上支撑调整架的制作方法

本发明涉及光学仪器与设备技术领域，尤其是涉及上支撑调整架。

背景技术：

光学调整架作为现代光学仪器的一个基本的组件，用于支撑光学元件、调整光束方向，实现光束的快速准确定位，目前在实验室及光学设备、仪器中得到广泛的应用。目前，行业内多是通过旋转调节螺钉对光学镜片进行手动调节，再用锁紧螺钉将其锁定。由于调节螺钉与镜架均为点接触，因而这种固定方式极易引起镜架方位角发生微量变化，从而使光路角度发生巨大改变。另外，在锁定时，须经反复多次调节方能定位精准，这样较费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供上支撑调整架，克服上述现有调整结构的不足，具有调整舒适度高、稳定性强、方便操作的优点。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：上支撑调整架，包括底板、调整架、支撑板、镜框及挂臂板及驱动组件，所述调整架固连于底板上，所述镜框固连于支撑板的前端面，所述驱动组件为两个，分别固连于调整架的两侧，所述驱动组件包括驱动电机、波纹管联轴器、螺纹杆及定位板，所述波纹管联轴器的一联轴器端与所述驱动电机的输出轴固定连接，波纹管联轴器的另一联轴器端与螺纹杆固定连接，所述定位板上设有贯穿定位板的螺纹孔，所述螺纹杆穿过螺纹孔，所述支撑板后端面外凸构成两个连接座，连接座与驱动组件之间连接有弹性连接件，螺纹杆的端头与连接座紧密接触，所述挂臂板一端固连于支撑板上端，挂臂板的另一端设有转轴，所述转轴的端头上连接有转动球头，所述调整架的上端面设有用于容纳支撑转动球头的球槽座，所述转动球头置入球槽座内。本发明中，通过驱动组件的驱动作用使螺纹杆的端头发生轴向位移对连接座施加同向或者不同向的作用力，由于转动球头及球槽座的设置，可实现对光学元件俯仰及偏转自由度的调整。

为降低转速提高调整精度及节约成本，进一步地，所述驱动组件还包括减速器，所述减速器的输入端连接于所述驱动电机的输出轴，所述减速器的输出端连接于所述波纹管联轴器的一联轴器端。

进一步地，所述螺纹杆的端头设为球形端头，所述连接座设有凹槽，所述螺纹杆的端头与凹槽之间以球面低副连接。如此，通过球面低副的配合可增加螺纹杆的端头与连接座之间的接触面积，避免在调整过程中，螺纹杆端头脱离连接座，提高该发明的可靠性及稳定性。同时，可减少旋转时螺纹杆对连接座端面的磨损。

为了便于实现对光学元件俯仰自由度的调整，进一步地，所述挂臂板的下端面与调整架的上端面之间留有距离。

为了便于实现对光学元件偏转自由度的调整，进一步地，所述支撑板的后端面与调整架的前端面之间留有距离。

进一步地，所述球槽座为垂直分布的两个圆柱形孔槽所构成，位于上方的圆柱形孔槽的直径大于转动球头的直径且高度小于转动球头的直径，位于下方的圆柱形孔槽的直径小于转动球头的直径。本发明中，转动球头与球槽座之间为高副配合，两者相互运动的摩擦力较小，因而调整更加灵敏迅速。

为支撑转动球头，避免转动球头与球槽座间的间隙造成工作位置发生非预期的变化，进一步地，所述球槽座中位于上方的圆柱形孔槽内壁设有承力锥筒垫。

与现有调整结构相比，本发明具有以下有益效果：本发明中，通过驱动组件的驱动作用使螺纹杆的端头发生轴向位移对连接座施加同向或者不同向的作用力，由于转动球头及球槽座的设置，可实现对光学元件俯仰及偏转自由度的调整。由驱动电机提供原动力，再加上减速器的设置，该发明大大提高了调整的速度及精度。通过转动球头与球槽座之间的相互配合，不仅调整舒适度高、可靠性佳、稳定性强，且结构紧凑，操作简便。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示沿A-A方向的剖视图；

图3为图2所示B部的局部放大图；

图4为驱动组件一个具体实施例的结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、底板，2、调整架、3、支撑板、31、连接座，34、凹槽，4、镜框，5、挂臂板，51、转轴，52、转动球头，6、驱动组件，61、驱动电机，62、波纹管联轴器，63、螺纹杆， 64、定位板，65、弹性连接件。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1至图4所示，上支撑调整架，包括底板1、调整架2、支撑板3、镜框4及挂臂板5及驱动组件6，所述调整架2固连于底板上1，所述镜框4固连于支撑板3的前端面，所述驱动组件6为两个，分别固连于调整架2的两侧，所述驱动组件6包括驱动电机61、波纹管联轴器62、螺纹杆63及定位板64，所述波纹管联轴器62的一联轴器端与所述驱动电机61的输出轴固定连接，波纹管联轴器62的另一联轴器端与螺纹杆63固定连接，所述定位板64上设有贯穿定位板64的螺纹孔，所述螺纹杆63穿过螺纹孔，所述支撑板3后端面外凸构成两个连接座31，连接座31与驱动组件6之间连接有弹性连接件65，螺纹杆63的端头与连接座31紧密接触，所述挂臂板5一端固连于支撑板3上端，挂臂板5的另一端设有转轴51，所述转轴51的端头上连接有转动球头52，所述调整架2的上端面设有用于容纳支撑转动球头52的球槽座21，所述转动球头52置入球槽座21内。本实施例中，调整架2用于提供3个支撑调整点，镜框4用于支撑、定位光学元件，挂臂板5用于连接支撑板3与调整架2，使两者能进行稳定的俯仰及偏转配合。为达到均衡的调整角度，挂臂板5可固定连接于支撑板3上端面的中部。为便于计算，两个驱动组件6设于同一水平高度，位于调整架2左侧的为左驱动组件，位于调整架2右侧的为右驱动组件。本实施例应用时，启动驱动组件6，驱动电机61作用于波纹管联轴器62使其产生轴向旋转运动，在波纹管扭转动力传递的作用下带动与波纹管联轴器62相连接的螺纹杆63亦产生轴向旋转运动。定位板64上设置有与螺纹杆63上螺纹相适应的螺纹孔，因而当螺纹杆63轴向旋转时，通过螺纹间啮合的配合，可使螺纹杆63相对定位板64发生轴向位移。由于弹性连接件65的设置以及在支撑板3自重作用下，螺纹杆63与连接座31紧密接触。由于驱动组件6固连于调整架2上，因此当螺纹杆63发生轴向位移时将通过与连接座31的配合对支撑板3施加作用力。当左驱动组件和右驱动组件对支撑板3施加同一方向的作用力时，例如同进或者同退，支撑板3的位置可发生俯仰自由度的变化，从而调整镜框4的俯仰角度；当左驱动组件和右驱动组件对支撑板3施加相反方向的作用力时，例如左进右退或者左退右进，支撑板3的位置可发生偏转自由度的变化，从而调整镜框4的偏转角度。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定，所述驱动组件6还包括减速器66，所述减速器66的输入端连接于所述驱动电机61的输出轴，所述减速器66的输出端连接于所述波纹管联轴器62的一联轴器端。若用驱动电机61直接作用于波纹管联轴器62则需配置成本较高的伺服电机。本实施例中，为降低成本，在驱动电机61和波纹管联轴器62的中间连接有减速器66，驱动电机61通过减速器66作用于波纹管联轴器62以达到降低转速提高调整精度的效果。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定，所述螺纹杆63的端头设为球形端头，所述连接座31设有凹槽34，所述螺纹杆63的端头与凹槽34之间以球面低副连接。若以纵向直径将螺纹杆63的端头分为左部与右部，为避免螺纹杆63的端头在调整时脱离凹槽34，凹槽34包围端头的开口端应位于螺纹杆63端头的右部区域。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定，所述挂臂板5的下端面与调整架2的上端面之间留有距离。本实施例中，挂臂板5的下端面与调整架2的上端面之间的距离越大，可调整的俯仰角度的范围值越大，反之越小。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定，所述支撑板3的后端面与调整架2的前端面之间留有距离。本实施例中，支撑板3的后端面与调整架2的前端面之间的距离越大，可调整的偏转角度的范围值越大，反之越小。

实施例6

本实施例在实施例1~5中任意一项实施例的基础上作出了如下进一步限定，所述球槽座21为垂直分布的两个圆柱形孔槽所构成，位于上方的圆柱形孔槽的直径大于转动球头52的直径且高度小于转动球头52的直径，位于下方的圆柱形孔槽的直径小于转动球头52的直径。

实施例7

本实施例在实施例6的基础上作出了如下进一步限定，所述球槽座21中位于上方的圆柱形孔槽内壁设有承力锥筒垫22。承力锥筒垫22用于支撑转动球头52，为转动球头52转动时提供着力点，避免其发生不可预期的位移变化。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。