[發(fā)明專利]一種伸縮調(diào)節(jié)機構(gòu)

無效

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• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102638151A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝志江;宋代平;劉小波;孟東東;陳平
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H02K37/24
• 分類號: H02K37/24;F16H25/20
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所 50211
• 代理人: 方洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明特別涉及一種伸縮調(diào)節(jié)機構(gòu)，具有伸縮功能和二維調(diào)節(jié)功能。

背景技術(shù)

在某些特定的實驗例如光源標(biāo)定實驗時，對待模擬點與目標(biāo)點之間的重合定位精度有著極高的要求，需要對模擬點進(jìn)行精確地調(diào)節(jié)，裝置才可正常工作。于是在使用時，就要求機構(gòu)對針形模擬管進(jìn)行精確地調(diào)節(jié)，使針形模擬管上針尖的模擬點與目標(biāo)點有較高的重合定位精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可對針形模擬管進(jìn)行三自由度調(diào)節(jié)，使針形模擬管的針尖與目標(biāo)點重合的機構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種伸縮調(diào)節(jié)機構(gòu)，在底座上設(shè)置有二維調(diào)節(jié)機構(gòu)和支架，該二維調(diào)節(jié)機構(gòu)和支架共同支撐有外管，在外管內(nèi)設(shè)置有精密滾珠絲桿，所述精密滾珠絲桿通過軸承套裝在軸承座內(nèi)，該軸承座位于外管內(nèi)的尾端，所述精密滾珠絲桿的尾部通過聯(lián)軸器與步進(jìn)電機相連，與該精密滾珠絲桿相配合的絲桿螺母與花鍵空心軸固定連接，所述花鍵空心軸套裝在精密滾珠絲桿表面，且該花鍵空心軸與外管通過花鍵連接，在花鍵空心軸的頭部連接有針形模擬管。

本發(fā)明在底座上安裝伸縮機構(gòu)和二維調(diào)節(jié)機構(gòu)，在使用時，首先是步進(jìn)電機驅(qū)動精密滾珠絲桿轉(zhuǎn)動，從而帶動絲桿螺母的軸向移動，絲桿螺母帶動空心花鍵軸和針形模擬管向前移動，使針形模擬管的針尖與理論目標(biāo)點有較高的重合定位精度，最后調(diào)節(jié)二維調(diào)節(jié)機構(gòu)來實現(xiàn)針形模擬管的針尖與目標(biāo)點的重合。

為了更好的控制外管的平面位移，所述二維調(diào)節(jié)機構(gòu)包括二維支架，該二維支架固定在底座上，所述二維支架為方形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在二維支架的環(huán)形孔內(nèi)放置有外管，在外管外一體成型有方形的連接套，該連接套設(shè)置于二維支架的環(huán)形孔內(nèi)，所述連接套與外管一體成型，所述外管的左右兩側(cè)分別設(shè)置有X向精密螺栓和X向復(fù)位彈簧，該X向精密螺栓貫穿連接在二維支架的一側(cè)表面上，且X向精密螺栓的端頭抵接在連接套表面，該X向橫向復(fù)位彈簧的一端抵接在連接套的表面,另一端抵接在二維支架的內(nèi)表面上；所述外管的上下兩側(cè)分別設(shè)置有Y向精密螺栓和Y向復(fù)位彈簧，該Y向精密螺栓貫穿連接在二維支架的上端表面，且Y向精密螺栓的端頭抵接在連接套表面，該Y向復(fù)位彈簧的一端抵接在連接套的表面,另一端抵接在二維支架的內(nèi)表面上，

為了減少加工成本，以及更方便的安裝以及更換精密絲桿螺母副，所述外管的頭部對接有加長管，該加長管與外管的內(nèi)徑相同，在外管內(nèi)設(shè)置有固定套，所述固定套通過螺釘分別與外管和加長管相連，該固定套的內(nèi)表面通過平鍵與軸套相連，所述軸套與花鍵空心軸花鍵連接。

所述加長管的端頭向外一體延伸有保護管，所述保護管的頭部有傾斜開口，且該保護管的上表面有水平開口，該水平開口從保護管的頭部延伸至尾部，在保護管上方設(shè)置有與該保護管的水平開口和傾斜開口相配合的保護門，所述保護門的尾端通過扭簧與加長管鉸接在一起。在不需要使用本發(fā)明時，將針形模擬管收回到外管內(nèi)，關(guān)閉保護門，可以保護外管內(nèi)部的部件不受損壞，當(dāng)正式使用時，打開保護門，保護門受扭簧限制能持續(xù)保持打開狀態(tài)，方便使用。

所述針形模擬管通過點安裝架與花鍵空心軸相連，該點安裝架的上表面設(shè)有半圓形凹槽，在保護門的尾部設(shè)有與半圓形凹槽相配合的半圓形凸臺。在使用時，只需向外推出針形模擬管，點安裝架上的半圓形凹槽帶動保護門內(nèi)的半圓形凸臺，能夠自動將保護門頂開。

為了使外管的二維調(diào)節(jié)更加方便，所述支架為“U”形，并且該支架的閉口端通過螺釘固定在底座上，所述支架的“U”形口內(nèi)放置有外管，該支架的內(nèi)底面有錐形凸臺，該錐形凸臺嵌入到外管表面中部的凹槽內(nèi)，該支架的兩側(cè)面均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓，該調(diào)節(jié)螺栓的端頭嵌入到外管表面中部的凹槽內(nèi)。

在所述外管內(nèi)設(shè)置有接近開關(guān)，該接近開關(guān)位于絲桿螺母的后端，所述步進(jìn)電機和接近開關(guān)與單片機相連。采用以上結(jié)構(gòu)，可以更好的控制精密絲桿絲桿螺母副的位移量。

有益效果：本發(fā)明通過步進(jìn)電機和絲桿螺母副的結(jié)合，將步進(jìn)電機的角位移轉(zhuǎn)化為可控的線位移，然后再使用二維調(diào)節(jié)機構(gòu)對針形模擬管的最終位置進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)，達(dá)到精確的定位要求，同時還具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，精度高等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為二維調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為伸縮機構(gòu)的半剖圖。

圖4為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。