[發明專利]大承載的二維角度調整機構

有效

• 申請號: 201410030120.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103760655A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 徐世福;王向朝;唐鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及二維調整機構，尤其涉及一種頂面中心安裝或偏心安裝的大承載的二維角度調整機構。

背景技術

在光學精密機械的實驗中，很多場合要求對光機元件進行俯仰和偏擺二維角度調整，以往的調整機構設計中，一般選用帶有彈簧的調整結構，穩定性不好，而且在這些調整機構中，一般采用三個鋼珠與調整架頂板接觸的方式，其中一個起支點作用，兩個調整作用，這種結構一般都是通過彈簧的拉力和測微頭、鋼珠的支點作用，將頂板和底板相對固定，這種結構只能適用于在機構頂面中心位置安裝光機元件，由于對于需要在頂面偏心位置的安裝，尤其是光機元件質量較大時，應用這種調整機構時，為了穩定性，使得頂板和底板相對固定，往往只能通過額外增加配重的方式來實現，增加了成本，穩定性也較差。

發明內容

為了克服已有技術中存在的上述缺點，本發明的目的在于提供一種頂面中心安裝或偏心安裝大承載的二維角度調整機構，該調整機構無需任何配重結構，可以用于頂面中心位置安裝光機結構，尤其對于需要頂面偏心位置安裝的具有較大載荷的光機結構，能穩定的進行固定和角度調整。本發明結構簡單，操作方面，整體結構穩定可靠緊湊。

本發明的技術解決方案是：

一種大承載的二維角度調整機構，其特點在于：包括頂板、底板、第一支撐柱調整機構、第二支撐柱調整機構、支撐柱、定位鋼球、第一限位機構、第二限位機構和擋塊，在頂板和底板相對應的一側，在頂板和底板之間，安裝所述的第一支撐柱調整機構，在頂板的中部，與底板的另一側相對應，分別安裝第二支撐柱調整機構和支撐柱、定位鋼球、擋塊，通過調節第一支撐柱調整機構、第二支撐柱調整機構，以改變所述的頂板和底板之間的相對距離，從而實現整個機構的俯仰、偏擺角度調整和鎖緊的功能；所述的支撐柱、定位鋼球和擋塊共同作為整個調整機構的支點；

所述的頂板是一個板形結構，包括上頂板和下頂板，所述的下頂板為所述的上頂板的一半大小；所述的下頂板的對邊的中間各有一個相對的U形沉頭槽，中心具有中孔，周邊的六個螺紋孔，在下頂板的三個角上分別開有第一調整孔、第二調整孔和擋塊固定螺孔；所述的上頂板一半的頂面具有第一固定安裝孔、第二固定安裝孔和第三固定安裝孔，第三固定安裝孔是位于上頂板的一半頂面的中心位置的螺紋孔，第一固定安裝孔和第二固定安裝孔分別由四個位于上頂板的一半的相對于所述的第三固定安裝孔呈中心對稱的兩個角上和中部兩側的螺紋孔，所述的上頂板另一半的頂面還具有第四固定安裝孔，所述的上頂板的一側和中部各有兩個U形槽與所述的下頂板的對邊的中間各有一個相對的U形沉頭槽相對應，所述的上頂板和下頂板利用螺釘通過位于上頂板上六個沉頭孔與下頂板的六個螺紋孔而固定；

所述的底板也是一個板形結構，與所述的下頂板的尺寸相當，所述的底板的兩對邊側面有U形沉頭槽，另外兩個側面，分別有兩個限位片安裝孔，兩對角位置具有第一螺柱孔和第二螺柱孔，第三角的沉頭孔；

所述的U形沉頭槽與下頂板兩側面的U型槽和上頂板的一側和中部的兩個U形槽相對應，以便底板、上頂板和下頂板相對固定時，將整個調整機構進行固定，此時下頂板的中孔與上頂板的第三固定安裝孔軸線重合，且中孔直徑大于第三固定安裝孔；在上頂板的不同于U形槽結構的另外兩個側面，開有兩個限位螺紋孔；在上頂板與下頂板相對應的兩個對角上，分別有第一調整槽和第二調整槽；在下頂板上開有第一調整孔、第二調整孔和擋塊固定螺孔；

所述的第一支撐柱調整機構，包括調整塊、下調整螺柱、頂柱、上調整螺柱和調整鋼珠，所述的調整塊的調整柱具有球面和中螺孔；下調整螺柱包括一個螺柱體、接觸球面和沿著圓周方向均布的四個固定螺孔；所述的頂柱是一個具有外螺紋的柱體；所述的上調整螺柱包括沿著圓周方向均布的四個固定沉頭孔、中間螺紋孔和通孔；所述調整塊的中螺孔與螺柱體配合，并沿著螺柱體上下運動，在球面和接觸球面之間為頂板，并通過兩個球面與頂板的兩個面從環形接觸到點接觸相互轉換，實現調整和鎖緊功能；所述的沿著圓周方向均布的四個固定螺孔與四個固定沉頭孔配合，通過外接螺釘將下調整螺柱和上調整螺柱完全固定；所述頂柱通過外螺紋與中間螺紋孔螺紋配合，壓緊調整鋼珠，調整鋼珠通過通孔伸出整個上調整螺柱，并與頂板接觸；

所述第一支撐柱調整機構的調整過程為：通過旋轉固定在一起的下調整螺柱和上調整螺柱，通過調整鋼珠與頂板的接觸，完成角度調整，此時頂板與接觸球面時刻接觸，通過旋轉調整塊，通過球面與頂板的接觸，實現整個二維調整機構相應位置的固定鎖緊；

所述的第二支撐柱調整機構與第一支撐柱調整機構具有相同的結構；