一种智能分选设备用光源密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及光源密封结构，尤其涉及如选矿机等工业应用领域中，针对智能分选设备中所使用的高远直线光源而设计的ip66防尘、防水级别的密封结构。


背景技术：

2.智能分选设备目前广泛应用于矿石分选，该类智能分选设备通常具有较大的尺寸，且设备工作时通常面临粉尘大、水分大的环境。这种环境使得该类智能分选设备的核心部件之一的光源的封装面临挑战。
3.线光源是由一个能够发出连续多个点光源可见光源，如果它的光在空间中只向一个方向成线性传播，那么多个点光源会连成直线，这种光源称为线光源。例如家庭用的led灯管即为一种线光源。但是，对于智能分选设备所属的工业应用领域，尤其是选矿机、色选、光电分选设备，所使用的线光源一般功率较大，照射距离较远，光强较大，这种光源一般称为高远直线光源。
4.常规的高远直线光源结构的防尘、防水标准一般是ip40。即防护1.0mm 直径和更大的固体外来体，对防水等级没有要求或尽量不要沾水。这种常规的灯一般应用在家庭或防尘、防水要求不高的环境中。
5.但是对于工业环境中应用的智能分选设备的高远直线光源，因环境中一般带有粉尘，空气湿度较大，故存在提高高远直线光源的防尘、防水等级的需求。常规的处理方法是在亚克力板板体与壳体之间的接合处均匀涂抹密封胶。但由于亚克力板较薄，受力易发生形变，板面需要擦洗时会破坏密封面，导致密封失效。且在一些恶劣环境中密封胶的寿命会降低，更换不及时也会造成聚光棒和led灯积灰、积水。


技术实现要素：

6.本实用新型系针对现有技术中上述问题而提出的解决方案。
7.本实用新型提供了一种智能分选设备用光源密封结构，包括：用于支撑高远直线光源的灯架底座，玻璃顶板，顶部压板，以及两侧堵板，其中，所述顶部压板具有l形截面，用于压抵所述玻璃顶板及所述灯架底座，所述顶部压板与所述灯架底座之间通过螺栓固定，以提供所述玻璃顶板与所述灯架底座之间的压力，所述灯架底座的顶面设置有o形圈安装槽，所述玻璃顶板在压抵所述灯架底座时，所述o形圈变形。
8.作为优选，所述灯架底座为一体成型的铝合金外壳。
9.作为优选，所述密封结构至少包括四块顶部压板，每个顶部压板上至少设置2个螺栓。
10.作为优选，所述玻璃顶板的材质为双面减反射光学玻璃，厚度为 1.5mm-2.5mm。
11.作为优选，沿着所述灯架底座的一条边，包括2个以上的顶部压板。
12.作为优选，所述顶部压板与所述玻璃顶板之间设有密封条，所述密封条粘贴在所述顶部压板的底面，所述密封条为发泡结构。
13.作为优选，所述顶部压板为铝制压板，通过冲压或挤压工艺形成所述l形截面。
14.作为优选，所述顶部压板包括水平向延伸的第一主体部，以及竖直向延伸的第二主体部，第一主体部的厚度小于第二主体部的厚度，第一主体部与所述玻璃顶板抵接，第二主体部与所述灯架底座抵接。
15.根据本实用新型提供的方案，无需密封胶，解决了现有技术中的高远直线光源封装在用于智能分选设备时的密封等级低的技术问题，本实用新型所提供的密封结构的防尘、防水等级能够达到ip66，即能够完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入，承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电器的进水量应不致达到有害的影响。本实用新型的方案，可提高工业用高远直线光源的防水、防尘等级。提高光源及设备的安全性、可靠性，提高智能分选设备的准确性和可靠性。本实用新型所提供的密封结构也使得高远直线光源的应用场合更加广泛。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1是现有技术中智能分选设备用光源的密封结构的剖面示意图；
18.图2是根据本实用新型实施例提供的光源密封结构的组成结构示意图；
19.图3是图2的侧视图；
20.图4是图2的俯视图；
21.图5是根据本实用新型实施例提供的光源密封结构的局部示意图；
22.图6是根据本实用新型实施例提供的光源密封结构的又一局部示意图；
23.图7是根据本实用新型实施例提供的光源密封结构的灯架底座的结构示意图；
24.图8是根据本实用新型实施例提供的光源密封结构的中间部位剖视图；
25.图9是根据本实用新型实施例提供的发泡密封条的截面示意图。
26.附图标记说明：
27.1-光源；2-灯架；3-聚光亚克力棒，4-亚克力板，5-接合凹槽，6-密封胶；
28.11-灯架底座，12-玻璃顶板，13-顶部压板，13a-第一顶部压板，13b-第二顶部压板，13c-第三顶部压板，13d-第四顶部压板，14-两侧堵板，14a-第一堵板，14b-第二堵板，131-螺栓，13l-第一主体部，13h-第二主体部，15-o 形圈，11a-o形圈安装槽，111-螺栓孔。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。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。
30.在智能分选设备中，光源为色选功能的实现提供照明，即通过光源将光投射在待
分选矿石上，并利用相机等设备采集矿石的相关信息，对矿石的种类进行判断并进一步执行分选。待分选矿石通常经由皮带运输装置等输送至光源附近，为保证足够的产量，光源选择为功率较大、照射距离较远、光强较大的线光源，这种光源一般称为高远直线光源，线光源的长度与皮带的宽度大致相当，通常选择为1.2米、1.5米、2米甚至更长的规格。
31.图1是现有技术中常见的高远直线光源的密封结构的剖面示意图，光源1 为线光源的剖面示意图，灯架2内部提供装灯管的空腔，使光线不能向上漫射 (图1中视图的上方为“上”)。光源1可以为led光源，在光源1的下部，灯架2内还装配有亚克力聚光棒，使led光源发射的点光源被汇聚成直线线光源。灯架2的下部(图1中视图的下方)有一个开口，led光源的光从此开口照射出去。为了防止聚光棒和led光源与空气接触，现有技术封装时采用的是亚克力板4，灯架2提供有安装槽5，亚克力板4卡装于灯架2的安装槽5中，为提高防尘、防水等级，需要对该卡装的接合处6涂抹密封胶，但是密封胶的密封效果欠佳，容易失效，这使得该种密封方式无法满足更高等级的密封效果的要求。
32.图2示出了根据本实用新型实施例之一提供的光源密封结构的组成结构示意图，如图2所示，光源密封结构包括：灯架底座11，灯架底座11提供高远直线光源的安装部和底部的基本封装，灯架底座11为细长立方体形状，具有中空内腔，以提供高远直线光源的安装。在灯架底座11的两端侧设有堵板，分别为第一堵板14a、第二堵板14b，两侧堵板与灯架底座11之间通过螺栓固定连接，通常在将光源通过灯架底座11的两侧端部装配进入其中空内腔后，以螺栓或类似方式将两侧堵板14a和/或14b固定连接至灯架底座11的侧端面，以提供侧端面的封装。
33.玻璃顶板12，呈长条形，装配于灯架底座11的顶部，并覆盖其顶部开口 (在图2中为顶部，对应图1中的下部)。玻璃顶板12为光源出射提供通路。玻璃顶板采用双面减反射光学玻璃，厚度为1.5mm-2.5mm，作为优选，选择厚度2mm的双面减反射光学玻璃。在玻璃顶板12与顶部压板13接合处，对玻璃的强度采进行了局部增强，形成双面减反射局部强度增强型光学玻璃。这种玻璃在发光区的光学性能依然能满足可见光照射的使用要求，而增强区域能满足本专利对玻璃强度的要求和运输要求。
34.本实施例提供了4个顶部压板的设置方式，分别为位于左侧的第一顶部压板13a、位于右侧的第二顶部压板13b、位于上侧的第三顶部压板13c、位于下侧的第四顶部压板13d。4个顶部压板覆盖玻璃顶板12的四边，并压设在灯架底座11的顶部四边，与玻璃顶板12共同提供对光源的顶部面的封装。图3是图2所示的密封结构的侧视图，图4是图2所示的密封结构的俯视图，其中，压板通过螺栓131固定压设于灯架底座11的顶部四边上。
35.灯架底座11为一体成型的铝材，作为优选，灯架底座11在提供基本封装功能的同时，还集成有多个散热通道，以利于所述高远直线光源的及时散热。并且，作为优选，灯架底座11还设置有多个加强部，以保证结构整体的强度、避免变形。
36.顶部压板也为铝材，其中，第一顶部压板13a、第二顶部压板13b位于顶部矩形的两长边侧，具有较窄的宽度；第三顶部压板13c、第四顶部压板13d 位于顶部矩形的两短边侧。通过冲压或挤压的方式，形成具有l形横截面的顶部压板。
37.图5所示是根据本实施例的光源密封结构的局部示意图，其中，压板13a、压板13b均通过多个螺栓131与灯架底座11固定连接，压板13d通过多个螺栓132与堵板14a固定连接。
38.图6所示是根据本实施例提供的光源密封结构，为了更清楚示出顶部压板、玻璃顶板与灯架底座之间的装配关系，拆掉两侧堵板14a、14b及上下两侧的顶部压板13c、13d之后的结构示意图，应当理解，第三顶部压板13c、第四顶部压板13d与玻璃顶板12及灯架底座11的装配关系与第一顶部压板13a、第二顶部压板13b均为相似的。
39.顶部压板13a、13b均具有l形横截面，如图所示，l形横截面包括相互垂直的水平向延伸面与竖直向延伸面，相应地，顶部压板包括水平向延伸的第一主体部13l以及竖直向延伸的第二主体部13h，第一主体部13l的厚度小于第二主体部13h的厚度。其中，第一主体部13l压抵玻璃顶板12，第二主体部 13h压抵灯架底座11的顶面，作为优选，通过多个螺栓131将压板的第二主体部13h固定连接至灯架底座11的顶面，并为第一主体部13l压抵玻璃顶板12 提供压力。玻璃顶板12与灯架底座11之间还设有o形圈15。
40.螺栓131的数量根据需要设置，最佳的，每个顶部压板上至少有3个螺栓安装孔，以确保顶部压板的紧密装配。但是，作为智能分选设备的光源，由于具有较长的长度，则需设置更多的螺栓安装孔。另外，作为优选，可将较长一侧的顶部压板设置为多段，例如将顶部压板13a设置为包括第一段顶部压板 13a1、第二段顶部压板13a2、第三段顶部压板13a3、第四段顶部压板13a4拼接而成。如图4所示，将顶部压板分为四段，也可以根据灯的不同长度改变数量。将顶部压板分段，既可以降低压板的挠度，也能防止因压板过长造成制造或运输过程中的变形，保证加工、安装成本，且能够适用于智能分选设备光源的长度需求。
41.图7所示是根据本实施例提供的光源密封结构的灯架底座的结构示意图，如图所示，灯架底座11的顶面设置有o形圈安装槽11a，用于安装o形圈15，以提供与玻璃顶板12之间的抵接。o型圈15装在该槽11a内，玻璃顶板12 压紧o型圈15，使露出槽11a外的橡胶发生形变，实现密封功能。
42.沿灯架底座11的顶面边缘，还设有多个螺栓孔111，用于插入螺栓131，以便将压板13与灯架底座11固定连接。其中，o形圈安装槽11a围绕灯架底座11的顶面一周，且位于螺栓孔111位置的内侧。
43.图8所示是根据本实施例的光源密封结构的中间部位剖视图，顶部压板 13a的l形横截面，包括水平向延伸的第一主体部13l以及竖直向延伸的第二主体部13h，第一主体部13l的厚度小于第二主体部13h的厚度，从而形成压槽，通过螺栓131将第二主体部13h固定至灯架底座11的顶部外圈，第一主体部13l压抵在玻璃顶板12的外周，且在第一主体部13l与玻璃顶板12顶面之间设置有发泡密封条16。
44.图9所示是发泡密封条16的截面示意图，其材质为发泡橡胶，密封条16 的底部161有3m不干胶，可粘贴在顶部压板上，橡胶密封条16的顶部162有一个发泡结构。当玻璃顶板12与顶部压板13的第一主体部13l压紧时，发泡密封条16发泡内的空气排除，使玻璃顶板12与顶部压板13的第一主体部13l 压密封，且能保护金属划伤玻璃，亦可防止应力直接作用在玻璃顶板上，避免因设备抖动损坏玻璃顶板。玻璃顶板与顶部压板之间的发泡密封条被压紧后，内部空气排出，形成的密封层同时具有密封作用和缓冲作用，更好地适用于智能分选设备的光源密封。
45.根据本实用新型提供的方案，可提高光源防水、防尘等级。提高安全性，可靠性，同时使得高远直线光源的应用场合更加广泛。此外，应用双面减反射局部强度增强型光学玻璃，可在不影响光学性能本身的情况下有效增加玻璃局部强度，使玻璃面更好的压紧o型
圈，且不因运输，设备抖动，高压清洗灯因素对玻璃造成损坏。
46.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。