專利名稱：一種空間角度調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間角度的機(jī)械調(diào)整裝置，具體涉及一種空間角度調(diào)整裝置。該裝置可靠，有一個(gè)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，保證兩個(gè)調(diào)向方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)，彼此互不干擾，易于高精度的制造，可實(shí)現(xiàn)二維調(diào)向角度的精密調(diào)整。
背景技術(shù)：
二維調(diào)向架是一種基本的空間角度的機(jī)械調(diào)整裝置。目前，空間角度的機(jī)械調(diào)整裝置多采用兩個(gè)相互垂直轉(zhuǎn)軸的方式實(shí)現(xiàn)二維調(diào)向，由于不是公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，二維調(diào)向必然引起相互干擾，加之轉(zhuǎn)軸的配合有間隙，不能保證二維角度的精密調(diào)整。實(shí)用新型01280516. 5 “角度調(diào)整器”采用定心球頭為旋轉(zhuǎn)中心的方式實(shí)現(xiàn)二維調(diào)向，采用球頭對(duì)凹球面的結(jié)構(gòu)限定球頭位置的結(jié)構(gòu)，由于球頭的限位結(jié)構(gòu)和調(diào)整機(jī)構(gòu)都存在間隙，制造的精度不容易很高，不能保證二維角度的精密調(diào)整。因此，為了保證沒有機(jī)械間隙，實(shí)現(xiàn)二維角度精密調(diào)整，本實(shí)用新型提出了有一個(gè)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心的一種空間角度調(diào)整裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出了一種空間角度調(diào)整裝置。為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，采用一個(gè)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心加一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸的結(jié)構(gòu)。該機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠，兩個(gè)調(diào)向方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)，彼此互不干擾。由于沒有機(jī)械間隙，當(dāng)結(jié)構(gòu)制造精度高時(shí)，可實(shí)現(xiàn)二維精密調(diào)向或者二維精密角度調(diào)整。本發(fā)明的空間角度調(diào)整裝置，它包括底板、轉(zhuǎn)動(dòng)本體、支座、球、輪軸、回轉(zhuǎn)調(diào)向器)、俯仰調(diào)向器和拉簧組成，其特征在于底板支撐整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)本體在底板的上方，支座的下端插入底板并固定在底板上，支座的上端設(shè)置成朝上開口的內(nèi)圓錐面，球固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上，與支座的內(nèi)圓錐面緊密接觸，輪軸固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上并帶著轉(zhuǎn)動(dòng)本體相對(duì)底板繞Y軸作自轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)調(diào)向器固定在底板上并與轉(zhuǎn)動(dòng)本體接觸，回轉(zhuǎn)調(diào)向器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體在一定角度范圍內(nèi)繞Z軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，俯仰調(diào)向器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上并與底板接觸，俯仰調(diào)向器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體在一定角度范圍內(nèi)作俯仰運(yùn)動(dòng)，在底板和轉(zhuǎn)動(dòng)本體間加拉簧。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該空間角度調(diào)整裝置的球的球心0為該裝置的公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心且在輪軸的軸線上，輪軸的軸線平行于底板的頂面，轉(zhuǎn)動(dòng)本體兩個(gè)轉(zhuǎn)軸Y軸和Z軸相互垂直。在上述方案中，轉(zhuǎn)動(dòng)本體位于底板的上方，可在一定角度范圍內(nèi)相對(duì)底板作自身回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。支座的下端插入底板并固定底板上，支座的上端設(shè)置成內(nèi)圓錐面；球固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上，與支座的內(nèi)圓錐面緊密接觸。輪軸固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上并帶著轉(zhuǎn)動(dòng)本體相對(duì)底板作自轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)調(diào)向器固定在底板上，回轉(zhuǎn)調(diào)向器的運(yùn)動(dòng)件與轉(zhuǎn)動(dòng)本體接觸并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體在一定角度范圍內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。俯仰調(diào)向器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體上，俯仰調(diào)向器的運(yùn)動(dòng)件與底板接觸并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體在一定角度范圍內(nèi)作俯仰運(yùn)動(dòng)。[0009]作為本發(fā)明的改進(jìn)，可在底板和轉(zhuǎn)動(dòng)本體間加拉簧，保證底板和轉(zhuǎn)動(dòng)本體的相對(duì)位置的穩(wěn)定性。球的球心體現(xiàn)為公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，使球的球心在輪軸的理論軸線上，且輪軸的理論軸線平行底板的頂面，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)本體在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向上可分別通過回轉(zhuǎn)調(diào)向器和俯仰調(diào)向器在一定角度范圍內(nèi)同時(shí)或分別對(duì)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心進(jìn)行角度調(diào)整。由于采用了以上一個(gè)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心加一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)本體在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸是相互垂直的，因此在回轉(zhuǎn)和俯仰方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)，彼此互不干擾。本發(fā)明的公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置定位的結(jié)構(gòu)主要由外球面和內(nèi)圓錐面緊密接觸組成，可通過調(diào)整支座的高度調(diào)整球的球心高度，進(jìn)而保證輪軸的理論軸線平行底板的頂面， 制造時(shí)容易保證高精度。公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置的定位精度高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二維精密調(diào)向或者二維精密角度調(diào)整。本發(fā)明的二維調(diào)向架結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定性好，易于高精度的制造，輕載荷時(shí)可實(shí)現(xiàn)二維角度精密調(diào)整。而且便于增加電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)調(diào)節(jié)。

圖1為本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖。圖2為本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、圖2為本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明包括底板1、轉(zhuǎn)動(dòng)本體2、支座3、球4、輪軸5、回轉(zhuǎn)調(diào)向器6、 俯仰調(diào)向器7和拉簧8。如圖1所示，定義球4的球心0為公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，過球4的球心0且垂直底板1頂面的鉛垂方向?yàn)閆軸。如圖2所示，過球4的球心0的輪軸的理論軸線為Y軸，輪軸的理論軸線平行底板1的頂面。繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)為相對(duì)底板1作自身回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)i。繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)為相對(duì)底板1作俯仰運(yùn)動(dòng)？。底板1支撐整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)應(yīng)該適應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)合。轉(zhuǎn)動(dòng)本體2位于底板1 的上方，可在一定角度范圍內(nèi)相對(duì)底板1作自身回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。支座3的下端插入底板 1并固定底板1上，支座3的上端設(shè)置成內(nèi)圓錐面，內(nèi)圓錐面向上開口。球4固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體2上，與支座3的內(nèi)圓錐面緊密接觸。輪軸5固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體2上并帶著轉(zhuǎn)動(dòng)本體2相對(duì)底板1繞Y軸作自轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)調(diào)向器6固定在底板1上，回轉(zhuǎn)調(diào)向器6的運(yùn)動(dòng)件與轉(zhuǎn)動(dòng)本體2接觸，回轉(zhuǎn)調(diào)向器6的運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)調(diào)向器6的運(yùn)動(dòng)件與轉(zhuǎn)動(dòng)本體2接觸點(diǎn)相對(duì)底板1距離變化，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體2在一定角度范圍內(nèi)繞Z軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。俯仰調(diào)向器7 固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體2上，俯仰調(diào)向器7的運(yùn)動(dòng)件與底板接觸，俯仰調(diào)向器7的運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生俯仰調(diào)向器7的運(yùn)動(dòng)件與底板1接觸點(diǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)本體2距離變化，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體2在一定角度范圍內(nèi)作俯仰運(yùn)動(dòng)。在底板1和轉(zhuǎn)動(dòng)本體2間加拉簧8，保證底板1和轉(zhuǎn)動(dòng)本體2 的相對(duì)位置的穩(wěn)定性。球4的球心0體現(xiàn)為公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，使球4的球心在輪軸5的理論軸線Y軸上，且輪軸5的理論軸線Y軸平行底板1的頂面，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)本體2在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向上可分別通過回轉(zhuǎn)調(diào)向器6和俯仰調(diào)向器7在一定角度范圍內(nèi)同時(shí)或分別對(duì)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心進(jìn)行角度調(diào)整。由于采用了以上一個(gè)公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心加一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸5的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)本體 2在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，Z軸和Y軸，是相互垂直的，因此在回轉(zhuǎn)和俯仰方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)，彼此互不干擾。空間角度調(diào)整裝置的角度調(diào)整范圍受制于空間角度調(diào)整裝置的具體結(jié)構(gòu)形式和附加條件，例如當(dāng)附加條件為保證兩個(gè)調(diào)向器6和7的運(yùn)動(dòng)量與空間角度調(diào)整裝置的調(diào)整的角度之間的關(guān)系是基本上線性的，則空間角度調(diào)整裝置的角度調(diào)整范圍約為士3°。為了制造中容易保證回轉(zhuǎn)和俯仰方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)互不干擾的高精度，必須使球4 的球心0到輪軸5的距離尺寸較大，以保證兩個(gè)轉(zhuǎn)軸Z軸和Y軸的垂直度。本實(shí)用新型的公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心的中心位置的結(jié)構(gòu)主要由球4的外球面和支座3的內(nèi)圓錐面緊密接觸組成， 可通過調(diào)整支座3的高度調(diào)整球4的球心高度，進(jìn)而保證輪軸5的理論軸線Y軸平行底板1 的頂面，制造時(shí)容易保證公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置定位的高精度。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二維精密調(diào)向或者二維精密角度調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種空間角度調(diào)整裝置，它包括底板(1)、轉(zhuǎn)動(dòng)本體O)、支座(3)、球、輪軸 (5)、回轉(zhuǎn)調(diào)向器(6)、俯仰調(diào)向器(7)和拉簧(8)組成，其特征在于底板(1)支撐整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)本體⑵在底板⑴的上方，支座⑶的下端插入底板⑴并固定在底板⑴ 上，支座C3)的上端設(shè)置成朝上開口的內(nèi)圓錐面，球(4)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體( 上，與支座(3) 的內(nèi)圓錐面緊密接觸，輪軸(5)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體( 上并帶著轉(zhuǎn)動(dòng)本體( 相對(duì)底板(1) 繞Y軸作自轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)調(diào)向器(6)固定在底板⑴上并與轉(zhuǎn)動(dòng)本體⑵接觸，回轉(zhuǎn)調(diào)向器(6) 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體( 在一定角度范圍內(nèi)繞Z軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，俯仰調(diào)向器(7)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)本體 (2)上并與底板(1)接觸，俯仰調(diào)向器(7)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)本體(2)在一定角度范圍內(nèi)作俯仰運(yùn)動(dòng)，在底板(1)和轉(zhuǎn)動(dòng)本體(2)間加拉簧(S)0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間角度調(diào)整裝置，其特征在于球的球心0為該裝置的公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心且在輪軸(5)的軸線上，輪軸(5)的軸線平行于底板(1)的頂面，轉(zhuǎn)動(dòng)本體( 兩個(gè)轉(zhuǎn)軸Y軸和Z軸相互垂直。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空間角度調(diào)整裝置，它包括底板(1)、轉(zhuǎn)動(dòng)本體(2)、支座(3)、球(4)、輪軸(5)、回轉(zhuǎn)調(diào)向器(6)、俯仰調(diào)向器(7)和拉簧(8)。球(4)的球心O體現(xiàn)為公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心，球(4)的球心在輪軸(5)的軸線上，且輪軸(5)的軸線平行底板(1)的頂面，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)本體(2)在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向上可分別通過回轉(zhuǎn)調(diào)向器(6)和俯仰調(diào)向器(7)在一定角度范圍內(nèi)同時(shí)或分別繞公共轉(zhuǎn)動(dòng)中心進(jìn)行角度調(diào)整。以上結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)動(dòng)本體(2)在自身回轉(zhuǎn)和俯仰方向的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸是相互垂直的，因此在回轉(zhuǎn)和俯仰方向獨(dú)立調(diào)向時(shí)，彼此互不干擾。
文檔編號(hào)G12B5/00GK201984835SQ20112005266
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者張昊盧 申請(qǐng)人:張昊盧