光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電動狹縫裝置，包括左直線步進(jìn)電機(jī)、右直線步進(jìn)電機(jī)、左傳動螺母、右傳動螺母、左縫片、右縫片、導(dǎo)軌、左起始光耦、右起始光耦及電控單元，其中，電控單元可根據(jù)左起始光耦和右起始光耦的位置控制左直線步進(jìn)電機(jī)和右直線步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動左傳動螺母和右傳動螺母運(yùn)動，并帶動左縫片和右縫片在導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，直至左縫片和右縫片到達(dá)預(yù)定位置，實(shí)現(xiàn)了對左縫片和右縫片實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，方便調(diào)節(jié)光譜儀中心波長、光譜帶寬。另外，本實(shí)用新型還提供了包括上述電動狹縫裝置的控制系統(tǒng)。
【專利說明】光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置及其控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯微物鏡光學(xué)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置及電動狹縫裝置控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)光學(xué)狹縫有一定的局限性:常用傳統(tǒng)光學(xué)狹縫通常能調(diào)節(jié)縫寬，并且為手動調(diào)節(jié)，當(dāng)光譜儀或光學(xué)系統(tǒng)對光學(xué)狹縫提出電動控制或者狹縫位置控制要求，或者單獨(dú)調(diào)節(jié)某一縫片的要求時，傳動手動調(diào)節(jié)狹縫無法滿足要求。因此，光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置完全可以彌補(bǔ)上述不足，可以實(shí)現(xiàn)電動調(diào)節(jié)狹縫寬度-即光譜帶寬以及狹縫位置-即光譜中心波長，同時相比傳統(tǒng)光學(xué)狹縫，本狹縫裝置可以單獨(dú)調(diào)節(jié)左、右兩個縫片的位置。
[0003]發(fā)明專利申請CN102141507B中提出了一種連續(xù)可變狹縫機(jī)構(gòu)安裝調(diào)試方法，通過支架、安裝在支架上的相互平行且相對于支架可滑動的第一滑桿和第二滑桿，以及擺塊、偏心輪、消縫彈簧、步進(jìn)電機(jī)和第一左縫片、第一右縫片、第二左縫片、第二右縫片等機(jī)構(gòu)消除縫片裝配平行度誤差。但是上述發(fā)明中狹縫機(jī)構(gòu)僅能調(diào)節(jié)縫寬，而無法對狹縫位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是:提供一種光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，該光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在狹縫縫寬和狹縫位置的電動調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)電動調(diào)節(jié)光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，包括左直線步進(jìn)電機(jī)、右直線步進(jìn)電機(jī)、左傳動螺母、右傳動螺母、左滑塊、右滑塊、左縫片、右縫片、導(dǎo)軌、左起始光耦、右起始光耦、防撞光耦、防撞擋片、左擋片、右擋片、電控單元及基座；
[0006]所述左直線步進(jìn)電機(jī)、右直線步進(jìn)電機(jī)和導(dǎo)軌固定安裝于所述基座上；
[0007]所述左傳動螺母及所述左擋片固定連接于所述左滑塊的一側(cè)，所述左縫片固定連接于所述左滑塊的另一側(cè)，所述左直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述左傳動螺母作直線運(yùn)動，所述左傳動螺母帶動所述左滑塊在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，所述左縫片、左滑塊、左傳動螺母及左擋片構(gòu)成第一剛體，所述左直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述第一剛體在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動；
[0008]所述右傳動螺母及所述右擋片固定連接于所述右滑塊的一側(cè)，所述右縫片固定連接于所述右滑塊的另一側(cè)，所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述右傳動螺母作直線運(yùn)動，所述右傳動螺母帶動所述右滑塊在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，所述右縫片、右滑塊、右傳動螺母及右擋片構(gòu)成第二剛體，所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述第二剛體在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動；
[0009]若所述第一剛體處于左起始位置時，所述左擋片觸發(fā)所述左起始光耦，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若所述第二剛體處于右起始位置時，所述右擋片觸發(fā)所述右起始光耦，所述電控單元將控制所述右直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若所述左縫片和所述右縫片之間的縫寬處于設(shè)定的最小縫寬時，所述防撞擋片觸發(fā)所述防撞光耦，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0010]所述電控單元還用于根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的狹縫位置、縫寬控制指令檢測所述左起始光耦和所述右起始光耦狀態(tài)的觸發(fā)狀態(tài)，當(dāng)所述左起始光耦和所述右起始光耦處于被觸發(fā)狀態(tài)時，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運(yùn)動，并帶動所述左縫片和所述右縫片在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，直至所述左縫片和所述右縫片到達(dá)預(yù)定位置；當(dāng)所述左起始光耦和所述右起始光耦處于未被觸發(fā)狀態(tài)時，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運(yùn)動，并帶動所述左縫片和右縫片在導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，直至所述左縫片和所述右縫片分別到達(dá)左起始位置和右起始位置，所述電控單元再控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述左縫片和所述右縫片到達(dá)預(yù)定位置。
[0011]另外，本實(shí)用新型還提供了一種電動狹縫裝置控制系統(tǒng)，包括所述電動狹縫裝置及所述上位機(jī)系統(tǒng)，所述電動狹縫裝置電性連接于所述上位機(jī)系統(tǒng)，所述上位機(jī)系統(tǒng)用于向所述電控單元發(fā)出狹縫位置、縫寬控制指令，所述上位機(jī)系統(tǒng)還用于根據(jù)所述狹縫位置、縫寬輸入值計算得出所述左縫片和所述右縫片位置。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1.本實(shí)用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，能夠?qū)ψ罂p片和右縫片實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，從而在調(diào)節(jié)縫寬同時還可以實(shí)現(xiàn)狹縫位置調(diào)節(jié)，方便實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0014]2.本實(shí)用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，其中，左縫片和右縫片均由電控單元通過控制直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)狹縫縫寬、狹縫位置的電動調(diào)節(jié)。
[0015]3.本實(shí)用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，左縫片和右縫片間通過防碰撞光耦和防碰撞擋片進(jìn)行保護(hù)，防止縫片損傷。
[0016]4.本實(shí)用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，可以獨(dú)立對左縫片和右縫片進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式更為靈活。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:左直線步進(jìn)電機(jī)110、右直線步進(jìn)電機(jī)120、左傳動螺母130、右傳動螺母140、左滑塊150、右滑塊160、左縫片170、右縫片180、導(dǎo)軌190、左起始光耦111、右起始光耦112、防撞光耦113、防撞擋片114、左擋片115、右擋片116、電控單元117及基座118。
【具體實(shí)施方式】
[0019]請參考圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置100包括左直線步進(jìn)電機(jī)110、右直線步進(jìn)電機(jī)120、左傳動螺母130、右傳動螺母140、左滑塊150、右滑塊160、左縫片170、右縫片180、導(dǎo)軌190、左起始光耦111、右起始光耦112、防撞光耦113、防撞擋片114、左擋片115、右擋片116、電控單元117及基座118。
[0021]其中，左直線步進(jìn)電機(jī)110、右直線步進(jìn)電機(jī)120和導(dǎo)軌190固定安裝于基座118上。
[0022]左傳動螺母130及左擋片115固定連接于左滑塊150的一側(cè)，左縫片170固定連接于左滑塊150的另一側(cè)，左直線步進(jìn)電機(jī)110驅(qū)動左傳動螺母130作直線運(yùn)動，左傳動螺母130帶動左滑塊150在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動，左縫片170、左滑塊150、左傳動螺母130及左擋片115構(gòu)成第一剛體，左直線步進(jìn)電機(jī)110驅(qū)動第一剛體在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動。
[0023]右傳動螺母140及右擋片116固定連接于右滑塊160的一側(cè)，右縫片180固定連接于右滑塊160的另一側(cè)，右直線步進(jìn)電機(jī)120驅(qū)動右傳動螺母140作直線運(yùn)動，右傳動螺母140帶動右滑塊160在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動，右縫片180、右滑塊160、右傳動螺母140及右擋片116構(gòu)成第二剛體，右直線步進(jìn)電機(jī)120驅(qū)動第二剛體在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動。
[0024]可以理解，當(dāng)電控單元117根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)邏輯發(fā)出指令時，左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120將分別驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)動，分別通過左傳動螺母130和右傳動螺母140轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，從而驅(qū)動左滑塊150、左縫片170、左傳動螺母130、左擋片115緊固安裝所構(gòu)成的第一剛體和右滑塊160、右縫片180、右傳動螺母140、右擋片116緊固安裝所構(gòu)成的第二剛體分別作直線運(yùn)動。
[0025]若第一剛體處于左起始位置時，左擋片115觸發(fā)左起始光耦111，電控單元117控制左直線步進(jìn)電機(jī)110停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若第二剛體處于右起始位置時，右擋片116觸發(fā)右起始光耦112，電控單元117將控制右直線步進(jìn)電機(jī)120停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若左縫片170和右縫片160之間的縫寬處于設(shè)定的最小縫寬時，防撞擋片114觸發(fā)防撞光耦113，電控單元117控制左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0026]可以理解，電控單元117初次啟動時，左縫片170和右縫片180在左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120驅(qū)動下分別運(yùn)動至左極限位置和右極限位置，此時左擋片115和右擋片116將分別觸發(fā)左起始光耦111和右起始光耦112，并且以此左、右極限位置作為左縫片和右縫片運(yùn)動的起始零點(diǎn)。
[0027]電控單元117還用于根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)210發(fā)出的狹縫位置、縫寬控制指令檢測左起始光耦111和右起始光耦112狀態(tài)的觸發(fā)狀態(tài)，當(dāng)左起始光耦111和右起始光耦112處于被觸發(fā)狀態(tài)時，電控單元117控制左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120分別驅(qū)動左傳動螺母130和右傳動螺母140運(yùn)動，并帶動左縫片170和右縫片180在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動，直至左縫片170和右縫片180到達(dá)預(yù)定位置；當(dāng)左起始光耦111和右起始光耦112處于未被觸發(fā)狀態(tài)時，電控單元117控制左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120分別驅(qū)動左傳動螺母130和右傳動螺母140運(yùn)動，并帶動左縫片170和右縫片180在導(dǎo)軌190上作直線運(yùn)動，直至左縫片170和右縫片180分別到達(dá)左起始位置和右起始位置，電控單元117再控制左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120驅(qū)動左縫片170和右縫片180到達(dá)預(yù)定位置。
[0028]可以理解，當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)通過計算向電控單元117輸入狹縫中心位置以及縫寬時，電控單元117將控制左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120將分別驅(qū)動左縫片170和右縫片180分別運(yùn)動至設(shè)定的位置上。通過單獨(dú)控制左縫片170和右縫片180在光譜帶上的位置，從而實(shí)現(xiàn)對光譜帶寬和光譜中心波長選擇；當(dāng)左縫片170和右縫片180所構(gòu)成的狹縫縫寬處于設(shè)定最小縫寬時，防撞擋片114將觸發(fā)防撞光耦113，電控單元117將檢測防撞光耦狀態(tài)，如被觸發(fā)，左直線步進(jìn)電機(jī)110和右直線步進(jìn)電機(jī)120使能端將被置為無效。
[0029]另外，本實(shí)用新型還提供了一種電動狹縫裝置控制系統(tǒng)，包括所述電動狹縫裝置100及上位機(jī)系統(tǒng)，電動狹縫裝置100中電氣部件通過電控單元117和上位機(jī)系統(tǒng)相連，上位機(jī)系統(tǒng)用于向電控單元117發(fā)出狹縫位置、縫寬控制指令，上位機(jī)系統(tǒng)還用于根據(jù)所述狹縫位置、縫寬輸入值計算得出左縫片170和右縫片180位置。
[0030]本實(shí)用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置100，能夠?qū)ψ罂p片170和右縫片180實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，從而在調(diào)節(jié)縫寬同時還可以實(shí)現(xiàn)狹縫位置調(diào)節(jié)，方便實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光譜儀用縫寬、位置可調(diào)的電動狹縫裝置，其特征在于，包括左直線步進(jìn)電機(jī)、右直線步進(jìn)電機(jī)、左傳動螺母、右傳動螺母、左滑塊、右滑塊、左縫片、右縫片、導(dǎo)軌、左起始光耦、右起始光耦、防撞光耦、防撞擋片、左擋片、右擋片、電控單元及基座； 所述左直線步進(jìn)電機(jī)、右直線步進(jìn)電機(jī)和導(dǎo)軌固定安裝于所述基座上； 所述左傳動螺母及所述左擋片固定連接于所述左滑塊的一側(cè)，所述左縫片固定連接于所述左滑塊的另一側(cè)，所述左直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述左傳動螺母作直線運(yùn)動，所述左傳動螺母帶動所述左滑塊在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，所述左縫片、左滑塊、左傳動螺母及左擋片構(gòu)成第一剛體，所述左直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述第一剛體在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動； 所述右傳動螺母及所述右擋片固定連接于所述右滑塊的一側(cè)，所述右縫片固定連接于所述右滑塊的另一側(cè)，所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述右傳動螺母作直線運(yùn)動，所述右傳動螺母帶動所述右滑塊在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，所述右縫片、右滑塊、右傳動螺母及右擋片構(gòu)成第二剛體，所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述第二剛體在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動； 若所述第一剛體處于左起始位置時，所述左擋片觸發(fā)所述左起始光耦，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若所述第二剛體處于右起始位置時，所述右擋片觸發(fā)所述右起始光耦，所述電控單元將控制所述右直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若所述左縫片和所述右縫片之間的縫寬處于設(shè)定的最小縫寬時，所述防撞擋片觸發(fā)所述防撞光耦，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)； 所述電控單元還用于根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)出狹縫位置、縫寬控制指令檢測所述左起始光耦和所述右起始光耦狀態(tài)的觸發(fā)狀態(tài)，當(dāng)所述左起始光耦和所述右起始光耦處于被觸發(fā)狀態(tài)時，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運(yùn)動，并帶動所述左縫片和所述右縫片在所述導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，直至所述左縫片和所述右縫片到達(dá)預(yù)定位置； 當(dāng)所述左起始光耦和所述右起始光耦處于未被觸發(fā)狀態(tài)時，所述電控單元控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運(yùn)動，并帶動所述左縫片和右縫片在導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動，直至所述左縫片和所述右縫片分別到達(dá)左起始位置和右起始位置，所述電控單元再控制所述左直線步進(jìn)電機(jī)和所述右直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述左縫片和所述右縫片到達(dá)預(yù)定位置。
2.一種電動狹縫裝置控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述電動狹縫裝置及所述上位機(jī)系統(tǒng)，所述電動狹縫裝置電性連接于所述上位機(jī)系統(tǒng)，所述上位機(jī)系統(tǒng)用于向所述電控單元發(fā)出狹縫位置、縫寬控制指令，所述上位機(jī)系統(tǒng)還用于根據(jù)所述狹縫位置、縫寬輸入值計算得出所述左縫片和所述右縫片位置。
【文檔編號】G01N21/01GK203798720SQ201320859328
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】昌劍, 張運(yùn)海, 楊皓旻 申請人:中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所