光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置及其控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電動狹縫裝置，包括左直線步進電機、右直線步進電機、左傳動螺母、右傳動螺母、左縫片、右縫片、導軌、左起始光耦、右起始光耦及電控單元，其中，電控單元可根據左起始光耦和右起始光耦的位置控制左直線步進電機和右直線步進電機分別驅動左傳動螺母和右傳動螺母運動，并帶動左縫片和右縫片在導軌上作直線運動，直至左縫片和右縫片到達預定位置，實現了對左縫片和右縫片實現單獨控制，方便調節光譜儀中心波長、光譜帶寬。另外，本實用新型還提供了包括上述電動狹縫裝置的控制系統。
【專利說明】光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置及其控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及顯微物鏡光學檢測【技術領域】，尤其是涉及一種光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置及電動狹縫裝置控制系統。
【背景技術】
[0002]傳統光學狹縫有一定的局限性:常用傳統光學狹縫通常能調節縫寬，并且為手動調節，當光譜儀或光學系統對光學狹縫提出電動控制或者狹縫位置控制要求，或者單獨調節某一縫片的要求時，傳動手動調節狹縫無法滿足要求。因此，光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置完全可以彌補上述不足，可以實現電動調節狹縫寬度-即光譜帶寬以及狹縫位置-即光譜中心波長，同時相比傳統光學狹縫，本狹縫裝置可以單獨調節左、右兩個縫片的位置。
[0003]發明專利申請CN102141507B中提出了一種連續可變狹縫機構安裝調試方法，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、步進電機和第一左縫片、第一右縫片、第二左縫片、第二右縫片等機構消除縫片裝配平行度誤差。但是上述發明中狹縫機構僅能調節縫寬，而無法對狹縫位置進行調節。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是:提供一種光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，該光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置能夠實現在狹縫縫寬和狹縫位置的電動調節，從而實現電動調節光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，包括左直線步進電機、右直線步進電機、左傳動螺母、右傳動螺母、左滑塊、右滑塊、左縫片、右縫片、導軌、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]所述左直線步進電機、右直線步進電機和導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，所述左縫片固定連接于所述左滑塊的另一側，所述左直線步進電機驅動所述左傳動螺母作直線運動，所述左傳動螺母帶動所述左滑塊在所述導軌上作直線運動，所述左縫片、左滑塊、左傳動螺母及左擋片構成第一剛體，所述左直線步進電機驅動所述第一剛體在所述導軌上作直線運動；
[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，所述右縫片固定連接于所述右滑塊的另一側，所述右直線步進電機驅動所述右傳動螺母作直線運動，所述右傳動螺母帶動所述右滑塊在所述導軌上作直線運動，所述右縫片、右滑塊、右傳動螺母及右擋片構成第二剛體，所述右直線步進電機驅動所述第二剛體在所述導軌上作直線運動；
[0009]若所述第一剛體處于左起始位置時，所述左擋片觸發所述左起始光耦，所述電控單元控制所述左直線步進電機停止運轉；若所述第二剛體處于右起始位置時，所述右擋片觸發所述右起始光耦，所述電控單元將控制所述右直線步進電機停止運轉；若所述左縫片和所述右縫片之間的縫寬處于設定的最小縫寬時，所述防撞擋片觸發所述防撞光耦，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機停止運轉；
[0010]所述電控單元還用于根據上位機系統發出的狹縫位置、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的觸發狀態，當所述左起始光耦和所述右起始光耦處于被觸發狀態時，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機分別驅動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運動，并帶動所述左縫片和所述右縫片在所述導軌上作直線運動，直至所述左縫片和所述右縫片到達預定位置；當所述左起始光耦和所述右起始光耦處于未被觸發狀態時，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機分別驅動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運動，并帶動所述左縫片和右縫片在導軌上作直線運動，直至所述左縫片和所述右縫片分別到達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電機和所述右直線步進電機驅動所述左縫片和所述右縫片到達預定位置。
[0011]另外，本實用新型還提供了一種電動狹縫裝置控制系統，包括所述電動狹縫裝置及所述上位機系統，所述電動狹縫裝置電性連接于所述上位機系統，所述上位機系統用于向所述電控單元發出狹縫位置、縫寬控制指令，所述上位機系統還用于根據所述狹縫位置、縫寬輸入值計算得出所述左縫片和所述右縫片位置。
[0012]本實用新型的優點是:
[0013]1.本實用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，能夠對左縫片和右縫片實現單獨控制，從而在調節縫寬同時還可以實現狹縫位置調節，方便實現調節光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0014]2.本實用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，其中，左縫片和右縫片均由電控單元通過控制直線步進電機驅動，實現狹縫縫寬、狹縫位置的電動調節。
[0015]3.本實用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，左縫片和右縫片間通過防碰撞光耦和防碰撞擋片進行保護，防止縫片損傷。
[0016]4.本實用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，可以獨立對左縫片和右縫片進行調節，調節方式更為靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置的結構示意圖。
[0018]其中:左直線步進電機110、右直線步進電機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。
【具體實施方式】
[0019]請參考圖1，圖1為本實用新型實施例提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置100的結構示意圖。
[0020]光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置100包括左直線步進電機110、右直線步進電機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，左直線步進電機110、右直線步進電機120和導軌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，左縫片170固定連接于左滑塊150的另一側，左直線步進電機110驅動左傳動螺母130作直線運動，左傳動螺母130帶動左滑塊150在導軌190上作直線運動，左縫片170、左滑塊150、左傳動螺母130及左擋片115構成第一剛體，左直線步進電機110驅動第一剛體在導軌190上作直線運動。
[0023]右傳動螺母140及右擋片116固定連接于右滑塊160的一側，右縫片180固定連接于右滑塊160的另一側，右直線步進電機120驅動右傳動螺母140作直線運動，右傳動螺母140帶動右滑塊160在導軌190上作直線運動，右縫片180、右滑塊160、右傳動螺母140及右擋片116構成第二剛體，右直線步進電機120驅動第二剛體在導軌190上作直線運動。
[0024]可以理解，當電控單元117根據上位機系統邏輯發出指令時，左直線步進電機110和右直線步進電機120將分別驅動電機軸轉動，分別通過左傳動螺母130和右傳動螺母140轉化為直線運動，從而驅動左滑塊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緊固安裝所構成的第二剛體分別作直線運動。
[0025]若第一剛體處于左起始位置時，左擋片115觸發左起始光耦111，電控單元117控制左直線步進電機110停止運轉；若第二剛體處于右起始位置時，右擋片116觸發右起始光耦112，電控單元117將控制右直線步進電機120停止運轉；若左縫片170和右縫片160之間的縫寬處于設定的最小縫寬時，防撞擋片114觸發防撞光耦113，電控單元117控制左直線步進電機110和右直線步進電機120停止運轉。
[0026]可以理解，電控單元117初次啟動時，左縫片170和右縫片180在左直線步進電機110和右直線步進電機120驅動下分別運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動的起始零點。
[0027]電控單元117還用于根據上位機系統210發出的狹縫位置、縫寬控制指令檢測左起始光耦111和右起始光耦112狀態的觸發狀態，當左起始光耦111和右起始光耦112處于被觸發狀態時，電控單元117控制左直線步進電機110和右直線步進電機120分別驅動左傳動螺母130和右傳動螺母140運動，并帶動左縫片170和右縫片180在導軌190上作直線運動，直至左縫片170和右縫片180到達預定位置；當左起始光耦111和右起始光耦112處于未被觸發狀態時，電控單元117控制左直線步進電機110和右直線步進電機120分別驅動左傳動螺母130和右傳動螺母140運動，并帶動左縫片170和右縫片180在導軌190上作直線運動，直至左縫片170和右縫片180分別到達左起始位置和右起始位置，電控單元117再控制左直線步進電機110和右直線步進電機120驅動左縫片170和右縫片180到達預定位置。
[0028]可以理解，當上位機系統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將控制左直線步進電機110和右直線步進電機120將分別驅動左縫片170和右縫片180分別運動至設定的位置上。通過單獨控制左縫片170和右縫片180在光譜帶上的位置，從而實現對光譜帶寬和光譜中心波長選擇；當左縫片170和右縫片180所構成的狹縫縫寬處于設定最小縫寬時，防撞擋片114將觸發防撞光耦113，電控單元117將檢測防撞光耦狀態，如被觸發，左直線步進電機110和右直線步進電機120使能端將被置為無效。
[0029]另外，本實用新型還提供了一種電動狹縫裝置控制系統，包括所述電動狹縫裝置100及上位機系統，電動狹縫裝置100中電氣部件通過電控單元117和上位機系統相連，上位機系統用于向電控單元117發出狹縫位置、縫寬控制指令，上位機系統還用于根據所述狹縫位置、縫寬輸入值計算得出左縫片170和右縫片180位置。
[0030]本實用新型提供的光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置100，能夠對左縫片170和右縫片180實現單獨控制，從而在調節縫寬同時還可以實現狹縫位置調節，方便實現調節光譜儀中心波長、光譜帶寬。
[0031]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種光譜儀用縫寬、位置可調的電動狹縫裝置，其特征在于，包括左直線步進電機、右直線步進電機、左傳動螺母、右傳動螺母、左滑塊、右滑塊、左縫片、右縫片、導軌、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； 所述左直線步進電機、右直線步進電機和導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，所述左縫片固定連接于所述左滑塊的另一側，所述左直線步進電機驅動所述左傳動螺母作直線運動，所述左傳動螺母帶動所述左滑塊在所述導軌上作直線運動，所述左縫片、左滑塊、左傳動螺母及左擋片構成第一剛體，所述左直線步進電機驅動所述第一剛體在所述導軌上作直線運動； 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，所述右縫片固定連接于所述右滑塊的另一側，所述右直線步進電機驅動所述右傳動螺母作直線運動，所述右傳動螺母帶動所述右滑塊在所述導軌上作直線運動，所述右縫片、右滑塊、右傳動螺母及右擋片構成第二剛體，所述右直線步進電機驅動所述第二剛體在所述導軌上作直線運動； 若所述第一剛體處于左起始位置時，所述左擋片觸發所述左起始光耦，所述電控單元控制所述左直線步進電機停止運轉；若所述第二剛體處于右起始位置時，所述右擋片觸發所述右起始光耦，所述電控單元將控制所述右直線步進電機停止運轉；若所述左縫片和所述右縫片之間的縫寬處于設定的最小縫寬時，所述防撞擋片觸發所述防撞光耦，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機停止運轉； 所述電控單元還用于根據上位機系統發出狹縫位置、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的觸發狀態，當所述左起始光耦和所述右起始光耦處于被觸發狀態時，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機分別驅動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運動，并帶動所述左縫片和所述右縫片在所述導軌上作直線運動，直至所述左縫片和所述右縫片到達預定位置； 當所述左起始光耦和所述右起始光耦處于未被觸發狀態時，所述電控單元控制所述左直線步進電機和所述右直線步進電機分別驅動所述左傳動螺母和所述右傳動螺母運動，并帶動所述左縫片和右縫片在導軌上作直線運動，直至所述左縫片和所述右縫片分別到達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電機和所述右直線步進電機驅動所述左縫片和所述右縫片到達預定位置。
2.一種電動狹縫裝置控制系統，其特征在于，包括權利要求1所述電動狹縫裝置及所述上位機系統，所述電動狹縫裝置電性連接于所述上位機系統，所述上位機系統用于向所述電控單元發出狹縫位置、縫寬控制指令，所述上位機系統還用于根據所述狹縫位置、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 優先權日:2013年12月24日
【發明者】昌劍, 張運海, 楊皓旻 申請人:中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所