一种一体式的多维度可调激光器及激光粒度分析仪的制作方法

本实用新型涉及光学仪器技术领域，尤其是一种一体式的多维度可调激光器及激光粒度分析仪。

背景技术：

激光粒度分析仪是一种测量颗粒大小的光学仪器，由于光在传播过程中，如果遇到颗粒物，会有一部分光偏移原来的传播方向，使光产生偏移，激光粒度分析仪依据其偏移量来确定颗粒的尺寸。现有的激光粒度分析仪的原理如图1所示，激光器产生激光，经过装载有样品的测量窗口，在通过傅里叶镜头，最终照射到光电探测器上，通过光电探测器上的信号来计算颗粒的尺寸。为了提升检测的准确性，不同半径范围的颗粒需要不同的光束进行照射，为此，增设可以聚焦的透镜，以改变光束的大小。同时，设置了可以偏转角度的偏转机构，以使光照角度可以调节。但是，现有的透镜和偏转机构都是分离设置的，不便于整体进行调整。

技术实现要素：

本实用新型提供一种一体式的多维度可调激光器及激光粒度分析仪，具有一体式的封装结构，可多维度调整激光束。

一种一体式的多维度可调激光器，包括横向设置的第一导管和第三导管以及竖向设置的第二导管，所述第一导管与第二导管的下端相连，所述第三导管与第二导管的上端相连；第一导管与第二导管的连接处设有斜向设置的第一偏转镜以及驱动第一偏转镜转动的第一驱动组件，第三导管与第二导管的连接处设有斜向设置的第二偏转镜以及驱动第二偏转镜转动的第二驱动组件；所述第一导管内设有激光产生器和聚焦镜，激光产生器发出的激光束穿过聚焦镜，并经过第一偏转镜和第二偏转镜反射后，从第三导管射出；所述第一导管上固定有第三驱动组件，第一导管上表面设有贯穿的沿激光束照射方向延伸的导槽，所述导槽内设有分别与第三驱动组件和聚焦镜相连的连接件，第三驱动组件用于驱动聚焦镜远离或靠近激光发生器。

优选的，所述第三驱动组件包括气缸以及与气缸相连的沿激光束照射方向延伸的推杆，所述连接件与所述推杆相连。

优选的，所述第一导管的上表面设有沿激光束照射方向延伸的导轨条，所述导轨条上设置有可在导轨条上滑动的滑块，所述推杆与滑块固定相连。

优选的，所述第一导管内设有贴覆在第一导管内壁的第一挡板，所述第一挡板与连接件固定相连，所述聚焦镜固定在所述第一挡板上，第一挡板的长度大于导槽的长度。

优选的，所述第一导管内设有第二挡板以及连接第一挡板和第二挡板的连接杆，所述第一挡板和第二挡板夹持固定所述聚焦镜。

优选的，所述第一驱动组件包括第一电机以及与第一电机相连并纵向延伸的第一转轴，所述第一偏转镜固定在第一转轴上，所述第二驱动组件包括第二电机以及与第二电机相连并纵向延伸的第二转轴，所述第二偏转镜固定在第二转轴上。

优选的，所述第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件均与激光粒度分析仪内部的控制电路相连，还包括与控制电路相连的控制按钮。

一种激光粒度分析仪，包括上述的一体式的多维度可调激光器。

本实用新型中，激光器封装在第一导管、第二导管和第三导管组成的光路罩内，第一偏转镜和第二偏转镜可以调节激光束的照射角度，第三驱动组件驱使聚焦镜改变与激光发生器之间的间距，从而调节激光束的大小，从而多维度调整激光束，并具有一体式的封装结构，可以直接安装在激光粒度分析仪中，更便于使用。

附图说明

图1为现有激光粒度分析仪的原理示意图；

图2为本实用新型一种实施例的多维度可调激光器的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例的多维度可调激光器的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示的一种激光粒度分析仪，其内部具有激光器、测量窗、傅里叶镜头和光电探测器，激光器产生激光，经过装载有样品的测量窗口，并通过傅里叶镜头，最终照射到光电探测器上，最终计算出颗粒物的尺寸。本实施例主要对激光器的结构做出改进，激光器仍然可以参考现有技术，采用现有的固定方式固定在激光粒度分析仪中。

本实用新型实施例提供一种一体式的多维度可调激光器，如图2和图3所示，其包括横向设置的第一导管11和第三导管13以及竖向设置的第二导管12，所述第一导管11与第二导管12的下端相连并与其垂直，所述第三导管13与第二导管12的上端相连并与其垂直，第一导管11、第二导管12和第三导管13的外表面密封，彼此相连的部分则是导通的。

如图3所示，在第一导管11与第二导管12的连接处设有斜向设置的第一偏转镜41以及驱动第一偏转镜41转动的第一驱动组件，第三导管13与第二导管12的连接处设有斜向设置的第二偏转镜42以及驱动第二偏转镜42转动的第二驱动组件。第一偏转镜41和第二偏转镜42用于对激光束100进行偏转，相应的驱动组件可以转动偏转镜，从而调整激光束100的偏转角度。

在所述第一导管11内设有激光产生器10和聚焦镜20，激光产生器10用于发出激光束100，发出的激光束100穿过聚焦镜20进行聚焦，激光束100的半径将减小。在顺次经过第一偏转镜41和第二偏转镜42反射后，最终从第三导管13的出口射出。如图2所示，所述第一导管11上固定有第三驱动组件，第一导管11上表面设有贯穿的沿激光束100照射方向延伸的导槽30，所述导槽30内设有分别与第三驱动组件和聚焦镜20相连的连接件33，第三驱动组件用于驱动连接件33沿导槽30滑动，进而带动聚焦镜20远离或靠近激光发生器10，这种距离的改变可以对激光束100进行聚焦，从而改变激光束100的半径。

因此，本实施例可调整激光束的大小和角度，实现多维度调整激光束，使其适应激光粒度分析仪的需要，同时，本实施例具有一体式的封装结构，可以直接安装在激光粒度分析仪中，更便于使用。需要说明的是，上述第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件均与激光粒度分析仪内部的控制电路相连，激光粒度分析仪的表面还设有与控制电路相连的控制按钮。用户操作控制按钮，可控制第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件动作，从而人为进行调整。通过操作按钮来控制驱动器动作，属于现有技术的常用技术手段，在此不对其控制原理进行赘述。

在一种实施例中，所述第三驱动组件包括气缸31以及与气缸31相连的沿激光束照射方向延伸的推杆32，所述连接件33与所述推杆32相连。气缸31动作时，推杆32向外伸出或收缩，继而带动聚焦镜20远离或靠近激光发生器10，改变激光束100的半径大小。

进一步的，所述第一导管11的上表面设有沿激光束照射方向延伸的导轨条35，所述导轨条35上设置有可在导轨条35上滑动的滑块34，所述推杆32与滑块34固定相连。滑块34相对导轨条35滑动，可以使推杆32的移动保持稳定，提升控制精度。

进一步的，所述第一导管11内设有贴覆在第一导管11内壁的第一挡板21，所述第一挡板21与连接件33固定相连，所述聚焦镜20固定在所述第一挡板21上，且第一挡板21的长度大于导槽30的长度。在聚焦镜20的移动过程中，第一挡板21将封堵住导槽30，使外界光线和粉尘无法进入到第一导管11内，以免影响激光束100的照射。

更进一步的，所述第一导管11内设有第二挡板22以及连接第一挡板21和第二挡板22的连接杆23，连接杆23自然不阻挡激光束100的照射，所述第一挡板21和第二挡板22分别从上下两端夹持固定所述聚焦镜20，增强固定效果。

在一种实施例中，如图2所示，所述第一驱动组件包括第一电机51以及与第一电机51相连并纵向延伸的第一转轴40，所述第一偏转镜41固定在第一转轴40上，所述第二驱动组件包括第二电机52以及与第二电机52相连并纵向延伸的第二转轴，所述第二偏转镜42固定在第二转轴上。第一转轴40和第二转轴均与第一导管11和第二导管12垂直，电机带动转轴转动，从而使得第一偏转镜41和第二偏转镜42可以转动。

本实用新型实施例还提供一种激光粒度分析仪，包括上述的一体式的多维度可调激光器。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。