一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构

摘要

本发明提供了一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，包括调节主体和与所述调节主体可拆卸密封连接的底盖，所述激光器角度可调地设置在所述底盖与所述调节主体之间形成的容置空间内。本发明可实现较高精度的激光器位置调节和固定，同时整个调节结构的气密性可以得到保证，极大的便利了光学粒径谱仪光源部分的设计与调试。

权利要求

1.一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，所述激光器为光学粒径谱仪的光源；其特征在于，所述调节结构包括调节主体和与所述调节主体可拆卸密封连接的底盖，所述激光器通过偏心机构角度可调地设置在所述底盖与所述调节主体之间形成的容置空间内，所述偏心机构设置在所述调节主体内；

所述调节主体包括第一调节腔和第二调节腔，所述第一调节腔和所述第二调节腔均为两端开口的筒体，所述第二调节腔的两端分别与所述第一调节腔和所述底盖可拆卸密封连接；

所述激光器的镜筒一端外侧通过套接第一弹性套圈嵌入所述第一调节腔内；所述偏心机构外套在所述镜筒上，并设在所述第二调节腔内，转动所述偏心机构时，所述镜筒会跟随着所述偏心机构作偏心转动；

所述偏心机构包括偏心底座、第二弹性套圈和压环，所述偏心底座上设有台阶孔，所述台阶孔包括大孔、中孔和小孔，所述小孔与所述中孔同心，所述大孔与所述偏心底座的外圆同心，所述大孔与所述中孔偏心设置；

所述第二弹性套圈设置在所述中孔上，并外套在所述镜筒上；

所述压环设置在所述大孔上，并通过螺纹紧固件与所述大孔固定连接，以压紧所述第二弹性套圈；

所述第二调节腔内壁上设有内螺纹，所述偏心底座的外周设有与所述内螺纹适配的外螺纹，所述偏心底座与所述第二调节腔通过所述内螺纹与所述外螺纹进行螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，其特征在于，所述第一调节腔的外侧通过套接第一密封圈与测量腔密封连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，其特征在于，所述压环为偏心圆环，其上设有通孔，此通孔与所述压环的外圆偏心设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，其特征在于，所述压环的外圆与所述大孔同心，所述通孔与所述小孔同心。

5.根据权利要求1所述的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，其特征在于，所述第二调节腔的两端分别与所述第一调节腔和所述底盖螺纹连接，并通过密封圈密封。

6.根据权利要求1所述的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，其特征在于，所述第二调节腔上设有用于将所述激光器的线路引出的接线孔。

说明书

一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构

技术领域

[0001] 本发明属于大气环境颗粒物理化性质探测技术领域，特别是涉及一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构。

背景技术

[0002] 光学粒径谱仪是一种常见的颗粒物粒径监测装置，其原理通常基于米散射原理，将激光线斑打在含颗粒物的流体中，通过收集颗粒物光散射信号获得颗粒物的粒径信息。

[0003] 光学粒径谱仪通常以可见光波段的激光二极管作为光源，这类光源的输出光是呈高斯分布的高度发散光束，同时由于准直过程中光学元件非理想的光学性质、激光器封装的误差等因素影响，通常需要外加机械结构对整个激光器的物理位置进行校准，以保证准直光斑出现在理想位置。

[0004] 为了保证及激光线斑和颗粒物在理想位置交汇发生散射，光学粒径谱仪对气密性要求极高，而可调节的机械结构难以保证气密性，进而影响了装置内气路流体的运动，导致对颗粒物粒径的测量产生偏差，因此亟需一种保证气密前提下的激光器调节结构。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题，本发明提供了一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，包括调节主体和与所述调节主体可拆卸密封连接的底盖，所述激光器角度可调地设置在所述底盖与所述调节主体之间形成的容置空间内。

[0006] 较佳地，所述激光器通过偏心机构角度可调节地设置在所述容置空间内。

[0007] 较佳地，所述调节主体包括第一调节腔和第二调节腔，所述第一调节腔和所述第二调节腔均为两端开口的筒体，所述第二调节腔的两端分别与所述第一调节腔和所述底盖可拆卸密封连接；

[0008] 所述第一调节腔的外侧通过套接第一密封圈与测量腔密封连接。

[0009] 较佳地，所述激光器的镜筒一端外侧通过套接第一弹性套圈嵌入所述第一调节腔内；所述偏心机构外套在所述镜筒上，并设在所述第二调节腔内，转动所述偏心机构时，所述镜筒会跟随者所述偏心机构作偏心转动。

[0010] 较佳地，所述偏心机构包括偏心底座、第二弹性套圈和压环，所述偏心底座上设有台阶孔，所述台阶孔包括大孔、中孔和小孔，所述小孔与所述中孔同心，所述大孔与所述偏心底座的外圆同心，所述大孔与所述中孔偏心设置；

[0011] 所述第二弹性套圈设置在所述中孔上，并外套在所述镜筒上；

[0012] 所述压环设置在所述大孔上，并通过螺纹紧固件与所述大孔固定连接，以压紧所述第二弹性套圈。

[0013] 较佳地，所述第二调节腔内壁上设有内螺纹，所述偏心底座的外周设有与所述内螺纹适配的外螺纹，所述偏心底座与所述第二调节腔通过所述内螺纹与所述外螺纹进行螺纹连接。

[0014] 较佳地，所述压环为偏心圆环，其上设有通孔，此通孔与所述压环的外圆偏心设置。

[0015] 较佳地，所述压环的外圆与所述大孔同心，所述通孔与所述小孔同心。

[0016] 较佳地，所述第二调节腔的两端分别与所述第一调节腔和所述底盖螺纹连接，并通过密封圈密封。

[0017] 较佳地，所述第二调节腔上设有用于将所述激光器的线路引出的接线孔。

[0018] 与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

[0019] 本发明提供一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，可实现较高精度的激光器位置调节和固定，同时整个调节结构的气密性可以得到保证，极大的便利了光学粒径谱仪光源部分的设计与调试。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

[0021] 图1为本发明的优选实施例提供的一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构的结构示意图；

[0022] 图2为本发明的优选实施例提供的偏心底座的结构示意图；

[0023] 图3为本发明的优选实施例提供的压环的结构示意图；

[0024] 图4为本发明的优选实施例提供的偏心机构的结构示意图；

[0025] 图5为本发明的优选实施例提供的偏心机构的断面图；

[0026] 图6为本发明的优选实施例提供的偏心机构的结构示意图（未安装第二弹性套圈）。

[0027] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

[0028] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

[0029] 请参考图1至图6，一种用于激光器校准的气密封装型多向调节结构，包括调节主体和与所述调节主体可拆卸密封连接的底盖3，所述调节主体与激光器所需要安装的测量腔密封连接；所述激光器角度可调地设置在所述底盖3与所述调节主体之间形成的容置空间内，此容置空间密封设置。

[0030] 作为一种实施例，调节主体上设置若干螺纹孔，若干螺纹紧固件从调节主体外穿过若干螺纹孔将所述激光器紧固在容置空间内。螺纹紧固件与螺纹孔之间动密封。且激光器与调节主体动密封。为了保证激光器能在一定范围内任意角度调节，因此，若干螺纹孔分布在三个不同的方向上。

[0031] 作为另外一种实施例，所述激光器通过偏心机构5角度可调节地密封设置在所述底盖3与所述调节主体之间形成的容置空间内。在调节时，将底盖3打开，转动偏心机构5，偏心机构5转动时带动激光器做偏心运动，当激光器调节至合适位置时，便停止对偏心机构5的转动，最后将底盖3固定在调节主体上。本发明对偏心机构5不做具体限制，如可以是偏心轮装置、偏心夹持装置、偏心片等，只要能带动激光器做偏心运动的机构，都在本发明的保护范围内。结合附图，举一偏心机构5的具体实施例加以详细说明。

[0032] 两个连接件之间的可拆卸连接包括卡接、螺纹连接或通过螺纹紧固件连接，为了实现两个连接件之间的密封性，因此，在两个连接件之间设有密封结构，如密封圈、弹性圈等。

[0033] 在本实施例中，所述调节主体包括第一调节腔1和第二调节腔2，所述第一调节腔1的外侧通过套接第一密封圈8与所述测量腔密封连接。

[0034] 所述第一调节腔1和所述第二调节腔2均为两端开口的筒体，所述第二调节腔2的两端分别与所述第一调节腔1和所述底盖3螺纹连接，且第一调节腔1和第二调节腔2的连接处设置第二密封圈9，第二调节腔2与底盖3的连接处设置第三密封圈10。本实施例对第一密封圈8、第二密封圈9和第三密封圈10的形状和材质不做限制，如采用O型密封圈。

[0035] 调节主体在安装至测量腔内时，第一调节腔1的前端可设置一起密封作用的透镜，目的是使得激光器密封在底盖3与所述调节主体之间形成的密封的容置空间内。

[0036] 所述激光器的镜筒7一端外侧通过套接第一弹性套圈4嵌入所述第一调节腔1内，第一弹性套圈4的内圈与镜筒7相接触，外圈与第一调节腔1的内壁相接触，镜筒7通过挤压第一弹性套圈4稳固在第一调节腔1内。

[0037] 所述偏心机构5外套在所述镜筒7的中部，并设在所述第二调节腔2内，转动所述偏心机构5时，所述镜筒7会跟随者所述偏心机构5做偏心转动。

[0038] 在本实施例中，所述偏心机构5包括偏心底座51、第二弹性套圈52和压环53，所述偏心底座51上设有台阶孔，所述台阶孔包括大孔511、中孔512和小孔513，所述小孔513与所述中孔512同心，且小孔513的孔径小于中孔512的孔径；所述大孔511与所述偏心底座51的外圆同心，且大孔511的孔径小于底座的外圆；所述大孔511与所述中孔512偏心设置；

[0039] 所述第二弹性套圈52设置在所述中孔512上，并外套在所述镜筒7上；

[0040] 所述压环53设置在所述大孔511上，大孔511上设有若干第一螺纹孔514，压环53上设有若干与第一螺纹孔514重叠且适配的第二螺纹孔531，压环53通过螺纹紧固件55依次穿过第一螺纹孔514和第二螺纹孔531以与所述大孔511紧固连接，目的是压紧所述第二弹性套圈52，通过螺纹紧固件55（螺钉）调节旋紧程度，进而控制第二弹性套圈52的形变，将镜筒7卡在偏心机构5内。激光器镜筒7的两个不同部分通过第一弹性套圈4和第二弹性套圈52分别固定在第一调节腔1内和第二调节腔2内。

[0041] 本实施例对第一弹性套圈4和第二弹性套圈52的材质不做具体限制，如采用氟橡胶圈。

[0042] 所述第二调节腔2内壁上设有内螺纹，所述偏心底座51的外周设有与所述内螺纹适配的外螺纹，所述偏心底座51与所述第二调节腔2通过所述内螺纹与所述外螺纹进行螺纹连接。在安装时，底盖3是打开的，第一调节腔1和第二调节腔2螺纹连接好，然后通过尖头工具或尖嘴镊（作用在压环53或大孔511的螺纹孔处）将偏心机构5旋进第二调节腔2内。通过调节偏心机构5的位置和偏心距，镜筒7可以在一定范围内呈任意角度将激光入射到测量腔内，实际调节过程中将激光器随着偏心机构5调至合适位置，镜筒7通过第一弹性套圈4和第二弹性套圈52可保证镜筒7在第一调节腔1和第二调节腔2内稳定放置，最后盖上底盖3。

[0043] 压环53可以是同心圆环，也可以是偏心环。为了便于与大孔511适配，优选压环53为偏心圆环，其上设有通孔，此通孔与所述压环53的外圆偏心设置。所述压环53的外圆与所述大孔511同心，所述通孔与所述小孔513同心。

[0044] 所述第二调节腔2上设有用于将所述激光器的线路引出的接线孔6，使用时将激光器的线路通过接线孔6引出后，需对接线孔6进行密封，保证测量腔内的大气不会通过调节主体流出。

[0045] 本发明提供的调节结构可实现较高精度的激光器位置调节和固定，同时整个调节结构的气密性可以得到保证，极大的便利了光学粒径谱仪光源部分的设计与调试。

[0046] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。