一種高承載能力的二維角度調(diào)整架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種高承載能力的二維角度調(diào)整架，其適用于干涉檢測(cè)過程中較大質(zhì)量和較大口徑的光學(xué)元件的二維精密角度調(diào)整，其結(jié)構(gòu)主要由調(diào)整架和元件盒組成。調(diào)整架結(jié)構(gòu)主要包括基座、調(diào)整板，兩個(gè)掛板、單關(guān)節(jié)組件、雙關(guān)節(jié)拉桿組件和兩個(gè)調(diào)整組件。對(duì)稱布置的單關(guān)節(jié)組件和雙關(guān)節(jié)拉桿組件可提供較大的承載能力，并利用元件的重力提供調(diào)整回復(fù)力節(jié)省了回復(fù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。元件盒用于光學(xué)元件的夾持。元件盒通過元件盒兩側(cè)的懸臂銷掛裝在調(diào)整架的調(diào)整板的兩個(gè)掛板上。元件盒的掛裝結(jié)構(gòu)方便元件盒的更換和夾持元件方式的針對(duì)性設(shè)計(jì)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，承載能力大，適應(yīng)元件口徑大等特點(diǎn)，適應(yīng)于光學(xué)元件干涉檢測(cè)的角度調(diào)整。
【專利說明】一種高承載能力的二維角度調(diào)整架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密調(diào)整機(jī)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種主要應(yīng)用于干涉檢測(cè)過程中較大質(zhì)量和較大口徑的光學(xué)元件的二維精密角度調(diào)整的，高承載能力的二維角度調(diào)整架。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)檢測(cè)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要對(duì)光路進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，而一般采用機(jī)械精密調(diào)整架來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整機(jī)構(gòu)一般包括角度調(diào)整和平移調(diào)整，根據(jù)調(diào)整維數(shù)的不同可以分為單維調(diào)整機(jī)構(gòu)和多維調(diào)整機(jī)構(gòu)，也可以由多個(gè)單維調(diào)整機(jī)構(gòu)組合為多維調(diào)整機(jī)構(gòu)。二維角度調(diào)整架是常用的調(diào)整架之一，傳統(tǒng)的二維角度調(diào)整架一般采用單個(gè)球副來連接固定板和調(diào)整板，并使用彈簧壓緊，對(duì)于較重的光學(xué)元件需要增大彈簧的壓緊力，這樣會(huì)增大調(diào)整螺絲的調(diào)整力，增大其調(diào)整的難度，因此其很難適用于大質(zhì)量光學(xué)元件的調(diào)整。采用兩個(gè)單維角度調(diào)整架的組合調(diào)整架可以提高調(diào)整架的承載能力但同時(shí)也增大了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和調(diào)整結(jié)構(gòu)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決上述的技術(shù)問題，提出一種高承載能力的二維角度調(diào)整架。該調(diào)整機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，承載能力大，適應(yīng)元件口徑大等特點(diǎn)，特別適應(yīng)于光學(xué)元件干涉檢測(cè)的二維角度調(diào)整。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:
[0005]一種高承載能力的二維角度調(diào)整架，主要由調(diào)整架和元件盒構(gòu)成；
[0006]所述調(diào)整架包括基座，調(diào)整板，兩個(gè)掛板，單關(guān)節(jié)組件，雙關(guān)節(jié)拉桿組件和兩個(gè)調(diào)整組件；
[0007]所述元件盒通過其兩側(cè)的懸臂銷和掛裝在與調(diào)整板固定連接的兩個(gè)掛板上，元件盒貼合在調(diào)整板上；
[0008]所述兩個(gè)掛板的斜面向上并指向調(diào)整板；
[0009]所述調(diào)整板通過單關(guān)節(jié)組件和雙關(guān)節(jié)拉桿組件與調(diào)整架的基座連接。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與固定連接在調(diào)整板上的下連接塊固定連接，關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)與固定連接在基座上的上連接塊固定連接。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述雙關(guān)節(jié)拉桿組件的上關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與固定連接在基座上的上連接塊固定連接，上關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)與拉桿上端固定連接，拉桿下端與下關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)固定連接，下關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與固定連接在調(diào)整板上的下連接塊固定連接。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和上調(diào)整組件與調(diào)整板的支撐點(diǎn)在一個(gè)水平線X上，該水平線X為俯仰調(diào)整的軸線；單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和下調(diào)整組件與調(diào)整板的支撐點(diǎn)在一個(gè)豎直線Y上，該豎直線Y為傾斜調(diào)整的軸線，其中下調(diào)整組件用于俯仰的調(diào)整，上調(diào)整組件用于傾斜的調(diào)整。[0013]在上述技術(shù)方案中，所述雙關(guān)節(jié)拉桿組件的拉桿傾斜布置，上關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在所述的水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY上，下關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述平面XY的前端，拉桿拉力的水平分量產(chǎn)生的力矩提供傾斜調(diào)整的回復(fù)力；元件盒和調(diào)整板的重心位置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY的前端，元件盒和調(diào)整板的重力產(chǎn)生的力矩提供俯仰調(diào)節(jié)的回復(fù)力。
[0014]本發(fā)明具有以下的有益效果:
[0015]本發(fā)明的二維角度調(diào)整架，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)空間小方便光學(xué)干涉檢測(cè)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)中光路的布置；該調(diào)整架對(duì)稱布置的單關(guān)節(jié)組件和雙關(guān)節(jié)拉桿組件的關(guān)節(jié)軸承可提供較大的承載能力，適用于大口徑質(zhì)量大的光學(xué)元件的二維角度調(diào)整；該調(diào)整架通過單關(guān)節(jié)組件與雙關(guān)節(jié)拉桿組件的特殊布置利用重力提供角度調(diào)整的回復(fù)力，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度并降低了加工制造成本。
[0016]本發(fā)明的二維角度調(diào)整架，適用于干涉檢測(cè)與光學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要角度調(diào)整的場(chǎng)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]圖1為本發(fā)明的二維角度調(diào)整架已掛接元件盒后的示意圖。
[0019]圖2為二維角度調(diào)整架示意圖。
[0020]圖3為二維角度調(diào)整架的正視圖。
[0021]圖4為二維角度調(diào)整架的左視圖。
[0022]圖5為單關(guān)節(jié)組件的示意圖。
[0023]圖6為雙關(guān)節(jié)拉桿組件的示意圖。
[0024]圖中的附圖標(biāo)記表示為:
[0025]1_調(diào)整架，2_兀件盒，21、22-懸臂銷，11-調(diào)整板，12-掛板，13-掛板，14-單關(guān)節(jié)組件，15-基座，16-雙關(guān)節(jié)拉桿組件，17-下調(diào)整組件，18-上調(diào)整組件，141-關(guān)節(jié)軸承，142-銷軸，143-下連接塊，144-上連接塊，151-底板，152-前板，153-側(cè)板，154-側(cè)板，155-頂板，161-上關(guān)節(jié)軸承，162-銷軸，163-上連接塊，164-拉桿，165-下關(guān)節(jié)軸承，166-銷軸，167-下連接塊，171-調(diào)整螺桿，172-法蘭，173-調(diào)整螺桿的頂端，174-頂塊。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明的發(fā)明思想為:
[0027]本發(fā)明的二維角度調(diào)整架結(jié)構(gòu)主要由調(diào)整架和元件盒組成。調(diào)整架用于實(shí)現(xiàn)二維的角度調(diào)整，包括傾斜調(diào)整和俯仰調(diào)整，元件盒用于對(duì)光學(xué)元件的夾持。元件盒通過元件盒兩側(cè)的懸臂銷掛裝在調(diào)整架的調(diào)整板的兩個(gè)掛板上，元件盒貼合在調(diào)整板上。
[0028]調(diào)整架結(jié)構(gòu)主要包括基座、調(diào)整板，兩個(gè)掛板、單關(guān)節(jié)組件、雙關(guān)節(jié)拉桿組件和兩個(gè)調(diào)整組件。調(diào)整板一側(cè)通過單關(guān)節(jié)組件與基座相連，另一側(cè)通過雙關(guān)節(jié)拉桿組件與基座相連。兩個(gè)掛板布置于調(diào)整板的靠上部位且分布于兩側(cè)并與調(diào)整板固定連接。調(diào)整組件通過法蘭固定在基座上，調(diào)整組件的調(diào)整螺桿的頂端通過頂塊支撐在調(diào)整板上。其中下調(diào)整組件布置在單關(guān)節(jié)組件的下部，上調(diào)整組件與單關(guān)節(jié)組件布置在同一個(gè)水平線上并靠近雙關(guān)節(jié)拉桿組件。[0029]基座的底板與前板和兩個(gè)側(cè)板固定連接,頂板與前板和兩個(gè)側(cè)板固定連接。單關(guān)節(jié)組件、雙關(guān)節(jié)拉桿組件和兩個(gè)調(diào)整組件與基座的前板連接。
[0030]兩個(gè)掛板與調(diào)整板垂直連接，且掛板的斜面向上并指向調(diào)整板。
[0031]單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與下連接塊固定連接，關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)與上連接塊固定連接。上連接塊與基座固定連接，下連接塊與調(diào)整板固定連接。
[0032]雙關(guān)節(jié)拉桿組件的上關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與上連接塊固定連接，上關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)與拉桿上端固定連接。下關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)環(huán)通過銷軸與下連接塊固定連接，下關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)與拉桿下端固定連接。上連接塊與基座固定連接，下連接塊與調(diào)整板固定連接。
[0033]單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和上調(diào)整組件與調(diào)整板的支撐點(diǎn)在一個(gè)水平線X上，該水平線X為俯仰調(diào)整的軸線；單關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和下調(diào)整組件與調(diào)整板的支撐點(diǎn)在一個(gè)豎直線Y上，該豎直線Y為傾斜調(diào)整的軸線。下調(diào)整組件用于俯仰的調(diào)整，上調(diào)整組件用于傾斜的調(diào)整。雙關(guān)節(jié)拉桿組件的拉桿傾斜布置，上關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY上，下關(guān)節(jié)軸承的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述平面XY的前端。拉桿拉力的水平分量產(chǎn)生的力矩提供傾斜調(diào)整的回復(fù)力。元件盒和調(diào)整板的重心位置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY的前端，元件盒和調(diào)整板的重力產(chǎn)生的力矩提供俯仰調(diào)節(jié)的回復(fù)力。
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做以詳細(xì)說明。
[0035]如圖1所示該二維角度調(diào)整架結(jié)構(gòu)主要由調(diào)整架I和元件盒2組成。元件盒2通過元件盒2兩側(cè)的懸臂銷21和懸臂銷22掛裝在調(diào)整架I的調(diào)整板11上的掛板12和掛板13上，元件盒2貼合在調(diào)整板11上。
[0036]如圖2、圖3、圖4調(diào)整板11的一側(cè)通過單關(guān)節(jié)組件14與基座15相連，調(diào)整板11的另一側(cè)通過雙關(guān)節(jié)拉桿16組件與基座15相連。掛板12和掛板13布置于調(diào)整板11的靠上部位且分布于兩側(cè)，掛板12靠近于單關(guān)節(jié)組件14并垂直于調(diào)整板11固定連接，掛板
12的斜面121向上并指向調(diào)整板11，掛板13靠近于雙關(guān)節(jié)拉桿組件16并垂直于調(diào)整板11固定連接，掛板13的斜面131向上并指向調(diào)整板11。
[0037]如圖4所示基座15的底板151與前板152、側(cè)板153和側(cè)板154固定連接，頂板155與側(cè)板153、側(cè)板154和前板152固定連接。
[0038]如圖3、圖4所示，下調(diào)整組件17的調(diào)整螺桿171通過法蘭172與基座15的前板152固定連接，調(diào)整組件17的調(diào)整螺桿頂端173通過與調(diào)整板11固定連接的頂塊174支撐在調(diào)整板11上。上調(diào)整組件18與下調(diào)整組件17結(jié)構(gòu)相同。下調(diào)整組件17布置在單關(guān)節(jié)組件14的下部，上調(diào)整組件18與單關(guān)節(jié)組件14布置在相同的水平線上并靠近雙關(guān)節(jié)拉桿組件16。
[0039]如圖5單關(guān)節(jié)組件14的關(guān)節(jié)軸承141的內(nèi)環(huán)通過銷軸142與下連接塊143固定連接，關(guān)節(jié)軸承141的外環(huán)與上連接塊144固定連接。單關(guān)節(jié)組件14的上連接塊144與基座15的前板152固定連接，下連接塊143與調(diào)整板11固定連接。
[0040]如圖6雙關(guān)節(jié)拉桿組件16的上關(guān)節(jié)軸承161的內(nèi)環(huán)通過銷軸162與上連接塊163固定連接，上關(guān)節(jié)軸承161的外環(huán)與拉桿164上端固定連接。雙關(guān)節(jié)拉桿組件16的下關(guān)節(jié)軸承165的內(nèi)環(huán)通過銷軸166與下連接塊167固定連接，下關(guān)節(jié)軸承165的外環(huán)與拉桿164下端固定連接。雙關(guān)節(jié)拉桿組件16的上連接塊163與基座15的前板152固定連接，下連接塊167與調(diào)整板11固定連接。
[0041]單關(guān)節(jié)組件14的關(guān)節(jié)軸承141的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和上調(diào)整組件18與調(diào)整板11的支撐點(diǎn)在一個(gè)水平線X上，該水平線X為俯仰調(diào)整的軸線；單關(guān)節(jié)組件14的關(guān)節(jié)軸承141的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和下調(diào)整組件17與調(diào)整板11的支撐點(diǎn)在一個(gè)豎直線Y上，該豎直線Y為傾斜調(diào)整的軸線。下調(diào)整組件17用于俯仰的調(diào)整，上調(diào)整組件18用于傾斜的調(diào)整。雙關(guān)節(jié)拉桿組件16的拉桿164傾斜布置，上關(guān)節(jié)軸承161的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY上，下關(guān)節(jié)軸承165的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述平面XY的前端。拉桿164拉力的水平分量產(chǎn)生的力矩提供傾斜調(diào)整的回復(fù)力。元件盒2和調(diào)整板11的重心位置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY的前端，元件盒2和調(diào)整板11的重力產(chǎn)生的力矩提供俯仰調(diào)節(jié)的回復(fù)力。
[0042]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種高承載能力的二維角度調(diào)整架，其特征在于，主要由調(diào)整架(I)和元件盒(2)構(gòu)成； 所述調(diào)整架(I)包括基座(15)，調(diào)整板(11)，兩個(gè)掛板(12) (13)，單關(guān)節(jié)組件(14)，雙關(guān)節(jié)拉桿組件(16)和兩個(gè)調(diào)整組件(17) (18)； 所述元件盒(2)通過其兩側(cè)的懸臂銷(21)和(22)掛裝在與調(diào)整板(11)固定連接的兩個(gè)掛板(12) (13)上，元件盒(2)貼合在調(diào)整板(11)上； 所述兩個(gè)掛板(12) (13)的斜面(121) (131)向上并指向調(diào)整板(11)； 所述調(diào)整板(11)通過單關(guān)節(jié)組件(14)和雙關(guān)節(jié)拉桿組件(16)與調(diào)整架(I)的基座(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維角度調(diào)整架，其特征在于，所述單關(guān)節(jié)組件(14)的關(guān)節(jié)軸承(141)的內(nèi)環(huán)通過銷軸(142)與固定連接在調(diào)整板(11)上的下連接塊(143)固定連接，關(guān)節(jié)軸承(141)的外環(huán)與固定連接在基座(15)上的上連接塊(144)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維角度調(diào)整架，其特征在于，所述雙關(guān)節(jié)拉桿組件(16)的上關(guān)節(jié)軸承(161)的內(nèi)環(huán)通過銷軸(162)與固定連接在基座(15)上的上連接塊(163)固定連接，上關(guān)節(jié)軸承(161)的外環(huán)與拉桿(164)上端固定連接，拉桿(164)下端與下關(guān)節(jié)軸承(165)的外環(huán)固定連接，下關(guān)節(jié)軸承(165)的內(nèi)環(huán)通過銷軸(166)與固定連接在調(diào)整板(11)上的下連接塊(167)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維角度調(diào)整架，其特征在于，所述單關(guān)節(jié)組件(14)的關(guān)節(jié)軸承(141)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和上調(diào)整組件(18)與調(diào)整板(11)的支撐點(diǎn)在一個(gè)水平線X上，該水平線X為俯仰調(diào)整的軸線；單關(guān)節(jié)組件(14)的關(guān)節(jié)軸承(141)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和下調(diào)整組件(17)與調(diào)整板(11)的支撐點(diǎn)在一個(gè)豎直線Y上，該豎直線Y為傾斜調(diào)整的軸線，其中下調(diào)整組件(17)用于俯仰的調(diào)整，上調(diào)整組件(18)用于傾斜的調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維角度調(diào)整架，其特征在于，所述雙關(guān)節(jié)拉桿組件(16)的拉桿(164)傾斜布置，上關(guān)節(jié)軸承(161)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在所述的水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY上，下關(guān)節(jié)軸承(165)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)布置在上述平面XY的前端，拉桿(164)拉力的水平分量產(chǎn)生的力矩提供傾斜調(diào)整的回復(fù)力；元件盒(2)和調(diào)整板(11)的重心位置在上述水平線X與豎直線Y構(gòu)成的平面XY的前端，元件盒(2)和調(diào)整板(11)的重力產(chǎn)生的力矩提供俯仰調(diào)節(jié)的回復(fù)力。
【文檔編號(hào)】G02B7/00GK104035178SQ201410314097
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉春來, 王平, 李顯凌, 楊懷江, 隋永新 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所