一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置及其使用方法
阅读说明：本技术 一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置及其使用方法 (Optical lens-based linear spectrum confocal device and using method thereof ) 是由 张冠华 刘书军 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及线性光谱技术领域,尤其涉及一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置及其使用方法,包括底座,底座端部螺纹内设有转盘,转盘远离底座的一端固定安装有立板,立板侧壁对称固定安装有卡块,两个卡块内壁活动安装有升降杆,两个升降杆之间固定安装有横杆,横杆内壁平行开设有两条条形槽,横杆侧壁开设有滑槽,立板侧壁固定安装有转动机构,转动机构包括支撑块,支撑块与立板固定连接,支撑块端部固定安装有电机,电机侧壁固定安装有输出轴,立板侧壁开设有与输出轴相适配的柱槽,输出轴活动内设在柱槽中,输出轴远离电机的一侧固定安装有第一转杆,使得该设备在使用时固定效果更好,有效避免在使用时光学透镜发生滑落的现象发生。(The invention relates to the technical field of linear spectroscopy, in particular to a linear spectrum confocal device based on an optical lens and a using method thereof, the device comprises a base, a rotary table is arranged in a screw thread at the end part of the base, a vertical plate is fixedly arranged at one end of the rotary table far away from the base, clamping blocks are symmetrically and fixedly arranged on the side wall of the vertical plate, lifting rods are movably arranged on the inner walls of the two clamping blocks, a cross rod is fixedly arranged between the two lifting rods, two strip-shaped grooves are arranged in parallel on the inner wall of the cross rod, a sliding groove is arranged on the side wall of the cross rod, a rotating mechanism is fixedly arranged on the side wall of the vertical plate and comprises a supporting block, the supporting block is fixedly connected with the vertical plate, a motor is fixedly arranged at the end part of the supporting block, an output shaft is fixedly arranged on the side wall of the motor, a column groove matched with the output shaft is arranged on the side wall of the vertical plate, the output shaft is fixedly arranged in the column groove, a first rotating rod is arranged at one side of the output shaft far away from the motor, so that the device has a better fixing effect when in use, effectively avoiding the phenomenon that the optical lens slips off when in use.)
技术领域
本申请涉及线性光谱技术领域，尤其涉及一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置及其使用方法。
背景技术
线形光谱是由狭窄谱线组成的光谱，单原子气体或金属蒸气所发的光波均有线状光谱，故线状光谱又称原子光谱，当原子能量从较高能级向较低能级跃迁时，就辐射出波长单一的光波，严格说来这种波长单一的单色光是不存在的，由于能级本身有一定宽度和多普勒效应等原因，原子所辐射的光谱线总会有一定宽度；即在较窄的波长范围内仍包含各种不同的波长成分，原子光谱按波长的分布规律反映了原子的内部结构，每种原子都有自己特殊的光谱系列，通过对原子光谱的研究可了解原子内部的结构，或对样品所含成分进行定性和定量分析，光谱是复色光经过色散系统分光后，被色散开的单色光按波长大小而依次排列的图案，光波是由原子内部运动的电子产生的。
如中国专利公开了：一种线性优化的光谱共焦测量装置及方法，公开号：CN106907998A，其是通过被测物返回的反射光通过后，传输给分光部，所述采样部的色散与波长为非线性关系；所述分光部，用于接收由所述采样部返回的反射光，且将不同波长的反射光产生第二次色散后传输到传感部，所述分光部的色散与波长为非线性关系，所述采样部非线性关系的差异与所述分光部非线性关系的差异部分或全部抵消，所述传感部，用于将所述反射光转换成电信号，以解析获取测量结果，本发明的技术方案通过综合匹配采样部与分光部的非线性误差，减少采样部的镜片数量、降低成本，同时大幅度提高测量精度，但该设备不便对检测角度和位置进行调节，需要整体移动设备，不便选取最佳测量和观测角度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本申请实施例采用下述技术方案：一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置，包括底座，所述底座端部螺纹内设有转盘，所述转盘远离底座的一端固定安装有立板，所述立板侧壁对称固定安装有卡块，两个所述卡块内壁活动安装有升降杆，两个所述升降杆之间固定安装有横杆，所述横杆内壁平行开设有两条条形槽，所述横杆侧壁开设有滑槽；
所述立板侧壁固定安装有转动机构；
所述转动机构两侧均固定安装有伸缩机构；
所述底座内部设置有调节机构。
所述转动机构包括支撑块，所述支撑块与立板固定连接，所述支撑块端部固定安装有电机，所述电机侧壁固定安装有输出轴，所述输出轴远离电机的一侧固定安装有第一转杆，两条所述条形槽内部分别活动安装有第二滑块，两个所述第二滑块端部分别固定安装有第一滑块，所述第一转杆侧壁与位于前端的第一滑块转动连接，位于后端的第一滑块侧壁转动连接有第二转杆，所述第二转杆远离第一滑块的一侧转动连接有固定板，所述固定板端部固定安装有连接块，所述连接块与卡块固定连接。
所述伸缩机构包括伸缩条，两个所述伸缩条分别与第一滑块固定连接，两根所述伸缩条内壁上端活动设置有第一移动块，两个所述第一移动块侧壁固定安装有第一竖条，两个所述第一竖条端部固定安装有第一夹具，两个所述第一移动块底部固定安装有第一齿板，两个所述第一齿板底部啮合有齿轮，两个所述齿轮内壁固定安装有转柱，两个所述转柱端部固定安装有转帽，两个所述转柱远离转帽的一侧活动安装在伸缩条中。
两个所述齿轮远离第一齿板的一侧啮合有第二齿板，两个所述第二齿板底部固定安装有第二移动块，两个所述第二移动块侧壁均固定安装有第二竖条，两个所述第二竖条侧壁固定安装有第二夹具，所述第二夹具与第一夹具之间活动安装有光学透镜。
所述调节机构包括移动柱，所述移动柱活动设置在底座中，所述移动柱端部固定安装有推盘，所述移动柱侧壁开设有缺口，所述缺口内壁固定安装有斜块。
所述斜块端部活动安装有斜板，所述斜板侧壁固定安装有固定块，所述斜板端部固定安装有圆柱，所述圆柱远离斜块的一侧固定安装有限位盘。
所述横杆两端分别固定安装有安装块，所述安装块内壁活动安装有光源，所述光源端部固定安装有卡盘。
优选的，所述立板侧壁开设有与输出轴相适配的柱槽，所述输出轴活动内设在柱槽中。
优选的，所述转盘底部开设有圆槽，所述圆柱活动内设在圆槽中，所述圆槽内壁开设有限位槽，所述限位盘活动内设在限位槽中。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种基于光学透镜技术的线性光谱使用方法，具体步骤如下：
S1：先将光学透镜放置在第二夹具和第一夹具之间，然后转动转帽，在转帽的转动下带动转柱随之发生转动，此时在转柱的转动下带动齿轮随之发生转动，在齿轮的转动下带动第一齿板和第二齿板相对发生移动，此时在第一齿板和第二齿板的移动下分别带动与之固定的第一移动块和第二移动块相对发生移动，从而对光学透镜进行夹持。
S2：当光学透镜安装完成后可推动推盘，在推盘的移动下带动与之固定的移动柱发生移动，在移动柱的移动下带动斜块随之发生移动，在斜块的挤压力的作用下带动斜板向上发生移动，此时斜板向上的挤压力作用在转盘上带动其向上发生转动。
S3：此时打开电机，在电机的作用下带动与之固定的输出轴发生转动，此时在输出轴的转动下带动与之固定的第一转杆发生转动，第一转杆在转动下带动位于前端的第一滑块以输出轴为圆心发生转动，当位于前端的第一滑块在移动下带动横杆上下移动，此时横杆带动升降杆在卡块内部发生移动，此时横杆同步带动了第一滑块在其内部发生移动，此时在两个第一滑块的移动下分别带动与之固定的伸缩条发生移动，在伸缩条的推动下带动与之连接的光学透镜发生位置上的调节，此时光源中射出的光束穿过第一齿板后完成共焦。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
其一，先将光学透镜放置在第二夹具和第一夹具之间，然后转动转帽，在转帽的转动下带动转柱随之发生转动，此时在转柱的转动下带动齿轮随之发生转动，在齿轮的转动下带动第一齿板和第二齿板相对发生移动，此时在第一齿板和第二齿板的移动下分别带动与之固定的第一移动块和第二移动块相对发生移动，从而对光学透镜进行夹持，使得该设备在使用时固定效果更好，有效避免在使用时光学透镜发生滑落的现象发生。
其二，当光学透镜安装完成后可推动推盘，在推盘的移动下带动与之固定的移动柱发生移动，在移动柱的移动下带动斜块随之发生移动，在斜块的挤压力的作用下带动斜板向上发生移动，此时斜板向上的挤压力作用在转盘上带动其向上发生转动，便于对设备整体角度和高度进行调节。
其三，此时打开电机，在电机的作用下带动与之固定的输出轴发生转动，此时在输出轴的转动下带动与之固定的第一转杆发生转动，第一转杆在转动下带动位于前端的第一滑块以输出轴为圆心发生转动，此时横杆同步带动了第一滑块在其内部发生移动，此时在两个第一滑块的移动下分别带动与之固定的伸缩条发生移动，在伸缩条的推动下带动与之连接的光学透镜发生位置上的调节，此时光源中射出的光束穿过第一齿板后完成共焦，使得该设备在使用时可对第一齿板的水平位置进行调节，使用更加便捷。
其四，当位于前端的第一滑块在移动下带动横杆上下移动时，此时横杆带动升降杆在卡块内部发生移动，使得该设备在对第一齿板的水平位置进行调节的同时可对显像高度进行同步微调，适用性更强，适用范围更广。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明立板连接结构示意图；
图3为本发明转盘连接爆炸结构示意图；
图4为本发明移动柱连接结构示意图；
图5为本发明斜板连接结构示意图；
图6为本发明卡块连接结构示意图；
图7为本发明横杆结构示意图；
图8为本发明伸缩条连接爆炸结构示意图；
图9为本发明第一竖条连接结构示意图；
图10为本发明安装块连接结构示意图。
图中：11、底座；12、转盘；13、立板；14、卡块；15、升降杆；16、横杆；17、条形槽；18、滑槽；21、支撑块；22、电机；23、输出轴；24、第一转杆；25、固定板；26、连接块；27、第二转杆；28、第一滑块；29、第二滑块；31、伸缩条；32、第一移动块；33、第一竖条；34、第一夹具；35、第一齿板；36、齿轮；37、转柱；38、转帽；41、第二齿板；42、第二移动块；43、第二竖条；44、第二夹具；45、光学透镜；51、移动柱；52、推盘；53、缺口；54、斜块；61、斜板；62、固定块；63、圆柱；64、限位盘；71、安装块；72、光源；73、卡盘。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10，一种基于光学透镜的线性光谱共焦装置，包括底座11，底座11端部螺纹内设有转盘12，转盘12远离底座11的一端固定安装有立板13，立板13侧壁对称固定安装有卡块14，两个卡块14内壁活动安装有升降杆15，两个升降杆15之间固定安装有横杆16，横杆16内壁平行开设有两条条形槽17，横杆16侧壁开设有滑槽18；
立板13侧壁固定安装有转动机构；
转动机构两侧均固定安装有伸缩机构；
底座11内部设置有调节机构。
转动机构包括支撑块21，支撑块21与立板13固定连接，支撑块21端部固定安装有电机22，电机22侧壁固定安装有输出轴23，立板13侧壁开设有与输出轴23相适配的柱槽，输出轴23活动内设在柱槽中，输出轴23远离电机22的一侧固定安装有第一转杆24，两条条形槽17内部分别活动安装有第二滑块29，两个第二滑块29端部分别固定安装有第一滑块28，第一转杆24侧壁与位于前端的第一滑块28转动连接，位于后端的第一滑块28侧壁转动连接有第二转杆27，第二转杆27远离第一滑块28的一侧转动连接有固定板25，固定板25端部固定安装有连接块26，连接块26与卡块14固定连接。
伸缩机构包括伸缩条31，两个伸缩条31分别与第一滑块28固定连接，两根伸缩条31内壁上端活动设置有第一移动块32，两个第一移动块32侧壁固定安装有第一竖条33，两个第一竖条33端部固定安装有第一夹具34，两个第一移动块32底部固定安装有第一齿板35，两个第一齿板35底部啮合有齿轮36，两个齿轮36内壁固定安装有转柱37，两个转柱37端部固定安装有转帽38，两个转柱37远离转帽38的一侧活动安装在伸缩条31中。
两个齿轮36远离第一齿板35的一侧啮合有第二齿板41，两个第二齿板41底部固定安装有第二移动块42，两个第二移动块42侧壁均固定安装有第二竖条43，两个第二竖条43侧壁固定安装有第二夹具44，第二夹具44与第一夹具34之间活动安装有光学透镜45。
调节机构包括移动柱51，移动柱51活动设置在底座11中，移动柱51端部固定安装有推盘52，移动柱51侧壁开设有缺口53，缺口53内壁固定安装有斜块54。
斜块54端部活动安装有斜板61，斜板61侧壁固定安装有固定块62，斜板61端部固定安装有圆柱63，圆柱63远离斜块54的一侧固定安装有限位盘64，转盘12底部开设有圆槽，圆柱63活动内设在圆槽中，圆槽内壁开设有限位槽，限位盘64活动内设在限位槽中，横杆16两端分别固定安装有安装块71，安装块71内壁活动安装有光源72，光源72端部固定安装有卡盘73。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种基于光学透镜技术的线性光谱使用方法，具体步骤如下：
第一步，先将光学透镜45放置在第二夹具44和第一夹具34之间，然后转动转帽38，在转帽38的转动下带动转柱37随之发生转动，此时在转柱37的转动下带动齿轮36随之发生转动，在齿轮36的转动下带动第一齿板35和第二齿板41相对发生移动，此时在第一齿板35和第二齿板41的移动下分别带动与之固定的第一移动块32和第二移动块42相对发生移动，从而对光学透镜45进行夹持，使得该设备在使用时固定效果更好，有效避免在使用时光学透镜45发生滑落的现象发生。
第二步，当光学透镜45安装完成后可推动推盘52，在推盘52的移动下带动与之固定的移动柱51发生移动，在移动柱51的移动下带动斜块54随之发生移动，在斜块54的挤压力的作用下带动斜板61向上发生移动，此时斜板61向上的挤压力作用在转盘12上带动其向上发生转动，对设备整体角度和高度进行调节。
第三步，此时打开电机22，在电机22的作用下带动与之固定的输出轴23发生转动，此时在输出轴23的转动下带动与之固定的第一转杆24发生转动，第一转杆24在转动下带动位于前端的第一滑块28以输出轴23为圆心发生转动，当位于前端的第一滑块28在移动下带动横杆16上下移动，此时横杆16带动升降杆15在卡块14内部发生移动，此时横杆16同步带动了第一滑块28在其内部发生移动，此时在两个第一滑块28的移动下分别带动与之固定的伸缩条31发生移动，在伸缩条31的推动下带动与之连接的光学透镜45发生位置上的调节，此时光源72中射出的光束穿过第一齿板35后完成共焦，使得该设备在使用时可对第一齿板35的水平位置进行调节，使用更加便捷。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
还需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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