具有安全锁的拉曼光谱仪的制作方法

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体而言，涉及一种具有安全锁的拉曼光谱仪。

背景技术：

光谱仪是指能够在进行光谱成像时使用的产品，方便在检测活动中使用，拉曼光谱仪通过激发并检查物质的拉曼光谱实现物质成分鉴别，由于无需样品制备，检测性能快速、准确，拉曼光谱仪广泛适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认；还可以应用于刑侦及珠宝行业，进行毒品的检测及宝石的鉴定。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确，以低波数测量能力著称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，可对样品表面进行微米级的微区检测，也可用此进行显微影像测量。随着半导体激光器和制冷型ccd探测器的发展，传统的体积庞大的拉曼光谱仪已可以做到手持化。

由于拉曼光谱仪的光源为一定波长下的激光，具有较强的辐射性，发射出的激光如果照射到操作人员会产生安全风险，现有技术中的拉曼光谱仪经常发生误触发检测开关，导致激光突然照射的安全隐患出现。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有安全锁的拉曼光谱仪。

根据本技术方案提供的一种具有安全锁的拉曼光谱仪，其包括壳体，所述壳体内设置有激光器和用于向所述激光器供电的电源，

所述电源与所述激光器之间的供电电路上串连有锁定开关，所述锁定开关用于控制所述供电电路为通路或断路；

所述壳体外侧配置有控制所述锁定开关开启或关闭的控制开关。

进一步的，具有安全锁拉曼光谱仪还包括样品池和盖子，所述盖子用于封闭所述述样品池的开口，所述控制开关包括设置在所述盖子上的第一连接件，所述样品池上设置有第二连接件，在所述盖子封闭所述开口的状态下，所述第一连接件可与所述第二连接件匹配锁定连接。

进一步的，所述第一连接件为永磁体，所述第二连接件为导磁体。

进一步的，所述锁定开关包括固定端、活动端和弹性件，在所述弹性件的弹性力作用下，所述活动端具有远离所述固定端的趋势，所述锁定开关正对所述导磁体，所述活动端为铁磁性材料，所述导磁体被磁化后具有使所述活动端靠向所述固定端的趋势。

进一步的，具有安全锁拉曼光谱仪还包括样品瓶，所述样品瓶可匹配放置在所述样品池内，当所述第一连接件与所述第二连接件匹配锁定连接后，所述样品瓶固定在所述样品池底部与所述盖子之间。

进一步的，所述样品池位于所述壳体内部且所述样品池的开口位于所述壳体的一端，所述样品池的底部开设有通光窗口，拉曼光谱仪的第一检测物镜位于所述壳体内且正对所述通光窗口，所述第一检测物镜的一个焦点位于所述样品池内。

进一步的，所述盖子包括依次连接的插入部、第一锁定部和手持部，所述样品池的开口处设置有固定板，所述第一连接件设置在所述第一锁定部朝向所述固定板的一侧，所述第二连接件设置在所述固定板朝向所述第一锁定部的一侧，所述插入部和所述样品池的内部空腔均为圆柱状。

进一步的，所述插入部的表面设置有至少一个凸起，所述样品池的内壁形成有与所述凸起相匹配的安装槽，所述安装槽自所述开口沿轴向延伸，延伸长度为所述凸起与所述第一锁定部之间的距离。

进一步的，在所述安装槽远离所述开口的一端形成有沿样品池内壁周向开设的滑槽，所述盖子沿轴线旋转过程中所述凸起可在所述滑槽内滑动，所述凸起与所述第一连接件之间的圆心角为所述安装槽与所述第二连接件之间的圆心角的一半。

进一步的，所述插入部上套设有第一橡胶圈。

本实用新型的拉曼光谱仪上设有锁定开关和控制开关，用于实现对激光器供电电路的控制，激光器只有在锁定开关在打开的状态下才允许发射激光，锁定开关在关闭的状态下时，激光器无法发射激光，从而降低误触发的风险，提供使用安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，使得本实用新型的其它特征、目的和优点变得更明显。本实用新型的示意性实施例附图及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性的给出了本实用新型一种拉曼光谱仪的结构参考图；

图2示意性的给出了本实用新型拉曼光谱仪锁定开关的结构参考图；

图3示意性的给出了本实用新型拉曼光谱仪样品池部分的俯视图；

图4为图3中的a-a剖视图；

图5为图3中的b-b剖视图；

图6示意性的给出了本实用新型中盖子的立体结构参考图；

图7示意性的给出了本实用新型中样品瓶的结构参考图；

图8示意性的给出了本实用新型中盖子的主视图；

图9示意性的给出了本实用新型中盖子的使用状态参考图；

图10为图4中的c-c剖视图；以及

图11示意性的给出了本实用新型拉曼光谱仪内部的光路结构图。

图中：

1、壳体；2、样品池；201、开口；202、通光窗口；203、第二连接件；204、固定板；205、安装槽；206、滑槽；3、样品瓶；4、盖子；401、吸盘；402、第一连接件；403、插入部；404、第一锁定部；405、手持部；406、凸起；407、第一橡胶圈；5、光路组件；501、第一检测物镜；502、激光器；503、第一准直透镜；504、第一滤光片；505、二向色镜；506、第二滤光片；507、第二准直透镜；6、光谱仪主机；7、电源；8、锁定开关；801、固定端；802、活动端；803、弹性件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其单元。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本技术方案提供的一种具有安全锁的拉曼光谱仪，如图1和2所示，拉曼光谱仪包括壳体1，壳体1内设置有激光器502和用于向激光器502供电的电源7，电源7与激光器502之间的供电电路上串连有锁定开关8，锁定开关8用于控制供电电路为通路或断路；壳体1外侧配置有控制锁定开关8开启或关闭的控制开关。本实用新型实施例的拉曼光谱仪上设有锁定开关8和控制开关，用于实现对激光器502的供电电路的控制，激光器502只有在锁定开关8在开启的状态下才允许发射激光，锁定开关8在关闭的状态下时，激光器502无法发射激光，从而降低误触发的风险，提供使用的安全性，控制开关用于操作人员控制锁定开关8的状态。

在一些实施例中，如图1所示，具有安全锁拉曼光谱仪还包括样品池2和盖子4，盖子4用于封闭样品池2的开口201。作为一种具体的实现方式，如图2-6所示，控制开关包括设置在盖子4上的第一连接件402，样品池2上设置有第二连接件203，在盖子4封闭开口201的状态下，第一连接件402可与第二连接件203匹配锁定连接。盖子4用于封闭开口201，可以完全阻挡外界环境中的光线进入到样品池2内，并且通过盖子4的作用可以将放置在样品池2内的样品瓶进行限位，使其定位于样品池2内，提高样品瓶在样品池2内的固定效果，提高检测效果。在第一连接件402和第二连接件203匹配锁定连接的情况下，实现了盖子4在开口201的稳定连接，使得密封更加紧密。

在一些实施例中，第一连接件402为永磁体，第二连接件203为导磁体，磁性的连接方式易于实现。如图2所示，锁定开关8包括固定端801、活动端802和弹性件803，在弹性件803的弹性力作用下，活动端802具有远离固定端801的趋势，锁定开关8正对导磁体，活动端802为铁磁性材料，导磁体被磁化后具有使活动端802靠向固定端801的趋势。通过第一连接件402与二连接件203的配合实现了对锁定开关8的控制，在具体的使用过程中，当第一连接件402与第二连接件203处于未连接的状态时，在弹性件803的弹性力作用下，活动端802远离固定端801，此时锁定开关8处于关闭状态，激光器502没有电源供应，无法实现发射激光的功能；当第一连接件402和第二连接件203连接的情况下，由于第一连接件402为永磁体，第二连接件203为导磁体，此时导磁体会被永磁体磁化而具有磁性，正对导磁体的活动开关8的活动端802由于为铁磁性材料，会被导磁体磁化而被吸引，从而克服弹性件803的弹性力而靠向固定端801，实现活动端802与固定端801的连接，从而使得锁定开关8处于开启状态，激光器502的供电电路允许导通，操作人员此时可以通过开关来控制激光器502工作；当第一连接件402和第二连接件203由连接变为未连接的情况下，导磁体的磁性消失，导磁体不存在对活动端802的吸引力，活动端802在弹性件803的弹性力作用下而远离固定端801，实现活动端802与固定端801的断开，从而使得锁定开关8处于关闭状态，激光器502的供电电路为断路，激光器无法开启。本实施例巧妙的将盖子4与样品池2连接完毕的状态与锁定开关8的开启状态相对应，从而实现盖子4与样品池2匹配连接后自动实现锁定开关8的开启，避免了盖子4未安装好而误触发激光器502的工作。通常情况下，在样品池内放入样品后，已经做好了测量的准备工作，盖上盖子4的目的在于封闭样品池2以及固定样品，属于测量最后一步准备工作，此时通过盖子4与样品池2的匹配连接实现锁定开关8的开启，实现了设备操作的合理性和连贯性。

在一些实施例中，样品池2位于壳体1内部且样品池2的开口201位于壳体1的一端，样品池2的底部开设有通光窗口202，拉曼光谱仪的第一检测物镜501位于壳体1内且正对通光窗口202，第一检测物镜501的一个焦点位于样品池2内。本实施例提供的拉曼光谱仪样品池2凹陷设置于光谱仪内部，可以把盛装有待测液体样品的样品瓶放置在样品池2内进行检测，整体结构简单，无需复杂的辅助构件，由于样品池2为在主体结构上的凹陷设置，可以实现天然避光，有效的解决环境中的光信号对测试结果的影响。例如图1和7所示，具有安全锁拉曼光谱仪还包括样品瓶3，样品瓶3可匹配放置在样品池2内，当第一连接件402与第二连接件203匹配锁定连接后，样品瓶3固定在样品池2底部与盖子4之间。通过使用形状与样品池2的结构相匹配的样品瓶3，或者将样品池2的结构设计成与样品瓶3的结构相适应，使得样品瓶3放入样品池2后可以有效的固定，从而实现对样品瓶3的定位和固定，使得样品瓶与拉曼光谱仪保持相对静止，避免样品瓶的振动对测试结果造成影响。

在一些实施例中，如图3-6及图8所示，盖子4包括依次连接的插入部403、第一锁定部404和手持部405，样品池2的开口201处设置有固定板204，第一连接件402设置在第一锁定部404朝向固定板204的一侧，第二连接件203设置在固定板204朝向第一锁定部404的一侧，插入部403和样品池2的内部空腔均为圆柱状。插入部403用于与样品池的内部空腔进行匹配，第一锁定部404用于与固定板204相抵接，实现盖子4与样品池2在插入方向上的限位，此时，插入部403完全插入样品池2的空腔内，限定了盖子4的插入深度；手持部405用于操作者手持，其上可以设置如图所示的平面形状便于手部捏取和控制。在使用过程中，操作人员通过手部拿着手持部405将插入部403通过开口201插入样品池2的内部空腔中，使得第一锁定部404与固定板204贴合限位，通过转动手持部404进而调整第一连接件402的位置，使其正对第二连接件203，实现第一连接件402与第一连接件203的匹配连接，进而实现盖子4与样品池2的匹配固定。

如图6、8和9所示，在一些实施例中，盖子4的底端设置有吸盘401，吸盘401用于吸取样品瓶3，可通过盖子4上的吸盘401吸住样品瓶3的盖子，将其放入样品池2或将其从样品池2中取出。此外，当将盖子4封闭开口201后，通过盖子4的作用将样品瓶3挤压限位于样品池2内，由于吸盘401为弹性材质，吸盘401可以介于盖子4和样品瓶3之间起到缓冲作用。

在一些实施例中，如图3-6及图8所示，插入部403的表面设置有至少一个凸起406，样品池2的内壁形成有与凸起406相匹配的安装槽205，安装槽205自开口201沿轴向延伸，延伸长度为凸起406与第一锁定部404之间的距离。通过凸起406和安装槽205的配合可以进一步提高安装过程中限位的精确度，具体的，可以设计为当图区406与安装槽正对时，第一连接件402与第二连接件203也为正对设置的状态，随着凸起406沿安装槽205逐渐插入，第一锁定部404逐渐靠向固定板204，由于安装槽205自开口201沿轴的延伸长度为凸起406与第一锁定部404之间的距离，故当凸起406插入至安装槽205的底部后，第一锁定部404恰好与固定板204贴合，从而实现第一连接件与第二连接件的匹配连接，最终通过安装槽205和凸起406的配合实现了盖子4在周向的定位，通过第一连接件402与第二连接件203的配合实现盖子4在轴向和周向的定位。

在一些实施例中，如图4、5和10所示，在安装槽205远离开口201的一端形成有沿样品池2内壁周向开设的滑槽206，盖子4沿轴线旋转过程中凸起406可在滑槽206内滑动，以盖子的旋转中心线为轴线，即以样品池内圆柱形空腔的旋转中心线为轴线，凸起406与第一连接件402之间的圆心角为安装槽205与第二连接件203之间的圆心角的一半。滑槽206通过与凸起406的配合从而实现了对盖子在轴向的定位，由于在使用过程中，盖子沿轴向脱离的干扰因素会更强，该设置方式大大提高了连接的稳定性。凸起406与第一连接件402之间的圆心角为安装槽205与第二连接件203之间的圆心角的一半，即为滑槽206所对应的圆心角，可以保证当凸起406旋转至滑槽206的端部后，第一连接件402恰好旋转至第二连接件203的位置，实现匹配连接。

在一些实施例中，如图6所示，插入部403上套设有第一橡胶圈407，可以使得盖子4与样品池2连接的更加紧密牢固。

具体的，如图1和图11所示，拉曼光谱仪还包括有光路组件5和光谱仪主机6，光路组件5用于产生激光并将激光聚焦于待测样品后将获得的待测样品的拉曼散射光汇聚进入光谱仪主机6，光谱仪主机6用于对拉曼散射光进行检测从而得到拉曼光谱。作为一种可选的实现方式，光路组件5包括激光器502、第一准直透镜503、第一滤光片504、二向色镜505、第二滤光片506、第二准直透镜507和第一检测物镜501；其中，激光器502发射出的激光依次通过第一准直透镜503和第一滤光片504后，经二向色镜505反射，再通过第一检测物镜502聚焦于待测样品；激光激发待测样品后产生的拉曼散射光经二向色镜505透射后通过第二滤光片506，再经第二准直透镜507会聚后进入光谱仪主机6。作为一种可选的实现方式，光谱仪主机6包括光栅和ccd探测器。

需要说明的是，根据上述实施例的拉曼光谱仪还可以包括控制组件、显示组件以及通信组件等其他必要组件或结构，并且对应的布置位置和连接关系均可参考现有技术中的拉曼光谱仪，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。