專利名稱：杠桿型微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種精密移動(dòng)調(diào)整裝置，適合應(yīng)用在光學(xué)精密加工調(diào)整領(lǐng)域及其他微加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
許多微動(dòng)測量儀器在工作時(shí)，特別是應(yīng)用在低溫條件或真空條件下，需要細(xì)微和精確的調(diào)節(jié)，以保障探測系統(tǒng)的靈敏度或空間分辨率，因此需要一種操作簡單，調(diào)節(jié)可靠，調(diào)節(jié)精度非常高的調(diào)節(jié)裝置。但是現(xiàn)有的調(diào)節(jié)裝置多為單螺紋調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)精度與螺距直接相關(guān)，為了提高調(diào)節(jié)精度，就必須減小螺距，不僅加工的難度極大，而且，螺距太小還導(dǎo)致螺紋的機(jī)械強(qiáng)度下降，無法承受較大力矩，使用壽命也隨之縮短。另有一種使用差動(dòng)螺紋方式調(diào)節(jié)的旋鈕，即用兩組螺紋互相轉(zhuǎn)動(dòng)，靠兩組螺紋螺距之差來進(jìn)行精密調(diào)節(jié)，這種方式雖然調(diào)節(jié)精度能達(dá)到非常高，但是兩組螺紋加工的匹配精度非常難控制，加工難度同樣 高。對(duì)螺紋本身材料的機(jī)械強(qiáng)度也要求較高。制造的成品率低，不宜實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化生產(chǎn)制造。并且一旦損壞，基本無法維修。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提供了一種簡便實(shí)用的方法，通過兩只普通螺紋旋鈕組合，中間以杠桿連接，根據(jù)杠桿的工作原理及三角函數(shù)原理獲得一種精密的微移動(dòng)調(diào)節(jié)
>J-U ρ α裝直。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種杠桿型微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其杠桿主體為直桿狀結(jié)構(gòu)；頂點(diǎn)設(shè)在距杠桿左端面長度N分之一的位置，用于支撐貨物；旋鈕軸支點(diǎn)為兩個(gè)，其相對(duì)于頂點(diǎn)處于杠桿的另外一側(cè)接近杠桿兩端的位置；調(diào)整旋鈕置于支點(diǎn)下方，向遠(yuǎn)離杠桿的方向延伸；調(diào)整旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其作用于與其接觸的旋鈕軸支點(diǎn)，杠桿會(huì)以該旋鈕軸支點(diǎn)以外的其它旋鈕軸支點(diǎn)作為杠桿支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí),頂點(diǎn)根據(jù)杠桿的運(yùn)動(dòng)情況產(chǎn)生相應(yīng)位移推動(dòng)貨物運(yùn)動(dòng)。所述的杠桿采用特制的高精度鋼材，調(diào)節(jié)旋鈕為市面上任意一款普通旋鈕。優(yōu)選的是，所述杠桿型微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在調(diào)整旋鈕遠(yuǎn)離杠桿的一端安裝有支腳，用于固定、支撐調(diào)整旋鈕。優(yōu)選的是，旋鈕軸支點(diǎn)為兩個(gè)，分別處于杠桿的左下端和右下端。優(yōu)選的是，以頂點(diǎn)所處的杠桿一端為近端，所述支點(diǎn)近端裝配的為粗調(diào)整旋鈕，該旋鈕安裝與杠桿垂直；支點(diǎn)遠(yuǎn)端安裝精調(diào)整旋鈕，精調(diào)整旋鈕的安裝位置與粗調(diào)整旋鈕呈(Γ89度夾角，當(dāng)左邊粗調(diào)整旋鈕正向移動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)同向同距離移動(dòng)，到達(dá)所需位置后，改由精調(diào)整旋鈕移動(dòng)，因?yàn)榫{(diào)整旋鈕與杠桿之間存在夾角，根據(jù)三角函數(shù)原理可知，此夾角越小，則調(diào)整旋鈕軸的位移量越容易通過旋鈕控制，即移動(dòng)精密度越高。此時(shí)，精調(diào)整旋鈕每移動(dòng)一個(gè)單位的距離，杠桿的支點(diǎn)只移動(dòng)N分之一單位的距離，即精調(diào)整旋鈕軸每移動(dòng)一毫米，則支點(diǎn)只移動(dòng)N分之一毫米。
優(yōu)選的是，所述兩個(gè)調(diào)整旋鈕，均可進(jìn)行螺紋旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)方式均為中心軸徑向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，所述粗調(diào)整旋鈕軸及精調(diào)整旋鈕軸上方的旋鈕軸支點(diǎn)為半球面體。本發(fā)明與現(xiàn)有的精密位移裝置相比，具備如下優(yōu)點(diǎn)(I)結(jié)構(gòu)簡單，使用、維護(hù)方便，不需要專門培訓(xùn)，即可掌握其使用方法。(2)對(duì)于微位移所處環(huán)境的要求不高，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場。
(3)制造方便，加工成本低廉。本裝置對(duì)于材料，加工精度及加工設(shè)備等沒有苛刻的要求。一般機(jī)械制造廠家都可以完成本裝置的制造，同時(shí)可以直接在原有的位移裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。可進(jìn)行多級(jí)組合使用，極大提高微位移的移動(dòng)精度。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I為杠桿,2為粗調(diào)旋鈕軸支點(diǎn),3為頂點(diǎn),4為精調(diào)旋鈕軸支點(diǎn),5為粗調(diào)旋鈕，6為精調(diào)旋鈕，7為支腳。具體的實(shí)施方式如圖所示,包括I杠桿,2粗調(diào)旋鈕軸支點(diǎn),3頂點(diǎn),4精調(diào)旋鈕軸支點(diǎn),5粗調(diào)旋鈕，6精調(diào)旋鈕，7支腳。其具體工作方式如下(I)旋動(dòng)左邊粗調(diào)旋鈕，其旋鈕軸做徑向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)力通過球型支點(diǎn)作用于杠桿，帶動(dòng)杠桿頂點(diǎn)移動(dòng)。此時(shí)杠桿的活動(dòng)固定點(diǎn)在精調(diào)整旋鈕的支點(diǎn)位置。頂點(diǎn)的位移量大致等于粗調(diào)整旋鈕支點(diǎn)的位移量。(2)當(dāng)移動(dòng)到大致所需位置后，停止粗調(diào)整旋鈕的移動(dòng)，此時(shí)該旋鈕軸將停止在固定位置。(3)旋動(dòng)右邊精調(diào)整旋鈕，其旋鈕軸做徑向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)力通過球型支點(diǎn)作用于杠桿，帶動(dòng)杠桿頂點(diǎn)移動(dòng)。此時(shí)杠桿的活動(dòng)固定點(diǎn)在粗調(diào)整旋鈕的支點(diǎn)位置。頂點(diǎn)的位移量將等于精調(diào)整旋鈕位移量的N分之一。
權(quán)利要求
1.一種杠桿型微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于 杠桿主體為桿狀結(jié)構(gòu)； 頂點(diǎn)設(shè)在距杠桿端面某一長度的杠桿上表面，用于支撐貨物； 旋鈕軸支點(diǎn)為多個(gè)，其相對(duì)于頂點(diǎn)處于杠桿的另外一側(cè)； 調(diào)整旋鈕置于支點(diǎn)下方，向遠(yuǎn)離杠桿的方向延伸； 以上所述的調(diào)整旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其作用于與其接觸的旋鈕軸支點(diǎn)，杠桿會(huì)以該旋鈕軸支點(diǎn)以外的其它旋鈕軸支點(diǎn)作為杠桿支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，頂點(diǎn)根據(jù)杠桿的運(yùn)動(dòng)情況產(chǎn)生相應(yīng)位移推動(dòng)目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于在調(diào)整旋鈕遠(yuǎn)離杠桿的一端安裝有支腳，用于固定、支撐調(diào)整旋鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于杠桿為一條直桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于頂點(diǎn)處在離杠桿左端面長度N分之一處的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于旋鈕軸支點(diǎn)為兩個(gè)，分別處于杠桿的左下端和右下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于以頂點(diǎn)所處的杠桿一端為近端，支點(diǎn)近端裝配的為粗調(diào)整旋鈕，該旋鈕安裝與杠桿垂直；支點(diǎn)遠(yuǎn)端安裝精調(diào)整旋鈕，精調(diào)整旋鈕的安裝位置與粗調(diào)整旋鈕呈(Γ89度夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于兩個(gè)調(diào)整旋鈕，均可進(jìn)行螺紋旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)方式均為中心軸徑向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的杠桿型精密微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于粗調(diào)整旋鈕軸及精調(diào)整旋鈕軸上方的旋鈕軸支點(diǎn)為半球面體。
全文摘要
一種杠桿型微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括粗調(diào)整旋鈕、球型頂點(diǎn)、杠桿、精調(diào)整旋鈕，其特征在杠桿則采用特制的高硬度鋼材，并將其左邊距離端面長度N分之一的位置(N=正無窮)，加工出一球形的頂點(diǎn)，粗精調(diào)整旋鈕分別置于杠桿的左右兩端，旋鈕軸中心與杠桿的斷面切線保持相同位置。當(dāng)左邊粗調(diào)整旋鈕正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其軸向前移動(dòng)，頂點(diǎn)同向移動(dòng)，到達(dá)所需大致位置后，改由精調(diào)整旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，精調(diào)整旋鈕軸每移動(dòng)一個(gè)單位的距離，杠桿的頂點(diǎn)只移動(dòng)1/N單位的距離，此時(shí)可以將頂點(diǎn)極為精密的移動(dòng)到所需的位置。使用此項(xiàng)技術(shù)可以將市面上任何一款調(diào)整旋鈕改裝為高精度的調(diào)整旋鈕。
文檔編號(hào)G01D11/00GK102829816SQ201210300110
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者唐欣文 申請(qǐng)人:南寧市科毅光通信科技有限公司