一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架制造技术

本发明专利技术公开了一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，包括：底座，其上放置有一U型支撑臂；旋转弯臂，其连接在U型支撑臂上；所述旋转弯臂和U型支撑臂之间设置有用于离轴抛物面镜仰俯调节的俯仰调节机构；旋转镜架，其通过旋转连接板连接在旋转弯臂上；所述旋转镜架与旋转弯臂之间设置有滚转调节机构；所述旋转镜架上连接有离轴抛物面镜；用于离轴抛物面镜偏航调节的偏航调节机构，其设置在底座内，且所述偏航调节机构与U型支撑臂连接。本发明专利技术的纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架具有结构简单，调节精度高，有效减小重力影响，纹影成像质量高的优点。

An off-axis parabolic mirror anti-gravity three-dimensional adjusting bracket for schlieren instrument

【技术实现步骤摘要】
一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架
本专利技术涉及流体力学测定领域，具体涉及一种用于观测气流边界层、流场的纹影仪用的离轴抛物面镜消重力三维调节支架。
技术介绍
在流体力学相关实验中，纹影仪具有非常广泛的运用，其可用于观测气流的边界层、燃烧、激波、气体内的冷热对流以及风洞或水洞流场。在纹影仪的使用过程中，纹影仪的成像质量除了受外部环境的影响外，装置自身组件的性能对最终的测定结果也有较大影响，其中，纹影主镜系统就是一个较大的干扰因素。通常，系统中的主镜多采用普通球面反射镜，会存在相差，拉低图像质量，而离轴抛物面镜能有效消除相差。因此，将普通球面反射镜换成离轴抛物面镜，可提高纹影仪的成像质量。虽然离轴抛物面镜具有很多优点，但对其装调系统也提出了严格的要求，离轴抛物面镜调节支架必须满足以下特点：1、离轴抛物面镜的母线和光轴必须在同一水平面上，因此离轴抛物面镜支架必须具备滚转功能。2、离轴抛物面镜支架同时还要具备偏航和俯仰的调节功能。3、离轴抛物面镜支架在调节过程中要保证光程不变。4、要消除离轴抛物面镜的自身重力，离轴抛物面镜和支架之间采用一种特殊的装配方式。将搭载主镜的支架设计为能够消除离轴抛物面镜重力的具有三维调节功能的支架，使得离轴抛物面镜能够进行俯仰、偏转、滚转调节，能够满足离轴抛物面镜的装调要求，同时，消除了离轴抛物面镜自身重力的影响，可以大大提高调节精度，使得纹影仪的图像质量有明显提高。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其他优点，提供了一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，包括：底座，其上放置有一U型支撑臂；旋转弯臂，其连接在U型支撑臂上；所述旋转弯臂和U型支撑臂之间设置有用于离轴抛物面镜仰俯调节的俯仰调节机构；旋转镜架，其通过旋转连接板连接在旋转弯臂上；所述旋转镜架与旋转弯臂之间设置有滚转调节机构；所述旋转镜架上连接有离轴抛物面镜；用于离轴抛物面镜偏航调节的偏航调节机构，其设置在底座内；且所述偏航调节机构与U型支撑臂连接。优选的是，所述俯仰调节机构被放置于U型支撑臂的一侧，所述俯仰调节机构包含一相互匹配的第一蜗杆和第一蜗轮，第一蜗轮与旋转弯臂相连，第一蜗杆一端连接有第一圆形调节手轮。优选的是，所述旋转镜架包括：旋转连接板，其上设置有镜框，所述镜框通过螺钉连接有镜室，镜室内固定有离轴抛物面镜。优选的是，所述滚转调节机构被放置于旋转弯臂中间，所述滚转调节机构包含一相互匹配的第二蜗杆与第二蜗轮，第二蜗轮与旋转连接板通过螺钉连接，第二蜗杆一端连接有第二圆形调节手轮。优选的是，所述偏航调节机构包括：弧形凸块，其设置在底座内，且所述弧形凸块与U型支撑臂相连接；第一丝母，其设置在底座一侧的边缘；第二丝母，其设置在底座另一侧的边缘；第一丝杆和第二丝杆分别穿过第一丝母和第二丝母与弧形凸块的两侧相接触，第一丝杆和第二丝杆的端部分别连接有第三圆形调节手轮和第四圆形调节手轮；其中，所述弧形凸块的内凹面与底座弧形凸面相连接。优选的是，所述弧形凸块与U型支撑臂的连接方式为：所述U型支撑臂底板上设置有方形孔，弧形凸块的凸出部分与方形孔紧密扣合。优选的是，所述旋转弯臂一端与俯仰调节机构中的第一蜗轮通过螺钉固定连接，旋转弯臂另一端与U型支撑臂为可转动连接。优选的是，所述旋转弯臂另一端与U型支撑臂可转动连接方式为：通过第一轴承连接。优选的是，所述旋转连接板还通过第二轴承和第三轴承连接在旋转弯臂上，且第二轴承和第三轴承对称分布在滚转调节机构两侧。本专利技术至少包括以下有益效果：(1)将普通球面镜更换为离轴抛物面镜，能够有效消除相差，改善像质。(2)在离轴抛物面镜镜胚位置涂抹弹性胶水从而与镜室连接，能够使离轴抛物面镜的重力沿胶层均匀分解，避免离轴抛物面镜受重力而变形，提高纹影系统的成像质量。(3)具有滚转、偏航、俯仰的三维调节支架，调节精度高，且具备自锁功能。(4)本专利技术中的三维调节支架结构简单，操作容易，适用于各类光路调节系统。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本专利技术所述纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架的整体结构示意图；图2为本专利技术中俯仰和偏转调节机构的爆炸结构示意图；图3为本专利技术中滚转调节机构的爆炸结构示意图；图4为本专利技术中镜室消重力原理结构示意图；图5为本专利技术中底座结构示意图；图6为本专利技术中U型支撑臂底板结构示意图；图7为本专利技术中弧形凸块结构示意图；图8为本专利技术中弧形凸块与U型支撑臂连接结构示意图；具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1：如图1-3所示的本专利技术的一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，包括：底座1，其上放置有U型支撑臂2；旋转弯臂3，其连接在U型支撑臂2上；所述旋转弯臂3和U型支撑臂2之间设置有用于离轴抛物面镜仰俯调节的俯仰调节机构4；旋转镜架5，其通过旋转连接板51连接在旋转弯臂3上；所述旋转镜架5与旋转弯臂3之间设置有滚转调节机构6；所述旋转镜架5上连接有离轴抛物面镜7；用于离轴抛物面镜偏航调节的偏航调节机构8，其设置在底座1内；且所述偏航调节机构8与U型支撑臂2连接。在这种技术方案中，当需要向某个方向调试时，调节俯仰调节机构4，可控制旋转弯臂3的俯仰角度即离轴抛物面镜7的俯仰角度；滚转调节机构6可控制旋转镜架5的滚转角度即离轴抛物面镜7的滚转角度；偏航调节机构8可改变U型支撑臂2的偏航角度即离轴抛物面镜7的偏航角度，达到测试所需的要求，俯仰、滚转、偏航调节机构放置在不同的部件上，避免相互之间产生干扰，提高调节精度，且在调节过程中，不用按照特定的顺序进行调节，方便快捷。在上述技术方案中，如图1～2所示，所述俯仰调节机构4被放置于U型支撑臂2的一侧，所述俯仰调节机构4包含相互匹配的第一蜗杆41和第一蜗轮42，第一蜗轮42与旋转弯臂3相连，第一蜗杆41一端连接有第一圆形调节手轮43。采用这种方式，转动第一圆形调节手轮43时，第一蜗杆41转动，带动第一涡轮42旋转，从而改变旋转弯臂3即离轴抛物面镜7的俯仰角度。在上述技术方案中，如图4所示，所述旋转镜架5包括：旋转连接板51，其上设置有镜框52，所述镜框52内通过螺钉连接有镜室53，镜室53内固定有离轴抛物面镜7；其中，所述离轴抛物面镜7通过中间镜胚54位置黏胶的方式固定在镜室53上。采用这种方式，可以将离轴抛物面镜7固定在旋转镜架5上，同时可以让离轴抛物面镜7的重力沿着涂胶层均匀分解，消除重力对离轴抛物面镜7面型的影响，提高成像质量。在上述技术方案中，如图1～3所示，所述滚转调节机构6被放置于旋转弯臂3中间，所述滚转调节机构6包含相互匹配的第二蜗杆61与第二蜗轮62，第二蜗轮62与旋转连接板51通过螺钉连接，第二蜗杆61一端连接有第二圆形调节手轮63。采用这种方式，转动第二圆形调节手轮63时，第二蜗杆61转动，带动第二涡轮62旋转，从而改变旋转连接板51即离轴抛物面镜7的滚转角度。在上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，其特征在于，包括：底座，其上放置有一U型支撑臂；旋转弯臂，其连接在U型支撑臂上；所述旋转弯臂和U型支撑臂之间设置有用于离轴抛物面镜仰俯调节的俯仰调节机构；旋转镜架，其通过旋转连接板连接在旋转弯臂上；所述旋转镜架与旋转弯臂之间设置有滚转调节机构；所述旋转镜架上连接有离轴抛物面镜；用于离轴抛物面镜偏航调节的偏航调节机构，其设置在底座内；且所述偏航调节机构与U型支撑臂连接。

【技术特征摘要】
1.一种纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，其特征在于，包括：底座，其上放置有一U型支撑臂；旋转弯臂，其连接在U型支撑臂上；所述旋转弯臂和U型支撑臂之间设置有用于离轴抛物面镜仰俯调节的俯仰调节机构；旋转镜架，其通过旋转连接板连接在旋转弯臂上；所述旋转镜架与旋转弯臂之间设置有滚转调节机构；所述旋转镜架上连接有离轴抛物面镜；用于离轴抛物面镜偏航调节的偏航调节机构，其设置在底座内；且所述偏航调节机构与U型支撑臂连接。2.如权利要求1所述的纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，其特征在于，所述俯仰调节机构被放置于U型支撑臂的一侧，所述俯仰调节机构包含相互匹配的第一蜗杆和第一蜗轮，第一蜗轮与旋转弯臂相连，第一蜗杆一端连接有第一圆形调节手轮。3.如权利要求1所述的纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，其特征在于，所述旋转镜架包括：旋转连接板，其上设置有镜框，所述镜框通过螺钉连接有镜室，镜室内固定有离轴抛物面镜。4.如权利要求1所述的纹影仪用离轴抛物面镜消重力三维调节支架，其特征在于，所述滚转调节机构被放置于旋转弯臂中间，所述滚转调节机构包含一相互匹配的第二蜗杆与第二蜗轮，第二蜗轮与旋转连接板通过螺钉连接，第二蜗杆一端连接有第二圆形调节手轮。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海峰，张胜，徐来武，任国柱，刘义，熊波，阎成，丁寿和，吕鹏，庞旭东，顾海涛，马列波，唐子奇，汪路路，郭涛，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，锦州航星光电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51