CN110058375B - 可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备 - Google Patents

可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备，可锁定螺纹副包括螺柱和用于锁定所述螺柱的锁定模组，所述锁定模组包括与所述螺柱套设的套设部、与所述套设部相连的紧固部及设置在所述紧固部上的开口，所述开口沿垂直于所述紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述所述凸台分割成相对独立的第一凸台和第二凸台，所述紧固部上设置有用于调节所述开口大小的紧固件。本发明的光路调节装置可以从水平竖直两个方向调节出射光，可锁定螺纹副通过锁定螺纹实现对调节装置的位置锁定，进而实现对完成调节的出光透镜的空间位置的锁定，从而避免因误动或振动发生透镜空间位置的改变。

Description

可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备
技术领域
本发明涉及机械调节领域，尤其是涉及一种可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备。
背景技术
目前，投影技术最大的突破是激光光源的应用，相比传统光源，激光光源优势明显。在激光投影装置中，激光光源产生的光束通过多种反射片，透镜等光学元件传播到客户端的接收原件上。由于光源结构件或者客户端机构件存在制造精度和安装误差，可能导致激光光源的光轴与客户端接收原件中心存在对位偏差，因此需要将激光光源出光透镜设计成可调装置，通过调节出光透镜的中心位置来保证激光光源的光轴与客户端接收原件中心准确对位。
因此，实有必要提供一种新的可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备以解决上述问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备，以解决现有技术中出射光的激光光轴调节不便的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可锁定螺纹副，包括螺柱和用于锁定所述螺柱的锁定模组，所述锁定模组包括与所述螺柱套设的套设部、与所述套设部相连的紧固部及设置在所述紧固部上的开口，所述开口沿垂直于所述紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述所述凸台分割成相对独立的第一凸台和第二凸台，所述紧固部上设置有用于调节所述开口大小的紧固件。
优选的，所述开口深度超过所述螺柱的中心轴部分。
优选的，所述螺柱上设置有可活动的接触结构，所述螺柱上设置有用于收容接触结构的凹槽，所述接触结构为至少部分卡设在所述凹槽内的球形结构，所述接触结构可转动地设置在所述凹槽内。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光路调节装置，其包括调节框架、设置在所述调节框架上的镜头，以及调节组件，所述调节框架包括驱动所述镜头沿水平方向运动的水平调节框架和驱动所述镜头沿竖直方向运动的竖直调节框架，所述镜头设置在所述水平调节框架或竖直调节框架上的任意一个上，所述水平调节框架和所述竖直调节框架分别设置有一个调节组件，所述调节组件为如上所述的可锁定螺纹副。
优选的，所述水平调节框架上设置有水平导轨，所述镜头在所述调节组件的驱动下，通过所述水平导轨沿水平方向可滑动地设置在所述水平调节框架上。
优选的，所述竖直调节框架上设置有竖直导轨，所述水平调节框架通过所述竖直导轨沿竖直方向可滑动地设置在所述竖直导轨上。
优选的，所述镜头靠近所述水平的导轨的方向设置有套孔，所述水平导轨穿过所述套孔使得所述镜头可滑动地设置在所述水平调节框架上。
优选的，所述镜头靠近所述调节组件的位置设置有调节端面，水平调节框架上的可锁定螺纹副的一端抵触在所述调节端面上。
优选的，所述镜头与所述水平调节框架之间设置有处于拉伸状态的拉簧，所述光路调节装置包括分别位于所述镜头两侧的至少两个拉簧，所述可锁定螺纹副驱动所述镜头移动并拉动所述拉簧，并锁定所述镜头的位置。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一个投影设备，其包括如上所述的可锁定螺纹副。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备，可锁定螺纹副包括螺柱和用于锁定所述螺柱的锁定模组，所述锁定模组包括与所述螺柱套设的套设部、与所述套设部相连的紧固部及设置在所述紧固部上的开口，所述开口沿垂直于所述紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述所述凸台分割成相对独立的第一凸台和第二凸台，所述紧固部上设置有用于调节所述开口大小的紧固件。本发明的光路调节装置可以从水平竖直两个方向调节出射光，可锁定螺纹副通过锁定螺纹实现对调节装置的位置锁定，进而实现对完成调节的出光透镜的空间位置的锁定，从而避免因误动或振动发生透镜空间位置的改变。
附图说明
图1是本发明光路调节装置的结构示意图；
图2是本发明光路调节装置另一角度的结构示意图；
图3是本发明可锁定螺纹副的结构示意图；
图4是本发明可锁定螺纹副的正视图；
图5是本发明可锁定螺纹副的剖视图；
图6是本发明可锁定螺纹副的锁定模组的结构示意图；
图7是本发明可锁定螺纹副的锁定模组的正视图；
图8是本发明可锁定螺纹副另一实施方式的锁定模组的结构示意图；
图9是本发明可锁定螺纹副另一实施方式的锁定模组的正视图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种可锁定螺纹副以及使用该可锁定螺纹副的光路调节装置以及投影设备以解决现有技术中出射光调节不便的问题。
本发明提供一种应用在投影设备或其他光学设备中的光路调节装置。本发明的光路调节装置可以分别实现透镜的水平、竖直方向两个方向的精密调节，从而实现透镜中心位置的二维精密调节。通过光路调节装置的调节，可消除由于安装误差、加工精度等外界因素造成的透镜中心光轴位置偏移。下面进行具体说明：
如图1和图2所示，本发明的光路调节装置包括调节框架、设置在调节框架上的镜头，以及调节组件4。
镜头包括出光透镜1、透镜压片2和透镜座3，出光透镜1通过透镜压片2和螺丝7固定在透镜座3上，透镜座3实现镜头的封装和与外界的连接，具体在本实施方式为实现与调节框架的连接。
调节框架包括驱动镜头沿水平方向运动的水平调节框架6和驱动镜头沿竖直方向运动的竖直调节框架8。在本实施方式中，镜头沿水平方向可动地设置在水平调节框架6上，水平调节框架6和镜头作为一个整体沿竖直方向可滑动地设置在竖直调节框架8上。具体的，水平调节框架6上设置有水平导轨5，水平导轨5两端有螺纹孔，通过组合螺钉51固定在水平调节支架6上，透镜座3外圆柱面的两个凸台上有套孔，两套孔的方向垂直于透镜座的轴线。水平导轨5穿过透镜座3的套孔，并与套孔紧密滑动配合。从而实现镜头在调节组件的驱动下，通过所述水平导轨沿水平方向在水平调节框架6上滑动。类似的，竖直调节框架8上设置有竖直导轨10，竖直导轨10两端有螺纹孔，通过组合螺钉固定在竖直调节装置上，水平调节框架6上设置有套孔，竖直导轨10穿过水平调节支架8的套孔，并与套孔紧密滑动配合，从而通过竖直导轨10沿竖直方向在竖直导轨上滑动。优选的，水平导轨5共有两个，分别位于镜头的上下两侧且平行设置，竖直导轨10也有两个，分别位于水平调节框架6的左右两侧，这样，从两侧分别进行调节和定位，可以避免位置上的偏移而影响产品的可靠性能，需要说明的是，此处上、下、左、右几处描述，仅仅是为了方便叙述而从图上的方向进行的描述，并不作为本发明保护范围的具体限定。
通过水平调节框架6的调节实现水平方向的调节，通过竖直调节框架8的调节实现竖直方向的调节。当然，这仅是一种可能的实施方式，在可选择的其他实施方式中，也可以为镜头设置在竖直调节框架8上，而竖直调节框架8和镜头作为一个整体设置在水平调节框架6上，也是可以实施的。
调节组件4为本发明提供的具有精密调节功能的可锁定螺纹副，水平调节框架6和竖直调节框架8上分别设置有一个调节组件4，用于实现对调节框架的控制。镜头与所述水平调节框架6之间设置有处于拉伸状态的拉簧9，光路调节装置包括分别位于镜头两侧的至少两个拉簧9，可锁定螺纹副驱动镜头移动并拉动拉簧9，并最终锁定所述镜头的位置。具体在本实施方式中，调节组件4的两侧分别设置有四个销钉11，该销钉11分别穿在水平调节支架6上和竖直调节支架8上，两个拉簧9分别连接在四个销钉11之间实现两端的固定。
透镜座3靠近调节组件的位置设置有调节端面，水平调节框架上的可锁定螺纹副的一端抵触在所述调节端面上。优选的，所述调节端面上镶嵌一不锈钢垫块31。类似的，水平调节框架6和竖直调节框架8之间也镶嵌有不锈钢垫块61。这是为了避免调节组件与透镜座3直接接触而造成的损伤。
如图3到图5所示，可锁定螺纹副包括螺柱42和用于锁定所述螺柱的锁定模组41以及用于驱动螺柱42转动的旋转驱动装置43。本实施方式中，旋转驱动装置43为旋转螺帽，螺杆42包括加工有外螺纹的圆柱面422和远离旋转螺帽一侧的圆球端的接触结构421，接触结构421可活动地设置在螺柱42上，具体的，螺柱42上设置有用于收容接触结构421的凹槽，接触结构421至少部分卡固在该凹槽内。优选的，卡入凹槽内的接触结构421至少占整个球体的二分之一。接触结构421的球面与镜头上的不锈钢垫块31或61为点接触，这样可以减小接触面积从而减小摩擦，调节组件4平滑通顺的运动。当然，在可选择的其他实施方式中，接触结构421也可以为其他结构，只要作为一个触点，实现调节组件4与调节框架或镜头的匹配，即是可以实施的。
如图6和图7所示，锁定模组41包括、套设部、与套设部相连的紧固部及设置在紧固部上的开口414。其中紧固部为凸台413，开口414沿垂直于紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述所述紧固部分割成相对独立的第一凸台和第二凸台。所述开口414沿垂直于所述紧固部轴向的方向由所述紧固部朝向所述套设部延伸一定深度以使得所述紧固部的所述螺柱42穿过所述开口414与所述套设部螺纹连接。在本实施方式中，所述套设部与所述紧固部一体设置。
在本实施方式中套设部为铜衬，其形状为圆柱形，几何中心的轴线方向的内圆柱面411有内螺纹，且为细牙螺纹。螺柱42的材质为不锈钢，其圆柱面422的外螺纹为不锈钢细牙螺纹，与铜衬的内螺纹相配合，制造工艺上二者严密配做，保证螺柱在旋拧过程中通顺流畅稳定且无间隙无晃动。进一步的，铜衬的一端设置有一胶槽412，铜衬安装至调节框架上并通过工业胶固定，粘结时大部分胶存留在胶槽412内，这样，可以使得粘结牢固。
在本实施方式中，所述开口414进一步将紧固部分割成相对独立的第一凸台415和第二凸台416。紧固部上设置有用于调节开口414大小的紧固件。优选的，开口414的开口深度超过螺柱的中心轴部分。这样可以扩大开口的调节范围。在本实施方式中，紧固件为紧固螺钉417，第一凸台415上有一通孔4151，第二凸台416上与通孔4151同轴的位置有一螺纹孔4161，紧定螺钉417穿过通孔4151选入螺纹孔4161，当紧固螺钉417旋紧时，第一凸台415与第二凸台416产生相互靠近产生微变形，带动圆柱凸台413产生轴向微变形，进而使铜衬和螺柱配合的细牙螺纹相互压紧锁定，实现调节组件4的锁定功能。在使用过程中，通过设置在水平调节框架6上的可锁定螺纹副进行调节，转动旋转螺帽，带动螺柱42转动，并推动透镜座3沿水平方向移动实现水平方向上的调节；同理，通过设置在竖直调节框架8上的可锁定螺纹副进行调节，转动旋转螺帽，带动螺柱42转动，并推动水平调节框架沿竖直方向移动实现竖直方向上的调节，调节结束后通过紧固螺钉417锁定可锁定螺纹副，防止调整后的位置在非人为情况下发生竖直方向的误动。
参照图8和图9所示，为本发明的另一种实施方式，本实施方式与第一种实施方式大致相同，区别仅在于，在本实施方式中，调节组件4中调节开口414的紧固件为顶丝418，具体的，凸台413沿垂直于轴向的方向设置有将所述凸台分割成相对独立的第一凸台415和第二凸台416的开口414，第一凸台415上有螺纹孔4152，顶丝418旋入螺纹孔4152中，顶丝418的前端面顶到第二凸台416的端面4162上，旋紧时，第一凸台415与第二凸台416产生相互远离的微变形，带动凸台413产生螺柱轴向微变形，使铜衬和螺柱配合的细牙螺纹相互压紧锁定。
本发明还提供一种投影设备，其包括如上所述的可锁定螺纹副和光路调节装置，其可以方便地进行出射光的调整，使用方便，投影或成像效果好。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种可锁定螺纹副及光路调节装置及投影设备，可锁定螺纹副包括螺柱和用于锁定所述螺柱的锁定模组，所述锁定模组包括与所述螺柱套设的套设部、与所述套设部相连的紧固部及设置在所述紧固部上的开口，所述开口沿垂直于所述紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述所述凸台分割成相对独立的第一凸台和第二凸台，所述紧固部上设置有用于调节所述开口大小的紧固件。本发明的光路调节装置可以从水平竖直两个方向调节出射光，可锁定螺纹副通过锁定螺纹实现对调节装置的位置锁定，进而实现对完成调节的出光透镜的空间位置的锁定，从而避免因误动或振动发生透镜空间位置的改变。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光路调节装置，包括调节框架、设置在所述调节框架上的镜头、拉簧以及调节组件，其特征在于，所述调节框架包括驱动所述镜头沿水平方向运动的水平调节框架和驱动所述镜头沿竖直方向运动的竖直调节框架，所述镜头设置在所述水平调节框架或竖直调节框架上的任意一个上，所述水平调节框架和所述竖直调节框架分别设置有一个调节组件；
所述调节组件为可锁定螺纹副，所述可锁定螺纹副包括螺柱和用于锁定所述螺柱的锁定模组，所述锁定模组包括与所述螺柱套设的套设部、与所述套设部相连的紧固部及设置在所述紧固部上的开口，所述开口沿垂直于所述紧固部轴向的方向向所述套设部方向延伸并将所述紧固部分割成相对独立的第一凸台和第二凸台，所述紧固部上设置有用于调节所述开口大小的紧固件；
通过调节所述水平调节框架上的所述可锁定螺纹副，带动所述螺柱转动，并推动所述镜头沿水平方向移动并拉动所述拉簧锁定所述镜头的位置。
2.根据权利要求1所述的光路调节装置，其特征在于，所述开口深度超过所述螺柱的中心轴部分，所述螺柱穿过所述开口与所述套设部螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的光路调节装置，其特征在于，所述螺柱上设置有可活动的接触结构，所述螺柱上设置有用于收容接触结构的凹槽，所述接触结构为至少部分卡设在所述凹槽内的球形结构，所述接触结构可转动地设置在所述凹槽内。
4.根据权利要求1所述的光路调节装置，其特征在于，所述水平调节框架上设置有水平导轨，所述镜头在所述调节组件的驱动下，通过所述水平导轨沿水平方向可滑动地设置在所述水平调节框架上。
5.根据权利要求4所述的光路调节装置，其特征在于，所述竖直调节框架上设置有竖直导轨，所述水平调节框架通过所述竖直导轨沿竖直方向可滑动地设置在所述竖直导轨上。
6.根据权利要求4所述的光路调节装置，其特征在于，所述镜头靠近所述水平导轨的方向设置有套孔，所述水平导轨穿过所述套孔使得所述镜头可滑动地设置在所述水平调节框架上。
7.根据权利要求1所述的光路调节装置，其特征在于，所述镜头靠近所述调节组件的位置设置有调节端面，水平调节框架上的可锁定螺纹副的一端抵触在所述调节端面上。
8.根据权利要求7所述的光路调节装置，其特征在于，所述镜头与所述水平调节框架之间设置有处于拉伸状态的所述拉簧，所述光路调节装置包括分别位于所述镜头两侧的至少两个拉簧，所述可锁定螺纹副驱动所述镜头移动并拉动所述拉簧，并锁定所述镜头的位置。
9.一种投影设备，其特征在于，包括如权利要求1到8中任意一项所述的光路调节装置。
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