多自由度可替换型电极机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多自由度可替换型电极机构，用于向气体激光器的放电腔提供处于电极工作位置的电极，该电极机构包括传动机构和安装在该传动机构上的多个电极，该传动机构用于使该多个电极的每一个移动到所述电极工作位置。该电极机构还可包括位于所述电极工作位置的下方的调节机构，用于调节处于电极工作位置的电极在垂直方向的位置和倾斜角度。所述传动机构可为履带式结构，其包括主动轮、从动轮和围绕主动轮和从动轮的履带，所述多个电极安装于所述履带上。本实用新型专利技术能实现电极在多个自由度的运动，达到不打开放电腔就能调整电极的位置和角度的效果，确保气体激光器的放电腔具有优良的放电性能，延长放电腔的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气体激光器
，具体涉及气体激光器的放电腔，特别是气体激光器放电腔的电极机构。
技术介绍
放电腔是气体放电激光光源的核心关键部件。放电腔一般都包含一对放电电极，加载电压后产生等离子体辐射出激光。放电腔的放电性能优劣直接影响到激光特性；而放电电极的材料、加工及装配精度，预电离方式等是影响放电性能的重要因素。在放电腔的设计加工过程完成后，电极的材料、电极面型加工精度、预电离方式等都已经确定完毕，所以怎样将阴阳电极对准装配是确保优良放电性能的关键步骤。现有的装配方式要么不能多方位调整确保电极的装配精度，要么每次都需要开腔调整，额外增加了开腔时间和开腔后气体钝化时间。另外，放电腔每次放电都会消耗微量的电极材料，而且阳极的消耗量约是阴极的几倍。达到一定放电脉冲数后，需要开腔对放电电极进行处理或者更换，这也会增加开腔时间和开腔后气体钝化时间，相应的缩短了放电腔的使用寿命。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术所要解决的技术问题是现有的气体激光器放电腔的电极机构不易更换和调节，从而影响放电腔的使用寿命的问题。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本技术提供一种电极机构，用于向气体激光器的放电腔提供处于电极工作位置的电极，该电极机构包括传动机构和安装在该传动机构上的多个电极，该传动机构用于使该多个电极的每一个移动到所述电极工作位置。根据本技术的一种具体实施方式，所述传动机构为两个，所述多个电极中的每一个的两端分别安装于该两个传动机构上。根据本技术的一种具体实施方式，还包括一个调节机构，该调节机构位于所述电极工作位置的下方，用于调节处于电极工作位置的电极在垂直方向的位置和倾斜角度。根据本技术的一种具体实施方式，所述传动机构为履带式结构，其包括主动轮、从动轮和围绕所述主动轮和从动轮的履带，所述多个电极安装于所述履带上。根据本技术的一种具体实施方式，所述主动轮由一个电机驱动。根据本技术的一种具体实施方式，还包括对驱动轮和从动轮施加一个预施力的机构，以使驱动轮和从动轮具有相互背离的倾向。根据本技术的一种具体实施方式，所述从动轮的轴向两侧向外各伸出一个凸部，并在每个凸部的靠近驱动轮的一侧固定一个弹簧，并使该弹簧预压缩，以使其对所述凸部产生一个向着远离驱动轮的方向的推力。根据本技术的一种具体实施方式，在所述传动机构上还安装有托盘，所述电极通过该托盘安装在所述履带上。根据本技术的一种具体实施方式，所述托盘包括用于与所述电极固定连接的电极连接接口，该电极连接接口通过多个弹簧组与该托盘相连。根据本技术的一种具体实施方式，所述传动机构具有两个，分别位于两个传动机构上的托盘的安装位置相互对应，以使处于对应位置的两个所述托盘共同支撑多个电极中的每一个。根据本技术的一种具体实施方式，所述托盘的底部设置有连接接口，该连接接口用于与固定于托盘下方的调节机构相抵接，所述调节机构用于调节处于电极工作位置的电极在垂直方向的位置和倾斜角度。根据本技术的一种具体实施方式，所述连接接口为半圆柱形槽，所述调节机构的顶部呈半球形。根据本技术的一种具体实施方式，每个托盘的底部设置两个连接接口，所述调节机构为四个，所述四个调节机构与位于电极工作位置的两个托盘的连接接口相抵接，且使得四个连接接口分别对应电极的四个角。根据本技术的一种具体实施方式，所述调节机构包括电机、连接器、螺母和丝杠，所述螺母和丝杠组成滚珠丝杠系统，所述连接器的一端与所述电机相连接，另一端与所述螺母固定。根据本技术的一种具体实施方式，所述连接器上开有直径大于丝杠的直径的导孔，使丝杠可以进入连接器内部。(三)有益效果本技术电极机构传动机构和调节机构相互配合，实现放电电极多个自由度的运动，从而达到不打开放电腔就能调整电极的位置和角度的效果，确保气体激光器的放电腔具有优良的放电性能。另外，本技术的电极机构设置有多个电极，通过传动机构，可以在不打开放电腔的前提下实时更换备用电极，延长了放电腔的使用寿命。附图说明图I是本技术的气体激光器放电腔的电极机构的示意图；图2是本技术的气体激光器放电腔的电极机构的调节机构的示意图；图3是本技术的气体激光器放电腔的托盘的一种实施方式的示意图；图4是本技术的气体激光器放电腔的电极机构的调节机构具体结构示意图；图5是本技术的气体激光器放电腔的电极机构的顶起状态示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术作进一步的详细说明。电极在气体激光器的放电腔中通常安装在固定不变的电极工作位置，为了实现电极的更换与调节，本技术的用于气体激光器的放电腔的电极机构包括传动机构和安装在传动机构上的多个电极，所述传动机构用于带动多个电极进行平行移动，使多个电极中的每一个电极均能够移动到气体激光器的放电腔的电极工作位置。根据本技术的一种具体实施方式，所述传动机构是一种履带式传动机构，其包括一个驱动轮和一个从动轮，以及围绕驱动轮和从动轮的履带，在所述履带上设置多个电极；所述驱动轴用于提供履带移动的动力，从而使履带带动多个电极进行平行移动，使之任一个都能够移动到所需的电极工作位置。所述传动机构可以是一个，也可以是多个，视电极的具体形状、结构而定。但是，本技术优选为两个传动机构，以便其电极的两端分别固定在两个传动机构上，有利于使电极保持稳定。在传动机构上安装的电极个数可以视电极机构的安装空间、长度等任意设定，在放电腔工作时，只有位于电极工作位置的电极才进行工作，其他电极均作为备用电极，通过设置多个电极，且多个电极通过传动机构进行移动，使得电极的更换变得方便。根据本技术的电极机构还可包括一个调节机构，其位于电极工作位置的下方，用于调节位于电极工作位置处的电极在垂直方向的位置和角度。下面通过具体实施例来详细说明本技术的技术方案。图I是本技术的气体激光器放电腔的电极机构的示意图。如图I所示，本技术的电极机构包括传动机构I和安装在传动机构I上的多个电极3。在该实施例中，所述传动机构I有两个，所述电极有三个，每个电极3的两端分别安装于该两个传动机构上。所述传动系统包括主动轮11、从动轮12和围绕所述主动轮11和从动轮的履带13。所述电极均匀地分布且安装于履带13上。所述主动轮11是固定滚轮(或齿轮)，从动轮12是不固定滚轮(或齿轮)，可以单自由度地朝向或背离主动轮11运动。根据本技术的一种实施方式，主动轮11可由一个电机14驱动。为了使履带13保持一定的张力以承载电极，需要给驱动轮11和从动轮12预施加一个力，使它们相互之间具有背离的倾向。在该实施例中，在每一从动轮12的轴向两侧向外各伸出一个凸部15，并且该凸部15固定在从动轮12的转动轴上，不跟随从动轮12进行转动(如但不限如的举例，凸部15通过轴承与从动轮12进行连接)，在每个凸部15的靠近驱动轮11的一侧固定一个弹簧5，并对该弹簧5预压缩，以使其对凸部(15)产生一个向着远离驱动轮11的方向的推力，以使围绕着驱动轮11和从动轮12的履带保持一个张力，以便承载电极3。根据本技术，使履带13保持一定的张力的预施力机构也可以采取其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极机构，用于向气体激光器的放电腔提供处于电极工作位置的电极，其特征在于，该电极机构包括传动机构(1)和安装在该传动机构(1)上的多个电极(3)，该传动机构(1)用于使该多个电极(3)的每一个移动到所述电极工作位置。

【技术特征摘要】
1.一种电极机构,用于向气体激光器的放电腔提供处于电极工作位置的电极，其特征在于，该电极机构包括传动机构(I)和安装在该传动机构(I)上的多个电极(3)，该传动机构(I)用于使该多个电极(3)的每一个移动到所述电极工作位置。2.如权利要求I所述的电极机构，其特征在于，所述传动机构(I)为两个，所述多个电极(3)中的每一个的两端分别安装于该两个传动机构(I)上。3.如权利要求I所述的电极机构，其特征在于，还包括一个调节机构(2)，该调节机构(2)位于所述电极工作位置的下方，用于调节处于电极工作位置的电极(3)在垂直方向的位置和倾斜角度。4.如权利要求I所述的电极机构，其特征在于，所述传动机构(I)为履带式结构，其包括主动轮(11)、从动轮(12)和围绕所述主动轮(11)和从动轮(12)的履带(13)，所述多个电极(3)安装于所述履带(13)上。5.如权利要求4所述的电极机构，其特征在于，所述主动轮(11)由一个电机(14)驱动。6.如权利要求4所述的电极机构，其特征在于，还包括对驱动轮(11)和从动轮(12)施加一个预施力的机构，以使驱动轮(11)和从动轮(12)具有相互背离的倾向。7.如权利要求6所述的电极机构，其特征在于，所述从动轮(12)的轴向两侧向外各伸出一个凸部(15)，并在每个凸部(15)的靠近驱动轮(11)的一侧固定一个弹簧5，并使该弹簧5预压缩，以使其对所述凸部(15)产生一个向着远离驱动轮(11)的方向的推力。8.如权利要求4所述的电极机构，其特征在于，在所述传动机构(I)上还安装有托盘(4)，所述电极(3)通过该托盘⑷安装在所述履带(13)上。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进新，王宇，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：实用新型
国别省市：