CN108709074B - 一种倾角调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光电机械调节技术领域,尤其涉及一种倾角调节装置,包括顶板、底板、转轴组件和驱动调节组件,转轴组件固定于底板上与顶板的下表面连接,顶板可以转轴组件为轴转动,驱动调节组件包括中间梁、驱动件和剪式升降件,驱动件包括丝杠和横梁,丝杠穿过中间梁,横梁上均设有丝杠螺母,且均通过丝杠螺母与丝杠连接,剪式升降件具有驱动端、升降端和固定端,驱动端与横梁连接,升降端与顶板的底面连接,固定端与底板固定连接。因此本新型倾角调节装置,结构简单可靠,倾角调节范围大,使用于需要大承重精密调节倾角的场合,剪式升降件使得整体驱动调节组件的结构更加稳定,同时使用丝杠和丝杠螺母配合作为驱动件,保证倾角调节过程的平稳可靠。
Description
技术领域
本发明涉及光电机械调节技术领域,尤其涉及一种倾角调节装置。
背景技术
目前,精密仪器上使用倾角台调节倾角一般都通过以下几种方式实现:一种是通过弧形导轨结合蜗轮蜗杆实现倾角的调节,但是,由于受到弧形导轨的加工制造工艺的限制,导轨的长度和行程调节范围有限;同时,弧形导轨结合蜗轮蜗杆装置的结构复杂,成本高,有效承重小;另一种是通过旋转结合支板调节倾角,这种调节装置的支架设置需要占用倾角台所在位置空间范围内额外的空间,而且考虑固定和平衡,倾角调节的承重与旋转分度台的承重方向也不一致,使倾角台的承重有限,并且作为倾角调节装置,虽然能够实现360度的旋转,但往往有效的使用范围不到实际行程的一半,同时内部的钢珠等的传动结构由于局部使用,也可能出现局部磨损过重的现象。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有的倾角调节装置结构复杂,成本高,调节范围受限,内部零件易受损的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种倾角调节装置,包括顶板、底板、转轴组件和驱动调节组件,所述转轴组件固定于所述底板上与所述顶板的下表面连接,所述顶板可以所述转轴组件为轴转动,所述驱动调节组件包括中间梁、驱动件和剪式升降件,所述驱动件包括丝杠和横梁,所述丝杠穿过所述中间梁,所述横梁上均设有丝杠螺母,且均通过所述丝杠螺母与所述丝杠连接,所述剪式升降件具有驱动端、升降端和固定端,所述驱动端与所述横梁连接,所述升降端与所述顶板的底面连接,所述固定端与所述底板固定连接。
其中,所述剪式升降件包括四根连杆,四根所述连杆依次首尾相连组成菱形件,所述菱形件上水平移动的交点为所述驱动端,竖直移动的交点为所述升降端,与竖直移动的交点相对的交点为所述固定端;所述升降端与所述顶板的下表面通过第一压紧块连接,所述第一压紧块的侧面具有轴突,所述升降端与所述轴突可转动连接;所述固定端与所述底板通过第二压紧块连接,所述第二压紧块的侧面具有轴突,所述固定端与所述轴突可转动连接。
其中,所述横梁包括第一横梁和第二横梁,所述第一横梁和所述第二横梁分别与两个所述驱动端可转动连接,所述第二横梁上设有丝杠支座,所述丝杠穿过丝杠支座与所述第二横梁连接。
其中,所述丝杠包括螺纹旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段,所述第一横梁和所述第二横梁分别位于所述第一螺纹段和所述第二螺纹段上。
其中,所述第二横梁上设有用于所述丝杠锁紧的丝杠锁紧件。
其中,所述驱动调节组件还包括导向杆,所述导向杆与所述丝杠同向设置且固定于所述中间梁上,所述第一横梁和所述第二横梁均与所述导向杆可滑动连接。
其中,所述第一横梁上设有用于所述导向杆锁紧的导向杆锁紧件,所述第二横梁上设有垂直于所述导向杆轴向用于旋入卡位螺丝的螺纹孔。
其中,所述转轴组件包括光轴和两组支座,两组所述支座分别与所述光轴的两端连接,所述支座包括第一支座与第二支座,所述第一支座与所述顶板的下表面固定连接,且与所述光轴可转动连接,所述第二支座与所述底板固定连接。
其中,所述丝杠在所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间设有凸台,所述凸台两端均设有轴承,所述轴承通过轴承压圈固定于所述中间梁上。
其中,所述顶板的上表面设有与外部设备连接的螺纹孔或沉孔;所述丝杠的端部设有手轮或步进电机。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明倾角调节装置,驱动件的丝杠转动可带动与其连接的丝杠螺母直线往复运动,丝杠螺母设置于横梁上,从而可带动横梁沿丝杠座直线往复运动,横梁连接剪式升降件的驱动端,剪力升降件的固定端固定于底板上,因此驱动端直线往复运动,带动升降端改变位置,上升或下降其连接的顶板,顶板的另一侧与设置于底板上的转轴组件连接,因此在驱动端的作用下,顶板的一侧抬起或落下,另一侧在转轴组件上转动,改变整个顶板的倾斜角度。因此本新型倾角调节装置,结构简单可靠,倾角调节范围大,使用于需要大承重精密调节倾角的场合,剪式升降件使得整体驱动调节组件的结构更加稳定,同时使用丝杠和丝杠螺母配合作为驱动件,保证倾角调节过程的平稳可靠。本发明驱动调节组件设置于顶板和底板之间,有效减少了调节组件的占用空间量,对于整个顶板的承重与驱动调节组件的承重方向一致,有效减少了长期使用中因承重方向不一致而导致的仪器内部精密部件的磨损,延长了装置的使用寿命。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外,本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点,将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例倾角调节装置的结构示意图;
图2是本发明实施例倾角调节装置的结构示意图。
图中:1:顶板;2:底板;3:转轴组件;4:驱动调节组件;5:丝杠螺母;6:第一压紧块;7:丝杠支座;8:卡位螺丝;9:轴承;10:轴承压圈;11:螺纹孔或沉孔;31:光轴;32:支座;41:中间梁;42:驱动件;43:剪式升降件;44:导向杆;321:第一支座;322:第二支座;421:丝杠;422:横梁;431:驱动端;432:升降端;433:连杆;434:固定端;4211:凸台;4212:手轮;4221:第一横梁;4222:第二横梁。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上,“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
如图1和图2所示,本发明实施例提供的倾角调节装置,包括顶板1、底板2、转轴组件3和驱动调节组件4,转轴组件3固定于底板2上与顶板1的下表面连接,顶板1可以转轴组件3为轴转动,驱动调节组件4包括中间梁41、驱动件42和剪式升降件43,驱动件42包括丝杠421和横梁422,丝杠421穿过中间梁41,横梁422上均设有丝杠螺母5,且均通过丝杠螺母5与丝杠421连接,剪式升降件43具有驱动端431、升降端432和固定端434,驱动端431与横梁422连接,升降端432与顶板1的底面连接,固定端434与底板2固定连接。
本发明倾角调节装置,驱动件的丝杠转动可带动与其连接的丝杠螺母直线往复运动,丝杠螺母设置于横梁上,从而可带动横梁沿丝杠座直线往复运动,横梁连接剪式升降件的驱动端,剪力升降件的固定端固定于底板上,因此驱动端直线往复运动,带动升降端改变位置,上升或下降其连接的顶板,顶板的另一侧与设置于底板上的转轴组件连接,因此在驱动端的作用下,顶板的一侧抬起或落下,另一侧在转轴组件上转动,改变整个顶板的倾斜角度。因此本新型倾角调节装置,结构简单可靠,倾角调节范围大,使用于需要大承重精密调节倾角的场合,剪式升降件使得整体驱动调节组件的结构更加稳定,同时使用丝杠和丝杠螺母配合作为驱动件,保证倾角调节过程的平稳可靠。本发明驱动调节组件设置于顶板和底板之间,有效减少了调节组件的占用空间量,对于整个顶板的承重与驱动调节组件的承重方向一致,有效减少了长期使用中因承重方向不一致而导致的仪器内部精密部件的磨损,延长了装置的使用寿命。
其中,剪式升降件43包括四根连杆433,四根连杆433依次首尾相连组成菱形件,菱形件上水平移动的交点为驱动端431,竖直移动的交点为升降端432,与竖直移动的交点相对的交点为固定端434;升降端432与顶板1的下表面通过第一压紧块6连接,第一压紧块6的侧面具有轴突,升降端432与轴突可转动连接;固定端434与底板2通过第二压紧块连接,第二压紧块的侧面具有轴突,固定端434与轴突可转动连接。四根连杆组成一个菱形件,菱形件的左右交点可为驱动端,由横梁带动可沿其所在的对角线方向做直线运动,菱形件的上交点为升降端,菱形件的下交点为固定端,由于菱形对角线运动时的性质,上交点也沿其所在的对角线配合做直线运动,固定在顶板上,本实施例中横梁两端分别连接两个剪式升降件,使结构增加稳定。菱形的上交点安装在带有轴突的第一压紧块上,第一压紧块固定在顶板上,形成上交点的连杆可绕轴突转动。菱形的下交点安装在也带有轴突的第二压紧块上,第二压紧块固定在底板上,形成下交点的连杆可绕轴突转动。本实施例中剪式升降件为两组,分别设置于横梁的两端,可保证倾角旋转驱动的稳定性,及顶板支撑转动的平衡。
其中,横梁422包括第一横梁4221和第二横梁4222,第一横梁4221和第二横梁4222分别与两个驱动端431可转动连接,第二横梁4222上设有丝杠支座7,丝杠421穿过丝杠支座7与第二横梁4222连接。其中,丝杠421包括螺纹旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段,第一横梁4221和第二横梁4222分别位于第一螺纹段和第二螺纹段上。第一横梁与第二横梁沿丝杠的轴向前后设置,且分别与菱形的剪式升降件的两个驱动端连接。丝杠选择左右牙双向丝杠,转动丝杠时候,可使丝杠螺母同时推动第一横梁与第二横梁相对运动,菱形件的驱动端沿对角线相对移动,带动菱形件的上下交点间距离的变化,顶板随之绕着转轴组件转动,双向丝杠的选择使结构更加紧凑,在减小了空间占用的基础上,同时增强了装置倾角调节的能力。
其中,第二横梁4222上设有用于丝杠421锁紧的丝杠锁紧件。丝杠结合丝杠螺母选择采用小节距精密研磨的正反牙双向丝杆,第二横梁上安装有丝杠锁紧件,锁紧丝杠后,利用丝杠与丝杠螺母大传动比,实现结构自锁,保证菱形件的连杆结构固定。
其中,驱动调节组件4还包括导向杆44,导向杆44与丝杠421同向设置且固定于中间梁41上,第一横梁4221和第二横梁4222均与导向杆44可滑动连接。中间梁还有设有固定螺丝的光孔,导向杆通过中间梁的光孔,保证导向杆与丝杆不发生相对移动,横梁设置于导向杆上,导向杆在横梁移动时发挥导轨的作用,使得倾角调节更加稳定。导向杆与横梁间的连接结构可以选择滚珠螺母取代光孔,通过直线轴承导轨形式,使得倾角调节的结构阻力更小。中间梁结合两个导向杆,用于辅助剪式结构的调节,进一步减小了负载对丝杠的作用,保证了机构的调节更加方便,运行更加平稳可靠。
其中,第一横梁4221上设有用于导向杆44锁紧的导向杆锁紧件,第二横梁4222上设有垂直于导向杆44轴向用于旋入卡位螺丝8的螺纹孔。在横梁移动到所需位置,丝杠锁定后,通过导向杆锁紧件与卡位螺丝保证导向杆与横梁之间不发生相对位移,实现倾角调节完成后提供额外的锁紧固定,为结构提供更高的稳定性。
其中,转轴组件3包括光轴31和两组支座32,两组支座32分别与光轴31的两端连接,支座32包括第一支座321与第二支座322,第一支座321与顶板1的下表面固定连接,且第一支座321与光轴31可转动连接,第二支座322与底板2固定连接。光轴与支座组成的旋转组件作为顶板的旋转中心,旋转组件连接顶板和底板;支座包括一对第一支座安装固定在顶板上,一对第二支座安装固定在底板上。
其中,丝杠421在第一螺纹段与第二螺纹段之间设有凸台4211,凸台4211两端均设有轴承9,轴承9通过轴承压圈10固定于中间梁41上。双向丝杆中间带有凸台,中间梁通过轴承与双向丝杠连接,结合轴承及轴承压圈,保证中间梁与丝杠不发生相对位移。
其中,顶板1的上表面设有与外部设备连接的螺纹孔或沉孔11;丝杠421的端部设有手轮4212或步进电机。丝杠端头上安装有手轮实现手动调节,也可以安装步进电机,结合控制器,实现精准控制;底板和顶板上设置有25mm节距的M6螺纹孔或者沉孔,方便与其他装置搭配使用,如通过在顶板上安装倾角传感器来测量倾角的度数。
综上所述,本发明倾角调节装置,驱动件的丝杠转动可带动与其连接的丝杠螺母直线往复运动,丝杠螺母设置于横梁上,从而可带动横梁沿丝杠座直线往复运动,横梁连接剪式升降件的驱动端,剪力升降件的固定端固定于底板上,因此驱动端直线往复运动,带动升降端改变位置,上升或下降其连接的顶板,顶板的另一侧与设置于底板上的转轴组件连接,因此在驱动端的作用下,顶板的一侧抬起或落下,另一侧在转轴组件上转动,改变整个顶板的倾斜角度。因此本新型倾角调节装置,结构简单可靠,倾角调节范围大,使用于需要大承重精密调节倾角的场合,剪式升降件使得整体驱动调节组件的结构更加稳定,同时使用丝杠和丝杠螺母配合作为驱动件,保证倾角调节过程的平稳可靠。本发明驱动调节组件设置于顶板和底板之间,有效减少了调节组件的占用空间量,对于整个顶板的承重与驱动调节组件的承重方向一致,有效减少了长期使用中因承重方向不一致而导致的仪器内部精密部件的磨损,延长了装置的使用寿命。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种倾角调节装置,其特征在于:包括顶板、底板、转轴组件和驱动调节组件,所述转轴组件固定于所述底板上与所述顶板的下表面连接,所述顶板可以所述转轴组件为轴转动,所述驱动调节组件包括中间梁、驱动件和剪式升降件,所述驱动件包括丝杠和横梁,所述丝杠穿过所述中间梁,所述横梁上均设有丝杠螺母,且均通过所述丝杠螺母与所述丝杠连接,所述剪式升降件具有驱动端、升降端和固定端,所述驱动端与所述横梁连接,所述升降端与所述顶板的底面连接,所述固定端与所述底板固定连接;所述横梁包括第一横梁和第二横梁,所述第一横梁和所述第二横梁分别与两个所述驱动端可转动连接,所述第二横梁上设有丝杠支座,所述丝杠穿过丝杠支座与所述第二横梁连接;所述驱动调节组件还包括导向杆,所述导向杆与所述丝杠同向设置且固定于所述中间梁上,所述第一横梁和所述第二横梁均与所述导向杆可滑动连接;所述转轴组件包括光轴和两组支座,两组所述支座分别与所述光轴的两端连接,所述支座包括第一支座与第二支座,所述第一支座与所述顶板的下表面固定连接,且与所述光轴可转动连接,所述第二支座与所述底板固定连接。
2.根据权利要求1所述的倾角调节装置,其特征在于:所述剪式升降件包括四根连杆,四根所述连杆依次首尾相连组成菱形件,所述菱形件上水平移动的交点为所述驱动端,竖直移动的交点为所述升降端,与竖直移动的交点相对的交点为所述固定端;所述升降端与所述顶板的下表面通过第一压紧块连接,所述第一压紧块的侧面具有轴突,所述升降端与所述轴突可转动连接;所述固定端与所述底板通过第二压紧块连接,所述第二压紧块的侧面具有轴突,所述固定端与所述轴突可转动连接。
3.根据权利要求2所述的倾角调节装置,其特征在于:所述丝杠包括螺纹旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段,所述第一横梁和所述第二横梁分别位于所述第一螺纹段和所述第二螺纹段上。
4.根据权利要求2所述的倾角调节装置,其特征在于:所述第二横梁上设有用于所述丝杠锁紧的丝杠锁紧件。
5.根据权利要求2所述的倾角调节装置,其特征在于:所述第一横梁上设有用于所述导向杆锁紧的导向杆锁紧件,所述第二横梁上设有垂直于所述导向杆轴向用于旋入卡位螺丝的螺纹孔。
6.根据权利要求3所述的倾角调节装置,其特征在于:所述丝杠在所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间设有凸台,所述凸台两端均设有轴承,所述轴承通过轴承压圈固定于所述中间梁上。
7.根据权利要求1所述的倾角调节装置,其特征在于:所述顶板的上表面设有与外部设备连接的螺纹孔或沉孔;所述丝杠的端部设有手轮或步进电机。
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