萬向光學鏡架調節座的製作方法

2023-05-17 19:56:51

專利名稱：萬向光學鏡架調節座的製作方法
技術領域：
本實用新型是萬向光學鏡架調節座，主要應用於各類精密光學鏡架的安裝與萬向角度手動調整。
背景技術：
傳統的各類手動光學鏡架調節座主要包括兩大類一類是手動調節平移座，另一類是手動角度調節(旋轉、擺動)座。手動角度調節(旋轉、擺動)座主要有以下幾種類型一維角度調節座、二維角度調節座、三維角度調節座和帶升降的角度調節座等。這些手動角度調節(旋轉、擺動)座不論是一維、二維還是三維角度調節，在這些角度調節中一般各維都分別只滿足0°～360°的角度調節量，一般的調節偏擺角度的調節座的調節範圍也不大，多在±10°以內。在這些手動光學鏡架調節座中能夠同時實現調節角度旋轉和調節角度偏擺的鏡架調節座十分稀少。在實際的使用中，由於種種原因，如實驗平座的尺寸限制、其它實驗器材的尺寸不匹配等等，這些只能分別調節各維角度的鏡架調節座或只能單獨調節角度偏擺的調節座往往在使用上有很大的局限性，不利於實際工作中光學鏡架的安裝與調整。

發明內容
本實用新型要解決的技術問題在於克服上述現有技術的不足，提供一種萬向角度光學鏡架調節座。該調節座應能實現0°～360°的角度旋轉調節和0°～120°的大角度偏擺調節。該萬向光學鏡架調節座應具有調節機構簡單、安裝調節方便、製造成本低、較高的穩定性、而且外形美觀，適用於各種光學鏡架的安裝與手動萬向角度調節。
本實用新型的技術解決方案的基本思想是利用帶斜面的楔塊的移動帶動球頭託進行運動，球頭託內設計有凹槽，與球頭密切配合，從而實現球頭及連接於其上的部件的鎖緊。球頭託與球頭之間利用球面配合，以實現球頭的大角度旋轉及偏擺調節。楔塊與調節杆螺紋配合，通過調節調節杆實現楔塊的平移運動。
本實用新型的技術解決方案如下一種應用於多種光學鏡架的安裝與萬向角度調節的萬向光學鏡架調節座，其特徵在於包括鏡架角度調節機構及平移鎖緊機構所述的鏡架角度調節機構，包括球頭座、球頭託、鏡架安裝板、球頭連接座和球頭，所述的球頭座呈鐘罩形，其上端的外側面開設有一個或多個U型缺口，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔，所述的鏡架安裝板固定連接在所述的球頭連接座之上，該球頭連接座與所述的球頭固定相連，所述的球頭託是一嵌入所述的球頭座內的可滑動的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑，下表面為一斜面，該球頭以球面配合的形式嵌入所述的球頭座和處於該球頭座內的球頭託的球面凹坑之間；所述的平移鎖緊機構包括壓蓋、小壓蓋、底座、止動塊、墊環、楔塊和調節杆，所述的球頭座的底部嵌入所述的底座中，所述的調節杆以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊的螺孔中，該球頭託的下表面設有一與所述的楔塊的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動塊的一端套入所述的調節杆的伸出端套孔中，所述的止動塊和調節杆同時固定在墊環中，所述的調節杆的扳手插口顯露在所述的球頭座的圓形通孔中，所述的小壓蓋利用螺紋旋入球頭座中的墊環之下，所述的壓蓋利用螺紋旋入底座中位於球頭座之下。
所述的球頭座的內部設計成弧形，與所述的球頭的外表面相配合。
所述的球頭座的底側有均勻分布的多個螺孔，供定位螺釘擰入直抵所述的小壓蓋。
所述的底座的底側也設有多個螺孔，供緊定螺釘擰入直抵所述的壓蓋。
所述的鏡架安裝板上布設有用於固定光學鏡架的螺栓孔。
本實用新型的優點本萬向光學鏡架調節座不同於以往的光學鏡架調節座，它可以同時實現光學鏡架的0°～360°的角度旋轉調節和大角度(0°～120°)的偏擺調節，調節範圍廣，實用性強；本萬向光學鏡架調節座利用一個調節杆帶動一楔塊平移，從而推動球頭託的上升或下降，實現球頭及安裝於其上的球頭連接座和鏡架安裝板的整體上升或下降的精細平移；本實用新型調節機構簡單、安裝方便、使用方便，製造成本低。可根據需要製備不同規格的鏡架安裝板，，應用範圍廣泛。


圖1為本實用新型萬向光學鏡架調節座縱向剖面示意圖圖2為本實用新型萬向光學鏡架調節座偏擺角度示意圖圖3為本實用新型萬向光學鏡架調節座在U型缺口處偏擺角度示意圖圖4為本實用新型球頭座結構示意圖圖5為本實用新型球頭及其連接機構縱向剖面圖圖6為本實用新型鏡架安裝板結構圖圖7為本實用新型平移調節機構部分剖視示意圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護範圍。
先請參閱圖1，並結合參閱圖4、圖5、圖6、圖7，圖1為本實用新型萬向光學鏡架調節座縱向剖面示意圖，由圖可見，本實用新型萬向光學鏡架調節座，包括鏡架角度調節機構及平移鎖緊機構所述的鏡架角度調節機構，包括球頭座105、球頭託109、鏡架安裝板110、球頭連接座111和球頭112，所述的球頭座105呈鐘罩形，其上端的外側面開設有一個或多個U型缺口1051，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔1052，所述的鏡架安裝板110用螺釘201固定連接在所述的球頭連接座111之上，球頭連接座111利用過盈配合嵌入到球頭112上的開孔1121中，參見圖5。所述的球頭託109是一嵌入所述的球頭座105內的可滑動的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑1091，下表面為一斜面，該球頭112以球面配合的形式嵌入所述的球頭座105和處於該球頭座105內的球頭託109的球面凹坑1091之間；球頭112與球頭託109之間利用球面的配合可以實現球頭112在球頭座105內的旋轉或擺動調節。
所述的平移鎖緊機構包括壓蓋103、小壓蓋106、底座101、止動塊107、墊環108、楔塊113和調節杆114，所述的球頭座105的底部嵌入所述的底座101中，所述的調節杆114以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊113的螺孔1131中，該球頭託109的下表面設有一與所述的楔塊113的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動塊107的一端套入所述的調節杆114伸出端的套孔1141中，所述的止動塊107和調節杆114同時固定在墊環108中，所述的調節杆114的扳手插1142顯露在所述的球頭座105的圓形通孔1052中，所述的小壓蓋106利用螺紋旋入球頭座105中的墊環108之下，所述的壓蓋103利用螺紋旋入底座101中位於球頭座105之下。所述的球頭座105的內部設計成弧形，與所述的球頭112的外表面相配合。所述的球頭座105的底側有均勻分布的多個螺孔1053，供定位螺釘104擰入直抵所述的小壓蓋106，用定位螺釘104頂緊以避免鬆動。同樣，所述的底座101的底側也設有多個螺孔，供緊定螺釘102擰入直抵所述的壓蓋103，該緊定螺釘102從側面頂緊以防鬆動。所述的鏡架安裝板110上布設有用於固定光學鏡架的螺栓孔1101。
所述的底座101周邊均布打4個通孔1012和4個螺紋孔，可用螺釘將底座101平穩的固定在工作或實驗平臺上。在底座101上同時打4個通孔和4個螺紋孔是為了能適應不同的安裝條件，即可從平臺上面安裝螺釘也可便於從平臺下方安裝螺釘。球頭座105從底座101內部套入，底座101內部開螺紋孔與壓蓋103螺紋配合，利用壓蓋103上開的2個小孔可使用工具將壓蓋103旋入到底座101內直到頂緊球頭座105。在底座101外側圓周上均勻開4個螺紋孔，將緊定螺釘102旋入至頂緊壓蓋103處可達到鎖緊壓蓋103的目的，保證球頭座105不晃動。球頭座105一側開U型缺口1051，可調節球頭112及其上以螺釘201連接的球頭連接座111和鏡架安裝板110到水平位置，參見圖3。該球頭座105既可在底座101內實現360°旋轉，又可在一個方向上實現0°～120°的偏擺，如果在所述的U型缺口1051還設有一U型缺口，則偏擺的角度更大，這無疑大大提高了角度調節範圍。球頭座105側邊滾花，方便調節，而且外形美觀。球頭座105內開螺紋孔與小壓蓋106螺紋配合，周圍均勻開3個螺紋孔，將定位螺釘104旋入到頂緊小壓蓋106處可實現小壓蓋106的鎖緊。直接在小壓蓋106上放置墊環108，墊環108側面開一個通孔，在通孔中套入調節杆114和止動塊107。調節杆114尾部開孔1141與止動塊107間隙配合，實現調節杆114的自由轉動但軸向無串動，保持此萬向光學鏡架調節座具有較高的穩定性。楔塊113與調節杆114螺紋配合，先將調節杆114旋入楔塊113上的螺孔1131中再將止動塊107從墊環108的另一側孔中穿過並嵌入調節杆114上的孔1141中，參見圖7。用扳手從球頭座105側邊開的圓孔1052處插入所述的調節杆114的扳手插口1142中，調節調節杆114可使楔塊113平行移動，楔塊113上表面為一斜面，而球頭託109下表面開一與之斜度相配合的斜面槽，球頭託109直接安放在楔塊113斜面上，楔塊113平行移動從而推動球頭託109上升或下降，實現球頭112的上升或下降或鎖緊。球頭112與球頭託109相當於一個球關節機構。球頭託109上開球面槽1091與球頭112外圓配合，保證之間光滑接觸，使球頭112在球頭託109內旋轉舒適無晃動。球頭112上的開孔1121與球頭連接座111緊配合，直接將球頭連接座111嵌入球頭112中，保證球頭連接座111與球頭112之間無晃動，確保萬向光學鏡架調節座的穩定性。球頭連接座111上開螺紋孔1111，用於安裝鏡架安裝板110。鏡架安裝板110上開均勻12.5×12.5mm的M6螺紋孔1101，便於安裝不同尺寸規格的鏡架，參見圖6。
本萬向光學鏡架調節座安裝流程如下先將球頭座105套入到底座101中，再將球頭連接座111和球頭112安裝好作為一個組件直接套到球頭座105中，再在球頭座105中從底部放入球頭託109，使球頭託109的圓槽1091與球頭112的球面相吻合。將止動塊107、墊環108、楔塊113和調節杆114作為一個組件安裝好，直接放入球頭座105中，注意使球頭託109和楔塊113的兩個斜面相配合。配合好後旋入小壓蓋106和壓蓋103，旋到使整體無鬆動的位置後，安裝緊定螺釘102和定位螺釘104，將小壓蓋106和壓蓋103鎖緊。最後在球頭連接座111上安裝好鏡架安裝板110。
經試用表明，本實用新型萬向角度光學鏡架調節座能實現0°～360°的角度旋轉調節和0°～120°的大角度偏擺調節。而且具有調節機構簡單、安裝調節方便、製造成本低、較高的穩定性、外形美觀的優點，適用於各種光學鏡架的安裝與手動萬向角度調節。
權利要求1.一種萬向光學鏡架調節座，其特徵在於包括鏡架角度調節機構及平移鎖緊機構所述的鏡架角度調節機構，包括球頭座(105)、球頭託(109)、鏡架安裝板(110)、球頭連接座(111)和球頭(112)，所述的球頭座(105)呈鐘罩形，其上端的外側面開設有一個或多個U型缺口(1051)，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔(1052)，所述的鏡架安裝板(110)固定連接在所述的球頭連接座(111)之上，該球頭連接座(111)與所述的球頭(112)固定相連，所述的球頭託(109)是一嵌入所述的球頭座(105)內的可滑動的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑(1091)，下表面為一斜面，該球頭(112)以球面配合的形式嵌入所述的球頭座(105)和處於該球頭座(105)內的球頭託(109)的球面凹坑(1091)之間；所述的平移鎖緊機構包括壓蓋(103)、小壓蓋(106)、底座(101)、止動塊(107)、墊環(108)、楔塊(113)和調節杆(114)，所述的球頭座(105)的底部嵌入所述的底座(101)中，所述的調節杆(114)以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊(113)的螺孔(1131)中，該球頭託(109)的下表面設有一與所述的楔塊(113)的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動塊(107)的一端套入所述的調節杆(114)的伸出端套孔(1141)中，所述的止動塊(107)和調節杆(114)同時固定在墊環(108)中，所述的調節杆(114)的扳手插口(1142)顯露在所述的球頭座(105)的圓形通孔(1052)中，所述的小壓蓋(106)利用螺紋旋入球頭座(105)中墊環(108)之下，所述的壓蓋(103)利用螺紋旋入底座(101)中位於球頭座(105)之下。
2.根據權利要求1所述的萬向光學鏡架調節座，其特徵在於所述的球頭座(105)的內部設計成弧形，與所述的球頭(112)的外表面相配合。
3.根據權利要求1所述的萬向光學鏡架調節座，其特徵在於所述的球頭座(105)的底側有均勻分布的多個螺孔(1053)，供定位螺釘(104)擰入直抵所述的小壓蓋(106)。
4.根據權利要求1所述的萬向光學鏡架調節座，其特徵在於所述的底座(101)的底側也設有多個螺孔，供緊定螺釘(102)擰入直抵所述的壓蓋(103)。
5.根據權利要求1所述的萬向光學鏡架調節座，其特徵在於所述的鏡架安裝板(110)上布設有用於固定光學鏡架的螺栓孔(1101)。
專利摘要一種萬向光學鏡架調節座，包括鏡架角度調節機構及平移鎖緊機構，所述的鏡架角度調節機構由球頭座、球頭託、鏡架安裝板、球頭連接座和球頭構成，所述的平移鎖緊機構由壓蓋、小壓蓋、底座、止動塊、墊環、楔塊和調節杆構成，利用調節杆，推動與之螺紋配合的楔塊平行移動，從而推動球頭託上升或下降實現球頭機構的上升或下降或鎖緊。球頭與球頭託利用球面配合，可以實現0°～360°的角度旋轉調節和大角度的偏擺調節。本實用新型具有結構新穎，可實現萬向角度調節，製造成本低，調節方便、整體造型美觀等優點，適用於多種光學鏡架的安裝與角度調節。
文檔編號G02B7/02GK2857047SQ20052004669
公開日2007年1月10日 申請日期2005年11月18日 優先權日2005年11月18日
發明者朱健強, 高潔, 蔡志堅 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所