保护凹槽3连通后的形状与矩形光纤11的整体形状适配，则能达到稳定放置矩形光纤11的效果。如图1、2所示，信号接收端与光纤输出端连接的外端具有一定弧度，则头部保护凹槽4与尾部保护凹槽进行连接时，会进行适应性调整。由于中空箱体1内的凹槽2为由海绵围合而成的，因此，可避免光纤探头与硬物接触，造成损坏。为了便于放置的稳定性，在头部保护凹槽4的内侧两端成对设置活动卡5，活动卡5可对矩形光纤11的信号接收端进行固定；而对于矩形光纤11的光纤输出端13的固定方式为头部保护凹槽4所在凹槽3端的相对端与尾部保护凹槽3之间设有间隙6，在空隙6内设有可移动的移动板7，如果矩形光纤的规格相对较大，需要较大空间时，可将空隙的空间释放，矩形光纤的部分结构延伸到空隙内，同时为了避免矩形光纤在中空箱体内的移动，可以调整移动板的位置，让移动板7抵接在矩形光纤上，则同时达到对矩形光纤的头部、尾部的目的。

而置于移动板7在移动后的具体固定方式为，凹槽2中呈相对设置的内壁上设置U型凹槽8，可直接将移动板7的两端插入到两端的U型凹槽口中，而两个呈相对设置的U型凹槽8中的凹槽口呈相对设置，便于移动板7的插入，移动板7的移动，可改变凹槽的大小，且移动后矩形光纤的光纤输出端与移动板7 的一面接触，达到凹槽空间调整的目的，便于放置矩形光纤11且固定。

这里所述U型空槽8的个数有多个，是指大于等于两个，且均分布在矩形光纤11的信号接收端14的两侧，且成对分布，呈相向设置。其中，所述的U 型空槽8的纵截面为U型结构，且U型空槽8的底板可为中空箱体1或凹槽2 的内壁，U型空槽8的底板的两端分别与两个具有一定宽度的横板连接形成U 型槽结构，且槽口朝向中空箱体1内，成对设置的U型空槽8的槽口亦呈相对设置，U型空槽8的槽口空间结合间隙空间用于移动板7的放置，U型空槽8对移动板7进行固定，而移动板7的移动便于为规格有一定差异的矩形光纤11的放置提供一定的空间，同时确保其不在中空箱体1内的随意摆动。

本实施例中所述的凹槽2为中空箱体内部空间的一部分，凹槽2内的空间除用于放置矩形光纤11、移动板7、活动卡5等外，其余空间用于填充海绵，增加矩形光纤11被碰撞时的缓冲性能。能够凹槽2作为中空箱体1内的一部分，则可将中空箱体1的内部空间分隔成多个如凹槽2这样的空间，则可实现放置多个不同规格的矩形光纤11。

光纤的形状优选为矩形，且矩形光纤11的光纤输出端也为矩形结构，且多个光纤输出端形成狭缝结构，可以多个狭缝结构形成一排或形成多排平行分布，这样能够将检测到待测样品的光更多的传导至光谱仪的检测器，使光纤光谱仪能够最大化的利用光纤的能量，且由于光纤输出端的矩形设置，狭缝尽可能的窄，利于提高传导光的光学分辨率，同时多个光纤输出端，每个光纤输出端的狭缝窄，利于调整狭缝宽度。

本实施例中所述的光纤输出端3、信号接收端14、纤芯12等结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，且为本领域的常规技术，不再赘述。

本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步限定，两个以上的光纤输出端13形成上下排布的横向狭缝结构。所述矩形光纤11的面积为22x125μm。光纤输出端的个数大于等于2个，且多个光纤输出端形成一列长条形的纵向的狭缝结构哦，能将接受光纤光分解展开形成狭缝结构，这样使得光纤光谱仪能够有效利用光纤全部能量，同时可以使用分成多份的狭缝尽管窄。

本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，所述活动卡5包括连接竖杆 52和连接横杆51，连接竖杆52与连接横杆51转动连接，通过转动连接横杆51 使连接横杆51位于信号接收端14的上端，并与信号接收端14的上表面接触。所述活动卡5的个数为多个，且成对分布在头部保护凹槽4的两端。所述连接竖杆52为伸缩杆。所述连接竖杆52的一端插入到中空箱体1的底部，连接竖杆 52与中空箱体1的底部可拆卸连接。

本实施例中主要针对用于固定矩形光纤11的信号接收端活动卡结构进行说明，活动卡5的结构包括连接竖杆52和连接横杆51，连接竖杆52本身结构长度是可以调节的，具有伸缩性，可实现与矩形光纤的高度相适配。连接竖杆52 与连接横杆51之间连接，具体连接方式可为转动连接，在连接竖杆52保持静止的情况，转动连接横杆51使其与信号接收端的上表面接触，由于活动卡5成对设置，因此可通过位于两侧的连接横杆对信号接收端进行一定程度的固定。

本实施例中所述的连接横杆51、连接竖杆52可为相同结构，但是放置的作用不同，共同实现对矩形光纤11的信号接收端的固定。

通过活动卡，移动板7和U型空槽8等对位于凹槽2中的矩形光纤的固定，从而避免矩形光纤11在中空箱体1或凹槽2内移动，出现损坏的情况，另外，本实施例中所述的光谱仪探头具有防护功能，利于对更换下来的光谱仪探头进行存储，便于后期使用，仍能保持较好的功能。

本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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