[發明專利]一種五自由度的手動調整機構

有效

• 申請號: 201810536933.0
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN108732709B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 王艷;謝廣蘇;崔西民
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供的一種五自由度的手動調整機構，其特征在于，包括：角度調節部，用于調節物體的角位移，包括上下設置的X軸角度調節單元和Y軸角度調節單元；水平調節部，用于調節物體的X軸線位移以及Y軸線位移，包括上下設置的X軸線位移調節單元以及Y軸線位移調節單元；以及高度調節部，用于調節物體的Z軸線位移。本發明的五自由度的手動調整機構能夠同時調節物體的線位移以及角位移。

本申請是申請號為201610843328.9、申請日為2016年9月23日、發明名稱為“一種可實現五自由度的手動調整機構”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明屬于精密儀器領域，具體涉及一種五自由度的手動調整機構。

背景技術

微位移技術是精密機械與精密儀器的關鍵技術之一，其中，微調機構在一些實驗研究特別是光學領域中應用廣泛，人們通過調整它進而調整光學元件以獲得合理的光束位置。其定位要求十分精準，調節維數要求也各種各樣。

在現有技術中，用來產生線位移的微驅動平臺種類繁多，一般是利用彈性變形、直線電機、機械傳動、電磁力和智能材料(如：壓電陶瓷、磁致伸縮、形狀記憶合金以及電致伸縮)等來實現，根據傳動方式可分為機械傳動式和柔性鉸鏈式兩大類。角位移微調機構是在線位移機構的基礎上發展而來的，大多也是利用線位移的原理設計而成。

目前常用的精密光路調整或穩定的角度微調裝置也可分為機械傳動式和直接驅動式。但很少機構可以能夠同時實現線位移與角度位移的調整，并且大都占用空間大，安裝調整不靈活等。

發明內容

本發明是針對上述問題進行的，目的在于提供一種能夠同時實現線位移和角位移調整，并且占用空間小，成本低廉，操作簡便的五自由度的手動調整機構。

本發明為實現上述目的，采用了以下的技術方案：

本發明提供的一種五自由度的手動調整機構，設置在平臺上，用于調整物體的線位移以及角位移，其特征在于，包括：角度調節部，設置在平臺上，用于調節物體的角位移，包括上下設置的X軸角度調節單元和Y軸角度調節單元，X軸角度調節單元包括：支撐組件，包括與平臺平行設置的下底座以及與下底座的一側固定連接的支架板；中底座，與下底座遠離支架板的一側通過鉸座鉸接，中底座靠近支架板的一側的下表面通過兩個彈簧與下底座連接，中底座垂直于支架板；第一楔形結構，設置在下底座與中底座之間，用于調節下底座與中底座形成的角度，第一楔形結構包括：一對上下設置的滑槽，分別與下底座和中底座固定連接，滑槽的內凹面為斜面；滑塊，卡在上下設置的滑槽的內凹面中，滑塊的上下表面為圓弧面；驅動螺桿，用于驅動滑塊在所述滑槽內滑動，Y軸角度調節單元包括：上底座，與中底座垂直于支架板的一側通過鉸座鉸接，上底座與該鉸座相對的一側的下表面通過兩個彈簧與中底座連接，上底座垂直于支架板，上底座上平行設置兩條凹槽；第二楔形結構，設置在中底座與上底座之間，用于調節下底座與中底座形成的角度；水平調節部，設置在角度調節部上，用于調節物體的X軸線位移以及Y軸線位移，包括上下設置的X軸線位移調節單元以及Y軸線位移調節單元；以及高度調節部，設置在所述水平調節部上，用于調節所述物體的Z軸線位移。

根據本發明的五自由度的手動調整機構，還可以具有這樣的特征：其中，第二楔形結構包括：一對上下設置的滑槽，分別與中底座和上底座固定連接，滑槽的內凹面為斜面，滑塊，卡在上下設置的滑槽的內凹面中，滑塊的上下表面為圓弧面，驅動螺桿，用于驅動滑塊在滑槽內滑動。

根據本發明的五自由度的手動調整機構，還可以具有這樣的特征：其中，Y軸線位移調節單元包括：外框體，設置在上底座上，外框體的下表面通過螺釘固定設置有擋板，螺釘與上底座上的凹槽滑動連接，外框體的側面具有便于移動的長圓孔；Y軸線位移驅動螺桿，穿過具有螺紋孔的支架板且與外框體接觸。