[實用新型]一種3軸轉角微調機構

有效

• 申請號: 201720471838.8
• 申請日: 2017-04-29
• 公開（公告）號: CN207037479U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 曲興田;周凱;王宏一;楊旭;王昕;張蒙;吳忠云
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本實用新型涉及一種轉角微調機構，尤其是指一種3軸轉角微調機構。

背景技術

空間剛體的姿態信息包含有繞3個軸的轉角信息，要實現對空間剛體姿態信息中任一分量的高精度測量，在測量之初，務必要保證諸如傾角傳感器等用于測量空間剛體姿態信息的測量儀器，與待測量剛體之間具有一致的姿態關系。然而，在完成測量儀器相對于待測量剛體的安裝位置的粗調以后，要想僅依賴于工人的經驗，使測量儀器與待測量剛體之間具有相同的姿態關系是非常困難的。因此，以轉角微調機構作為測量儀器的安裝載體，進一步借助于轉角微調機構的轉角微調功能是解決該問題的最佳途徑。

傳統的轉角微調機構，主要有三大弊端：其一，大多數轉角微調機構，多為針對于單軸或兩軸的轉角微調，因此傳統的單軸亦或兩軸轉角微調機構，往往不能實現繞3個軸的轉角姿態信息的調整。其二，大多數的轉角微調機構，都無可避免的具有反向間隙的問題，一方面反向間隙會帶來微調過程的不確定性，另一方面則降低了結構剛度，破壞了調整過程的穩定性。其三，大多數傳統的轉角微調機構在實現轉角的微調過程中，常常需要先行松開鎖緊裝置，其次才能進行繞各軸轉角的調整，最終在實現轉角的微調以后再次進行鎖緊。然而不可忽略的是，由于鎖緊過程是一個再次施力的過程，該過程極有可能使微調機構再次發生偏移，進而導致其原有姿態發生破壞。

發明內容

本實用新型提供一種3軸轉角微調機構，以解決傳統轉角微調機構存在的上述三大弊端。

本實用新型采取的技術方案是：包括用于安裝在工作臺上的支架模塊，所述支架模塊上安裝有過度微調模塊，所述過渡微模塊上安裝有末端微調模塊的四個結構相同、且對稱布置的無背隙調節桿一、無背隙調節桿二、無背隙調節桿三、無背隙調節桿四，所述無背隙調節桿一、無背隙調節桿二、無背隙調節桿三、無背隙調節桿四與末端微調模塊中的末端微調平臺之間以螺栓連接，所述末端微調平臺上安裝有一個標準塊。

本實用新型所述支架模塊的結構是：包括安裝于工作臺上的支架，所述支架上安裝有軸承座一、軸承座二，及一個具有環形凹槽的凸臺，且在支架上有一個支架軸承孔。

本實用新型所述過渡微調模塊的結構是：包括安裝于軸承座一、軸承座二中的蝸桿組件，所述蝸桿組件與安裝在支架的軸承孔中的蝸輪組件嚙合連接，所述蝸輪組件與過渡微調平臺之間以平鍵連接。

本實用新型所述蝸桿組件的結構是：包括蝸桿，安裝在蝸桿兩端的雙列角接觸球軸承一、雙列角接觸球軸承二及手輪，所述雙列角接觸球軸承一、雙列角接觸球軸承二采用背對背的安裝形式。

本實用新型所述蝸輪組件的結構是：包括蝸輪、蝸輪轉軸及安裝于蝸輪轉軸底端的深溝球軸承，所述深溝球軸承安裝于支架的支架軸承孔內。

本實用新型所述過渡微調平臺的結構是：包括四個對稱布置的軸承孔一、軸承孔二、軸承孔三、軸承孔四及兩個過盈裝配于過渡微調平臺上的圓柱銷一、圓柱銷二，所述圓柱銷一、圓柱銷二分別沿凸臺的環形凹槽運動。

本實用新型所述末端微調模塊的結構是：包括四個結構相同，且分別對應安裝在過渡微調平臺上的四個軸承孔一、軸承孔二、軸承孔三、軸承孔四內的四個無背隙調節桿一、無背隙調節桿二、無背隙調節桿三、無背隙調節桿四，所述無背隙調節桿一、無背隙調節桿二、無背隙調節桿三、無背隙調節桿四分別與末端微調平臺之間以螺栓進行連接。

本實用新型所述無背隙調節桿一、無背隙調節桿二、無背隙調節桿三、無背隙調節桿四的具體結構及安裝方式完全一致，以無背隙調節桿一的具體結構為例，包括消隙機構及彈性連接機構兩個部分：

所述消隙機構，包括一個具有外螺紋的主動調節螺桿，所述主動調節螺桿分別與前螺母、法蘭螺母形成螺旋副，所述前螺母、法蘭螺母之間設置有一個處于壓縮狀態的彈簧，所述前螺母的外圓柱上設有部分外螺紋，墊片套接在前螺母外部、一面與彈簧接觸、另一面與調整螺母接觸，該調整螺母與前螺母的外螺紋部分螺紋連接，鎖緊螺母位于調整螺母外側并與前螺母的外螺紋部分螺紋連接；

所述彈性連接機構，包括與法蘭螺母之間通過螺栓連接的彈性連接件前段和彈性連接件后段，所述彈性連接件前段與彈性連接件后段之間，設置有一個具有彈性、且處于壓縮狀態的漲緊件；

無背隙調節桿一通過調心軸承安裝在過渡微調平臺的軸承孔一內，無背隙調節桿的彈性連接件后段與末端微調平臺通過螺栓連接。

本實用新型所述標準塊，至少有面一、面二具有高的型面精度，且所述面一、面二之間具有高的垂直度。