用于光谱仪器的狭缝旋转装置的制作方法

本技术涉及真空设备，尤其涉及用于光谱仪器的狭缝旋转装置。

背景技术：

1、狭缝装置在光谱仪中发挥着重要作用，是影响着光谱线能量和分辨率的重要组成结构。在实际使用中，需要调节狭缝的宽度和方向，来获取效果良好的光谱线。市场中调节狭缝宽度的设计颇多，却鲜有调节狭缝方向的设计。

2、通过第一步进电机控制驱动齿轮旋转，通过驱动齿轮与内齿圈的啮合作用，驱动固定在内齿圈上的狭缝机构旋转以及通过第二步进电机控制狭缝的宽度的机构，是一种调整狭缝方向的结构设计，在一定程度上能满足需求，然而这种结构存在着以下几点缺点与不足：

3、(1)光学狭缝通常需要在真空环境下工作，需要采用特殊的真空电机来满足真空度要求，成本较高，且运动部件在真空的封闭环境内，不易维护。

4、(2)齿轮与内齿圈的啮合间隙，影响往复运动时的位置精度，且对零件加工、装配、调试均存在困难。

5、(3)需要引入电流来驱动电机，设计电极引入部件时需要考虑绝缘性、放气率、耐温特性等因素，设计复杂。

6、(4)内部齿轮和轴承均需要采用润滑剂润滑，具有一定的放气率，影响真空环境，且容易污染内部光学部件。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供用于光谱仪器的狭缝旋转装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供用于光谱仪器的狭缝旋转装置，包括：狭缝腔室、安装在所述狭缝腔室中的可调狭缝器、安装在所述狭缝腔室的外壁上并穿过所述狭缝腔室与所述可调狭缝器相连的狭缝驱动导入器、连接在所述狭缝腔室的两端的空心转轴、以及套设在空心转轴上的旋转支承机构和密封支承机构。

3、根据本实用新型的一个方面，所述狭缝腔室包括第一腔体和与所述第一腔体间隔布置的第二腔体，所述可调狭缝器安装在所述第一腔体中的紧邻所述第二腔体的侧壁上。

4、根据本实用新型的一个方面，所述狭缝驱动导入器与所述狭缝腔室的外壁之间密封连接。

5、根据本实用新型的一个方面，所述空心转轴包括安装耳和转轴本体，所述安装耳与所述狭缝腔室的端部侧壁之间密封连接。

6、根据本实用新型的一个方面，沿所述空心转轴轴向设有第一安装部、第二安装部，所述第一安装部用于配合安装旋转支承机构，所述第二安装部用于配合安装密封支承机构。

7、根据本实用新型的一个方面，所述旋转支承机构包括套设在转轴本体上的角接触轴承、轴承安装座和轴承外圈压板，所述角接触轴承位于所述轴承安装座和所述轴承外圈压板之间；

8、所述轴承安装座包括沿着轴向布置的轴向安装板和沿着径向布置的纵向安装板；

9、所述轴承外圈压板沿着径向布置，与轴向安装板、纵向安装板形成围合区域用于安装角接触轴承。

10、根据本实用新型的一个方面，所述第一安装部包括阶梯轴，所述阶梯轴包括与所述角接触轴承配合连接的第一凸台、与所述纵向安装板的端部配合的第二凸台、以及与所述轴承外圈压板的外侧面配合的第三凸台，第一凸台与第三凸台之间形成用于卡置轴承外圈压板的环形凹槽。

11、根据本实用新型的一个方面，所述密封支承机构包括套设在转轴本体上的密封圈结构、密封圈压盖和法兰。

12、根据本实用新型的一个方面，所述密封圈结构包括间隔布置的多个j形密封圈，j形密封圈与j形密封圈之间设置j形密封圈压套，所述j形密封圈与所述第一法兰板之间设置j型密封圈垫。

13、基于此，本实用新型的有益效果在于：

14、(1)与现有技术的将运动部件放置在真空环境内相比，本实用新型将除狭缝外的零部件放置在真空环境外，减少了漏气率和放气率，避免了影响真空度的有害空间，有利于真空环境的获得和维持；避免了向真空环境内引入电流，简化设计结构；

15、(2)狭缝旋转机构与实验仪器采用分体式安装，各自单独组装完成后，再通过法兰安装在一起，具有易于安装、调试和维护的特点；

16、(3)真空环境外零部件，不需要考虑对真空环境的影响，材料选择、结构设计、加工方式等具有更宽泛的选择空间，克服了真空内零件设计繁琐、生产成本高等缺点；

17、(4)与现有技术的齿轮传动时有限位机构相比，本实用新型中采用限位调节块，用于调节限制本装置的行程，克服了现有技术在不能直接观测狭缝位置时难于调整狭缝旋转方向与行程的缺点，具有易于狭缝找正，结构可靠稳定的特点；

18、(5)高分辨率，直线位移台的电机配合减速器后有细分功能，对行程实现高分辨率控制。

技术特征：

1.一种用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，包括：狭缝腔室、安装在所述狭缝腔室中的可调狭缝器、安装在所述狭缝腔室的外壁上并穿过所述狭缝腔室与所述可调狭缝器相连的狭缝驱动导入器、连接在所述狭缝腔室的两端的空心转轴、以及套设在空心转轴上的旋转支承机构和密封支承机构。

2.根据权利要求1所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述狭缝腔室包括第一腔体和与所述第一腔体间隔布置的第二腔体，所述可调狭缝器安装在所述第一腔体中的紧邻所述第二腔体的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述狭缝驱动导入器与所述狭缝腔室的外壁之间密封连接。

4.根据权利要求1所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述空心转轴包括安装耳和转轴本体，所述安装耳与所述狭缝腔室的端部侧壁之间密封连接。

5.根据权利要求4所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，沿所述空心转轴轴向设有第一安装部、第二安装部，所述第一安装部用于配合安装旋转支承机构，所述第二安装部用于配合安装密封支承机构。

6.根据权利要求5所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述旋转支承机构包括套设在转轴本体上的角接触轴承、轴承安装座和轴承外圈压板，所述角接触轴承位于所述轴承安装座和所述轴承外圈压板之间；

7.根据权利要求6所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述第一安装部包括阶梯轴，所述阶梯轴包括与所述角接触轴承配合连接的第一凸台、与所述纵向安装板的端部配合的第二凸台、以及与所述轴承外圈压板的外侧面配合的第三凸台，第一凸台与第三凸台之间形成用于卡置轴承外圈压板的环形凹槽。

8.根据权利要求4所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述密封支承机构包括套设在转轴本体上的密封圈结构、密封圈压盖和法兰。

9.根据权利要求8所述的用于光谱仪器的狭缝旋转装置，其特征在于，所述密封圈结构包括间隔布置的多个j形密封圈，j形密封圈与j形密封圈之间设置j形密封圈压套，所述j形密封圈与第一法兰板之间设置j型密封圈垫。

技术总结
本技术涉及真空设备技术领域，具体涉及一种用于光谱仪器的狭缝旋转装置，包括：狭缝腔室、安装在狭缝腔室中的可调狭缝器、安装在狭缝腔室的外壁上并穿过狭缝腔室与可调狭缝器相连的狭缝驱动导入器、连接在狭缝腔室的两端的空心转轴、以及支承在空心转轴外壁上的旋转支承机构和密封支承机构。本技术减少了装置漏气率和放气率，避免了影响真空度的有害空间，有利于真空环境的获得和维持，避免了向真空环境内引入电流，具有易于安装、调试和维护的特点，克服了零件设计繁琐、生产成本高等缺点、不能直接观测狭缝位置时难于调整狭缝旋转方向与行程的缺点，易于狭缝找正、结构可靠稳定，能够对行程实现高分辨率控制。

技术研发人员：卢杰,马立敏,李长松,李朝阳
受保护的技术使用者：安徽创谱仪器科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/13