专利名称：多波段光谱实验检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于商品外观检测领域，涉及光谱检测仪，特别涉及多波段光谱快速检测仪，该检测仪可用于食品、药品、化妆品、保健品、医疗用品等的监督、稽查、执法、打假，适合于车载实验室或快速检测实验室进行外观检测分析，也可以作为医药企业、公安、司法、技术监督、海关、企业、科研院所等各部门、各行业通用的检测分析专用仪器。
背景技术：
近年来，快速检测技术被广泛应用于监督、稽查、执法、打假一线，但是用于现场或者基层的快速检测仪器非常少，外观快速的检测仪器更为缺乏。实验室仪器体积又较大不便搬到现场使用，而且实验室仪器的检测功能集成度低，通常一台仪器只能完成一种检测 功能，检测范围窄，通用性差，需要暗室环境，不利于在防伪打假、现场勘验方面对药品、食品、化妆品、保健品等各类商品进行外观快速检测。因此急需研发一种功能齐全、检测方法准确、体积小、操作简便、价格低廉、环保安全的快速检测仪。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种多波段光谱实验检测仪，集多种检测功能于一体，检测方法准确、检测结果直观、检测时间迅速、体积小、操作简便、价格低廉、环保安全、应用范围广泛。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种多波段光谱实验检测仪，包括箱体、箱盖，其特征是箱盖安装在箱体正面的开口上，箱体内的顶面和侧面分别设置有顶光源和侧光源，顶光源和侧光源是由不同波长的光源模块组成，箱体顶部中心区域设置有光学影像采集孔。所述箱体顶部前端设置有显示屏和操作面板。所述箱体的后部设置有排风系统，排风系统由引风机、进风挡板构成，进风挡板通过螺栓固定在箱体后部，进风挡板的四周与箱体内壁之间留有缝隙，引风机固定在进风挡板的后面，引风机的出风管与箱体顶部的排风管连接。所述箱盖的底端通过转轴与箱体正面开口的底端枢接，转轴上固接有方形的滑槽，箱盖的边框嵌入在滑槽中。所述侧光源与垂直升降机构连接。所述垂直升降机构由丝杠和丝母组成，丝母螺接在丝杠上，丝杠的上、下两端分别由上、下轴承座支承，上、下轴承座分别固定在箱体的顶面和底面上，丝杠的上端轴头伸出于箱体，与箱体外部的手柄连接，丝母通过万向节与侧光源连接。该检测仪还具有附属配件，附属配件包括光学设备支架、水平位移云台、垂直升降云台以及钢丝减震器，光学设备支架放置在箱体的顶面上，水平位移云台、垂直升降云台放置在箱体内部的底板上，钢丝减震器放置在箱体的下方。所述光源模块的数量在5—25组之间，这些光源模块包括多波长的白光光源模块、蓝光光源模块、紫光光源模块、绿光光源模块、黄光光源模块、红光光源模块，这些光源模块由LED光源、标准电极光源、冷阴极光源、激光光源构成。所述白光光源模块有三种色温分别是3000-4000K、5000— 6000K、8000—15000Κ ;紫外光源模块有五种波长分别是235— 254nm、303— 312nm、365— 375nm、385—395nm、395-410nm ;红外光源模块有三种波长分别是808nm、850nm、980nm。所述箱体顶部和两侧设置有补充光源接入口，箱体后部设置有电器盒，电器盒上设置有串行口、并行口、USB接口、外接电源接口，箱体后部还设置有锂电池和充电器插口。本实用新型有以下积极有益效果本仪器集多种检测功能于一体，包括可见异物检测、不溶性微粒外观检测、紫外薄层检测、薄层层析检测、紫外光谱检测、红外光谱检测、可见光分光光谱检测、微观光学数码检测、荧光检测、防伪检测、实验通风柜等于一体，检测范围广泛，不用暗室环境，包装、防 伪、产品性状、均可有效检测，通用性好，检测方法准确、检测结果直观、体积小、操作简便、价格低廉、适合于多个行业快速检测车或快速检测室等使用。本仪器检测功能集成广泛、体积相对较小、系列规格可选、结果直观、时间迅速、环保安全(检测过程无污染)、可以随时记录检测结果。该仪器操作简便、普通技术人员、专业技术人员均可操作，检测范围广如荧光检测、掺杂使假检测、可见异物检测、外观包装检测、痕迹检测、防伪标识检测、微观检测、化学实验薄层层析、通风排气等；给基层执法一线的工作人员带来了便利，也大大提高了工作效率和工作效力，为快速检测、品牌保护、产品打假工作提供了技术保障，可用于假冒产品检测、现场勘验、复核验证，或用于应急状态下和非常时期的质量控制，尤其对药品、食品、化妆品、保健品等各类商品外观(或外包装)的快速检测准确率极高。本仪器同时也可用于公安司法、技术监督、海关、考古、地质、大专院校、科研单位等各部门、各行业进行实验检测分析。
图I是本实用新型一实施例的结构示意图。图2是图I的分解图。图3是图I中箱盖开启后的结构示意图。图4是图3的后视图。图5是图3中箱盖收起后的结构示意图。图6是图5的正视图。图7是图5的仰视图。图8是箱体内部的结构示意图。图9是图8的后视图。图10是图9的后视图。图11是图3的A局部放大图。图12是图8中去除顶光源的结构示意图。图13是图12的后视图。图14是垂直升降机构的结构示意图。图15是图14的正视图。[0033]图16是图15的侧视图。图17是光学设备支架的结构示意图。图18是图17的正视图。图19是图17的使用状态示意图。图20是水平位移云台的结构示意图。图21是图20的B局部放大图。 图22是垂直升降云台的结构示意图。图23是图22的侧视图。图24是平板式光源的结构示意图。图25是钢丝减震器的结构示意图。图26是转轴的结构示意图。图27是图26的侧视图。图28是图26的正视图。图29是第一种万向节的结构示意图。图30是图29的正视图。图31是第二种万向节的结构示意图。图32是图31的侧视图。图33是图32的侧视图。
具体实施方式
图中标号I箱体2箱盖3正面开口4显示屏5操作面板6采集孔7转轴8转轴9匣仓10顶光源11耳板12耳板13光源接入口14光源接入口15光源接入口16光源接入口17滑槽18滑槽19电器盒20侧光源21边框22边框23串行口24并行口25 USB接口26网线接口27外接电源接口28充电器插口29锂电池30侧光源31引风机32进风挡板33螺栓34耳板35缝隙36排风管37出风管38万向节39万向节40垂直升降机构 41丝杠42丝母43上轴承座44下轴承座45手柄46球座47球头48锁定手柄49螺纹连接杆50垂直升降机构51丝杠52丝母53上轴承座54下轴承座[0070]55手柄56球座57球头58锁定手柄59螺纹连接杆60光学设备支架61底盘62支杆63调节座64万向节65锁定手柄66光学设备67固定轴68滑动轴69滑轨70水平位移云台 71下层72中层73上层74导轨75导轨76刻度尺77固定轴78滑动轴79滑轨80垂直升降云台81底盘82顶板83旋钮84丝杠85前丝母86后丝母87左剪叉机构88右剪叉机构89刻度尺90平板式光源91钢丝减震器92钢丝请参照图I、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13，本
实用新型是一种多波段光谱实验检测仪，包括箱体I、箱盖2，箱体I为长方体形，箱盖2安装在箱体I正面开口 3上，箱体I顶部前端设置有显示屏4和操作面板5，箱体I顶部中心设置有光学影像采集孔6。操作面板5可以灵活的选择控制各种光源的开启和关闭以及引风机的开启和关闭。箱盖2的底端分别通过转轴7、8与箱体I正面开口底端的耳板11、12枢接，转轴7上固接有方形的滑槽17如图26、图27、图28所示，转轴8上固接有方形的滑槽18，转轴8的结构与转轴7的结构相同。箱盖2两侧的边框21、22分别嵌入在滑槽17、18中，箱盖2通过转轴7、8的枢接作用可以作向上或向下翻转，从而将箱体I正面开口 3关闭或开启，当箱盖2向上翻转立起将箱体正面开口 3关闭后，箱体I成为一个不透光的暗箱，可以起到实验室中暗室的效果。当箱盖2向下翻转呈水平状态时如图3所示，箱盖2可以作为实验平台使用，箱体I的底部设置有匣仓9，当箱盖2向下翻转呈水平状态时，可以沿滑槽17、18向后滑动，收入匣仓9中如图5所示。所以箱盖2有立起、平放、内置三种形式，以适应不同商品检测的要求。箱体内设置有顶光源10和侧光源20、30，顶光源10安装在箱体的顶部,侧光源10,20分别安装在箱体的两侧。顶光源10和侧光源20、30是由经过优化筛选的不同波长的光源模块组成，光源模块的数量在5 — 25组之间，这些光源模块包括多波长的白光光源模块、蓝光光源模块、紫光光源模块、绿光光源模块、黄光光源模块、红光光源模块，这些光源模块由LED光源、标准电极光源、冷阴极光源、激光光源等构成。白光光源模块至少有三种色温分别是3000—4000K、5000—6000K、8000— 15000K,照度可调范围在O—8000之间，紫外光源模块至少有五种波长分别是235-254nm、303—312nm、365— 375nm、385— 395nm、395-410nm，红外光源模块至少有三种，波长分别是808nm、850nm、980nm，还可以包括大于980nm的红外光源模块。箱体I顶部设置有两个补充光源接入口 13、14，箱体I两侧分别设置有补充光源接入口 15、16，用于接入光纤，可以拓展更多波长光源，灵活获得更多的光谱。箱体I后部一侧设置有电器盒19，请参照图11，电器盒19上设置有串行口 23、并行口 24、USB接口 25、网线接口 26、外接电源接口 27，外接电源接口 27用于接入12-24伏的安全电压。保证仪器使用安全，箱体I后部另一侧设置有锂电池29和充电器插口 28，锂电池29作为备用电源，保证检测工作在任何时间、地点、场所均可顺利高效地进行。本仪器操作简便，检测快速，结果直观，利用光谱学原理进行工作，例如要分辨市场上出售药品的真假，只需将正规厂家生产的真药的包装盒与市场上抽样取得的待检药品的包装盒共同放在箱体I内，用不向波长的光源照射真、假包装盒，真、假包装盒虽然从外观上看是一样的，自然光条件下用肉眼直接观察无法分辨真伪，但是真、假包装盒实际上由于纸张材质的不同，或印油成分存在细微差别，用不同波长的光线(如紫外光)进行照射时，真、假包装盒呈现的图案、色彩、底色、透光度完全不同。所以，不打开包装盒就可以分辨药品真伪，当然也可以打开包装盒，用光源照 射对比药品本身，任何不同性状、密度、成份、层次的产品，表面上难辨真伪，但是在不同波长光线照射下，都会显露出本来面目，从而可以做到去伪存真。箱体I顶部中心设置有光学影像采集孔6如图2所示，光学影像采集孔6上可以安装光学设备66，如数码相机，通过拍照的方式将对比对结果记录下来。光学记录结果可以存储在仪器内部，也可以用打印机打印出来，或通过网线传到数据库中，做到资源共享。箱体I的后部设置有排风系统，排风系统由引风机31 (轴流风机)、进风挡板32构成，进风挡板32通过螺栓33固定在箱体后部的耳板34上如图10、图12、图13所示，进风挡板32的四周与箱体内壁之间留有缝隙35，缝隙35可以使引风机31吸入的风更均匀，弓丨风机31固定在进风挡板32的后面，箱体I顶部后端设置有排风管36，引风机31的出风管37与排风管36连接。排风系统有两个作用第一个作用是用于仪器内部通风，排风系统可以辅助降低光源热量和保证实验通风优良。引风机的电压为12 — 24伏安全电压，通过操作面板5可控制风机转速，同时也保证了仪器操作的灵活性和安全性能。第二个作用是减少不良气味及有毒有害试剂对实验人员的伤害。同时也降低了试剂用量、节省了时间，提高了工作效率。在某些检测分析实验中，可能要使用试剂，这些试剂可能会产生有毒有害气体或不良气味，因此需要通风换气。在优选实施方案中，侧光源20、30分别安装在箱体I内左、右两侧的垂直升降机构40、50上，垂直升降机构40、50结构相同。请参照图8、图12、图14、图15、图16，垂直升降机构40由丝杠41和丝母42组成，丝母42螺接在丝杠41上，丝杠41的上、下两端分别由上、下轴承座43、44支承，上、下轴承座43、44分别固定在箱体I左侧的顶面和底面上，丝杠41的上端轴头伸出于箱体1，与箱体I顶部外面的手柄45连接，丝母42通过万向节38与侧光源20连接。万向节38的作用是调节侧光源20的角度。请参照图29、图30，万向节38采用现有技术，万向节38由球座46、球头47、锁定手柄48、螺纹连接杆49构成，螺纹连接杆49固接在球头47上。锁定手柄48用于锁定球头47的方位。请参照图9、图13，垂直升降机构50由丝杠51和丝母52组成，丝母52螺接在丝杠51上，丝杠51的上、下两端分别由上、下轴承座53、54支承，上、下轴承座53、54分别固定在箱体I右侧的顶面和底面上，丝杠51的上端轴头伸出于箱体1，与箱体I顶部外面的手柄55连接，丝母52通过万向节39与侧光源30连接，万向节39与万向节38的结构相同。万向节39的作用是调节侧光源30的角度。本仪器还具有附属配件，附属配件包括多功能光学设备支架60、水平位移云台70、垂直升降云台80、平板式光源90以及钢丝减震器91。请参照图17、图18、图19，光学设备支架60放在箱体顶面上，光学设备支架60由底盘61、支杆62、调节座63以及万向节64构成，调节座63上设置有锁定手柄65，光学设备支架60用于支撑各种光学设备66，光学设备66可以是照相机、CCD摄像头、光学显微镜、光学放大镜等，光学设备支架60的作用是安装各种光学设备66，万向节64的作用是可以多方向调节光学设备66的视角，以便从不同方位对被检测物进行观察和拍摄。请参照图31、图32、图33，万向节64采用现有技术，万向节64由球座56、球头57、锁定手柄58、螺纹连接杆59构成，螺纹连接杆59固接在球头57上，锁定手柄58用于锁定球头57的方位，螺纹连接杆59用于与各种光学设备66连接。请参照图20、图21，水平位移云台70用于调整被检测物品的水平位置，以与顶光源10、侧光源20、30和光学设备66的焦距进行匹配，水平位移云台70由上、中、下三层组成，下层71与中层72之间通过导轨74连接，中层72与上层73之间通过导轨75连接，导轨74、导轨75分别沿X轴和Y轴进行布置，所以放在水平位移云台70上层的被检测物可以沿X轴和Y轴进行位移。下层71的侧面安装有刻度尺76，中层72的侧面安装有刻度尺89，刻度尺76、89分别用于计量被检测物沿X轴和Y轴位移的距离。水平位移云台70也可以采用现有技术中的其它结构形式。使用时，水平位移云台70放在箱体I内部的底板上。请参照图22、图23，垂直升降云台80用于调整被检测物品的高度，以与顶光源10、侧光源20以及光学设备66的焦距进行匹配，垂直升降云台80由底盘81、顶板82、旋钮83、丝杠84、前丝母85、后丝母86以及左、右剪叉机构87、88组成，左、右剪叉机构87、88结构相同，每个剪叉机构都是由上、下两组按X形布局的剪叉杆构成，前、后丝母85、86连接在左、右剪叉机构87、88的中部，左、右剪叉机构87、88的上部前端通过固定轴67连接，上部后端通过滑动轴68连接，滑动轴68嵌入在滑轨69中，左、右剪叉机构87、88的下部前端通过固定轴77连接，下部后端通过滑动轴78连接，滑动轴78嵌入在滑轨79中。丝杠84的前段和后段分别设置有正、反丝扣，正丝扣与前丝母85螺接，反丝扣与后丝母86螺接，当顺时针旋转旋钮83时，前丝母85、后丝母86相互靠拢，顶板82升起，当逆时针旋转旋钮83时，前丝母85、后丝母86相互远离，顶板82落下。使用时，垂直升降云台80放在箱体I内部的底板上。请参照图24，附属配件还包括平板式光源90，平板式光源90可直接放在箱体I内的底板上，作为被检测物的检测光源。请参照图25，附属配件还包括钢丝减震器91，钢丝减震器91可以是现有技术中的条形钢丝减震器或蝴蝶钢丝减震器，钢丝减震器91的四角设置有钢丝92，钢丝减震器91垫在箱体I的下方，具有缓冲减震的作用，适合于复杂条件下使用或车载使用。附属配件还可以包括其它与实验相关的设备，如用于薄层层析实验的石英层析缸
坐寸ο
权利要求1.一种多波段光谱实验检测仪，包括箱体、箱盖，其特征是箱盖安装在箱体正面的开口上，箱体内的顶面和侧面分别设置有顶光源和侧光源，顶光源和侧光源是由不同波长的光源模块组成，箱体顶部中心区域设置有光学影像采集孔。
2.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述箱体顶部前端设置有显示屏和操作面板。
3.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述箱体的后部设置有排风系统，排风系统由引风机、进风挡板构成，进风挡板通过螺栓固定在箱体后部，进风挡板的四周与箱体内壁之间留有缝隙，引风机固定在进风挡板的后面，引风机的出风管与箱体顶部的排风管连接。
4.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述箱盖的底端通过转轴与箱体正面开口的底端枢接，转轴上固接有方形的滑槽，箱盖的边框嵌入在滑槽中。
5.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述侧光源与垂直升降机构连接。
6.如权利要求5所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述垂直升降机构由丝杠和丝母组成，丝母螺接在丝杠上，丝杠的上、下两端分别由上、下轴承座支承，上、下轴承座分别固定在箱体的顶面和底面上，丝杠的上端轴头伸出于箱体，与箱体外部的手柄连接，丝母通过万向节与侧光源连接。
7.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是该检测仪还具有附属配件，附属配件包括光学设备支架、水平位移云台、垂直升降云台以及钢丝减震器，光学设备支架放置在箱体的顶面上，水平位移云台、垂直升降云台放置在箱体内部的底板上，钢丝减震器放置在箱体的下方。
8.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述光源模块的数量在5-25组之间,这些光源模块包括多波长的白光光源模块、蓝光光源模块、紫光光源模块、绿光光源模块、黄光光源模块、红光光源模块，这些光源模块由LED光源、标准电极光源、冷阴极光源、激光光源构成。
9.如权利要求8所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述白光光源模块有三种色温分别是3000-4000K、5000-6000K、8000-15000K ;紫外光源模块有五种波长分别是235-254nm、303-312nm、365-375nm、385-395nm、395-410nm ;红外光源模块有三种波长分别是 808nm、850nm、980nm。
10.如权利要求I所述的多波段光谱实验检测仪，其特征是所述箱体顶部和两侧设置有补充光源接入口，箱体后部设置有电器盒，电器盒上设置有串行口、并行口、USB接口、夕卜接电源接口，箱体后部还设置有锂电池和充电器插口。
专利摘要一种多波段光谱实验检测仪，包括箱体、箱盖，箱盖安装在箱体正面的开口上，箱体内的顶面和侧面分别设置有顶光源和侧光源，顶光源和侧光源是由不同波长的光源模块组成，箱体顶部中心区域设置有光学影像采集孔。本仪器集多种检测功能于一体，检测方法准确、检测结果直观、检测时间迅速、体积小、操作简便、价格低廉、环保安全、应用范围广泛。
文档编号G01N21/25GK202735244SQ20122041107
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者曹颖, 钱成玉, 曹楠 申请人:曹颖