[发明专利]一种双框架光机电一体融合结构的光谱仪

说明书

本发明涉及一种双框架光机电融合一体结构的光谱仪，适用于滤光片分光的光谱仪器，特别是在线分析的近红外光谱仪，属于光谱仪领域，主要以机电分光调制框架和光电框架两个主体结构有机组合而成。机电分光调制框架包括主框架、分光调制机构、取样反射镜；光电框架有上下两个电路板、中间和底两个边框、光源和取样照明系统、传感器部件组成；2个框架组合后，满足光谱仪照明和取样的光路要求，结构整齐、简节、坚固、紧凑，便于安装调试和故障检测，特别适用于生产线上物料的在线实时检测。

技术领域

本发明涉及一种双框架光机电融合一体结构的光谱仪，适用于滤光片分光的光谱仪器，特别是在线分析的近红外光谱仪，属于光谱仪领域。

背景技术

滤光片型光谱仪器采用多个特征中心波长的窄带滤光片进行分光，结构简单，稳定性好，性价比高，在工农业生产过程中应用广泛。其结构由光源、分光系统、取样器、传感器、转换放大处理电路、控制器电路、电源模块等组成，包括光路、电路和机械结构三个部分。

目前的滤光片型光谱仪产品通常这三部分结构分离，各成独立的模块，结构布局散乱、尤其电路部分接线繁多，不便于生产的安装调试、出现故障时检测困难。

发明内容

针对上述现有滤光片型光谱仪结构存在的问题，本发明提供一种光机电结构融合一体的双框架结构，具有结构整齐、简节、坚固、紧凑，便于安装调试和故障检测。

本发明是这样实现的，一种双框架光机电一体融合结构的光谱仪，包括上外壳、下外壳、光电框架以及机电分光调制框架，所述上外壳与下外壳之间设置光电框架，所述光电框架包括设置在上外壳与下外壳之间的电路板，所述机电分光调制框架包括主框架、分光调制机构以及取样反射镜结构，所述主框架设置在下外壳上，并且部分穿过电路板，所述分光调制机构固定于主框架中，取样反射镜结构固定于主框架外侧。

进一步地，所述主框架包括高度不等的两个长边框以及两个等高的短边框，高度不等的两个长边框相互平行，所述两个等高的短边框相互平行，其中矮的长边框上固定分光调制机构，高的长边框的上边沿穿过电路板至上外壳内并通过螺钉向外固定取样反射镜，两个等高的短边框上顶面有对称分布的固定螺钉孔用于与光电框架固定，主框架的底面平齐，与光谱仪下外壳的内表面接触。

进一步地，所述分光调制机构包括固定于主框架矮的长边框上的稳速电机、带槽的光电开关以及滤光调制盘，所述滤光调制盘通过轴套用紧固螺钉与稳速电机输出轴连接组成，滤光调制盘上均匀安装n个滤光片，每个滤光片的盘边对应位置有1个狭缝，其中有一个狭缝宽于其他狭缝，滤光调制盘的边缘处于光电开关的槽中。

进一步地，所述取样反射镜结构包括安装镜框以及粘接于安装镜框内的球面反射镜。

进一步地，所述主框架的两个长边框下部分别有前后两个光阑，其中心与滤光调制盘上滤光片中心同轴，稳速电机的轴与该轴平行，取样反射镜的光轴与该轴垂直。

进一步地，所述电路板包括上电路板以及下电路板，上电路板与下电路板之间为中间边框，下电路板下方为底边框，下电路板上固定光源部件、取样照明系统、以及传感器。