一种微型光谱仪保温减震装置设计*

孙永元，吴 祥，周林峰，王超超，陈 鑫，张善文

(扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州 225127)

0 引言

机械化在生产与测量中已非常普遍，而为了提高机械装置的工作性能，其保温减震结构设计也愈发重要[1-3]。光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，通过对光信息的抓取，以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素，在工业与农业上的应用越来越广泛[4-5]。但温度的变化与外界移动所造成的震动往往对光谱仪的光谱传输、实验结果造成极大影响，因此需要恒定的温度与低震动的环境才能获得精准的测试数据。本文为提高光谱仪工作性能，设计了一种微型光谱仪保温减震装置。

1 微型光谱仪保温减震装置结构设计

微型光谱仪保温减震装置主要由保温装置、固定结构、支承结构和启闭装置四大部分组成，依次完成保温、固定、减震、拆卸的功能，其总体结构见图1。

1.1 保温装置设计

图2为保温装置结构，包括引脚1和加热铜板2，引脚1通过焊接固定在加热铜板2上。

1-保温装置;2-固定结构;3-支承结构;4-启闭装置1-引脚;2-加热铜板图1 微型光谱仪保温减震装置总体结构图2 保温装置

1.2 启闭装置设计

图3为启闭装置的结构示意图。启闭装置包括齿条1、开关2、主动齿轮3、从动齿轮4和传动盒5。主动齿轮3和从动齿轮4设置在传动盒5内，齿条1的一端分别与主动齿轮3和从动齿轮4连接，齿条1的另一端滑动连接于导向环内。

1-齿条；2-开关；3-主动齿轮；4-从动齿轮；5-传动盒

1.3 支承结构设计

图4为支承结构，包括小型支承装置1和中型支承装置2。支承装置为弹簧与导柱构成的装置，焊接于内壳、外壳表面。

1.4 固定结构设计

图5为固定结构，包括弹性卡扣1、内壳2、外壳3、内壳前盖4和外壳前盖5。外壳3与外壳前盖5之间通过弹性卡扣1固定，内壳2与外壳3间通过支承结构固定，内壳2与内壳前盖4之间通过启闭装置固定。

2 微型光谱仪保温减震装置工作过程

微型光谱仪保温减震装置具体工作过程如下：

(1) 置于内壳中的光谱仪在工作时受到震动，当受到竖直方向上的震动时，装置会通过内壳与外壳之间上下两面的六个小型支承结构进行减震，当受到水平方向的震动时，通过左右之间的小型支承结构以及前后之间的中型支承结构进行调节，支承结构均通过导向柱对其运动方向进行限制，再通过弹簧的弹性形变对所受到震动进行缓和，达到减震的目的。

1-小型支承装置;2-中型支承装置1-弹性卡扣;2-内壳;3-外壳;4-内壳前盖;5-外壳前盖图4 支承结构图5 固定结构

(2) 内壳上下两面焊接加热铜板，上方的加热铜板通过引脚伸出外壳上方，下方的加热铜板再用导线接到上方的引脚，引脚接电，用以加热加热铜板，达到加热恒温的目的。

(3) 齿条在开关的作用下和设置在传动盒内主动齿轮和从动齿轮啮合，与连接耳上的插口连接，从而完

成内壳前盖相对于内壳的启闭。

3 结束语

为了保证光谱仪测量时不受温度与震动的影响，设计了一种微型光谱仪保温减震装置，对其结构及工作原理进行了介绍。该微型光谱仪保温减震装置主要由固定结构、支承结构、保温装置、启闭装置四个部分组成，具有结构新颖、布置合理、容易装卸、在恒温和低震动环境下工作等优点。