CN103135221B - 一种偏心套筒及大负载粗微调同轴显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，所述的偏心套筒上沿着径向方向设置有两个或两个以上的开槽，用于安装轴齿轮；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松。一种大负载粗微调同轴显微镜，包含有上述的偏心套筒。本发明所述的偏心套筒采用开槽结构，配合调节螺母改变偏心套筒对轴齿轮的夹持力，进而改变偏心套筒与轴齿轮间的摩擦力，从而调节手轮的手感。上述结构对轴齿轮的夹持力与现有技术相比有明显提高，提高了粗微同轴调节机构的负载，解决了粗微同轴调节机构的低负载问题。调焦机构行程长，实现低成本制造，调焦机构结构紧凑，占用空间小，可用于小型工具呀显微镜。

Description

一种偏心套筒及大负载粗微调同轴显微镜

技术领域

本发明涉及一种粗微同轴显微镜，更具体地说，涉及一种用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，以及一种大负载粗微调同轴显微镜。

背景技术

随着经济的不断发展，伴随着工作量也同时增加；在显微镜的运用领域，要求显微镜越来越高品质、高性能，显微镜中粗微同轴调焦机构是必不可少的，显微镜中粗微同轴调焦机构给操作带来简单、快捷的操作方式，操作者长时间使用不感疲劳，大大改善了劳动条件。

粗、微动手轮共轴上的齿轮式调焦机构通常如《光学技术手册》下册所提供的技术方案，如图1所示：当转动粗动调焦手轮a2时，通过齿轮组a3的最末级齿轮带动齿管a7转动，使齿条a8作上下快速移动而实现粗动调焦。当转动微动调焦手轮a1时，通过齿轮组a3的三级变速传动，再带动齿管a7转动，从而使齿条a8作上下慢速移动而实现微动调焦。松紧调节手轮a6内装有波形弹性垫圈a5和摩擦圈a4，根据载物台的负荷轻重，转动此手轮，可调节调焦手轮的松紧程度，使镜臂自锁。上述结构中通过调节松紧调节手轮a6调整摩擦圈a4与波形弹性垫圈a5之间的摩擦力的变化，可调节调焦手轮的松紧程度，但这种结构负载能力较小，只适用与低负载的显微镜中，在有些要求负载较高的显微镜中，容易出现自动下滑，波形弹性垫圈容易疲劳失效等缺陷。

中国实用新型ZL201120464887.1公开了一种显微镜粗微同轴装置，包括主调端微动手轮、副调端微动手轮、主调端粗动手轮、副调端粗动手轮、微动轴和齿杆，微动轴上套接有微动轴套，齿杆套接在微动轴套上，齿杆上套接有齿杆轴套，齿杆轴套主调端上依次同轴套接有调节手轮、波纹垫片、摩擦片和齿轮座，摩擦片和波纹垫片嵌入调节手轮内腔，齿杆主调端延伸进入齿轮座内腔，主调端微动手轮上的主调端微动手轮固定孔内嵌接有筒形齿轮，微动轴主调端贯穿齿轮座并与筒形齿轮固定套接，主调端粗动手轮固定在齿轮座上，主调端微动手轮与主调端粗动手轮之间固定有A齿轮轴、B齿轮轴和C齿轮轴。

上述实用新型的技术方案公开的是齿杆式粗微调节机构，在齿杆主调端与齿杆轴套筒主调端之间安装一圈钢球，在对中圈、齿杆副调端和齿杆轴套副调端之间也安装一圈钢球，通过调节手轮调整波纹垫圈的变形，从而调节粗动手轮的松紧，这种结构负载能力较小，在高负载中也容易出现自动下滑，波形弹性垫圈容易疲劳失效等缺陷。

中国发明专利ZL201110160681.4公开了一种显微镜平台调节用粗微动调焦同轴结构，包括支撑结构、微动结构、粗动结构和联体齿轮结构，所述支撑结构包括弯臂、左、右侧定位板和球头套，所述微动结构包括左、右微动手轮、微动轴、3个大钢珠、左、右微调轴承、钢珠套和压簧，所述粗动结构包括左、右粗动手轮、左、右双眼螺母、左、右摩擦片和粗动齿杆；所述粗动齿杆为带有中心通孔的柱状体结构，所述微动轴设置在粗动齿杆的中心通孔内；粗动齿杆右部均匀设置有3个钢珠孔，所述3个大钢珠分别设置在3个钢珠孔内；所述钢珠套设置在右侧定位板与3个大钢珠之间。

上述发明的技术方案公开的是行星式钢球加减速齿轮，通过调整微动轴与钢球之间的比例，来调整调焦的行程，这种结构调焦行程较短，在长期使用后容易出现钢球打滑，磨损等缺陷。

中国实用新型专利ZL201020215559.3公开了一种显微镜平台调节用粗微动调焦同轴结构，由微调轴、粗调轴、粗调手轮、微调手轮、钢球、圆锥环和升降器组成；在一侧的粗调手轮和粗调轴之间增设由减磨垫片、压簧、松紧调节轮、固定螺母和限位圈组成的松紧调节装置，并依序套在粗调轴上；固定螺母安装在显微镜主体上，固定螺母的内孔中形成凸台；松紧调节轮通过螺纹配合套置在固定螺母上；限位圈固定在松紧调节轮的内侧，限位圈的外径大于凸台的内径；减磨垫片设在粗调手轮的内侧；压簧的两端抵在减磨垫片和松紧调节轮之间。

上述实用新型的技术方案通过行星式钢球加端面凸轮结构，来实现需要的调焦速度，该结构在粗调手轮内侧增加压簧和调节手轮，通过调焦手轮来改变压簧对粗调手轮的压力，从而实现手轮松紧可调，这种结构的调焦行程较短，在长期使用后容易出现钢球打滑，磨损等缺陷，并且压簧很容易疲劳失效等缺陷。

粗微同轴调焦的典型结构中包括一种蜗杆蜗轮式的粗微同轴调焦，如图2所示：蜗杆与蜗轮在空间上呈90°交错放置，这种结构要求成本高，结构空间大，通常只适应用于大型工具、检测显微镜，在许多显微镜中要求制造成本低，且结构紧凑。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于提高粗微同轴调焦机构的负载能力强、扩大调焦行程长，并且结构紧凑的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，以及采用所述的偏心套筒的大负载粗微调同轴显微镜，解决了现有技术的粗微同轴调节机构的负载低、调焦行程短等缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，所述的偏心套筒上沿着径向方向设置有两个或两个以上的开槽，用于安装轴齿轮；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松。

作为优选，所述的开槽穿透偏心套筒壁。

作为优选，所述的开槽设置在靠近调节螺母的一端。

作为优选，偏心套筒上用于安装调节螺母的部位与调节螺母组成夹持力调节机构，调节螺母用于调节偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，实现对显微镜的手轮的手感调节。

作为优选，所述的夹持力调节机构包括位于偏心套筒一端用于安装调节螺母的带螺纹的锥面，调节螺母安装在锥面上，通过旋紧或松开调节螺母，实现改变偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，达到对显微镜的手轮的手感调节作用。

作为优选，所述的开槽均匀分布在偏心套筒上。

作为优选，偏心套筒上钻有至少两个孔位，用于调整偏心套筒的偏心位置。

一种大负载粗微调同轴显微镜，包括主微动手轮、主粗动手轮、齿轮盖板、齿轮座、粗动轴齿轮、固定座、轴齿轮、粗动轴、副粗动手轮、粗动手轮座、副微动手轮、镜臂、微动轴、钢球、波形弹性垫圈、变速齿轮组、主动齿轮；齿轮座内装有变速齿轮组，固定座与齿轮座之间装有波形弹性垫圈，前述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒、调节螺母；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松。

作为优选，粗动轴齿轮端面与偏心套筒之间安装有一圈钢球，实现轴齿轮在偏心套筒内的转动顺畅。

本发明的有益效果如下：

本发明所述的偏心套筒采用开槽结构，配合调节螺母改变偏心套筒对轴齿轮的夹持力，进而改变偏心套筒与轴齿轮间的摩擦力，从而调节手轮的手感。上述结构对轴齿轮的夹持力与现有技术相比有明显提高，提高了粗微同轴调节机构的负载，解决了粗微同轴调节机构的低负载问题。

由于是在同轴调节显微镜上对偏心套筒进行改进，达到粗微同轴调焦机构高负载的效果，而且是径向调节的技术方案，调焦机构行程长，解决了利用蜗杆蜗轮式的粗微同轴调焦存在的成本高、结构空间大、通常只适应用于大型工具或检测显微镜等问题，实现低成本制造，而且调焦机构结构紧凑，占用空间小，可用于小型工具呀显微镜。

附图说明

图1是已知调焦机构的典型结构示意图；

图2是蜗杆蜗轮式的粗微同轴调焦中蜗轮蜗杆的放置结构示意图；

图3是本发明的显微镜调调焦机构的结构示意图；

图4是图3中局部A放大结构示意图，调节螺母处于收紧状态；

图5是图3中局部A放大结构示意图，调节螺母处于放松状态；

图中：a1、a2是调焦手轮，a3是齿轮组，a4是摩擦圈，a5是垫圈，a6是调节手轮，a7是齿管，a8是齿条，a9是限位手轮，a10是螺钉，a11是扭簧；1是主微动手轮，2是主动手轮，3是齿轮盖板，4是齿轮座，5是粗动轴齿轮，6是固定座，7是轴齿轮，8是粗动轴，9是调节螺母，10是副粗动手轮，11是粗动手轮座，12是副微动手轮，13是镜臂，14是偏心套筒，15是微动轴，16是钢球，17是波形弹性垫圈，18是变速齿轮组，19是主动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

一种用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，所述的偏心套筒上沿着径向方向设置有两个或两个以上的开槽，所述的开槽均匀分布在偏心套筒上，用于安装轴齿轮；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松。

本实施例中，所述的开槽穿透偏心套筒壁，所述的开槽设置在靠近调节螺母的一端。偏心套筒上用于安装调节螺母的部位与调节螺母组成夹持力调节机构，调节螺母用于调节偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，实现对显微镜的手轮的手感调节。所述的夹持力调节机构包括位于偏心套筒一端用于安装调节螺母的带螺纹的锥面，调节螺母安装在锥面上，通过旋紧或松开调节螺母，实现改变偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，达到对显微镜的手轮的手感调节作用。

偏心套筒上钻有至少两个孔位，用于调整偏心套筒的偏心位置。

如图3、4、5所示，本实施例提供的是一种粗微同轴调焦机构，包括：主微动手轮1、主粗动手轮2、齿轮盖板3、齿轮座4、粗动轴齿轮5、固定座6、轴齿轮7、粗动轴8、调节螺母9、副粗动手轮10、粗动手轮座11、副微动手轮12、镜臂13、偏心套筒14、微动轴15、钢球16、波形弹性垫圈17、变速齿轮组18、主动齿轮19，将偏心套筒14安装在镜臂13里并固定，固定座6固定在镜臂13一侧，波形弹性垫圈17安装在固定座6内，粗动轴齿轮11与轴齿轮7成为一体后插入偏心套筒14内，粗动轴齿轮5端面与偏心套筒14之间安装一圈的钢球16，齿轮座4与粗动轴8连成一体，穿入轴齿轮7内，变速齿轮组18依次安装在齿轮座4内，并用齿轮盖板3压紧，主粗动手轮2锁紧在齿轮盖板3上，主动齿轮19锁紧在微动轴15上，一并套入粗动轴8内，主微动手轮1安装在微动轴15上，偏心套筒14的另一侧的锁上调节螺母9，粗动手轮座11轴向锁紧粗动轴8，副粗动手轮10安装在粗动手轮座11上，副微动手轮12安装在微动轴15的另一侧。

上述结构中偏心套筒14上沿着径向方向均布多个槽，轴齿轮7穿过偏心套筒14，偏心套筒14与调节螺母9通过锥面和螺纹配合，调节螺母9调节偏心套筒14开槽位置受力变化，达到偏心套筒14与轴齿轮7间的摩擦力的变化，可以将轴齿轮7完全抱死，使得粗动轴齿轮5无法转动，进而无法带动齿轮组的传动，利用该松紧结构，可以承受较大的负载。

上述结构中可通过转动主粗动手轮2调节波形弹性垫圈17，可调节齿轮座4与固定座6之间的摩擦力大小。

上述结构中调节螺母9的外径可与主粗动手轮2、副粗动手轮10相当，直接用手就可调节松紧；调节螺母9的外径也可小于主粗动手轮2、副粗动手轮10，利用专用工具调节松紧。

上述结构中偏心套筒14上钻有多个孔位，利用孔位可便捷调整偏心套筒14的偏心位置。

上述结构中粗动轴齿轮5端面与偏心套筒14之间安装一圈的钢球16，粗动轴齿轮5能够舒适在偏心套筒14内舒适的转动。

本实例的工作原理：

粗调工作原理：当转动主粗动手轮2、副粗动手轮10时，通过三组齿轮传动，带动粗动轴齿轮5转动，从而带动轴齿轮7转动，实现粗动调焦。

微调工作原理：当转动主微动手轮1、副微动手轮12时，带动微动轴15转动，使得主动齿轮19转动，带动变速齿轮组18啮合转动，使得粗动轴齿轮5转动，接着带动轴齿轮7转动，从而实现微动调焦。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，所述的偏心套筒上沿着径向方向设置有两个或两个以上的开槽，用于安装轴齿轮；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松；偏心套筒上钻有至少两个孔位，用于调整偏心套筒的偏心位置。

2.根据权利要求1所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，所述的开槽穿透偏心套筒壁。

3.根据权利要求2所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，所述的开槽设置在靠近调节螺母的一端。

4.根据权利要求1所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，偏心套筒上用于安装调节螺母的部位与调节螺母组成夹持力调节机构，调节螺母用于调节偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，实现对显微镜的手轮的手感调节。

5.根据权利要求4所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，所述的夹持力调节机构包括位于偏心套筒一端用于安装调节螺母的带螺纹的锥面，调节螺母安装在锥面上，通过旋紧或松开调节螺母，实现改变偏心套筒的开槽对偏心套筒的夹持力，达到对显微镜的手轮的手感调节作用。

6.根据权利要求1所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒，其特征在于，所述的开槽均匀分布在偏心套筒上。

7.一种大负载粗微调同轴显微镜，包括主微动手轮、主粗动手轮、齿轮盖板、齿轮座、粗动轴齿轮、固定座、轴齿轮、粗动轴、副粗动手轮、粗动手轮座、副微动手轮、镜臂、微动轴、钢球、波形弹性垫圈、变速齿轮组、主动齿轮；齿轮座内装有变速齿轮组，固定座与齿轮座之间装有波形弹性垫圈，其特征在于，还包括权利要求1至6任一项所述的用于大负载粗微调同轴显微镜的偏心套筒、调节螺母；轴齿轮穿过偏心套筒，偏心套筒一端安装有调节螺母，调节螺母用于调节开槽的收紧与放松。

8.根据权利要求7所述的大负载粗微调同轴显微镜，其特征在于，粗动轴齿轮端面与偏心套筒之间安装有一圈钢球，实现轴齿轮在偏心套筒内的转动顺畅。