一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)臺，與旋轉(zhuǎn)臺連接的下部電機和安裝于旋轉(zhuǎn)臺上的俯仰臺，俯仰臺包括上底板、下底板和立柱，當(dāng)做水平調(diào)節(jié)時，由外驅(qū)動器控制底部電機，帶動底部旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，使光路做水平位移；當(dāng)做垂直調(diào)節(jié)時，由外驅(qū)動器控制中部電機，通過聯(lián)軸器帶動螺紋副旋轉(zhuǎn)，帶動俯仰臺上底板上下遠(yuǎn)動，實現(xiàn)光路的垂直調(diào)節(jié)。本實用新型克服了一般調(diào)整架無法保證光路實現(xiàn)嚴(yán)格的垂直和水平移動的缺陷，同時滿足在真空環(huán)境中的使用要求，操作靈活方便，使用安全可靠。
【專利說明】
一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光腔調(diào)整機構(gòu)，具體涉及一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]光腔調(diào)整機構(gòu)是通過對反射鏡所在位置不同角度的調(diào)節(jié)，使從激光器諧振腔射出的激光通過反射鏡的反射實現(xiàn)激光按照一定方向形成所需要的光路的裝置。常見的光學(xué)鏡架采用三點式固定，在方形的鏡架上選擇一個頂角作為固定點，用一顆鋼球作為調(diào)整軸，另兩個相鄰頂角上放置兩個螺紋副，對反射鏡進(jìn)行俯仰和左右方向的調(diào)節(jié)。這種方式優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)非常簡便，成本低，但是存在一個致命的缺點，就是光路調(diào)節(jié)不能嚴(yán)格按照水平和垂直的方向進(jìn)行。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)臺，與旋轉(zhuǎn)臺連接的下部電機和安裝于旋轉(zhuǎn)臺上的俯仰臺，所述俯仰臺包括上底板、下底板和立柱；立柱的上頂面形成凸沿，在立柱的中部側(cè)壁向凸沿反方向形成平臺；下底板上頂面前端左右兩側(cè)均固定有“丄”型轉(zhuǎn)動軸下支撐塊，上底板下底面前端左右兩側(cè)均固定有T型轉(zhuǎn)動軸上支撐塊，轉(zhuǎn)動軸下支撐塊和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊中心均形成有通孔，軸承安裝于轉(zhuǎn)動軸下支撐塊和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊之間，轉(zhuǎn)動軸依次穿過左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)動軸下支撐塊和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊的通孔，兩根拉簧安裝于上底板和下底板的后端之間；反射鏡夾具與凸沿下底面固定連接，兩個強磁鐵固定盒安裝于立柱的側(cè)壁上，中部電機安裝于平臺上，中部電機的電機軸與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器與螺紋副組件連接；聯(lián)軸器呈圓柱形，上部中心形成電機軸連接孔和垂直于電機軸連接孔且與其連通的頂絲孔，下部形成聯(lián)軸器方孔；螺紋副組件由螺紋副方軸、螺紋軸和螺母套組成，螺紋副方軸和螺紋軸固定連接，螺母套套裝于螺紋軸外部，螺母套內(nèi)圓周形成的內(nèi)螺紋與螺紋軸的外螺紋嚙合，螺母套與上底板固定連接。
[0006]所述下底板與旋轉(zhuǎn)臺上頂面固定連接。
[0007]所述兩個強磁鐵固定盒處于平臺的同側(cè)，一個位于平臺上方，另一個位于平臺下方，且上部的強磁鐵固定盒位置高于中部電機。
[0008]所述電機軸伸入電機軸連接孔中，并通過頂絲穿過頂絲孔使電機軸與聯(lián)軸器固定連接。
[0009]所述螺紋副方軸伸入聯(lián)軸器方孔中。
[0010]所述電機軸連接孔的內(nèi)徑與電機軸外徑相匹配，螺紋副方軸的形狀和尺寸與螺紋副方軸的形狀和尺寸相匹配。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型使用兩套完全獨立的調(diào)整機構(gòu)，對反射鏡的俯仰和左右調(diào)節(jié)能實現(xiàn)光路嚴(yán)格按照垂直和水平方向運動。本實用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計上避免了盲孔，在運動接觸處未使用潤滑油，傳動電機使用真空無油電機，使其可用于真空環(huán)境下，僅在外部用控制器操作，便可實現(xiàn)對真空腔體內(nèi)部的光腔調(diào)整架進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)所需光路軌跡；保證真空腔體內(nèi)真空環(huán)境不受到破壞，保障了設(shè)備和人員的安全。
[0013]本實用新型克服了一般調(diào)整架無法保證光路實現(xiàn)嚴(yán)格的垂直和水平移動的缺陷，同時滿足在真空環(huán)境中的使用要求，操作靈活方便，使用安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型中俯仰臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實用新型中聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實用新型中螺紋副組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:
[0019]I旋轉(zhuǎn)臺2下部電機
[0020]3俯仰臺4上底板
[0021]5下底板6立柱
[0022]7凸沿8平臺
[0023]9轉(zhuǎn)動軸下支撐塊10轉(zhuǎn)動軸上支撐塊
[0024]11軸承12轉(zhuǎn)動軸
[0025]13拉簧14反射鏡夾具
[0026]15強磁鐵固定盒16中部電機
[0027]17電機軸18聯(lián)軸器
[0028]19螺紋副組件20電機軸連接孔
[0029]21頂絲孔22聯(lián)軸器方孔
[0030]23螺紋副方軸24螺紋軸
[0031]25螺母套。

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合說明書附圖及實施例對本實用新型一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0033]如圖廣4所示，一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)臺1，與旋轉(zhuǎn)臺I連接的下部電機2和安裝于旋轉(zhuǎn)臺I上的俯仰臺3，
[0034]所述俯仰臺3包括上底板4、下底板5和立柱6 ;立柱6的上頂面形成凸沿7，在立柱6的中部側(cè)壁向凸沿7反方向形成平臺8 ；
[0035]旋轉(zhuǎn)臺I靠外控制器(未圖示)控制下部電機2使其轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)反射鏡做水平旋轉(zhuǎn)運動；旋轉(zhuǎn)臺I上面放置俯仰臺3,俯仰臺3的下底板5與旋轉(zhuǎn)臺I上頂面固定,保證旋轉(zhuǎn)臺I的轉(zhuǎn)向運動傳遞到俯仰臺3上。
[0036]下底板5上頂面前端左右兩側(cè)均固定有“丄”型轉(zhuǎn)動軸下支撐塊9，上底板4下底面前端左右兩側(cè)均固定有T型轉(zhuǎn)動軸上支撐塊10，轉(zhuǎn)動軸下支撐塊9和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊10中心均形成有通孔，軸承11安裝于轉(zhuǎn)動軸下支撐塊9和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊10之間，實現(xiàn)順滑的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸12依次穿過左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)動軸下支撐塊9和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊10的通孔，兩根拉簧13安裝于上底板4和下底板5的后端之間；
[0037]反射鏡夾具14與凸沿7下底面固定連接，兩個強磁鐵固定盒15安裝于立柱6的側(cè)壁上，中部電機16安裝于平臺8上，中部電機16的電機軸17與聯(lián)軸器18連接，聯(lián)軸器18與螺紋副組件19連接；
[0038]中部電機16依靠特殊設(shè)計的聯(lián)軸器18和螺紋副組件19將其的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化為俯仰臺3的俯仰運動,并依靠在俯仰臺上底板4、下底板5后端連接的拉簧13，保證俯仰運動完全實現(xiàn)。
[0039]反射鏡夾具14和強磁鐵固定盒15均是為了保證反射鏡能牢固的固定在俯仰臺上。反射鏡背面在磁鐵固定盒15位置處須粘貼鐵片。
[0040]聯(lián)軸器18呈圓柱形，上部中心形成電機軸連接孔20和垂直于電機軸連接孔20且與其連通的頂絲孔21，下部形成聯(lián)軸器方孔22 ；
[0041]螺紋副組件19由螺紋副方軸23、螺紋軸24和螺母套25組成，螺紋副方軸23和螺紋軸24固定連接，螺母套25套裝于螺紋軸24外部，螺母套25內(nèi)圓周形成的內(nèi)螺紋與螺紋軸24的外螺紋嚙合，螺母套25外部與上底板4固定連接。
[0042]所述電機軸17伸入電機軸連接孔20中，并通過頂絲穿過頂絲孔21將電機軸17與聯(lián)軸器18進(jìn)行鎖緊，螺紋副方軸23伸入聯(lián)軸器方孔22中。
[0043]所述兩個強磁鐵固定盒15處于平臺8的同側(cè)，一個位于平臺8上方，另一個位于平臺8下方,且上部的強磁鐵固定盒15位置高于中部電機16。
[0044]所述電機軸連接孔20的內(nèi)徑與電機軸17外徑相匹配，螺紋副方軸23的形狀和尺寸與螺紋副方軸23的形狀和尺寸相匹配。
[0045]轉(zhuǎn)動軸12使用304不銹鋼材料，聯(lián)軸器18材料使用青銅，其他部件均為6061鋁合金，電機選用真空無油電機，軸承11選用無油軸承，機構(gòu)內(nèi)部不允許有潤滑油。
[0046]本實用新型預(yù)做水平調(diào)節(jié)時，由外驅(qū)動器控制下部電機2，帶動旋轉(zhuǎn)臺3旋轉(zhuǎn)，使光路做水平位移；做垂直調(diào)節(jié)時，由外驅(qū)動器控制中部電機16，通過聯(lián)軸器18和螺紋副組件19中的螺紋軸24旋轉(zhuǎn)，帶動螺母套25及與其固定連接的上底板4作上下遠(yuǎn)動，從而實現(xiàn)光路的垂直調(diào)節(jié)。
[0047]本實用新型由于旋轉(zhuǎn)臺和俯仰臺是兩套獨立的運動機構(gòu)，所以可以實現(xiàn)對光路進(jìn)行嚴(yán)格的水平和垂直調(diào)節(jié)，互不影響。電機和軸承的選擇可以滿足整套光腔調(diào)整機構(gòu)在真空環(huán)境下正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)在不破壞真空腔體內(nèi)真空環(huán)境的情況下對腔體內(nèi)部光路進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)精度由選取的電機和控制器決定。本實用新型簡單實用，可靠性高，可以安全穩(wěn)定的在真空環(huán)境下進(jìn)行光路的調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)臺(1)，與旋轉(zhuǎn)臺(I)連接的下部電機(2)和安裝于旋轉(zhuǎn)臺(I)上的俯仰臺(3)，其特征在于:所述俯仰臺(3)包括上底板(4)、下底板(5)和立柱(6);立柱(6)的上頂面形成凸沿(7)，在立柱(6)的中部側(cè)壁向凸沿(7)反方向形成平臺(8);下底板(5)上頂面前端左右兩側(cè)均固定有“丄”型轉(zhuǎn)動軸下支撐塊(9)，上底板(4 )下底面前端左右兩側(cè)均固定有T型轉(zhuǎn)動軸上支撐塊(10 )，轉(zhuǎn)動軸下支撐塊(9 )和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊(10 )中心均形成有通孔，軸承(11)安裝于轉(zhuǎn)動軸下支撐塊(9 )和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊(10)之間，轉(zhuǎn)動軸(12)依次穿過左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)動軸下支撐塊(9)和轉(zhuǎn)動軸上支撐塊(10)的通孔，兩根拉簧(13)安裝于上底板(4)和下底板(5)的后端之間；反射鏡夾具(14)與凸沿(7)下底面固定連接，兩個強磁鐵固定盒(15)安裝于立柱(6)的側(cè)壁上，中部電機(16)安裝于平臺(8)上，中部電機(16)的電機軸(17)與聯(lián)軸器(18)連接，聯(lián)軸器(18)與螺紋副組件(19)連接；聯(lián)軸器(18)呈圓柱形，上部中心形成電機軸連接孔(20)和垂直于電機軸連接孔(20)且與其連通的頂絲孔(21)，下部形成聯(lián)軸器方孔(22);螺紋副組件(19)由螺紋副方軸(23)、螺紋軸(24)和螺母套(25)組成，螺紋副方軸(23)和螺紋軸(24)固定連接，螺母套(25)套裝于螺紋軸(24)外部，螺母套(25)內(nèi)圓周形成的內(nèi)螺紋與螺紋軸(24)的外螺紋嚙合，螺母套(25)與上底板(4)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，其特征在于:所述下底板(5)與旋轉(zhuǎn)臺(I)上頂面固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，其特征在于:所述兩個強磁鐵固定盒(15)處于平臺(8)的同側(cè)，一個位于平臺(8)上方，另一個位于平臺(8)下方，且上部的強磁鐵固定盒(15)位置高于中部電機(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，其特征在于:所述電機軸(17)伸入電機軸連接孔(20)中，并通過頂絲穿過頂絲孔(21)使電機軸(17)與聯(lián)軸器(18)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，其特征在于:所述螺紋副方軸(23)伸入聯(lián)軸器方孔(22)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空環(huán)境下的光腔調(diào)整機構(gòu)，其特征在于:所述電機軸連接孔(20)的內(nèi)徑與電機軸(17)外徑相匹配，螺紋副方軸(23)的形狀和尺寸與螺紋副方軸(23)的形狀和尺寸相匹配。
【文檔編號】H01S3/08GK204216395SQ201420671316
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王鑫, 金策, 劉濤, 孫桂俠, 蘇新軍 申請人:核工業(yè)理化工程研究院