專(zhuān)利名稱(chēng)：框式兩維高精度調(diào)整架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)精密機(jī)械，是一種框式兩維高精度調(diào)整架，主要應(yīng)用于精密光學(xué)和精密機(jī)械的調(diào)整機(jī)構(gòu)中。如激光器的諧振腔架、光纖光學(xué)的調(diào)整架或者反射鏡架等。
背景技術(shù)：
兩維角度調(diào)整多采用兩板機(jī)構(gòu)，固定板與調(diào)節(jié)板之間用三個(gè)運(yùn)動(dòng)副關(guān)聯(lián)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接點(diǎn)的空間位置改變實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板的姿態(tài)調(diào)節(jié)。該機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小。調(diào)整部件和調(diào)整支座之間靠高副連接球-坑、球-槽、球-平面，兩板之間使用彈簧拉緊，靜態(tài)漂移較大，在實(shí)際使用中常常會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)上述現(xiàn)有的兩板機(jī)構(gòu)的三個(gè)運(yùn)動(dòng)副連接方式和整體構(gòu)型，提高其穩(wěn)定性，提供一種框式兩維高精度調(diào)整架，該調(diào)整架應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工裝配方便、體積小、能克服靜態(tài)飄移，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下一種框式兩維高精度調(diào)整架，包括框架和鏡框，其特征是在所述的鏡框的側(cè)邊安裝三個(gè)鋼球，其中第一球在框架的左上方與螺母和球面壓圈形成球副；第二球與第一杠桿、槽壓板形成槽副；第三球與第二杠桿形成平面副；所述的球副和槽副的延長(zhǎng)線垂直于球副和平面副的連線，一俯仰調(diào)節(jié)絲桿的螺母座固定在框架上，俯仰調(diào)節(jié)絲桿的絲桿頂在第一杠桿上，所述的螺母座與第一杠桿之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)復(fù)位；一偏擺調(diào)節(jié)絲桿的絲桿頂在第二杠桿上，偏擺調(diào)節(jié)絲桿的螺母座固定在框架上，該螺母座與第二杠桿之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)偏擺調(diào)節(jié)復(fù)位。
所述的俯仰調(diào)節(jié)絲桿和偏擺調(diào)節(jié)絲桿采用杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)，該杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)為楔形斜面機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果1、所述的球副、槽副和平面副在鏡框平面內(nèi)緊包箍三個(gè)鋼球，增加空間定位剛度，同時(shí)鏡架整體構(gòu)型為框式結(jié)構(gòu)，鏡架整體穩(wěn)定性高。球副限制三個(gè)自由度，槽副限制兩個(gè)自由度，平面副限制一個(gè)自由度。球副和槽副延長(zhǎng)線始終垂直于球副和平面副連線，使兩維調(diào)節(jié)時(shí)，兩維關(guān)聯(lián)性降低。
2、在狹小空間內(nèi)使用細(xì)分機(jī)構(gòu)，如杠桿機(jī)構(gòu)增加調(diào)節(jié)精度。細(xì)分機(jī)構(gòu)也可采用楔形斜面機(jī)構(gòu)增加調(diào)節(jié)精度。
3、本實(shí)用新型克服了常規(guī)兩維調(diào)整架的靜態(tài)漂移，增加了調(diào)整架的穩(wěn)定性，而且調(diào)整精度高。因此在諸如光纖光學(xué)以及各種小型激光器的諧振腔的腔鏡的調(diào)節(jié)器件中，具有極大的優(yōu)越性和推廣價(jià)值。


圖1為本實(shí)用新型框式兩維高精度調(diào)整架的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型中的槽副結(jié)構(gòu)圖圖3為本實(shí)用新型中的平面副結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
先請(qǐng)參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型框式兩維高精度調(diào)整架的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，本實(shí)用新型框式兩維高精度調(diào)整架，包括框架1和鏡框6，在所述的鏡框6的側(cè)邊安裝三個(gè)鋼球，其中第一球501在框架1的上方與螺母502和球面壓圈503形成球副5；第二球201與第一杠桿301、槽壓板202形成槽副2，如圖2所示；第三球701與第二杠桿302形成平面副7，如圖3所示；所述的球副5和槽副2的延長(zhǎng)線垂直于球副5和平面副7的連線，一俯仰調(diào)節(jié)絲桿4的螺母座401固定在框架1上，俯仰調(diào)節(jié)絲桿4的絲桿頂在第一杠桿301上，所述的螺母座401與第一杠桿301之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)復(fù)位；一偏擺調(diào)節(jié)絲桿8的絲桿頂在第二杠桿302上，偏擺調(diào)節(jié)絲桿8的螺母座801固定在框架1上，螺母座801與第二杠桿302之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)偏擺調(diào)節(jié)復(fù)位。所述的俯仰調(diào)節(jié)絲桿4和偏擺調(diào)節(jié)絲桿8采用杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)，該杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)為楔形斜面機(jī)構(gòu)。
所述的球副5、槽副2、平面副7一起作用限制鏡框板的六自由度，確定鏡框的空間姿態(tài)。球副5固定不動(dòng)，俯仰調(diào)節(jié)時(shí)，俯仰調(diào)節(jié)絲桿通過(guò)杠桿讓槽副中的球繞其余兩個(gè)球形成的軸線旋轉(zhuǎn)；偏擺調(diào)節(jié)時(shí)，偏擺調(diào)節(jié)絲桿通過(guò)杠桿讓平面副中的球繞其余兩個(gè)球形成的軸線旋轉(zhuǎn)。通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)增加調(diào)節(jié)精度。
將上述圖1、圖2和圖3所示結(jié)構(gòu)的框式兩維高精度調(diào)整架投入實(shí)際使用中，應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器的諧振腔φ50反射鏡的調(diào)整機(jī)構(gòu)上，使用手動(dòng)調(diào)節(jié)絲桿，調(diào)節(jié)精度為≤5″/步，該調(diào)整架穩(wěn)定性好，實(shí)際使用中穩(wěn)定時(shí)間大于48小時(shí)，是在先技術(shù)穩(wěn)定時(shí)間的5～10倍。且該調(diào)整架制造簡(jiǎn)單，裝配方便，具有很高的推廣價(jià)值和使用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種框式兩維高精度調(diào)整架，包括框架(1)和鏡框(6)，其特征是在所述的鏡框(6)的側(cè)邊安裝三個(gè)鋼球，其中第一球(501)在框架(1)的左上方與螺母(502)和球面壓圈(503)形成球副(5)；第二球(201)與第一杠桿(301)、槽壓板(202)形成槽副(2)；第三球(701)與第二杠桿(302)形成平面副(7)；所述的球副(5)和槽副(2)的延長(zhǎng)線垂直于球副(5)和平面副(7)的連線，一俯仰調(diào)節(jié)絲桿(4)的螺母座(401)固定在框架(1)上，俯仰調(diào)節(jié)絲桿(4)的絲桿頂在第一杠桿(301)上，所述的螺母座(401)與第一杠桿(301)之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)復(fù)位；一偏擺調(diào)節(jié)絲桿(8)的絲桿頂在第二杠桿(302)上，偏擺調(diào)節(jié)絲桿(8)的螺母座(801)固定在框架(1)上，螺母座(801)與第二杠桿(302)之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)偏擺調(diào)節(jié)復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的框式兩維高精度調(diào)整架，其特征是在所述的俯仰調(diào)節(jié)絲桿(4)和偏擺調(diào)節(jié)絲桿(8)采用杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)，該杠桿細(xì)分結(jié)構(gòu)為楔形斜面機(jī)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要一種框式兩維高精度調(diào)整架，包括框架和鏡框，其特征是在所述的鏡框的側(cè)邊安裝三個(gè)鋼球，其中第一球在框架的左上方與螺母和球面壓圈形成球副；第二球與第一杠桿、槽壓板形成槽副；第三球與第二杠桿形成平面副；所述的球副和槽副的延長(zhǎng)線垂直于球副和平面副的連線，一俯仰調(diào)節(jié)絲桿的螺母座固定在框架上，俯仰調(diào)節(jié)絲桿的絲桿頂在第一杠桿上，所述的螺母座與第一杠桿之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)復(fù)位；一偏擺調(diào)節(jié)絲桿的絲桿頂在第二杠桿上，偏擺調(diào)節(jié)絲桿的螺母座固定在框架上，該螺母座與第二杠桿之間用彈簧拉緊實(shí)現(xiàn)偏擺調(diào)節(jié)復(fù)位。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工裝配方便、體積小、能克服靜態(tài)飄移，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/00GK2890962SQ20062004098
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者龐向陽(yáng), 王聰瑜, 劉志剛, 蔡志堅(jiān), 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