一种圆弧式倾斜角度调节装置的制作方法

本实用新型属于光学精密仪器，主要涉及二维倾斜平台领域。

背景技术：

二维倾斜平台属于一种高精密的二维角度调节装置，广泛应用于光学仪器、生物医疗、产品检测等它一般和XY线性移动平台、Z轴升降平台搭配使用。

目前二维倾斜平台主要有三种，第一是弧形燕尾式，即采用弧形燕尾槽做支撑，并用螺杆和弧形螺孔作为传动，这种方式弧形燕尾槽的加工难度较大，成本较高，而且平台的尺寸会受很大限制，承载力小。第二种是钢珠式倾斜平台，这种平台虽然成本低，但调节角度时旋转中心就是钢珠的中心，会导致调节时平面发生水平移动，而且这种平台的承载力也很小，重心稍微偏移，平台就失去平衡。第三种是两轴不规则式倾斜调节平台，这种倾斜调节平台虽然成本上和生产工艺上节省了很多但是对于用户来说它的调节难度加大了，它要通过两个轴来同时调节才能调到用户所需要的理想位置。

故，需要在原理和技术上解决以上难题，实现结构简单、成本低、承载力强、操作简便且调节时不会发生水平移动。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种结构简单、成本低、承载力强、操作简便且调节时不会发生水平移动的圆弧式倾斜角度调节装置，能够实现精准的角度调节。

为了实现上述目的，本实用新型圆弧式倾斜角度调节装置采用如下技术方案：

包括上面板、中面板、下面板、上圆弧块、下圆弧块，上面板的底部与上圆弧块锁紧，上圆弧块的圆弧面面对中面板，上面板与中面板之间由第一轴承组支撑；中面板的底部与下圆弧块锁紧，下圆弧块的圆弧面面对下面板，中面板与下面板之间由第二轴承组支撑；

所述中面板的一侧设有第一微分头，该微分头的顶杆顶靠在上面板底部，中面板的另一侧装有两对第一轴承组，对上圆弧块起到支撑，同时第一轴承组承载上圆弧块的圆弧面，上圆弧块的圆弧面在第一轴承组上滚动；

所述下面板的一侧设有第二微分头，该微分头的顶杆顶靠在中面板底部，下面板的另一侧装有两对第二轴承组，对下圆弧块起到支撑，同时第二轴承组承载下圆弧块的圆弧面，下圆弧块的圆弧面在第二轴承组上滚动。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型采用圆弧块旋转的原理来设定平面的旋转中心，上圆弧块和下圆弧块的旋转轴心通过计算使其相交，以保证旋转交点与被测点重合，故在调节角度时被测点不会发生水平移动。本实用新型结构简单，成本低，通过上下两对圆弧块即可保证调节精度，并且以微分头进行调整即可，调节简单方便。本实用新型采用五对弹簧的合理分布，使整个装置结构非常稳定，大大提高了其承载能力。

附图说明

图1为本实用新型圆弧式倾斜角度调节装置的等轴视图。

图2为本实用新型圆弧式倾斜角度调节装置的立体分解图。

图3为本实用新型圆弧式倾斜角度调节装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

请参阅图1至图3所示，本实用新型公开一种圆弧式倾斜角度调节装置。其包括上面板3、中面板7、下面板12、上圆弧块18、下圆弧块10。上面板3与上圆弧块18由螺钉2锁紧，并与中面板7之间由第一轴承组5支撑；中面板7 与下圆弧块10由螺钉2锁紧，并与下面板12之间由第二轴承组21支撑。其中下面板12是固定的，中面板7可以相对下面板12进行角度调节，而上面板3 可以相对中面板7进行角度调节，具体实施方式如下：

所述中面板7的一侧设有第一微分头9，该微分头的顶杆顶靠在上面板3的底部，中面板的中间两侧为两对第一轴承组5，第一轴承组5对上圆弧块18起到支撑作用。第一微分头9旋动上顶时，上圆弧块18会紧贴在轴承组5带动上面板3一起转动，上面板3的角度调节是以上圆弧块18的轴心为中心转动。所述第一轴承组5通过销钉6安装在中面板7上，使圆弧块转动是无滑动摩擦，转动更流畅。

所述下面板12的一侧设有第二微分头13，该微分头的顶杆顶靠在中面板7 的底部，中面板的中间两侧为两对第二轴承组21，第二轴承组21对下圆弧块10 起到支撑作用。第二微分头13旋动上顶时，下圆弧块10会紧贴在第二轴承组 21带动中面板7一起转动，中面板7的角度调节是以下圆弧块10的轴心为中心转动。上圆弧块18与下圆弧块10的旋转轴垂直且相交，所以上面板3与中面板 7为两个相垂直的转动维度，使调节更加精准，且旋转中心交点为一个绝对静止点，解决了旋转时会发生平移的问题。上圆弧块18与下圆弧块10相对于安装中心对称分布增强整个结构的稳定性。

所述第一微分头9的顶杆与上面板3间以及第二微分头13的顶杆与中面板7间夹有钢片20，防止对上面板3和中面板7的磨损。

所述上面板3与中面板7之间有第一拉簧4和第二拉簧19连接。第一拉簧 4和第二拉簧19的两端均具有拉钩，并通过销与拉钩的配合将第一拉簧、第二拉簧的两端分别固定在上面板底部和中面板顶部。所述第一拉簧4位于上圆弧块 18中轴位置，其处于拉伸状态保证上圆弧块18与第一轴承组5贴紧；所述第二拉簧19位于第一微分头一侧的位置，且与微分头的距离相等，这样能够保持第一微分头9动作时两个第二拉簧19所产生的弹力相同以保持整个机构稳定。当第一微分头9的顶杆向上顶起时，所述第二拉簧19被拉伸，当第一微分头9的顶杆下降时，第一拉簧可以将中面板7拉到原位。

同样，所述中面板7与下面板12之间有三对拉簧连接分别是第三拉簧11、第四拉簧15、第五拉簧16。第三拉簧11、第四拉簧15、第五拉簧16的两端均具有拉钩，并通过销与拉钩的配合将第三拉簧、第四拉簧、第五拉簧的两端分别固定在中面板的底部和下面板的顶部。所述第三拉簧11位于下圆弧块10中轴位置，其处于拉伸状态保证下圆弧块与轴承组贴紧；所述第四拉簧15和第五拉簧16位于第二微分头13一侧的位置，且与微分头的距离相等，当第二微分头13 顶杆上升时，所述第四拉簧15和第五拉簧16拉伸。

所述下面板12的下方连接有第一弹簧套筒14和和第二弹簧套筒22，第一弹簧套筒14用于收容第四拉簧15，第二弹簧套筒22用于收容第五拉簧16。下面板12上设有相应的开孔用与第四拉簧15第五拉簧16穿过。所述第五拉簧16 两端均有拉钩17，通过销钉23与拉钩17的配合将第五拉簧16固定。

所述中面板7上安装有两对钢珠滚轮8，用以对上圆弧块18起到横向定位的作用；同样，下面板12也是如此。

本实用新型圆弧式倾斜角度调节装置通过圆弧块旋转的原理来设定平面的旋转中心,上圆弧块与下圆弧块的旋转轴心垂直相交，所以上面板与中面板为两个相垂直的转动维度，使调节更加精准，且旋转中心交点为一个绝对静止点，解决了旋转时会发生平移的问题。通过合理布置拉簧位置和数量，并添加弹簧套筒大大增加了其承载能力，增加了结构的稳定性。整个装置结构简单，制造成本低，且能保证非常高的精度和承载能力。