[发明专利]基于物联网的拉曼光谱检测系统及方法

权利要求书

1.基于物联网的拉曼光谱检测系统，包括拉曼光谱仪（1）以及设置在拉曼光谱仪（1）上的拉曼光谱探头（2），其特征在于，所述拉曼光谱探头（2）外部设置有安装座（3），所述安装座（3）外壁可拆卸设置有探头防护盖（4），所述安装座（3）的顶部连接有基座（5），所述基座（5）上设置有抵触板（6），所述安装座（3）、基座（5）与抵触板（6）均开设有用于拉曼光谱探头（2）激光射出的光路通孔（7），所述基座（5）与抵触板（6）之间设置有用于封堵光路通孔（7）的遮光机构，所述基座（5）内还设置有活动腔体（8），所述活动腔体（8）内设置有用于擦拭拉曼光谱探头（2）的除尘机构，且所述遮光机构驱动除尘机构对拉曼光谱探头（2）进行除尘操作；

所述遮光机构包括开设在基座（5）上的若干滑动槽（501），所述滑动槽（501）设置有四个，四个所述滑动槽（501）以光路通孔（7）为圆心呈圆周分布，每个所述滑动槽（501）内均滑动连接有滑动块（502），所述滑动块（502）与抵触板（6）上均设置有U形板（10），两个所述U形板（10）之间活动连接有连接杆（503）；

所述滑动槽（501）内壁连接有固定杆（5011），所述滑动块（502）上开设有与固定杆（5011）相配合的活动槽（5021）；

所述除尘机构包括开设在安装座（3）内的气动腔（11），所述气动腔（11）上下两侧分别通过气管连通有弹性伸缩管（12）和气动管（13），所述弹性伸缩管（12）连接在基座（5）上，所述弹性伸缩管（12）远离基座（5）的一端连接有支板（121），所述支板（121）与抵触板（6）固定相连，所述气动管（13）通过支座设置在活动腔体（8）内，所述气动管（13）内壁滑动连接有第一活塞（131），所述第一活塞（131）的外壁两侧分别连接有第一弹性元件（132）和第二弹性元件（133），所述第一弹性元件（132）设置在第一活塞（131）与气动管（13）的内壁之间，所述第二弹性元件（133）远离第一活塞（131）的一端连接有清理组件，所述清理组件与拉曼光谱探头（2）活动相抵。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，其特征在于，所述清理组件包括与第二弹性元件（133）固连的安装板（14），所述安装板（14）上设置有连杆（144），所述连杆（144）远离安装板（14）的一端连接有平板（15），所述平板（15）外壁连接有清洁布（151），所述清洁布（151）与拉曼光谱探头（2）活动相抵。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，其特征在于，所述清理组件还包括与支板（121）相连的挡杆（9），所述挡杆（9）与清理组件活动相抵，所述挡杆（9）包括两个直杆（901）和连接在两个直杆（901）之间的U形杆（902）。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，其特征在于，所述平板（15）内开设有凹槽（152），所述凹槽（152）内壁滑动连接有第二活塞（1521），所述第二活塞（1521）与凹槽（152）内壁之间设置有第三弹性元件（1522），所述第二活塞（1521）远离第三弹性元件（1522）的一端与连杆（144）固定相连，所述平板（15）内还开设有密闭腔体（153），所述密闭腔体（153）与凹槽（152）之间通过单向阀连通，所述平板（15）底壁开设有若干均匀分布的且与密闭腔体（153）相互贯通的漏水孔（154），所述平板（15）内还开设有储水腔体（155），所述储水腔体（155）与凹槽（152）之间通过单向阀相连。

5.根据权利要求2所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，其特征在于，所述安装板（14）外壁开设有滑槽（141），所述滑槽（141）两侧内壁均连接有第四弹性元件（142），两个所述第四弹性元件（142）之间连接有滑块（143），所述滑块（143）滑动连接在滑槽（141）内，且所述滑块（143）与连杆（144）固定相连，所述活动腔体（8）内壁连接有若干第五弹性元件（16），所述第五弹性元件（16）远离活动腔体（8）的一端连接有抵板（161），所述抵板（161）与平板（15）活动相抵。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，其特征在于，所述抵板（161）的底部外端面呈倒角设置。

7.基于物联网的拉曼光谱检测方法，其特征在于，应用于上述权利要求4所述的基于物联网的拉曼光谱检测系统，所述方法包括：

S1：拉曼光谱仪（1）使用时，首先将安装座（3）外侧的探头防护盖（4）取下，此时光路通孔（7）受遮光机构封堵，使光路通孔（7）对准待检测物品，抵触板（6）抵压待检测物品；

S2：抵触板（6）抵压物品时，抵触板（6）受力向基座（5）靠近，在此过程中，抵触板（6）通过连接杆（503）推动滑动块（502）滑动在滑动槽（501）内，使四个滑动块（502）远离光路通孔（7）的轴心，进而将光路通孔（7）展露出来，使拉曼光谱探头（2）射出的激光可以从光路通孔（7）中射向待检测物体并接受来自样品的拉曼散射光谱；

S3：在抵触板（6）受力向基座（5）靠近时，抵触板（6）通过支板（121）对弹性伸缩管（12）作用力，使弹性伸缩管（12）受力被压缩，弹性伸缩管（12）内的气体被挤入气动腔（11）并通过气动腔（11）进入气动管（13）内，这些气体对第一活塞（131）作用力，使第一活塞（131）在气动管（13）内移动，第一弹性元件（132）被拉伸，第二弹性元件（133）在挡杆（9）对清理组件阻挡下被压缩，挡杆（9）初始时并未与清理组件相抵，在抵触板（6）下移后第一时间与清理组件相抵；

S4：第二弹性元件（133）受力被压缩时对安装板（14）作用力，安装板（14）通过连杆（144）对第二活塞（1521）及第三弹性元件（1522）作用力，第三弹性元件（1522）被压缩，第二活塞（1521）挤压凹槽（152）内部的清水进入密闭腔体（153）内，与密闭腔体（153）连通的漏水孔（154）将清水漏出并对清洁布（151）进行润湿；

S5：随后当抵触板（6）受力移动至极限无法继续下移时，此时随抵触板（6）外侧支板（121）移动的挡杆（9）同步下移，且挡杆（9）的U形杆（902）部分与清理组件相配合，使得挡杆（9）不再对清理组件进行限制，此时第二弹性元件（133）和第三弹性元件（1522）分别恢复形变，第二弹性元件（133）推动安装板（14）以及与安装板（14）相连的清理组件在拉曼光谱探头（2）上移动，对探头镜片上的灰尘进行擦拭，第三弹性元件（1522）则推动第二活塞（1521）回移并抽取储水腔体（155）内部的清水以作下次除尘使用；

S6：在对待检测物品进行检测时，期间若更换待检物品，则抵触板（6）不再与原先检测的物品进行抵压，抵触板（6）在弹性伸缩管（12）的作用下推动抵触板（6）恢复原位，此时抵触板（6）通过连接杆（503）带动滑动块（502）相互靠近，使得四个滑动块（502）重新对光路通孔（7）进行封堵。