專利名稱：萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架。主要應(yīng)用于精密光學(xué)測(cè)試儀器和透鏡的精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)中。
背景技術(shù)：
在光學(xué)調(diào)整機(jī)構(gòu)中，角度調(diào)整的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)有三點(diǎn)自適應(yīng)支承機(jī)構(gòu)或其變異的機(jī)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整方便，有較高的分辨率，是光學(xué)機(jī)械中常用的調(diào)整機(jī)構(gòu)。但是，由于上述結(jié)構(gòu)只能調(diào)節(jié)一維或二維轉(zhuǎn)動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)也往往較為復(fù)雜。當(dāng)然，也有一些機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)三維角度(萬(wàn)向)的調(diào)整，如美國(guó)專利U.S.Number 5,419,522。但它的結(jié)構(gòu)如果調(diào)節(jié)空間較小，且要求在一個(gè)方向上對(duì)機(jī)構(gòu)做三維微量轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整則很困難，且調(diào)節(jié)精度很難能達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服上述在先技術(shù)的不足，提供一種萬(wàn)向微調(diào)調(diào)整架，此結(jié)構(gòu)制作工藝簡(jiǎn)單，便于安裝，穩(wěn)定性好，能在很小的空間實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)方向?qū)C(jī)構(gòu)做三維微量角度調(diào)整。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1、2、3、4所示。
包括外殼1，外殼1頂上帶有第一調(diào)節(jié)絲桿2、第二調(diào)節(jié)絲桿3和第三調(diào)節(jié)絲桿4；在外殼1內(nèi)，從中心至外殼1內(nèi)邊，同中心軸線的置有小圓環(huán)7、中圓環(huán)6和大圓環(huán)5，小圓環(huán)7與中圓環(huán)6之間，中圓環(huán)6與大圓環(huán)5之間，大圓環(huán)5與外殼1之間是松配合，大圓環(huán)5與外殼1底端有第三拉簧1-5連接，并通過(guò)外殼1兩側(cè)面的兩個(gè)通孔11插進(jìn)銷釘銷在大圓環(huán)5上，大圓環(huán)5與中圓環(huán)6之間有第四拉簧5-6連接，中圓環(huán)6與小圓環(huán)7之間有第五拉簧6-7連接，如圖4所示；大圓環(huán)5上有用螺紋連接的第二楔塊8，如圖2、3所示。中圓環(huán)6上有用螺紋連接的第一楔塊15，小圓環(huán)7上有用螺紋連接的第三楔塊12，如圖3所示；所說(shuō)的第一調(diào)節(jié)絲桿2頂在中圓環(huán)6上第一楔塊15的楔面上，第二調(diào)節(jié)絲桿3頂在大圓環(huán)5上第二楔塊8的楔面上，第三調(diào)節(jié)絲桿4頂在小圓環(huán)7上第三楔塊12的楔面上；第一楔塊15與外殼1之間有第二拉簧14連接，第三楔塊12與外殼1之間有第一拉簧13連接，如圖3所示；所說(shuō)的小圓環(huán)7上有帶臺(tái)階面的內(nèi)圓環(huán)701和與小圓環(huán)7活動(dòng)連接的壓圈702，如圖1、4所示。待調(diào)整鏡片裝于內(nèi)圓環(huán)701的臺(tái)階面上。
所說(shuō)的第一調(diào)節(jié)絲桿2包括第一刻度手柄201、第一襯套202和第一螺桿203；第二調(diào)節(jié)絲桿3包括第二刻度手柄301、第二襯套302和第二螺桿303；第三調(diào)節(jié)絲桿4包括第三刻度手柄401、第三襯套402和第三螺桿403，第一襯套202、第二襯套302和第三襯套402用螺釘固定在外殼1上，第一刻度手柄201、第二刻度手柄301和第三刻度手柄401露在外殼1上面，第一螺桿203、第二螺桿303和第三螺桿403伸進(jìn)外殼1內(nèi)，分別頂在第一楔塊15、第二楔塊8和第三楔塊12的楔面上。如圖3所示。
本實(shí)用新型萬(wàn)向微調(diào)調(diào)整架的結(jié)構(gòu)是它主要包括外殼1，在外殼1內(nèi)，從中心開(kāi)始至外殼1，由里向外與外殼1同中心軸線的小圓環(huán)7、中圓環(huán)6、大圓環(huán)5，其中小圓環(huán)7包括內(nèi)圓環(huán)701，壓圈702，內(nèi)圓環(huán)701有臺(tái)階面，待調(diào)整鏡片安放在內(nèi)圓環(huán)701的臺(tái)階面上后，將壓圈702按螺紋方向旋進(jìn)內(nèi)圓環(huán)701以固定待調(diào)整鏡片，小圓環(huán)7與中圓環(huán)6，中圓環(huán)6與大圓環(huán)5，大圓環(huán)5與外殼1分別為松配合以保證轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程靈活及不干擾。水平方向位于同一平面的第一調(diào)節(jié)絲桿2(包括第一刻度手柄201、第一襯套202、第一螺桿203)，第二調(diào)節(jié)絲桿3(包括第二刻度手柄301、第二襯套302、第二螺桿303)，第三調(diào)節(jié)絲桿4(包括第三刻度手柄401、第三襯套402、第三螺桿403)。及與第一調(diào)節(jié)絲桿2相配用的第一楔塊15，第一楔塊15用螺紋與中圓環(huán)6連接，配鎖緊螺釘固定；與第二調(diào)節(jié)絲桿3相配用的第二楔塊8，第二楔塊8用螺紋與大圓環(huán)5連接，配鎖緊螺釘固定；與第三調(diào)節(jié)絲桿4相配用的第三楔塊12，第三楔塊12用螺紋與小圓環(huán)7連接，配鎖緊螺釘固定。為了使第三楔塊12、第一楔塊15能回到原來(lái)位置，分別安裝了第一拉簧13和第二拉簧14。第一拉簧13包括第一上銷釘1301、第一彈簧1302，第一下銷釘1303。第二拉簧14包括第二上銷釘1401、第二彈簧1402、第二下銷釘1403。第一拉簧13和第二拉簧14分別用第一上銷釘1301和第二上銷釘1401固定在第三楔塊12和第一楔塊15上，用第一下銷釘1303和第二下銷釘1403固定在外殼1上。如圖3所示。另外，螺孔9和第一通孔10是與其置放在平臺(tái)上的部件相連接的相對(duì)的兩個(gè)，第二通孔11內(nèi)置放銷釘是連接大圓環(huán)5與外殼1所用，如圖2所示。
如上述結(jié)構(gòu)，幾個(gè)聯(lián)結(jié)及配合的部位是外殼1與大圓環(huán)5通過(guò)兩個(gè)第二通孔11用兩根銷釘頂在水平方向連接，相當(dāng)于水平方向上的轉(zhuǎn)軸，保證機(jī)構(gòu)中大圓環(huán)5、中圓環(huán)6，小圓環(huán)7結(jié)合體繞X-X軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，且外殼1底部與大圓環(huán)5用一根第三拉簧1-5連接保證結(jié)合體在調(diào)節(jié)過(guò)程中能回到原來(lái)的位置，且外殼1與大圓環(huán)5配合尺寸以較大的間隙配合，保證有足夠的偏轉(zhuǎn)空間；大圓環(huán)5與中圓環(huán)6以第四拉簧5-6連接，且第一楔塊15與外殼1底部之間配以第二拉簧14以保證第一楔塊15頂出后能回到原來(lái)位置，配合尺寸也是以較大的間隙配合，保證有足夠的偏轉(zhuǎn)空間；中圓環(huán)6與小圓環(huán)7是以第五拉簧6-7加頂絲在Y-Y軸線方向連接，且第三楔塊12與外殼1底部配以第一拉簧13以保證第三楔塊12被頂出后能回到原來(lái)的位置，同樣配合尺寸以較大的間隙配合以保證有足夠的偏轉(zhuǎn)空間；且第三楔塊12有相互正交的楔形面以保證第三楔塊12與小圓環(huán)7結(jié)合體能繞Y-Y軸微轉(zhuǎn)動(dòng)。外殼1與三個(gè)調(diào)節(jié)絲桿2、3、4的襯套202、302、402配合，配有螺釘固定，再將配有第一刻度手柄201的第一螺桿203擰進(jìn)第一襯套202里，配有第二刻度手柄301的第二螺桿303擰進(jìn)第二襯套302里，配有第三刻度手柄401的第三螺桿403擰進(jìn)第三襯套402里，這樣機(jī)構(gòu)可分別繞Z-Z，X-X，Y-Y三個(gè)方向做微量轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程是如上述結(jié)構(gòu)，首先輕輕擰動(dòng)第三刻度手柄401，第三調(diào)節(jié)絲桿4的第三螺桿403向下移動(dòng)，頂著第三楔塊12向下、向前微動(dòng)，則小圓環(huán)7繞Y-Y軸微轉(zhuǎn)動(dòng)；再擰動(dòng)第一刻度手柄201，第一調(diào)節(jié)絲桿2的第一螺桿203向下移動(dòng)，頂著第一楔塊15向下微動(dòng)，則中圓環(huán)6繞Z-Z軸微轉(zhuǎn)動(dòng)；最后再擰動(dòng)第二刻度手柄301，使第二調(diào)節(jié)絲桿3的第二螺桿302向下進(jìn)給直接頂?shù)降诙▔K8上，第二調(diào)節(jié)絲桿3與第二楔塊8的楔形面直接接觸，當(dāng)?shù)诙{(diào)節(jié)絲桿3向下移動(dòng)過(guò)程中，大圓環(huán)5繞X-X軸微轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)以上調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)繞Y-Y，Z-Z，X-X軸方向上的微量轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)合圖1、2、3、4，首先對(duì)繞X、Y向的可調(diào)的角度范圍進(jìn)行說(shuō)明，根據(jù)調(diào)節(jié)絲桿3、4的位置不同及絲桿的長(zhǎng)度變化以及楔塊的角度變化，對(duì)應(yīng)的角度范圍可不一樣，一般不超過(guò)±3°，可調(diào)精度為0.016°(與絲桿精度有關(guān))。對(duì)于左右第一、第三兩個(gè)調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)的角度范圍可從調(diào)節(jié)絲桿剛剛頂?shù)降谝弧⒌谌▔K為始，到調(diào)節(jié)絲桿脫離楔塊的楔面為止的過(guò)程中，楔塊所在的圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即為調(diào)節(jié)的角度范圍；而對(duì)于中間的第二調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)的角度范圍可從調(diào)節(jié)絲桿剛頂?shù)降诙▔K8的楔形面開(kāi)始，到第二調(diào)節(jié)絲桿頂?shù)降诙▔K8的楔形面較底處調(diào)節(jié)絲桿頂不動(dòng)為止。
與在先技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于以簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)絲桿既轉(zhuǎn)動(dòng)又進(jìn)給以及楔形面的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，而且調(diào)節(jié)方便。機(jī)構(gòu)在調(diào)節(jié)過(guò)程中，通過(guò)拉簧的恢復(fù)力實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的彈性恢復(fù)，穩(wěn)定性好。本實(shí)用新型用于精密機(jī)械的調(diào)整機(jī)構(gòu)中，不僅可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)方向?qū)θS角度的微量調(diào)整，還將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實(shí)用新型萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架的正視示意圖。
圖2是本實(shí)用新型萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架的左視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架圖2中A-A向的剖視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架的后視示意圖。
具體實(shí)施方式
外殼1、大圓環(huán)5、中圓環(huán)6、小圓環(huán)7材料選用硬鋁LY12來(lái)加工，易加工且使用輕便；第一、第二、第三楔塊15、8、12及第一、第二、第三襯套202、302、402材料選用銅HPb59-1比較耐磨損；第一、第二、第三刻度手柄201、301、401材料用A3鋼，噴砂鍍鉻，第一、第二、第三螺桿203、303、403材料用不銹鋼304所有的拉簧選用標(biāo)準(zhǔn)件GB1973.2-89上下銷釘以及用于通孔11的銷釘選用標(biāo)準(zhǔn)件GB119-86用于螺孔9、10中的緊頂螺釘選用標(biāo)準(zhǔn)件GB73-85用于襯套202、302、402與外殼1的固定螺釘選用標(biāo)準(zhǔn)件GB823-88
權(quán)利要求1.一種萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架，包括<1>外殼(1)，外殼(1)頂上帶有第一調(diào)節(jié)絲桿(2)、第二調(diào)節(jié)絲桿(3)和第三調(diào)節(jié)絲桿(4)；其特征在于<2>在外殼(1)內(nèi)，從中心至外殼(1)內(nèi)邊，同中心軸線的置有小圓環(huán)(7)、中圓環(huán)(6)和大圓環(huán)(5)，小圓環(huán)(7)與中圓環(huán)(6)之間，中圓環(huán)(6)與大圓環(huán)(5)之間，大圓環(huán)(5)與外殼(1)之間是松配合，大圓環(huán)(5)與外殼(1)底端有第三拉簧(1-5)連接，并通過(guò)外殼(1)兩側(cè)面的兩個(gè)通孔(11)插進(jìn)銷釘銷在大圓環(huán)(5)上，大圓環(huán)(5)與中圓環(huán)(6)之間有第四拉簧(5-6)連接，中圓環(huán)(6)與小圓環(huán)(7)之間有第五拉簧(6-7)連接；<3>大圓環(huán)(5)上有用螺紋連接的第二楔塊(8)，中圓環(huán)(6)上有用螺紋連接的第一楔塊(15)，小圓環(huán)(7)上有用螺紋連接的第三楔塊(12)；所說(shuō)的第一調(diào)節(jié)絲桿(2)頂在中圓環(huán)(6)上第一楔塊(15)的楔面上，第二調(diào)節(jié)絲桿(3)頂在大圓環(huán)(5)上第二楔塊(8)的楔面上，第三調(diào)節(jié)絲桿(4)頂在小圓環(huán)(7)上第三楔塊(12)的楔面上；<4>第一楔塊(15)與外殼(1)之間有第二拉簧(14)連接，第三楔塊(12)與外殼(1)之間有第一拉簧(13)連接；<5>所說(shuō)的小圓環(huán)(7)上有帶臺(tái)階面的內(nèi)圓環(huán)(701)和與小圓環(huán)(7)活動(dòng)連接的壓圈(702)，待調(diào)整鏡片裝于內(nèi)圓環(huán)(701)的臺(tái)階面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架，其特征在于所說(shuō)的第一調(diào)節(jié)絲桿(2)包括第一刻度手柄(201)、第一襯套(202)和第一螺桿(203)；第二調(diào)節(jié)絲桿(3)包括第二刻度手柄(301)、第二襯套(302)和第二螺桿(303)；第三調(diào)節(jié)絲桿(4)包括第三刻度手柄(401)、第三襯套(402)和第三螺桿(403)，第一襯套(202)、第二襯套(302)和第三襯套(402)用螺釘固定在外殼(1)上，第一刻度手柄(201)、第二刻度手柄(301)和第三刻度手柄(401)露在外殼(1)上面，第一螺桿(203)、第二螺桿(303)和第三螺桿(403)伸進(jìn)外殼(1)內(nèi)，分別頂在第一楔塊(15)、第二楔塊(8)和第三楔塊(12)的楔面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架，其特征在于所說(shuō)的第一拉簧(13)包括第一上銷釘(1301)、第一彈簧(1302)和第一下銷釘(1303)；第二拉簧(14)包括第二上銷打(1401)、第二彈簧(1402)和第二下銷釘(1403)；第一上銷釘(1301)和第二上銷釘(1401)分別固定在第三楔塊(12)和第一楔塊(15)上，第一下銷釘(1303)和第二下銷釘(1403)固定在外殼(1)上。
專利摘要一種萬(wàn)向節(jié)微調(diào)調(diào)整架，適用于精密光學(xué)測(cè)試儀器和透鏡的精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)中。包括在外殼內(nèi)從中心至外殼內(nèi)邊，同中心軸線置放的帶第二楔塊的大圓環(huán)、帶第一楔塊的中圓環(huán)和帶第三楔塊的小圓環(huán)。它們之間松配合，并有拉簧連接。有三個(gè)調(diào)節(jié)絲桿分別頂在三塊楔塊的楔面上。分別調(diào)節(jié)三個(gè)調(diào)節(jié)絲桿，能夠使裝在小圓環(huán)內(nèi)的待調(diào)整鏡片沿X－X、Y－Y、Z－Z三條軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整。與在先技術(shù)相比，本實(shí)用新型彈性恢復(fù)和穩(wěn)定性好，調(diào)節(jié)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適宜批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G12B5/00GK2577407SQ0226094
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者湯更秀, 王聰瑜, 龐向陽(yáng), 劉志剛, 王勇, 王國(guó)興, 朱健強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所