專利名稱：一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)儀器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置。
背景技術(shù)：
狹縫(特別是入射狹縫)在光譜儀器中的作用很大。從成像關(guān)系上來(lái)看，光譜線是入射狹縫的單色像；從光能傳遞的關(guān)系上來(lái)看，入射狹縫是限制通光能量的有效光欄。而出射狹縫僅僅是起著光欄的作用。狹縫是光柵單色儀的重要組成部分，由于光譜儀器所獲得的不同波長(zhǎng)的譜線是入射狹縫經(jīng)過(guò)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)后形成的像，因此入射狹縫的性能直接影響光譜儀器的工作性能和質(zhì)量。作為單色儀的重要部件，它對(duì)單色儀的性能影響來(lái)自狹縫本身的性能包括其開(kāi)口的均勻性、對(duì)稱性、重復(fù)性和分辨率，及環(huán)境的兼容性和狹縫位置及姿態(tài)。本方案設(shè)計(jì)的狹縫機(jī)構(gòu)基于柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的偏心輪結(jié)構(gòu)使狹縫開(kāi)合，縫口大小由LVDT位移傳感器測(cè)量，反饋給單片機(jī)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，如此形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。傳感器輸出信號(hào)直接反映縫口大小的變化，有效地補(bǔ)償了機(jī)械調(diào)節(jié)系統(tǒng)的誤差對(duì)縫寬精度的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，包括偏心輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，柔性鉸鏈執(zhí)行系統(tǒng)，傳感器反饋系統(tǒng)和外殼，所述可調(diào)狹縫裝置由步進(jìn)電機(jī)連接諧波減速器通過(guò)膜片聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)偏心輪軸，所述偏心輪軸安裝在偏心輪支座上，所述偏心輪軸中間安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承，所述驅(qū)動(dòng)軸承的內(nèi)圈由鎖緊螺母鎖定，所述偏心輪軸與垂直驅(qū)動(dòng)軸連接，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)墊片上放置的鋼球間接接觸柔性鉸鏈，所述柔性鉸鏈安裝在底座上面，所述柔性鉸鏈上安裝有刀口組件即左刀口架、右刀口架、刀片及LVDT位移傳感器。進(jìn)一步的,所述步進(jìn)電機(jī)與諧波減速器之間通過(guò)電機(jī)連接板連接，所述諧波減速器的輸出軸與所述偏心輪軸之間通過(guò)所述膜片聯(lián)軸器連接，所述偏心輪軸兩端安裝有支撐軸承，并用第一軸承端蓋和第二軸承端蓋壓住。進(jìn)一步的，所述偏心輪支撐座通過(guò)四個(gè)螺釘固定在安裝架上，所述偏心輪支撐座與所述安裝架的中間孔里面安裝有導(dǎo)向銅套，所述導(dǎo)向銅套內(nèi)安裝有垂直驅(qū)動(dòng)軸，并用彈簧支撐，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸的上端與所述驅(qū)動(dòng)軸承的外緣接觸，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸的下端安裝連接套筒，并用螺母鎖緊，所述連接套筒下端是鋼球。進(jìn)一步的，所述柔性鉸鏈執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)所述鋼球與所述偏心輪驅(qū)動(dòng)組件連接，所述鋼球通過(guò)墊片安裝在所述柔性鉸鏈的上端，所述柔性鉸鏈通過(guò)均布螺栓安裝在安裝架上，并且用把所述柔性鉸鏈的下端外圓面作為定位面，所述柔性鉸鏈用壓蓋固定在所述安裝架上所述壓蓋，安裝架和柔性鉸鏈中間都設(shè)置有一定寬度的縫。進(jìn)一步的，所述刀口組件固定在所述柔性鉸鏈的中部，所述兩個(gè)刀片通過(guò)螺釘固定在所述左刀口架和右刀口架上，所述左刀口架和右刀口架交錯(cuò)布置在所述柔性鉸鏈上，所述LVDT位移傳感器通過(guò)左夾具和右?jiàn)A具與所述刀片并行安裝在所述柔性鉸鏈上。本實(shí)用新型的有益效果是采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，保證了所述裝置的精度和通光性能，并且結(jié)構(gòu)可靠，穩(wěn)定性好，同時(shí)提高了精度、可靠性和減少了維護(hù)。上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)側(cè)剖視圖；圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)正剖視圖；圖4為本實(shí)用新型刀口機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、步進(jìn)電機(jī)，2、電機(jī)連接板，5、諧波減速器，6、輸出軸，7、膜片聯(lián)軸器，8、第一軸承端蓋，11、第二軸承端蓋，12、螺釘，14、彈簧，15、螺母，16、鋼球，18、壓蓋，19、螺釘，22、均布螺栓，23、偏心輪支座，24、鎖緊螺母，25、驅(qū)動(dòng)軸承，26、偏心輪軸，31、垂直驅(qū)動(dòng)軸，32、導(dǎo)向銅套，33、連接套筒，34、墊片，35、柔性鉸鏈，36、安裝架，37、左刀口架，38、右刀口架，39、刀片，41、左夾具，42、LVDT位移傳感器，43、右?jiàn)A具。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。如圖所示，一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，包括偏心輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，柔性鉸鏈執(zhí)行系統(tǒng)，傳感器反饋系統(tǒng)和外殼，所述可調(diào)狹縫裝置由步進(jìn)電機(jī)I連接諧波減速器5通過(guò)膜片聯(lián)軸器7驅(qū)動(dòng)偏心輪軸26，所述偏心輪軸26安裝在偏心輪支座23上，所述偏心輪軸26中間安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承25，所述驅(qū)動(dòng)軸承25的內(nèi)圈由鎖緊螺母24鎖定，所述偏心輪軸26與垂直驅(qū)動(dòng)軸31連接，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸31通過(guò)墊片34上放置的鋼球16間接接觸柔性鉸鏈35，所述柔性鉸鏈35安裝在底座上面，所述柔性鉸鏈35上安裝有刀口組件即左刀口架37、右刀口架38、刀片39及LVDT位移傳感器42。進(jìn)一步的,所述步進(jìn)電機(jī)I與諧波減速器5之間通過(guò)電機(jī)連接板2連接,所述諧波減速器5的輸出軸6與所述偏心輪軸26之間通過(guò)所述膜片聯(lián)軸器7連接，所述偏心輪軸26兩端安裝有支撐軸承，并用第一軸承端蓋8和第二軸承端蓋11壓住。進(jìn)一步的，所述偏心輪支撐座23通過(guò)四個(gè)螺釘12固定在安裝架36上，所述偏心輪支撐座23與所述安裝架36的中間孔里面安裝有導(dǎo)向銅套32，所述導(dǎo)向銅套32內(nèi)安裝有垂直驅(qū)動(dòng)軸31，并用彈簧14支撐，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸31的上端與所述驅(qū)動(dòng)軸承25的外緣接觸，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸31的下端安裝連接套筒33，并用螺母15鎖緊，所述連接套筒33下端是鋼球16。進(jìn)一步的，所述柔性鉸鏈執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)所述鋼球16與所述偏心輪驅(qū)動(dòng)組件連接，所述鋼球通過(guò)墊片34安裝在所述柔性鉸鏈35的上端，所述柔性鉸鏈35通過(guò)均布螺栓22安裝在安裝架36上，并且用把所述柔性鉸鏈的下端外圓面作為定位面，所述柔性鉸鏈用壓蓋18固定在所述安裝架36上所述壓蓋18，安裝架36和柔性鉸鏈35中間都設(shè)置有一定寬度的縫。進(jìn)一步的，所述刀口組件固定在所述柔性鉸鏈35的中部，所述兩個(gè)刀片39通過(guò)螺釘19固定在所述左刀口架37和右刀口架38上，所述左刀口架37和右刀口架38交錯(cuò)布置在所述柔性鉸鏈35上，所述LVDT位移傳感器通過(guò)左夾具41和右?jiàn)A具43與所述刀片39并行安裝在所述柔性鉸鏈35上。進(jìn)一步的，安裝架是可調(diào)狹縫整體外框架，是與測(cè)量系統(tǒng)結(jié)合的外部接口，其他組成的部分安裝的母體，精度保證的主要控制部分。采用2A12鋁合金材料以保證兼顧剛度、抗振性、熱變形等因素。安裝面的精密配合部位均采用精加工時(shí)配做，從而進(jìn)一步提高整體的配合精度。進(jìn)一步的，柔性鉸鏈執(zhí)行系統(tǒng)是完成功能實(shí)現(xiàn)的部件，采用四邊形柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。整體采用剛性材料以保證兼顧剛度、抗振性、熱變形等因素。安裝面的精密配合部位均采用精加工時(shí)配做，從而進(jìn)一步提高整體的配合精度。在狹縫安裝部分增加預(yù)應(yīng)力，保證整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生變化。進(jìn)一步的，采用LVDT位移傳感器作為反饋，確定當(dāng)前狹縫的開(kāi)口寬度。進(jìn)一步的，狹縫刀口件加工成單直角斜面刀片，并且斜面背對(duì)入射光，刀片的小斷面的寬度小于O. 03mm, 一方面對(duì)于高精度攝譜儀的成像質(zhì)量沒(méi)有影響，另一方面刀口又不易產(chǎn)生缺口。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，包括偏心輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，柔性鉸鏈執(zhí)行系統(tǒng)，傳感器反饋系統(tǒng)和外殼，所述可調(diào)狹縫裝置由步進(jìn)電機(jī)(I)連接諧波減速器(5 )通過(guò)膜片聯(lián)軸器(7)驅(qū)動(dòng)偏心輪軸(26)，所述偏心輪軸(26)安裝在偏心輪支座(23)上，所述偏心輪軸(26 )中間安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承(25 )，所述驅(qū)動(dòng)軸承(25 )的內(nèi)圈由鎖緊螺母(24 )鎖定，所述偏心輪軸(26)與垂直驅(qū)動(dòng)軸(31)連接，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸(31)通過(guò)墊片(34)上放置的鋼球(16)間接接觸柔性鉸鏈(35)，所述柔性鉸鏈(35)安裝在底座上面，所述柔性鉸鏈(35)上安裝有刀口組件即左刀口架(37)、右刀口架(38)、刀片(39)及LVDT位移傳感器(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，其特征在于所述步進(jìn)電機(jī)(I)與諧波減速器(5 )之間通過(guò)電機(jī)連接板(2 )連接，所述諧波減速器(5 )的輸出軸(6)與所述偏心輪軸(26)之間通過(guò)所述膜片聯(lián)軸器(7)連接，所述偏心輪軸(26)兩端安裝有支撐軸承，并用第一軸承端蓋(8)和第二軸承端蓋(11)壓住。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，其特征在于所述偏心輪支撐座(23)通過(guò)四個(gè)螺釘(12)固定在安裝架(36)上，所述偏心輪支撐座(23)與所述安裝架(36)的中間孔里面安裝有導(dǎo)向銅套(32)，所述導(dǎo)向銅套(32)內(nèi)安裝有垂直驅(qū)動(dòng)軸(31)，并用彈簧(14)支撐，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸(31)的上端與所述驅(qū)動(dòng)軸承(25)的外緣接觸，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸(31)的下端安裝連接套筒(33)，并用螺母(15)鎖緊，所述連接套筒(33)下端是鋼球(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，其特征在于所述柔性鉸鏈執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)所述鋼球(16)與所述偏心輪驅(qū)動(dòng)組件連接，所述鋼球通過(guò)墊片(34)安裝在所述柔性鉸鏈(35)的上端，所述柔性鉸鏈(35)通過(guò)均布螺栓(22)安裝在安裝架(36)上，并且用把所述柔性鉸鏈的下端外圓面作為定位面，所述柔性鉸鏈用壓蓋(18)固定在所述安裝架(36 )上所述壓蓋(18 )，安裝架(36 )和柔性鉸鏈(35 )中間都設(shè)置有一定寬度的縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，其特征在于所述刀口組件固定在所述柔性鉸鏈(35)的中部，所述兩個(gè)刀片(39)通過(guò)螺釘(19)固定在所述左刀口架(37 )和右刀口架(38 )上，所述左刀口架(37 )和右刀口架(38 )交錯(cuò)布置在所述柔性鉸鏈(35)上，所述LVDT位移傳感器通過(guò)左夾具(41)和右?jiàn)A具(43)與所述刀片(39)并行安裝在所述柔性鉸鏈(35)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有反饋功能的電動(dòng)精密可調(diào)狹縫裝置，包括偏心輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，柔性鉸鏈執(zhí)行系統(tǒng)，傳感器反饋系統(tǒng)和外殼，所述可調(diào)狹縫裝置由步進(jìn)電機(jī)連接諧波減速器通過(guò)膜片聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)偏心輪軸，所述偏心輪軸安裝在偏心輪支座上，所述偏心輪軸中間安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承，所述驅(qū)動(dòng)軸承的內(nèi)圈由鎖緊螺母鎖定，所述偏心輪軸承與垂直驅(qū)動(dòng)軸連接，所述垂直驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)墊片上放置的鋼球間接接觸柔性鉸鏈，所述柔性鉸鏈安裝在底座上面，所述柔性鉸鏈上安裝有刀口組件及LVDT位移傳感器。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，保證了所述裝置的精度和通光性能，并且結(jié)構(gòu)可靠，穩(wěn)定性好，同時(shí)提高了精度、可靠性和減少了維護(hù)。
文檔編號(hào)G01J3/04GK202836759SQ201220411670
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者查卿, 劉斌 申請(qǐng)人:蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所