万向激光定位器制造技术

本申请公开了万向激光定位器，包括依次转动连接的第一偏转机构、第二偏转机构和激光发射机构，所述第一偏转机构和第二偏转机构的偏转轴线空间垂直，所述激光发射机构包括用于连接所述第二偏转机构和用于发射激光的激光头的微调机构；本申请通过相互联动设置的第一偏转机构和第二偏转机构能够实现激光头空间的无死角偏转，实现空间无盲区定位指示，作为本申请的改进重点，通过采用行星减速器能够有效的降低因安装、驱动等因素引入误差的影响程度，能够在现有伺服控制精度上进一步提升。能够在现有伺服控制精度上进一步提升。能够在现有伺服控制精度上进一步提升。

【技术实现步骤摘要】
万向激光定位器


[0001]本专利技术涉及激光定位
，尤其涉及通过改变激光的偏转方位实现空间目标或者特定角度的定位设备
，具体涉及万向激光定位器。

技术介绍

[0002]光斑形状为点状、一字、十字的激光头/激光灯是利用光的直线传播原理在阻光对象上形成的可见光斑，常用于空间定位领域，尤其用于包括医疗设备在内的精密定位设备上。
[0003]现有的空间定位设备中因应用场景不同，采用的激光头成像光斑的形状不同，有的只需要单一激光头进行指示定位，有的需要多个激光头发出激光束进行空间交汇形成目标定位指示，但无论何种定位设备，采用何种定位激光，在进行激光头安装后都需要进行系统匹配，即将系统指示的定位零点与实际激光指示零点重合。上述过程在不同文献中亦可称之为“调零”或者“对位”过程，其目的是消除设备安装的匹配误差。
[0004]现有的激光头/激光灯均为固定的封装产品，安装在设备上后不能进行位置调试，从而容易引起安装误差而不易消除。为了解决安装误差的问题，集成设备厂家通常会在设备与激光头之间定制一个调节机构，从而在安装之后能够有效的调节以达到对位的过程。针对通过硬件消除方式主要缺点在于激光头的型号各异，调节机构采用定制的方式不具有兼容性，通用性差，而且成本高。针对软件消除的方式主要缺点是适用范围不够广，对于相当一部分定位产品而言，无法通过软件弥补的方式来解决装配误差问题。
[0005]在偏转结构设计方面，现有技术通常主要依赖于伺服电机的精度，并没有额外的增加减速机构来稀释或者降低装配误差，为了实现精准的，高精度的空间定位，本申请提供一种新型的万向激光定位器，用于替代现有的定位激光头。

技术实现思路

[0006]为了解决现有激光头的空间定位问题，本申请提供万向激光定位器，通过精准的控制偏转角度实现空间任一角度的定位指示。具体地，本专利技术通过设置带行星结构的偏转机构能够在常规伺服电机驱动的基础上，进一步降低安装误差或者驱动误差带来的定位偏差，达到精准定位的效果；同时，微调结构能够对激光头的位置进行平移调整，从而消除因安装所带来的偏移误差，进一步提升精度。
[0007]为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
[0008]万向激光定位器，包括依次转动连接的第一偏转机构、第二偏转机构和激光发射机构，所述第一偏转机构和第二偏转机构的偏转轴线空间垂直，所述激光发射机构包括用于连接所述第二偏转机构和用于发射激光的激光头的微调机构；
[0009]所述微调机构包括外框架，以及安装在外框架内用于安装所述激光头的浮动座，所述浮动座通过具有沿第一方向往复调节的第一调节机构和具有沿第二方向往复调节的第二调节机构与所述外框架连接形成可调节所述浮动座与外框架之间相对位置浮动结构。
[0010]为了解决安装产生的平移误差或者偏移误差的问题，优选地，所述第一调节机构包括设置在所述外框架内并与外框架沿第一方向滑动连接的调节架，所述调节架的一端设置有与所述外框架驱动连接用于推动调节架沿第一方向移动的第一调节杆，调节架另一端与外框架之间设置有提供与第一方向相反作用力的第一回弹机构，所述浮动座设置在所述调节架内并随调节架同步运动。
[0011]进一步优选地，所述调节架上还固定设置有与所述第一调节杆自由端转动连接的第一球形座，所述第一调节杆两侧还设置有第二稳定杆，所述第二稳定杆与所述外框架滑动连接且轴线与第一方向平行；所述第一回弹机构包括多个设置在调节架与外框架之间的弹簧单元，任一弹簧单元均由第一弹簧和插接在第一弹簧内与外框架或调节架连接的第一弹簧座组成。
[0012]在上述基础上，针对第二调节结构进行进一步细化设置，具体地，所述第二调节结构包括沿第二方向分别设置在所述浮动座两端的第一推板和第二推板，所述调节架与浮动座接触的两侧壁上设置有第二滑槽，所述第二滑槽与第二方向平行；以及与所述调节架驱动连接并推动所述第一推板沿第二方向滑动的第二调节杆，所述第二推板与调节架之间设置有用于提供与第二方向相反作用力的第二回弹机构，所述外框架上还设置有用于避让第二调节杆沿第一方向往复运动的条形孔。
[0013]为了进一步提升稳定性，使得第二推板始终能够不间断提供回弹力，防止发生异常位移，优选地，所述第二回弹机构包括多个设置在调节架与第二推板之间的弹簧单元，任一弹簧单元均由第二弹簧和插接在第二弹簧内与第二推板或调节架连接的第二弹簧座组成；所述第一推板上位于所述第二调节杆两侧还固定设置有第一稳定杆，所述第一稳定杆与所述调节架滑动连接且第一稳定杆的轴线与第二方向平行。
[0014]为了解决空间角度偏移问题，优选地，所述第一偏转机构包括用于固定万向激光定位器的第一安装支架，与第一安装支架固定连接的第一行星减速器，所述第一行星减速器包括依次固定连接的第一外壳体A、第一齿圈和第一外壳体B形成第一外壳体结构，所述第一外壳体A上固定安装有第一伺服电机，第一伺服电机驱动连接有位于第一外壳体结构内部的第一中心齿轮，第一中心齿轮与第一齿圈之间啮合有多个呈圆周阵列分布的第一行星齿轮，任一所述第一行星齿轮均转动安装在第一行星架上，所述第一行星架靠近所述第二偏转机构一侧具有与第一齿圈同心设置的连接环，所述连接环沿轴向延伸至所述第一外壳体B外并于所述第一偏转机构连接，所述连接环与第一外壳体B转动连接。
[0015]再进一步优选，所述第二偏转机构包括与所述第一偏转机构连接的第二安装支架，所述第二安装支架固定连接有第二外壳体A和第二外壳体B，以及固定设置在所述第二外壳体A和第二外壳体B之间的第二第二行星架，所述第二行星架上转动连接有多个呈圆形阵列分布的第二行星齿轮，任一第二行星齿轮均分别与设置在第二行星架中心位置的第二中心齿轮和设置在第二行星架外周侧的第二齿圈啮合，所述第二中心齿轮通过固定安装在第二安装支架或第二外壳体B或第二外壳体A上的第二伺服电机驱动连接，所述第二齿圈转动设置在所述第二外壳体A和第二外壳体B之间，所述激光发射机构与所述第二齿圈可拆卸固定连接。
[0016]优选地，所述第一偏转机构与微调机构之间通过连接座可拆卸连接。
[0017]为了实现多场景应用，优选地，所述激光头为点状、一字、十字激光光斑中的任一
一种。
[0018]有益效果：
[0019]1、本申请通过相互联动设置的第一偏转机构和第二偏转机构能够实现激光头空间的无死角偏转，实现空间无盲区定位指示，作为本申请的改进重点，通过采用行星减速器能够有效的降低因安装、驱动等因素引入误差的影响程度，能够在现有伺服控制精度上进一步提升。
[0020]2、本申请采用的微调机构采用机械结构进行调整，通过从两个维度对同一个浮动座进行调整，避免了多向或者多轴叠加结构轴向尺寸大，不可避免的引入安装误差的问题；同时本申请的微调机构具有连续性、稳定性和角度的任意性，通过两个反向进行复合调整，能够解决激光指示偏斜的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.万向激光定位器，包括依次转动连接的第一偏转机构(100)、第二偏转机构(200)和激光发射机构(300)，所述第一偏转机构(100)和第二偏转机构(200)的偏转轴线空间垂直，其特征在于：所述激光发射机构(300)包括用于连接所述第二偏转机构(200)和用于发射激光的激光头(33)的微调机构(32)；所述微调机构(32)包括外框架(308)，以及安装在外框架(308)内用于安装所述激光头(33)的浮动座(304)，所述浮动座(304)通过具有沿第一方向往复调节的第一调节机构和具有沿第二方向往复调节的第二调节机构与所述外框架(308)连接形成可调节所述浮动座(304)与外框架(308)之间相对位置浮动结构。2.根据权利要求1所述的万向激光定位器，其特征在于：所述第一调节机构包括设置在所述外框架(308)内并与外框架(308)沿第一方向滑动连接的调节架(303)，所述调节架(303)的一端设置有与所述外框架(308)驱动连接用于推动调节架(303)沿第一方向移动的第一调节杆(301)，调节架(303)另一端与外框架(308)之间设置有提供与第一方向相反作用力的第一回弹机构，所述浮动座(304)设置在所述调节架(303)内并随调节架(303)同步运动。3.根据权利要求2所述的万向激光定位器，其特征在于：所述调节架(303)上还固定设置有与所述第一调节杆(301)自由端转动连接的第一球形座(302)，所述第一调节杆(301)两侧还设置有第二稳定杆(317)，所述第二稳定杆(317)与所述外框架(308)滑动连接且轴线与第一方向平行；所述第一回弹机构包括多个设置在调节架(303)与外框架(308)之间的弹簧单元，任一弹簧单元均由第一弹簧(307)和插接在第一弹簧(307)内与外框架(308)或调节架(303)连接的第一弹簧座(306)组成。4.根据权利要求3所述的万向激光定位器，其特征在于：所述第二调节结构包括沿第二方向分别设置在所述浮动座(304)两端的第一推板(312)和第二推板(314)，所述调节架(303)与浮动座(304)接触的两侧壁上设置有第二滑槽(305)，所述第二滑槽(305)与第二方向平行；以及与所述调节架(303)驱动连接并推动所述第一推板(312)沿第二方向滑动的第二调节杆(311)，所述第二推板(314)与调节架(303)之间设置有用于提供与第二方向相反作用力的第二回弹机构，所述外框架(308)上还设置有用于避让第二调节杆(311)沿第一方向往复运动的条形孔(309)。5.根据权利要求4所述的万向激光定位器，其特征在于：所述第二回弹机构包括多个设置在调节架(303)与第二推板(314)之间的弹簧单元，任一弹簧单元均由第二弹簧(316)和插接在第二弹簧(316)内与第二推板(314)或调节架(303)连接的第二弹簧座(315)组成；所述第一推板(312)上位于所述第二调节杆(311)两侧还固定设置有第一稳定杆(313)，所述第一稳定杆(313)与所述调节架(303)滑动连接且第一稳定杆(313)的轴线与第二方向平行。6.根据权利要求1
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5任一项所述的万向激光定位器，其特征在于：所述第一偏转机构(100)包括用于固定万向激光定位器的第一安装支架(11)，与第一安装支架(11)固定连接的第一行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲飞寰，黄学全，胡效坤，首峰，马雷，石广越，李东源，
申请(专利权)人：锐德泰智能医疗设备成都有限公司，
类型：发明
国别省市：