框式兩維高精度調整架的製作方法

2023-04-27 03:42:11

專利名稱：框式兩維高精度調整架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學精密機械，是一種框式兩維高精度調整架，主要應用於精密光學和精密機械的調整機構中。如雷射器的諧振腔架、光纖光學的調整架或者反射鏡架等。
背景技術：
兩維角度調整多採用兩板機構，固定板與調節板之間用三個運動副關聯，通過運動副聯接點的空間位置改變實現調節板的姿態調節。該機構特點是結構簡單，佔用空間小。調整部件和調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，靜態漂移較大，在實際使用中常常會導致穩定性的下降。

發明內容
本實用新型的目的是改進上述現有的兩板機構的三個運動副連接方式和整體構型，提高其穩定性，提供一種框式兩維高精度調整架，該調整架應具有結構簡單、加工裝配方便、體積小、能克服靜態飄移，穩定性好的特點。
本實用新型的技術解決方案如下一種框式兩維高精度調整架，包括框架和鏡框，其特徵是在所述的鏡框的側邊安裝三個鋼球，其中第一球在框架的左上方與螺母和球面壓圈形成球副；第二球與第一槓桿、槽壓板形成槽副；第三球與第二槓桿形成平面副；所述的球副和槽副的延長線垂直於球副和平面副的連線，一俯仰調節絲杆的螺母座固定在框架上，俯仰調節絲杆的絲杆頂在第一槓桿上，所述的螺母座與第一槓桿之間用彈簧拉緊實現俯仰調節復位；一偏擺調節絲杆的絲杆頂在第二槓桿上，偏擺調節絲杆的螺母座固定在框架上，該螺母座與第二槓桿之間用彈簧拉緊實現偏擺調節復位。
所述的俯仰調節絲杆和偏擺調節絲杆採用槓桿細分結構，該槓桿細分結構為楔形斜面機構。
本實用新型的技術效果1、所述的球副、槽副和平面副在鏡框平面內緊包箍三個鋼球，增加空間定位剛度，同時鏡架整體構型為框式結構，鏡架整體穩定性高。球副限制三個自由度，槽副限制兩個自由度，平面副限制一個自由度。球副和槽副延長線始終垂直於球副和平面副連線，使兩維調節時，兩維關聯性降低。
2、在狹小空間內使用細分機構，如槓桿機構增加調節精度。細分機構也可採用楔形斜面機構增加調節精度。
3、本實用新型克服了常規兩維調整架的靜態漂移，增加了調整架的穩定性，而且調整精度高。因此在諸如光纖光學以及各種小型雷射器的諧振腔的腔鏡的調節器件中，具有極大的優越性和推廣價值。


圖1為本實用新型框式兩維高精度調整架的結構示意圖圖2為本實用新型中的槽副結構圖圖3為本實用新型中的平面副結構圖具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
先請參閱圖1，圖1為本實用新型框式兩維高精度調整架的結構示意圖，由圖可見，本實用新型框式兩維高精度調整架，包括框架1和鏡框6，在所述的鏡框6的側邊安裝三個鋼球，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與第一槓桿301、槽壓板202形成槽副2，如圖2所示；第三球701與第二槓桿302形成平面副7，如圖3所示；所述的球副5和槽副2的延長線垂直於球副5和平面副7的連線，一俯仰調節絲杆4的螺母座401固定在框架1上，俯仰調節絲杆4的絲杆頂在第一槓桿301上，所述的螺母座401與第一槓桿301之間用彈簧拉緊實現俯仰調節復位；一偏擺調節絲杆8的絲杆頂在第二槓桿302上，偏擺調節絲杆8的螺母座801固定在框架1上，螺母座801與第二槓桿302之間用彈簧拉緊實現偏擺調節復位。所述的俯仰調節絲杆4和偏擺調節絲杆8採用槓桿細分結構，該槓桿細分結構為楔形斜面機構。
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。球副5固定不動，俯仰調節時，俯仰調節絲杆通過槓桿讓槽副中的球繞其餘兩個球形成的軸線旋轉；偏擺調節時，偏擺調節絲杆通過槓桿讓平面副中的球繞其餘兩個球形成的軸線旋轉。通過槓桿機構增加調節精度。
將上述圖1、圖2和圖3所示結構的框式兩維高精度調整架投入實際使用中，應用於半導體雷射器的諧振腔φ50反射鏡的調整機構上，使用手動調節絲杆，調節精度為≤5″/步，該調整架穩定性好，實際使用中穩定時間大於48小時，是在先技術穩定時間的5～10倍。且該調整架製造簡單，裝配方便，具有很高的推廣價值和使用價值。
權利要求1.一種框式兩維高精度調整架，包括框架(1)和鏡框(6)，其特徵是在所述的鏡框(6)的側邊安裝三個鋼球，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)與第一槓桿(301)、槽壓板(202)形成槽副(2)；第三球(701)與第二槓桿(302)形成平面副(7)；所述的球副(5)和槽副(2)的延長線垂直於球副(5)和平面副(7)的連線，一俯仰調節絲杆(4)的螺母座(401)固定在框架(1)上，俯仰調節絲杆(4)的絲杆頂在第一槓桿(301)上，所述的螺母座(401)與第一槓桿(301)之間用彈簧拉緊實現俯仰調節復位；一偏擺調節絲杆(8)的絲杆頂在第二槓桿(302)上，偏擺調節絲杆(8)的螺母座(801)固定在框架(1)上，螺母座(801)與第二槓桿(302)之間用彈簧拉緊實現偏擺調節復位。
2.根據權利要求1所述的框式兩維高精度調整架，其特徵是在所述的俯仰調節絲杆(4)和偏擺調節絲杆(8)採用槓桿細分結構，該槓桿細分結構為楔形斜面機構。
專利摘要一種框式兩維高精度調整架，包括框架和鏡框，其特徵是在所述的鏡框的側邊安裝三個鋼球，其中第一球在框架的左上方與螺母和球面壓圈形成球副；第二球與第一槓桿、槽壓板形成槽副；第三球與第二槓桿形成平面副；所述的球副和槽副的延長線垂直於球副和平面副的連線，一俯仰調節絲杆的螺母座固定在框架上，俯仰調節絲杆的絲杆頂在第一槓桿上，所述的螺母座與第一槓桿之間用彈簧拉緊實現俯仰調節復位；一偏擺調節絲杆的絲杆頂在第二槓桿上，偏擺調節絲杆的螺母座固定在框架上，該螺母座與第二槓桿之間用彈簧拉緊實現偏擺調節復位。本實用新型具有結構簡單、加工裝配方便、體積小、能克服靜態飄移，穩定性好的特點。
文檔編號G02B7/00GK2890962SQ20062004098
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月12日 優先權日2006年4月12日
發明者龐向陽, 王聰瑜, 劉志剛, 蔡志堅, 朱健強 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所