[發明專利]平面二維傾角調整器

無效

• 申請號: 201010596060.6
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102117663A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 溫正明
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G12B5/00
• 分類號: G12B5/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 盧紀

技術領域

本發明涉及一種適用于精密光電設備的平面二維傾角調整器，是一種利用球面和斜面實現高精度二維傾角調整的結構。

背景技術

傾角調整幾乎在所有的領域都有應用實例。其中一維傾角調整結構非常多并且非常成熟，例如楔型環，這些結構調整精度高且結構緊湊小巧非常實用。二維傾角調整結構相比一維傾角調整結構而言，也有很多種，但這些結構或多或少都有一些弊端。例如有一些利用一維傾角調整結構簡單疊加的二維傾角調整結構，它們在調整時一個方向的調整總是會影響另一個方向的調整，造成調整繁瑣且精度不高；另外還有一些類似三頂三拉的二維傾角調整結構，它們調整時方便靈活，但穩定性很差，在振動的環境下容易變化；市場上還有一種多維調整臺，這種結構沒有了前兩種結構的弊病，但體積不容易做小。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種能夠實現平面二維傾角調整的結構，該結構體積小、調整簡單、調整精度高、能夠邊調整邊鎖緊并具有較好的穩定性。

本發明解決問題采用的技術方案是：平面二維傾角調整器由底座(1)、4個滾柱(2)、X方向調整件(3)、Y方向調整件(4)、上蓋板(5)、2個驅動件(6)、2個軸承(7)、活動件(8)和10個鋼球(9)組成；底座(1)底面有四個方形凹槽，構成兩個相互垂直的簡易導軌；X方向調整件(3)兩端有對稱的傾斜相同角度的V型槽(11)，底面有兩個半圓柱形凹槽，在凹槽內鑲嵌2個滾柱(2)，沿X方向放在底座(1)底面的兩個方形凹槽中；Y方向調整件(4)的兩端有同X方向調整件(3)相同的V型槽(11)，底面也有兩個半圓柱形凹槽，在凹槽內鑲嵌2個滾柱(2)，沿Y方向放在底座(1)底面的兩個方形凹槽中；活動件(8)的外表面是球面(10)，底面有4個半球形凹槽，在凹槽內鑲嵌4個鋼球(9)后放在X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)上，4個鋼球分別壓在X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)的V型槽(11)中；上蓋板(5)內表面處有6個方槽，在方槽內鑲嵌6個鋼球(9)后壓在活動件(8)的球面(10)上；用螺釘連接上蓋板(5)與底座(1)；兩個驅動件(6)一端用軸承(7)采用過盈的方法固定在底座(1)上，另一端通過螺紋分別與X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)相連。

以上所述的底座(1)底面有四個方形凹槽，構成兩個相互垂直的簡易導軌，同時也能夠限制X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)的平移量。

以上所述的X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)底面凹槽各鑲嵌2個滾柱(2)后，分別放在底座(1)底面的4個方形凹槽中，使X方向調整件(3)能夠沿著底座(1)的X方向平移，使Y方向調整件(4)能夠沿著底座(1)的Y方向平移，滾柱(2)與底座(1)形成滾動摩擦，減少了摩擦阻力。

以上所述的在活動件(8)底面凹槽中鑲嵌4個鋼球(9)后，放在X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)上，4個鋼球分別壓在X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)的V型槽(11)中，X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)上的V型槽(11)限制活動件(8)的平面旋轉自由度；活動件(8)底面的四個鋼球使活動件(8)在X方向調整件(3)和Y方向調整件(4)平移時能夠自由傾斜，互不干涉；落在X方向調整件(3)兩端V型槽(11)上的兩個鋼球使X方向調整件(3)不能在沒有外力作用下隨意平移，落在Y方向調整件(4)兩端V型槽(11)上的兩個鋼球使Y方向調整件(4)不能在沒有外力作用下隨意平移；

以上所述的在上蓋板(5)方槽內鑲嵌6個鋼球(9)后壓在活動件(8)的球面(10)上，6個鋼球(9)與球面(10)是球面點接觸，被上蓋板(5)壓緊在球面(10)上，使活動件(8)能夠沿著球面(10)自由旋轉，同時活動件(8)的四個平移自由度被6個鋼球(9)完全限制。

以上所述的用螺釘連接上蓋板(5)與底座(1)后，上蓋板(5)、10個鋼球(9)、活動件(8)、X、Y方向調整件(3、4)、4個滾柱(2)和底座(1)構成封閉結構，限制活動件(8)的上下自由度。

旋轉以上所述的驅動件(6)驅動X方向調整件(3)沿底座(1)的X方向移動，利用X方向調整件(3)的對稱V型槽(11)驅動活動件(8)，使活動件(8)沿球面(10)旋轉。

旋轉以上所述的驅動件(6)驅動Y方向調整件(4)沿底座(1)的Y方向移動，利用Y方向調整件(4)的對稱V型槽(11’)驅動活動件(8)，使活動件(8)沿球面(10)旋轉。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明結構小巧、調整簡單、調整精度高，具有較好的穩定性。