頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，包括基板、支撐板、平移驅(qū)動(dòng)組件、掛臂板、承力板、導(dǎo)軌板及滑板，掛臂板的一端固定連接于支撐板的上端，掛臂板的另一端設(shè)有調(diào)整轉(zhuǎn)軸，調(diào)整轉(zhuǎn)軸連接有轉(zhuǎn)動(dòng)球頭，導(dǎo)軌板固連于基板上，滑板活動(dòng)連接于導(dǎo)軌板的上方，滑板的上端面設(shè)有球槽座，轉(zhuǎn)動(dòng)球頭置入球槽座內(nèi)，滑板上固連有平移驅(qū)動(dòng)組件，平移驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、波紋管聯(lián)軸器、螺紋桿及定位板，波紋管聯(lián)軸器的一聯(lián)軸器端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接，波紋管聯(lián)軸器的另一聯(lián)軸器端與螺紋桿固定連接，定位板上設(shè)有螺紋孔，螺紋桿穿過(guò)螺紋孔，承力板豎直固連于基板上，承力板與定位板之間連接有彈性連接件。該發(fā)明具有調(diào)節(jié)精度高、調(diào)整速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)儀器與設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)調(diào)整架作為現(xiàn)代光學(xué)儀器的一個(gè)基本的組件，用于支撐光學(xué)元件、調(diào)整光束方向，實(shí)現(xiàn)光束的快速準(zhǔn)確定位，目前在實(shí)驗(yàn)室及光學(xué)設(shè)備、儀器中得到廣泛的應(yīng)用。由于受系統(tǒng)安裝空間的限制、系統(tǒng)裝調(diào)狀態(tài)的要求、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度以及加工工藝的限制，現(xiàn)有調(diào)整結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)自由度的回轉(zhuǎn)中心和光學(xué)元器件的光學(xué)中心無(wú)法做到重合。這會(huì)造成實(shí)際機(jī)械調(diào)整量和光學(xué)調(diào)整量的期望值之間存在差異，影響光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)過(guò)程的收斂速度，使系統(tǒng)裝調(diào)過(guò)程變慢甚至發(fā)散。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供用于微調(diào)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)組件，克服上述現(xiàn)有調(diào)整結(jié)構(gòu)的不足，具有調(diào)節(jié)精度高、調(diào)整速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:包括基板、支撐板、平移驅(qū)動(dòng)組件、掛臂板、承力板、導(dǎo)軌板及滑板，所述掛臂板的一端固定連接于支撐板的上端，掛臂板的另一端設(shè)有調(diào)整轉(zhuǎn)軸，所述調(diào)整轉(zhuǎn)軸的端頭上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)球頭，所述導(dǎo)軌板水平固連于基板上，所述滑板活動(dòng)連接于導(dǎo)軌板的上方，所述滑板的上端面設(shè)有用于容納轉(zhuǎn)動(dòng)球頭的球槽座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭置入球槽座內(nèi)，滑板上固連有平移驅(qū)動(dòng)組件，所述平移驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、波紋管聯(lián)軸器、螺紋桿及定位板，所述波紋管聯(lián)軸器的一聯(lián)軸器端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸固定連接，波紋管聯(lián)軸器的另一聯(lián)軸器端與螺紋桿固定連接，所述定位板上設(shè)有貫穿定位板的螺紋孔，所述螺紋桿穿過(guò)螺紋孔，所述承力板豎直固連于基板上，承力板與定位板之間連接有彈性連接件，所述螺紋桿的端頭與承力板緊密接觸。本發(fā)明中，支撐板用于支撐、定位光學(xué)元件，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球頭及球槽座的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件俯仰及偏轉(zhuǎn)這兩個(gè)自由度的調(diào)整。通過(guò)平移驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)作用使螺紋桿的端頭發(fā)生軸向位移對(duì)承力板施加向后的作用力，由于承力板固定設(shè)置，因而反作用于固連于滑板上的平移驅(qū)動(dòng)組件使其發(fā)生向前的相對(duì)移動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)軌板的設(shè)置，對(duì)滑板施加向前的作用力，滑板可相對(duì)基座發(fā)生向前的位移。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球頭與球槽座之間的相互配合，帶動(dòng)掛臂板向前移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償調(diào)整。
[0005]進(jìn)一步地，所述球槽座由滑板的上端面內(nèi)凹形成，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭與球槽座之間以球面低副連接。如此，通過(guò)球面低副的配合可加大轉(zhuǎn)動(dòng)球頭與球槽座之間的接觸面積，避免在對(duì)自由度進(jìn)行調(diào)整時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)球頭脫離球槽座，因而提高了該發(fā)明的可靠性及穩(wěn)定性。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)軌板上設(shè)有滑條，所述滑板的下端面設(shè)有與滑條相適應(yīng)的滑槽，滑條置入滑槽中。如此，可提高滑板與導(dǎo)軌板之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0007]為減少旋轉(zhuǎn)時(shí)螺紋桿對(duì)承力板端面的磨損，進(jìn)一步地，所述承力板端面上與螺紋桿的接觸處設(shè)有墊片座。
[0008]為降低轉(zhuǎn)速提高調(diào)整精度及節(jié)約成本，所述平移驅(qū)動(dòng)組件還包括減速器，所述減速器的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸，所述減速器的輸出端連接于所述波紋管聯(lián)軸器的一聯(lián)軸器端。
[0009]為減少螺紋桿的端頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)承力板端面的磨損，進(jìn)一步地，所述螺紋桿的端頭設(shè)為球形端頭。
[0010]與現(xiàn)有調(diào)整結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明中，支撐板用于支撐、定位光學(xué)元件，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球頭及球槽座的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件俯仰及偏轉(zhuǎn)這兩個(gè)自由度的調(diào)整。通過(guò)平移驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)作用使螺紋桿的端頭發(fā)生軸向位移對(duì)承力板施加向后的作用力，由于承力板固定設(shè)置，因而反作用于固連于滑板上的平移驅(qū)動(dòng)組件使其發(fā)生向前的相對(duì)移動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)軌板的設(shè)置，對(duì)滑板施加向前的作用力，滑板可相對(duì)基座發(fā)生向前的位移，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償調(diào)整。由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供原動(dòng)力，再加上減速器的設(shè)置，該發(fā)明大大提高了調(diào)整的速度及精度。同時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球頭與球槽座之間的相互配合，不僅調(diào)整舒適度高、可靠性佳、穩(wěn)定性強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示沿A-A方向的剖視圖；
圖3為圖1所示沿B-B方向的剖視圖。
[0012]附圖中附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為:1、基板，2、支撐板，3、平移驅(qū)動(dòng)組件，31、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，32、波紋管聯(lián)軸器，33、螺紋桿，34、定位板，35、彈性連接件，36、減速器，4、掛臂版，41、調(diào)整轉(zhuǎn)軸，42、轉(zhuǎn)動(dòng)球頭，5、承力板，51、墊片座，6、導(dǎo)軌板，61、滑條，7、滑板，71、球槽座。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0014]實(shí)施例1
如圖1，圖2和圖3所示，頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，包括基板1、支撐板2、平移驅(qū)動(dòng)組件
3、掛臂板4、承力板5、導(dǎo)軌板6及滑板7，所述掛臂板4的一端固定連接于支撐板2的上端，掛臂板4的另一端設(shè)有調(diào)整轉(zhuǎn)軸41，所述調(diào)整轉(zhuǎn)軸41的端頭上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42，所述導(dǎo)軌板6水平固連于基板I上，所述滑板7活動(dòng)連接于導(dǎo)軌板6的上方，所述滑板7的上端面設(shè)有用于容納轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42的球槽座71，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42置入球槽座71內(nèi)，滑板7上固連有平移驅(qū)動(dòng)組件3，所述平移驅(qū)動(dòng)組件3包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)31、波紋管聯(lián)軸器32、螺紋桿33及定位板34，所述波紋管聯(lián)軸器32的一聯(lián)軸器端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的輸出軸固定連接，波紋管聯(lián)軸器32的另一聯(lián)軸器端與螺紋桿33固定連接，所述定位板34上設(shè)有貫穿定位板34的螺紋孔，所述螺紋桿33穿過(guò)螺紋孔，所述承力板5豎直固連于基板I上，承力板5與定位板34之間連接有彈性連接件35，所述螺紋桿33的端頭與承力板5緊密接觸。本實(shí)施例中，為達(dá)到均衡的調(diào)整角度，掛臂板4可固定連接于支撐板2上端面的中部。以掛臂板4所在位置將支撐板2區(qū)分為左部和右部。當(dāng)對(duì)左部和右部施加同一方向的作用力時(shí)，例如同進(jìn)或者同退，支撐板2的位置可發(fā)生俯仰自由度的變化；當(dāng)對(duì)左部和右部施加相反方向的作用力時(shí)，例如左進(jìn)右退或者左退右進(jìn)，支撐板2的位置可發(fā)生偏轉(zhuǎn)自由度的變化。為避免實(shí)際調(diào)整量與期望值之間存在差異，可先通過(guò)頂點(diǎn)平移補(bǔ)償結(jié)構(gòu)對(duì)支撐板2的頂點(diǎn)位置做出補(bǔ)償校正再對(duì)支撐板2的俯仰角度進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的原動(dòng)力作用于波紋管聯(lián)軸器32使其產(chǎn)生軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在波紋管扭轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞的作用下帶動(dòng)與波紋管聯(lián)軸器32相連接的螺紋桿33亦產(chǎn)生軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定位板34上設(shè)置有與螺紋桿33上螺紋相適應(yīng)的螺紋孔，因而當(dāng)螺紋桿33軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)螺紋間嚙合的配合，可使螺紋桿33相對(duì)定位板34發(fā)生軸向位移。由于承力板5固定于基座I上，對(duì)螺紋桿33的軸向位移有阻擋作用，因而反作用于平移驅(qū)動(dòng)組件3使其發(fā)生向前的相對(duì)移動(dòng)。因平移驅(qū)動(dòng)組件3固連于滑板7上，則給滑板7向前的作用力，使滑板7在導(dǎo)軌板6上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42與球槽座71的相互配合下，帶動(dòng)支撐板2的頂端向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件的頂點(diǎn)補(bǔ)償平移調(diào)整。本實(shí)施例可根據(jù)光束方向的需求，設(shè)定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用時(shí)間帶動(dòng)螺紋桿發(fā)生一定位移，從而調(diào)整光學(xué)元件的平移位置。
[0015]實(shí)施例2
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作出如下進(jìn)一步限定，其特征在于:所述球槽座71由滑板7的上端面內(nèi)凹形成，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42與球槽座71之間以球面低副連接。若以橫向直徑將轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42分為上部與下部，為避免轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42在調(diào)整時(shí)脫離球槽座71，球槽座71包圍轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42的開(kāi)口端應(yīng)位于轉(zhuǎn)動(dòng)球頭42的上部區(qū)域。
[0016]實(shí)施例3
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作出如下進(jìn)一步限定，所述導(dǎo)軌板6上設(shè)有滑條61，所述滑板7的下端面設(shè)有與滑條61相適應(yīng)的滑槽，滑條61置入滑槽中。為提高滑板7與導(dǎo)軌板6之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)軌板6上可設(shè)置有2條以上的滑條61，滑板7上設(shè)有與滑條61的條數(shù)和位置相對(duì)應(yīng)的滑槽。
[0017]實(shí)施例4
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作出如下進(jìn)一步限定，所述承力板5端面上與螺紋桿33的接觸處設(shè)有墊片座51。本實(shí)施例中，墊片座51上可設(shè)有與螺紋桿33的端頭相適應(yīng)的凹槽。工作時(shí)，螺紋桿33的端頭置入凹槽內(nèi)，可提高螺紋桿33端頭作用于承力板5的穩(wěn)定性。
[0018]實(shí)施例5
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作出如下進(jìn)一步限定，所述平移驅(qū)動(dòng)組件3還包括減速器36，所述減速器36的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的輸出軸，所述減速器36的輸出端連接于所述波紋管聯(lián)軸器33的一聯(lián)軸器端。若用驅(qū)動(dòng)電機(jī)31直接作用于波紋管聯(lián)軸器32則需配置成本較高的伺服電機(jī)。本實(shí)施例中，為降低成本，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和波紋管聯(lián)軸器32的中間連接有減速器36，驅(qū)動(dòng)電機(jī)31通過(guò)減速器36作用于波紋管聯(lián)軸器32以達(dá)到降低轉(zhuǎn)速提高調(diào)整精度的效果。
[0019]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:包括基板(I)、支撐板(2)、平移驅(qū)動(dòng)組件(3)、掛臂板(4)、承力板(5)、導(dǎo)軌板(6)及滑板(7)，所述掛臂板(4)的一端固定連接于支撐板(2)的上端，掛臂板(4)的另一端設(shè)有調(diào)整轉(zhuǎn)軸(41)，所述調(diào)整轉(zhuǎn)軸(41)的端頭上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)球頭(42)，所述導(dǎo)軌板(6)水平固連于基板(I)上，所述滑板(7)活動(dòng)連接于導(dǎo)軌板(6)的上方，所述滑板(7)的上端面設(shè)有用于容納轉(zhuǎn)動(dòng)球頭(42)的球槽座(71)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭(42 )置入球槽座(71)內(nèi)，滑板(7 )上固連有平移驅(qū)動(dòng)組件(3 )，所述平移驅(qū)動(dòng)組件(3 )包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)、波紋管聯(lián)軸器(32)、螺紋桿(33)及定位板(34)，所述波紋管聯(lián)軸器(32)的一聯(lián)軸器端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)的輸出軸固定連接，波紋管聯(lián)軸器(32)的另一聯(lián)軸器端與螺紋桿(33)固定連接，所述定位板(34)上設(shè)有貫穿定位板(34)的螺紋孔，所述螺紋桿(33)穿過(guò)螺紋孔，所述承力板(5)豎直固連于基板(I)上，承力板(5)與定位板(34)之間連接有彈性連接件(35)，所述螺紋桿(33)的端頭與承力板(5)緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:所述球槽座(71)由滑板(7)的上端面內(nèi)凹形成，所述轉(zhuǎn)動(dòng)球頭(42)與球槽座(71)之間以球面低副連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:所述導(dǎo)軌板(6)上設(shè)有滑條(61)，所述滑板(7)的下端面設(shè)有與滑條(61)相適應(yīng)的滑槽，滑條(61)置入滑槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:所述承力板(5)端面上與螺紋桿(33)的接觸處設(shè)有墊片座(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:所述平移驅(qū)動(dòng)組件(3)還包括減速器(36 )，所述減速器(36 )的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)的輸出軸，所述減速器(36)的輸出端連接于所述波紋管聯(lián)軸器(33)的一聯(lián)軸器端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任意一項(xiàng)所述的頂點(diǎn)平移補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)組件，其特征在于:所述螺紋桿(33)的端頭設(shè)為球形端頭。
【文檔編號(hào)】G02B7/00GK104199162SQ201410434731
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】范盛強(qiáng), 黃丹 申請(qǐng)人:成都科信達(dá)實(shí)業(yè)有限公司