大承载的二维角度调整机构制造技术

一种大承载的二维角度调整机构，包括顶板、底板、第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构、支撑柱、定位钢球、第一限位机构、第二限位机构和挡块。本实用新型专利技术通过调节第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构使顶板和底板之间的相对距离发生改变，从而实现整个机构的俯仰、偏摆角度调整和锁紧的功能。本实用新型专利技术适用于顶面中心安装或偏心安装的较大质量的光机元件，无需任何配重结构进行二维角度调整，本实用新型专利技术结构简单，操作方面，整体结构稳定可靠紧凑。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种大承载的二维角度调整机构，包括顶板、底板、第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构、支撑柱、定位钢球、第一限位机构、第二限位机构和挡块。本技术通过调节第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构使顶板和底板之间的相对距离发生改变，从而实现整个机构的俯仰、偏摆角度调整和锁紧的功能。本技术适用于顶面中心安装或偏心安装的较大质量的光机元件，无需任何配重结构进行二维角度调整，本技术结构简单，操作方面，整体结构稳定可靠紧凑。【专利说明】大承载的二维角度调整机构
本技术涉及二维调整机构，尤其涉及一种用于顶面中心安装或偏心安装的大承载的二维角度调整机构。
技术介绍
在光学精密机械的实验中，很多场合要求对光机元件进行俯仰和偏摆二维角度调整，以往的调整机构设计中，一般选用带有弹簧的调整结构，稳定性不好，而且在这些调整机构中，一般采用三个钢珠与调整架顶板接触的方式，其中一个起支点作用，两个调整作用，这种结构一般都是通过弹簧的拉力和测微头、钢珠的支点作用，将顶板和底板相对固定，这种结构只能适用于在机构顶面中心位置安装光机元件，由于对于需要在顶面偏心位置的安装，尤其是光机元件质量较大时，应用这种调整机构时，为了稳定性，使得顶板和底板相对固定，往往只能通过额外增加配重的方式来实现，增加了成本，稳定性也较差。
技术实现思路
为了克服已有技术中存在的上述缺点，本技术的目的在于提供一种顶面中心安装或偏心安装大承载的二维角度调整机构，该调整机构无需任何配重结构，可以用于顶面中心位置安装光机结构，尤其对于需要顶面偏心位置安装的具有较大载荷的光机结构，能稳定的进行固定和角度调整。本调整机构结构简单，操作方面，整体结构稳定可靠紧凑。本技术的技术解决方案是:一种大承载的二维角度调整机构，其特点在于:包括顶板、底板、第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构、支撑柱、定位钢球、第一限位机构、第二限位机构和挡块，在顶板和底板相对应的一侧，在顶板和底板之间，安装所述的第一支撑柱调整机构，在顶板的中部，与底板的另一侧相对应，分别安装第二支撑柱调整机构和支撑柱、定位钢球、挡块，通过调节第一支撑柱调整机构、第二支撑柱调整机构，以改变所述的顶板和底板之间的相对距离，从而实现整个机构的俯仰、偏摆角度调整和锁紧的功能；所述的支撑柱、定位钢球和挡块共同作为整个调整机构的支点；所述的顶板是一个板形结构，包括上顶板和下顶板，所述的下顶板为所述的上顶板的一半；所述的下顶板的对边的中间各有一个相对的U形沉头槽，中心具有中孔，周边的六个螺纹孔，在下顶板的三个角上分别开有第一调整孔、第二调整孔和挡块固定螺孔；所述的上顶板一半的顶面具有第一固定安装孔、第二固定安装孔和第三固定安装孔，第三固定安装孔是位于上顶板的一半顶面的中心位置的螺纹孔，第一固定安装孔和第二固定安装孔分别由四个位于上顶板的一半的相对于所述的第一固定安装孔呈中心对称的两个角上和中部两侧的螺纹孔，所述的上顶板的一侧和中部各有两个U形槽与所述的下顶板的对边的中间各有一个相对的U形沉头槽相对应，所述的上顶板和下顶板利用螺钉通过位于上顶板上六个沉头孔与下顶板的六个螺纹孔而固定；所述的底板也是一个板形结构，与所述的下顶板的尺寸相当，所述的底板的两对边侧面有U形沉头槽，另外两个侧面，分别有两个限位片安装孔，两对角位置具有第一螺柱孔和第二螺柱孔，第三角的沉头孔；所述的U形沉头槽与下顶板两侧面的U型槽相对应，以便将底板、上顶板和下顶板相对固定，此时下顶板的中孔与上顶板的第三固定安装孔轴线重合，且中孔直径大于第三固定安装孔；在上顶板的不同于U形槽结构的另外两个侧面，开有两个限位螺纹孔；在上顶板与下顶板相对应的两个对角上，分别有第一调整槽和第二调整槽；在下顶板上开有第一调整孔、第-二调整孔和挡块固定螺孔；所述的第一支撑柱调整机构，包括调整块、下调整螺柱、顶柱、上调整螺柱和调整钢珠，所述的调整块的调整柱具有球面顶面和中螺孔；下调整螺柱包括一个螺柱体、接触球面和沿着圆周方向均布的四个固定螺孔；所述的顶柱是一个具有外螺纹的柱体；所述的上调整螺柱包括沿着圆周方向均布的四个固定沉头孔、中间螺纹孔和通孔；所述调整块的中螺孔与螺柱体配合，并沿着螺柱体上下运动，在球面和接触球面之间为顶板，并通过两个球面与顶板的两个面从环形接触到点接触相互转换，实现调整和锁紧功能；所述的沿着圆周方向均布的四个固定螺孔与四个固定沉头孔配合，通过外接螺钉将下调整螺柱和上调整螺柱完全固定；所述顶柱通过外螺纹与中间螺纹孔螺纹配合，压紧调整钢珠，调整钢珠通过通孔伸出整个上调整螺柱，并与顶板接触；所述第一支撑柱调整机构的调整过程为:通过旋转固定在一起的下调整螺柱和上调整螺柱，通过调整钢珠与顶板的接触，完成角度调整，此时顶板与接触球面时刻接触，通过旋转调整块，通过球面与顶板的接触，实现整个二维调整机构相应位置的固定锁紧；所述的第二支撑柱调整机构与第一支撑柱调整机构具有相同的结构；所述支撑柱是一个圆柱体包括一个位于柱体顶面中心的螺纹孔和位于柱体底面中心的维形孔；所述的螺纹孔和底板的沉头孔配合，通过外接的螺钉将支撑柱与底板固定，锥形孔与定位钢球接触，起到固定定位钢球的作用，该结构在整个二维调整机构中起到一个支点的作用；所述第一限位机构包括第一固定螺钉、第二固定螺钉、限位螺柱和限位片，所述的限位片的底端有第一固定通孔和第二固定通孔，在顶端有限位孔；所述第一固定螺钉、第二固定螺钉，分别穿过第一固定通孔和第二固定通孔，通过螺纹固定在底板的两个限位片安装孔上，将限位片与底板相对固定；所述限位螺柱通过限位孔与顶板的限位螺纹孔固定，限位螺柱随着顶板运动，使得限位螺柱的非螺纹固定端可以沿着限位孔滑动，在限位孔的边缘停止，达到限位作用；所述限位片是一个具有一定挠性的片体，能够承受一定的弯曲，并能恢复原位；所述第二限位机构与第一限位机构具有相同的结构；所述挡块是一个具有阶梯形结构的圆柱体包括具有外螺纹的小柱体和具有平底面的大柱体，所述的小柱体与顶板的挡块固定螺孔通过螺纹固定，大柱体的底面与定位钢球接触，定位钢球与大柱体的底面点接触，并能轻微转动，实现定位钢球的支点作用。所述的下顶板上的第一调整孔的直径大于第一支撑柱调整机构的螺柱体，第一调整孔随着顶板运动，使得顶板通过调整孔相对螺柱体运动；类似的，第二调整孔的直径也大于第二支撑柱调整机构的螺柱体，并使顶板通过调整孔相对螺柱体运动。在顶板的上顶板第一固定安装孔、第二固定安装孔、第三固定安装孔，为盲孔或者通孔。所述接触球面的球心与调整钢珠的球心是重合的，以保证顶板与接触球面除了初始位置的环形接触外，其它时刻均为点接触。在顶面中心安装光机结构的时候，第一支撑柱调整机构和第二支撑柱调整机构的调整块与下顶板时刻保持接触，以不同的速度同时旋转第一支撑柱调整机构和第二支撑柱调整机构的调整块结构或者上下调整螺柱，可以进行俯仰和偏摆角度的调整，完成调整后，再旋转第一支撑柱调整机构和第二支撑柱调整机构的上下调整螺柱或者调整块结构，将顶板压紧；在顶面偏心安装光机结构的时候，第一支撑柱调整机构和第二支撑柱调整机构的接触球面与下顶板时刻保持接触，以不同的速度同时旋转第一支撑柱调整机构和第二支撑柱调整机构的上下调整螺柱或者调整块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大承载的二维角度调整机构，其特征在于：包括顶板（1）、底板（2）、第一支撑柱调整机构（3）、第二支撑柱调整机构（4）、支撑柱（5）、定位钢球（6）、第一限位机构（7）、第二限位机构（8）和挡块（9），在顶板（1）和底板（2）相对应的一侧，在顶板（1）和底板（2）之间，安装有第一支撑柱调整机构（3），在顶板（1）的中部，与底板（2）的另一侧相对应，分别安装第二支撑柱调整机构（4）和支撑柱（5）、定位钢球（6）、挡块（9），通过调节第一支撑柱调整机构（3）、第二支撑柱调整机构（4），以改变所述的顶板（1）和底板（2）之间的相对距离，从而实现整个机构的俯仰、偏摆角度调整和锁紧的功能；所述的支撑柱（5）、定位钢球（6）和挡块（9）共同作为整个调整机构的支点；所述的顶板（1）是一个板形结构，包括上顶板（1‑1）和下顶板（1‑2），所述的下顶板（1‑2）为所述的上顶板（1‑1）的一半；所述的下顶板（1‑2）的对边的中间各有一个相对的U形沉头槽（2‑3），中心具有中孔（1‑2‑3），周边的六个螺纹孔（1‑2‑5），在下顶板（1‑2）的三个角上分别开有第一调整孔（1‑2‑1）、第二调整孔（1‑2‑2）和挡块固定螺孔（1‑2‑6）；所述的上顶板（1‑1）一半的顶面具有第一固定安装孔（1‑1‑1）、第二固定安装孔（1‑1‑2）和第三固定安装孔（1‑1‑3），第三固定安装孔（1‑1‑3）是位于上顶板（1‑1）的一半顶面的中心位置的螺纹孔，第一固定安装孔（1‑1‑1）和第二固定安装孔（1‑1‑2）分别由四个位于上顶板（1‑1）的一半的相对于所述的第一固定安装孔（1‑1‑1）呈中心对称的两个角上和中部两侧的螺纹孔，所述的上顶板（1‑1）的一侧和中部各有两个U形槽（1‑1‑4）与所述的下顶板（1‑2）的对边的中间各有一个相对的U形沉头槽（2‑3）相对应，所述的上顶板（1‑1）和下顶板（1‑2）利用螺钉通过位于上顶板（1‑1）上六个沉头孔（1‑1‑5）与下顶板（1‑2）的六个螺纹孔（1‑2‑5）而固定；所述的底板（2）也是一个板形结构，与所述的下顶板（1‑2）的尺寸相当，所述的底板（2）的两对边侧面有U形沉头槽（2‑3），另外两个侧面，分别有两个限位片安装孔（2‑4），两对角位置具有第一螺柱孔（2‑1）和第二螺柱孔（2‑2），第三角的沉头孔（2‑5）；所述的U形沉头槽（2‑3）与下顶板（1‑2）两侧面的U型槽（1‑2‑4）相对应，以便将底板（2）、上顶板（1‑1）和下顶板（1‑2）相对固定，此时下顶板（1‑2）的中孔（1‑2‑3）与上顶板（1‑1）的第三固定安装孔（1‑1‑3）轴线重合，且中孔（1‑2‑3）直径大于第三固定安装孔（1‑1‑3）；在上顶板（1‑1）的不同于U形槽结构（1‑1‑4）的另外两个侧面，开有两个限位螺纹孔（11‑6）；在上顶板（1‑1）与下顶板（1‑2）相对应的两个对角上，分别有第一调整槽（1‑1‑7）和第二调整槽（1‑1‑8）；在下顶板（1‑2）上开有第一调整孔（1‑2‑1）、第‑二调整孔（1‑2‑2）和挡块固定螺孔（1‑2‑6）；所述的第一支撑柱调整机构（3），包括调整块（3‑1）、下调整螺柱（3‑2）、顶柱（3‑3）、上调整螺柱（3‑4）和调整钢珠（3‑5），所述的调整块（3‑1）的调整柱（3‑1‑2）具有球面（3‑1‑1）顶面为和中螺孔（3‑1‑3）；下调整螺柱（3‑2）包括一个螺柱体（3‑2‑1）、接触球面（3‑2‑2）和沿着圆周方向均布的四个固定螺孔（3‑2‑3）；所述的顶柱（3‑3）是一个具有外螺纹的柱体；所述的上调整螺柱（3‑4）包括沿着圆周方向均布的四个固定沉头孔（3‑4‑1）、中间螺纹孔（3‑4‑2）和通孔（3‑4‑3）；所述调整块（3‑1）的中螺孔（3‑1‑3）与螺柱体（3‑2‑1）配合，并沿着螺柱体（3‑2‑1）上下运动，在球面（3‑1‑1）和接触球面（3‑2‑2）之间为顶板（1），并通过两个球面与顶板的两个面从环形接触到点接触相互转换，实现调整和锁紧功能；所述的沿着圆周方向均布的四个固定螺孔（3‑2‑3）与四个固定沉头孔（3‑4‑1）配合，通过外接螺钉将下调整螺柱（3‑2）和上调整螺柱（3‑4）完全固定；所述顶柱（3‑3）通过外螺纹与中间螺纹孔（3‑4‑2）螺纹配合，压紧调整钢珠（3‑5），调整钢珠（3‑5）通过通孔（3‑4‑3）伸出整个上调整螺柱（3‑4），并与顶板（1）接触；所述第一支撑柱调整机构（3）的调整过程为：通过旋转固定在一起的下调整螺柱（3‑2）和上调整螺柱（3‑4），通过调整钢珠（3‑5）与顶板（1）的接触，完成角度调整，此时顶板（1）与接触球面（3‑2‑2）时刻接触，通过旋转调整块（3‑1），通过球面（3‑1‑1）与顶板（1）的接触，实现整个二维调整机构相应位置的固定锁紧；所述的第二支撑...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世福，王向朝，唐锋，周军，侯霞，姜丽媛，魏运荣，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31