一种光纤干涉仪镜头用自清理装置的制作方法

1.本发明涉及光纤干涉仪清理技术领域，尤其涉及一种光纤干涉仪镜头用自清理装置。


背景技术：

2.光纤干涉仪是一种基于干涉原理的实验仪器，用于测量光的相位差或光的干涉现象，它利用了光的波动性质和干涉现象来实现精准测量，在光纤干涉仪长时间使用的过程中，光纤干涉仪的镜头会沾附很多灰尘，这些灰尘会干扰测量结果，所以需要对镜头进行清理。
3.在对光纤干涉仪的镜头进行清理的过程中，镜头可能沾附水滴，这些水会进入到镜头与光纤干涉仪的连接处，导致水蒸气进入到光纤干涉仪内，从而影响测量结果，并且在对镜头进行清理时，如果灰尘过多，镜头表面的灰尘在被清理时容易被堆积在镜头的外圈，甚至进入到镜头与光纤干涉仪的连接处，影响清理过程的进行。


技术实现要素：

4.为了克服上述背景技术中提到的缺点，本发明提供了一种光纤干涉仪镜头用自清理装置。
5.本发明的技术实施方案是：一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，包括有光纤干涉测量仪，光纤干涉测量仪固接有安装环，安装环固接有镜片，光纤干涉测量仪铰接有封闭环，封闭环与安装环贴合，封闭环滑动连接有安装壳，安装壳与镜片和安装环贴合，安装壳靠近镜片的一侧设置有吸水棉，安装壳的内部固接有储液箱，储液箱安装有电机，电机的输出轴固接有第一齿轮，储液箱内安装有水泵，水泵与储液箱连通，储液箱滑动连接有第一转轴，第一转轴设置有开孔，第一转轴通过连接管与水泵连通，第一转轴固接有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一转轴固接有清理件，第一转轴固接有对称分布的第一连通管，第一连通管转动连接有第一安装板，第一连通管设置有等距分布的第一出水孔，第一安装板设置有周向阵列且等距分布的第二出水孔，第一安装板设置有第一清理布，通过安装壳与镜片贴合，吸水棉吸附安装环与镜片连接处的水。
6.进一步的是，第一出水孔朝向镜片，且与相邻的第二出水孔连通。
7.进一步的是，安装壳设置有导向槽，第一安装板固接有与导向槽限位配合的第一限位杆，第一限位杆固接有第三齿轮，安装壳固接有周向等距分布的齿条，齿条位于安装壳与封闭环之间。
8.进一步的是，安装壳设置有出水口，安装壳的内部固接有挡水板，用于防止水进入导向槽。
9.进一步的是，导向槽由第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽和第四限位槽组成，第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽和第四限位槽均周向等距分布，第二限位槽与相邻的第四限位槽互相对称。
10.进一步的是，齿条靠近相邻的第三限位槽，用于防止第一安装板转动过程中对镜片造成冲击。
11.进一步的是，当第三齿轮与齿条啮合时，第一安装板带动第一清理布转动90
°
，且当第一清理布再次与镜头接触时，第一清理布与原运动轨迹衔接，用于防止灰尘残留在镜片上。
12.进一步的是，储液箱固接有固定环，固定环固接有缺齿轮，第一转轴固接并连通有对称分布的连接杆，连接杆固接并连通有第二连通管，第二连通管设置有等距分布的第三出水孔，第二连通管转动连接有第二安装板，第二安装板设置有周向阵列且等距分布的第四出水孔，第三出水孔朝向镜片且与相邻的第四出水孔连通，第二安装板设置有第二清理布。
13.进一步的是，第二连通管的轴线与镜片的轴线不相交，用于将镜片边缘的灰尘向中部推送。
14.进一步的是，第二安装板固接有固定杆，固定杆通过万向轴连接有第二限位杆，第二限位杆与导向槽限位配合，第二连通管转动连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮与相邻的第二安装板固接，连接杆固接有l形杆，连接杆通过l形杆转动连接有第二转轴，第二转轴的一端固接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第二转轴的另一端固接有第四齿轮，第四齿轮与缺齿轮配合。
15.本发明具有如下优点：本发明通过安装壳和镜片贴合，使吸水棉吸附镜片外圈的水，防止水进入到安装环与镜片的连接处，以避免水蒸汽进入到光纤干涉测量仪内，从而影响光纤干涉测量仪的测量结果；通过第一出水孔和相邻的第二出水孔配合并连通，将第一清理布的一侧浸湿，避免第一清理布一次性全部浸湿时产生水滴，水滴穿过导向槽并与第三齿轮接触，对第三齿轮进行腐蚀，从而降低零件使用寿命；通过第二清理布推动镜头外圈的灰尘，使灰尘朝向镜片的圆心移动，第二清理布与第一清理布配合，不断推动和吸附灰尘，对灰尘进行全面清理。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明第一清理布和缺齿轮等零件的位置关系示意图；图3为本发明封闭环和第二齿轮等零件的位置关系示意图；图4为本发明第一连通管和第一安装板的立体结构剖面图；图5为本发明第一连通管、第一安装板和第一清理布等零件的爆炸图；图6为本发明安装壳和齿条等零件的位置关系示意图本发明安装壳和挡水板的立体结构示意图；图7为本发明图3中的a处立体结构放大图；图8为本发明安装壳和齿条的位置关系示意图；图9为本发明连接杆和第二清理布等零件的位置关系示意图；图10为本发明连接杆和第二限位杆等零件的位置关系示意图。
17.图中附图标记的含义：101：光纤干涉测量仪，1011：镜片，102：安装环，103：封闭环，104：安装壳，1041：出水口，105：储液箱，106：电机，107：第一齿轮，108：第一转轴，109：
第二齿轮，110：清理件，111：第一连通管，1111：第一出水孔，112：第一安装板，1121：第二出水孔，113：第一清理布，114：挡水板，201：导向槽，2011：第一限位槽，2012：第二限位槽，2013：第三限位槽，2014：第四限位槽，202：第一限位杆，203：第三齿轮，204：齿条，301：固定环，302：缺齿轮，303：连接杆，304：第二连通管，3041：第三出水孔，305：第二安装板，3051：第四出水孔，3052：固定杆，306：第二清理布，307：第二限位杆，308：第一锥齿轮，309：第二转轴，310：第二锥齿轮，311：第四齿轮。
具体实施方式
18.尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
19.实施例1：一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，如图1-图7所示，包括有光纤干涉测量仪101，光纤干涉测量仪101的右侧固接有安装环102，光纤干涉测量仪101的右侧铰接有封闭环103，安装环102的内侧固接有镜片1011，封闭环103与安装环102贴合，封闭环103的内侧滑动连接有安装壳104，安装壳104的左侧设置有一次性吸水棉，安装壳104分别与镜片1011和安装环102贴合，安装壳104内部的右侧固接有储液箱105，储液箱105中为清洗液，储液箱105的上侧连通有贯穿安装壳104的注水管，注水管用于向储液箱105内通入清洗液，储液箱105的下侧安装有电机106，电机106的输出轴固接有第一齿轮107，储液箱105内安装有水泵，水泵与储液箱105连通，储液箱105的左侧滑动连接有第一转轴108，第一转轴108内部中空，且第一转轴108的左端设置有开孔，第一转轴108通过连接管与水泵连通，第一转轴108的中部固接有与第一齿轮107啮合的第二齿轮109，第一转轴108的左端固接有清理件110，清理件110的左侧设置有一次性清洁布，清洗液穿过开孔浸湿清理件110，第一转轴108固接有对称分布的两个第一连通管111，第一连通管111的轴线与镜片1011的轴线相交，第一连通管111转动连接有第一安装板112，第一安装板112的截面为正方形，第一连通管111设置有等距分布的第一出水孔1111，第一安装板112设置有周向阵列且等距分布的第二出水孔1121，第一出水孔1111朝向镜片1011，且与相邻的第二出水孔1121连通，第一安装板112设置有第一清理布113，第一清理布113展开为长方形，第一清理布113的两端通过尼龙扣连接，使得第一清理布113易更换和拆卸，安装壳104和封闭环103的下部均设置有出水口1041，第一安装板112位于相邻的第一清理布113与相邻的第一连通管111之间，通过安装壳104和镜片1011贴合，使吸水棉吸附镜片1011外圈的水，防止水进入到安装环102与镜片1011的连接处，以避免水蒸汽进入到光纤干涉测量仪101内，从而影响光纤干涉测量仪101的测量结果。
20.如图6和图8所示，安装壳104的左部设置有导向槽201，对称分布的第一安装板112的背向侧均固接有与导向槽201限位配合的第一限位杆202，安装壳104的内部固接有环形的挡水板114，用于防止水进入导向槽201，第一限位杆202固接有第三齿轮203，安装壳104固接有周向等距分布的四个齿条204，第三齿轮203与齿条204均位于安装壳104与封闭环103之间，导向槽201由第一限位槽2011、第二限位槽2012、第三限位槽2013和第四限位槽2014组成，第一限位槽2011、第二限位槽2012、第三限位槽2013和第四限位槽2014均周向等
距分布有四个，第二限位槽2012和相邻的第四限位槽2014互相对称，且第二限位槽2012与相邻第四限位槽2014的对向侧向右倾斜，齿条204位于相邻的第三限位槽2013的右侧，用于防止第一安装板112转动过程中对镜片1011造成冲击，从而造成镜片1011损坏，当第三齿轮203与齿条204啮合时，第一安装板112带动第一清理布113转动90
°
，从而使第一清理布113的左侧保持清洁，且当第一清理布113再次与镜头接触时，第一清理布113与原运动轨迹衔接，即第一清理布113与原来推动的灰尘再次接触，用于防止第一清理布113脱离镜片1011后漏掉灰尘，导致灰尘残留在镜片1011上。
21.光纤干涉仪长时间使用，其镜头表面会沾附灰尘，操作人员将光纤干涉仪关闭，并转动封闭环103，使其与安装环102贴合，对镜片1011进行遮挡，随后操作人员向左推动安装壳104，安装壳104通过储液箱105带动电机106向左移动，安装壳104通过第一限位杆202带动第一连通管111和第一安装板112向左移动，当安装壳104与镜片1011贴合时，操作人员停止推动安装壳104，此时第一限位杆202位于第一限位槽2011内，第一清理布113与镜片1011贴合，操作人员开启水泵，水泵向第一转轴108输送清洗液，清洗液通过第一转轴108进入到第一连通管111内，并穿过第一出水孔1111和相邻的第二出水孔1121，清洗液与第一清理布113接触，使第一清理布113的左侧被浸湿，并且水穿过开孔浸湿清理件110，随后水泵停止工作，操作人员开启电机106，电机106的输出轴通过第一齿轮107带动第二齿轮109转动，从而使第一转轴108带动对称分布的两个第一连通管111转动，第一转轴108带动清理件110对镜片1011的圆心处进行擦拭，第一连通管111通过第一安装板112带动第一清理布113转动，使第一限位杆202在第一限位槽2011中滑动，第一清理布113在转动的过程中，第一清理布113推动并吸附镜片1011表面的灰尘。
22.当第一限位杆202从第一限位槽2011进入第二限位槽2012时，第一限位杆202带动相邻的第三齿轮203、第一连通管111和第一安装板112向右移动，第一连通管111带动第一转轴108向右移动，从而使第一清理布113与镜片1011脱离，当第一限位杆202从第二限位槽2012进入第三限位槽2013时，第三齿轮203与相邻的齿条204啮合，从而使第三齿轮203通过第一限位杆202带动第一安装板112转动，使第一出水孔1111与相邻的第二出水孔1121发生错位，且在第一安装板112转动的过程中，第一清理布113不与镜片1011接触，当第一安装板112带动相邻的第一清理布113转动90
°
时，第一出水孔1111与新的第二出水孔1121连通，第一限位杆202从第三限位槽2013进入到第四限位槽2014，第三齿轮203与相邻的齿条204不再啮合，此时水泵启动，水泵将清洗液通过第一转轴108输送到第一连通管111中，使清洗液穿过第一出水孔1111与相邻的第二出水孔1121，清洗液将第一清理布113的左侧浸湿，随后水泵关闭，此时第一限位杆202从第四限位槽2014进入到第一限位槽2011中，第一清理布113的左侧与镜片1011接触，第一清理布113经过翻转，使其左侧为干净状态，避免第一清理布113左侧沾附的灰尘过多，导致第一清理布113后续漏掉灰尘，且第一清理布113与镜片1011接触的位置与原轨迹重合，使第一清理布113与之前推动的灰尘接触，避免灰尘遗留在镜片1011上。
23.在第一清理布113推动和吸附灰尘的过程中，第一清理布113中的水分可能形成水滴并沿着镜片1011向下移动，水滴向下移动并接触安装壳104的内侧，安装壳104阻挡水滴，避免水滴进入到镜片1011与安装环102的连接处，导致水滴进入光纤干涉测量仪101内，水滴与安装壳104接触后被挡水板114阻挡，防止水滴从导向槽201进入到封闭环103与安装壳
104之间，水滴沿着安装壳104移动并从出水口1041排出，当镜头清理完毕后，操作人员关闭电机106和水泵，并向右拉动安装壳104，使安装壳104和第一清理布113与镜片1011失去接触，如果此时不需要继续使用光纤干涉测量仪101，操作人员不转动封闭环103，封闭环103始终与安装环102贴合，封闭环103与安装壳104将镜片1011罩住，防止灰尘继续与镜片1011接触，操作人员对吸水棉、第一清理布113和清理件110进行更换，当需要继续使用光纤干涉测量仪101时，操作人员转动封闭环103。
24.实施例2：在实施例1的基础之上，如图9和图10所示，储液箱105的左侧固接有固定环301，固定环301与第一转轴108滑动连接，固定环301的左部固接有缺齿轮302，第一转轴108固接并连通有对称分布的两个连接杆303，连接杆303固接并连通有第二连通管304，第二连通管304设置有等距分布的第三出水孔3041，第二连通管304转动连接有第二安装板305，第二安装板305设置有周向阵列且等距分布的第四出水孔3051，第三出水孔3041朝左且与相邻的第四出水孔3051连通，第二安装板305设置有第二清理布306，从第三出水孔3041和第四出水孔3051流出的清洗液与相邻的第二清理布306接触，使第二清理布306的左侧被浸湿，第二连通管304的轴线与镜片1011的轴线不相交，使第二清理布306在转动的过程中，第二清理布306将镜片1011边缘的灰尘镜片1011的圆心处推送，第二清理布306与第一清理布113配合，使灰尘被不断推动的同时被吸附，将灰尘清理干净，提高对镜片1011的清洗效果，对称分布的两个背向侧第二安装板305固接有固定杆3052，固定杆3052通过万向轴连接有与导向槽201限位配合的第二限位杆307，第二连通管304转动连接有第一锥齿轮308，第一锥齿轮308与相邻的第二安装板305固接，连接杆303的右侧固接有l形杆，连接杆303通过l形杆转动连接有第二转轴309，第二转轴309的左端固接有与第一锥齿轮308啮合的第二锥齿轮310，第二转轴309的右端固接有第四齿轮311，第四齿轮311与缺齿轮302配合，当第二限位杆307位于第三限位槽2013中时，第四齿轮311与缺齿轮302啮合。
25.由于镜片1011长时间使用，其表面沾附的灰尘较多，第一清理布113清理时会推动部分灰尘移动，并且不可避免的带动部分灰尘远离镜片1011的圆心，第一清理布113与部分灰尘失去接触，使灰尘在靠近安装壳104的位置围成一个圆圈，导致灰尘残留在镜片1011表面，为了解决这个问题，具体方式如下，水泵开启后，水泵将清洗液从储液箱105通过第一转轴108和连接杆303运送至第二连通管304中，清洗液穿过第三出水孔3041和第四出水孔3051，使第二清理布306的左侧被浸湿，此时电机106的输出轴通过第一齿轮107与第二齿轮109带动第一转轴108转动，第一转轴108通过连接杆303带动第二连通管304转动，使第二安装板305带动固定杆3052和第二限位杆307转动，第二限位杆307沿着导向槽201移动，当第二限位杆307沿着第一限位槽2011移动时，第二清理布306沿着镜片1011的外圈移动，并与圆圈形的灰尘接触，由于第二连通管304的轴线并不与第一转轴108的轴线相交，所以在第二清理布306转动的过程中，第二清理布306推动并沾附外圈的灰尘，第二清理布306在沾附灰尘的同时将其余灰尘朝镜片1011的圆心处推动，第二清理布306与第一清理布113配合，使灰尘不断内外移动，并且在灰尘移动的过程中，灰尘不断沾附在第二清理布306与第一清理布113表面。
26.当第二限位杆307从第一限位槽2011进入到第二限位槽2012时，第二限位杆307通过固定杆3052带动第二连通管304和第二安装板305向右移动，连接杆303带动第一转轴108和第四齿轮311向右移动，使第二清理布306与镜片1011失去接触，当第二限位杆307从第二
限位槽2012进入到第三限位槽2013时，第四齿轮311与缺齿轮302啮合，第四齿轮311通过第二转轴309和第二锥齿轮310带动第一锥齿轮308和第二安装板305转动，第二安装板305带动第二清理布306转动，第二清理布306将左侧沾满灰尘的一面转走，在第二安装板305转动的过程中，固定杆3052跟随第二安装板305转动，而第二限位杆307不发生转动，当第二限位杆307从第三限位槽2013进入到第四限位槽2014时，第二安装板305与相邻的第二清理布306转动90
°
，第四齿轮311与缺齿轮302失去接触，第二限位杆307带动相邻的第二安装板305和第二清理布306向左移动，使第一转轴108向左移动，此时操作人员开启水泵，水泵将清洗液运送至第二连通管304中，清洗液穿过第三出水孔3041和第四出水孔3051，使第二清理布306的左侧被浸湿，当第二限位杆307从第四限位槽2014进入到第一限位槽2011时，第二清理布306与镜片1011贴合，第一转轴108不再向左移动，第二清理布306对镜片1011表面的杂质进行清理，镜片1011清理完毕后，操作人员对第二清理布306进行更换。
27.尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

技术特征：
1.一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，包括有光纤干涉测量仪（101），光纤干涉测量仪（101）固接有安装环（102），安装环（102）固接有镜片（1011），其特征是：还包括有封闭环（103），封闭环（103）铰接于光纤干涉测量仪（101），封闭环（103）与安装环（102）贴合，封闭环（103）滑动连接有安装壳（104），安装壳（104）靠近镜片（1011）的一侧设置有吸水棉，安装壳（104）的内部固接有储液箱（105），储液箱（105）安装有电机（106），电机（106）的输出轴固接有第一齿轮（107），储液箱（105）内安装有水泵，水泵与储液箱（105）连通，储液箱（105）滑动连接有第一转轴（108），第一转轴（108）设置有开孔，第一转轴（108）通过连接管与水泵连通，第一转轴（108）固接有与第一齿轮（107）啮合的第二齿轮（109），第一转轴（108）固接有清理件（110），第一转轴（108）固接有对称分布的第一连通管（111），第一连通管（111）转动连接有第一安装板（112），第一连通管（111）设置有等距分布的第一出水孔（1111），第一安装板（112）设置有周向阵列且等距分布的第二出水孔（1121），第一安装板（112）设置有第一清理布（113），通过安装壳（104）与镜片（1011）贴合，吸水棉吸附安装环（102）与镜片（1011）连接处的水。2.按照权利要求1所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：第一出水孔（1111）朝向镜片（1011），且与相邻的第二出水孔（1121）连通。3.按照权利要求1所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：安装壳（104）设置有导向槽（201），第一安装板（112）固接有与导向槽（201）限位配合的第一限位杆（202），第一限位杆（202）固接有第三齿轮（203），安装壳（104）固接有周向等距分布的齿条（204），齿条（204）位于安装壳（104）与封闭环（103）之间。4.按照权利要求1所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：安装壳（104）设置有出水口（1041），安装壳（104）的内部固接有挡水板（114），用于防止水进入导向槽（201）。5.按照权利要求3所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：导向槽（201）由第一限位槽（2011）、第二限位槽（2012）、第三限位槽（2013）和第四限位槽（2014）组成，第一限位槽（2011）、第二限位槽（2012）、第三限位槽（2013）和第四限位槽（2014）均周向等距分布，第二限位槽（2012）与相邻的第四限位槽（2014）互相对称。6.按照权利要求5所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：齿条（204）靠近相邻的第三限位槽（2013），用于防止第一安装板（112）转动过程中对镜片（1011）造成冲击。7.按照权利要求6所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：当第三齿轮（203）与齿条（204）啮合时，第一安装板（112）带动第一清理布（113）转动90
°
，且当第一清理布（113）再次与镜头接触时，第一清理布（113）与原运动轨迹衔接，用于防止灰尘残留在镜片（1011）上。8.按照权利要求1所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：储液箱（105）固接有固定环（301），固定环（301）固接有缺齿轮（302），第一转轴（108）固接并连通有对称分布的连接杆（303），连接杆（303）固接并连通有第二连通管（304），第二连通管（304）设置有等距分布的第三出水孔（3041），第二连通管（304）转动连接有第二安装板（305），第二安装板（305）设置有周向阵列且等距分布的第四出水孔（3051），第三出水孔（3041）朝向镜片（1011）且与相邻的第四出水孔（3051）连通，第二安装板（305）设置有第二清理布（306）。
9.按照权利要求8所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：第二连通管（304）的轴线与镜片（1011）的轴线不相交，用于将镜片（1011）边缘的灰尘向中部推送。10.按照权利要求8所述的一种光纤干涉仪镜头用自清理装置，其特征是：第二安装板（305）固接有固定杆（3052），固定杆（3052）通过万向轴连接有第二限位杆（307），第二限位杆（307）与导向槽（201）限位配合，第二连通管（304）转动连接有第一锥齿轮（308），第一锥齿轮（308）与相邻的第二安装板（305）固接，连接杆（303）固接有l形杆，连接杆（303）通过l形杆转动连接有第二转轴（309），第二转轴（309）的一端固接有与第一锥齿轮（308）啮合的第二锥齿轮（310），第二转轴（309）的另一端固接有第四齿轮（311），第四齿轮（311）与缺齿轮（302）配合。

技术总结
本发明涉及光纤干涉仪清理技术领域，尤其涉及一种光纤干涉仪镜头用自清理装置。包括有光纤干涉测量仪，光纤干涉测量仪固接有安装环，安装环固接有镜片，光纤干涉测量仪铰接有封闭环，封闭环滑动连接有安装壳，安装壳的内部固接有储液箱，储液箱安装有电机，电机的输出轴固接有第一齿轮，储液箱滑动连接有第一转轴，第一转轴固接有第二齿轮，第一转轴固接有第一连通管，第一连通管转动连接有第一安装板，第一安装板设置有第一清理布。本发明通过安装壳和镜片贴合，使吸水棉吸附镜片外圈的水，防止水进入到安装环与镜片的连接处，以避免水蒸汽进入到光纤干涉测量仪内，从而影响光纤干涉测量仪的测量结果。纤干涉测量仪的测量结果。纤干涉测量仪的测量结果。


技术研发人员：张婷婷 张慧珠
受保护的技术使用者：奥菲（泰州）光电传感技术有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/11