CN110274562B - 一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及精密微纳测量技术领域，具体涉及一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，包括安装座，安装座的一侧竖直侧壁上通过连接机构连接有剖面为“十”字型的支撑架，支撑架远离安装座的侧壁上固定连接有支撑座，连接机构包括四个连接槽，四个连接槽呈矩阵分布均匀等距的开设在安装座靠近支撑架的竖直侧壁上，四个连接槽远离安装座轴线的槽壁上均开设有第一滑槽，第一滑槽的槽底上对称开设有卡孔，第一滑槽内滑动连接有第一滑块，第一滑块远离第一滑槽槽底的一端穿过第一滑槽的槽口并向外延伸，且固定连接有连接杆。该维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，便于维护的同时还可以对微纳测头进行调节。
Description
技术领域
本发明涉及精密微纳测量技术领域，具体为一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头。
背景技术
随着微电子机械器件制造的快速发展，器件的几何尺寸介于毫米到微米之间，为保证微电子机械器件的加工质量，对高精度微纳测量机要求越来越高，微纳测头应运而生，微纳测头是测量机的重要组件，其性能直接影响着测量机的测量精度和稳定性。接触式以其精度高、可靠性好、易于校正等优点相对于非接触式近年来得到广泛的应用。
微纳测头安装在安装座上，安装座内安装有与微纳测头连接的多种电子零部件，同时安装座安装在测量机上，微纳测头由于其功能的特殊性，以及其对精度要求高，进而使用一定时间后就需要进行维护，但现有测头与安装座安装的较为紧密，留有较少的空间，不便于测头的维护；同时使用的时候，根据被测量物体的不同，需要调节微纳测头与被测物体之间的距离，但现有的微纳测头不便于调节(这里只涉及微纳测头的维护以及调节方向的改进，故对于微纳测头与安装座的电性连接关系以及安装座内部电子器件均没有提及，而且这些技术均为现有技术，也没有提及的必要)。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，具备便于维护的同时便于对测头进行调节等优点，解决了现有的微纳测头不便于维护和不便于调节的问题。
(二)技术方案
为实现上述便于维护的同时便于对测头进行调节的目的，本发明提供如下技术方案：一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，包括安装座，所述安装座的一侧竖直侧壁上通过连接机构连接有剖面为“十”字型的支撑架，所述支撑架远离安装座的侧壁上固定连接有支撑座，所述连接机构包括四个连接槽，四个所述连接槽呈矩阵分布均匀等距的开设在安装座靠近支撑架的竖直侧壁上，四个所述连接槽远离安装座轴线的槽壁上均开设有第一滑槽，所述第一滑槽的槽底上对称开设有卡孔，所述第一滑槽内滑动连接有第一滑块，所述第一滑块远离第一滑槽槽底的一端穿过第一滑槽的槽口并向外延伸，且固定连接有连接杆，所述连接杆远离连接槽槽底的一端穿过连接槽的槽口并向外延伸，且与支撑架固定连接，所述第一滑槽靠近连接槽槽底的槽壁上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧靠近第一滑块的一端与第一滑块固定连接，所述第一滑块靠近第一滑槽槽底的一端开设有卡槽，所述卡槽的槽底上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离卡槽槽底的一端固定连接有卡块，所述卡块远离第二弹簧的一端穿过卡槽的槽口并向对应的卡孔内延伸，且所述卡块远离第二弹簧的一端插设在对应的卡孔内，所述支撑座中部共同开设有螺纹孔，所述螺纹孔靠近支撑架的一端贯穿支撑架设置，所述安装座上开设有与螺纹孔相对应的安装孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近支撑座的一端安装有测头主体。
优选的，所述螺纹杆远离测头主体的一端向安装孔内延伸，且所述螺纹杆远离测头主体的一端开设有剖面为矩形的收纳槽，所述收纳槽的槽底固定连接有拉簧，所述拉簧远离收纳槽槽底的一端固定连接有剖面为矩形的拉杆，所述拉杆远离拉簧的一端依次穿过收纳槽的槽口和安装孔并向外延伸，且固定连接有剖面为圆形的限位盘，所述限位盘靠近拉杆的侧壁与安装座相抵。
优选的，所述卡槽的相对槽壁上对称开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二滑块，两块所述第二滑块相向的一端均穿过对应第二滑槽的槽口并向外延伸，且均与卡块固定连接。
优选的，所述收纳槽的相对槽壁上对称开设有第三滑槽，所述第三滑槽内滑动连接有第三滑块，两块所述第三滑块相向的一端均穿过对应第三滑槽的槽口并向外延伸，且均与拉杆固定连接，所述第三滑块靠近收纳槽的槽底设置。
优选的，所述卡孔远离连接杆的孔口上铰接有孔门。
优选的，所述限位盘的侧壁上固定设有防滑纹。
优选的，所述安装座、支撑架和支撑座上均涂有防锈漆。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，具备以下有益效果：
1、该维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，通过设置安装座、支撑架、支撑座、连接槽、第一滑槽、卡孔、第一滑块、连接杆、第一弹簧、卡槽、第二弹簧、卡块、螺纹孔、安装孔和测头主体，需要对测头主体进行维护时，打开卡孔的孔门，并对卡块施加一个压缩第二弹簧的压力，进而当卡块脱离卡孔，处于压缩状态下的第一弹簧复位伸长，对第一滑块施加一个弹力，进而第一滑块在第一滑槽内向靠近测头主体的方向推动，直至卡块与对应的卡孔的轴线重叠，第二弹簧复位伸长，将卡块弹入对应的卡孔中，进而对连接杆进行固定，进而对支撑架进行固定，进而使得测头主体固定，此时，测头主体距安装座较远的距离，且支撑架的剖面为“十”字型，留有足够的空间用于测头主体进行维护，进而便于测头主体的维护。
2、该维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，通过设置螺纹杆、收纳槽、拉簧、拉杆和限位盘，使用的过程中，需要调节测头主体与待测物体之间的距离时，拉动限位盘，由于拉杆与收纳槽的剖面均为矩形，进而旋转拉杆的同时使得螺纹杆也随着旋转，且螺纹杆与螺纹孔螺纹连接，进而旋转螺纹杆可以调节测头主体相对安装座之间的距离，进而便于调节测头主体与待测物体之间的距离，得到较好的测量结果。
附图说明
图1为本发明主体结构示意图；
图2为本发明主体结构中A部分的局部放大结构示意图；
图3为本发明主体结构中B部分的局部放大结构示意图；
图4为本发明主体结构的右视结构示意图；
图5为本发明主体结构的左视结构示意图；
图6为本发明主体结构的俯视结构示意图。
图中：1安装座、2支撑架、3支撑座、4连接槽、5第一滑槽、6卡孔、7第一滑块、8连接杆、9第一弹簧、10卡槽、11第二弹簧、12卡块、13螺纹孔、14安装孔、15测头主体、16螺纹杆、17收纳槽、18拉簧、19拉杆、20限位盘、21第二滑槽、22第二滑块、23第三滑槽、24第三滑块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
请参阅图1-图6，一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，包括安装座1，安装座1的一侧竖直侧壁上通过连接机构连接有剖面为“十”字型的支撑架2，支撑架2远离安装座1的侧壁上固定连接有支撑座3，连接机构包括四个连接槽4，四个连接槽4呈矩阵分布均匀等距的开设在安装座1靠近支撑架2的竖直侧壁上，四个连接槽4远离安装座1轴线的槽壁上均开设有第一滑槽5，第一滑槽5的槽底上对称开设有卡孔6，第一滑槽5内滑动连接有第一滑块7，第一滑块7远离第一滑槽5槽底的一端穿过第一滑槽5的槽口并向外延伸，且固定连接有连接杆8，连接杆8远离连接槽4槽底的一端穿过连接槽4的槽口并向外延伸，且与支撑架2固定连接，第一滑槽5靠近连接槽4槽底的槽壁上固定连接有第一弹簧9，第一弹簧9靠近第一滑块7的一端与第一滑块7固定连接，第一滑块7靠近第一滑槽5槽底的一端开设有卡槽10，卡槽10的槽底上固定连接有第二弹簧11，第二弹簧11远离卡槽10槽底的一端固定连接有卡块12，卡块12远离第二弹簧11的一端穿过卡槽10的槽口并向对应的卡孔6内延伸，且卡块12远离第二弹簧11的一端插设在对应的卡孔6内，支撑座3中部共同开设有螺纹孔13，螺纹孔13靠近支撑架2的一端贯穿支撑架2设置，安装座1上开设有与螺纹孔13相对应的安装孔14，螺纹孔13内螺纹连接有螺纹杆16，螺纹杆16靠近支撑座3的一端安装有测头主体15，需要对测头主体15进行维护时，打开卡孔6的孔门，并对卡块12施加一个压缩第二弹簧11的压力，进而当卡块12脱离卡孔6，处于压缩状态下的第一弹簧9复位伸长，对第一滑块7施加一个弹力，进而第一滑块7在第一滑槽5内向靠近测头主体15的方向推动，直至卡块12与对应的卡孔6的轴线重叠，第二弹簧11复位伸长，将卡块12弹入对应的卡孔6中，进而对连接杆8进行固定，进而对支撑架2进行固定，进而使得测头主体15固定，此时，测头主体15距安装座1较远的距离，且支撑架2的剖面为“十”字型，留有足够的空间用于测头主体15进行维护，进而便于测头主体15的维护。
螺纹杆16远离测头主体15的一端向安装孔14内延伸，且螺纹杆16远离测头主体15的一端开设有剖面为矩形的收纳槽17，收纳槽17的槽底固定连接有拉簧18，拉簧18远离收纳槽17槽底的一端固定连接有剖面为矩形的拉杆19，拉杆19远离拉簧18的一端依次穿过收纳槽17的槽口和安装孔14并向外延伸，且固定连接有剖面为圆形的限位盘20，限位盘20靠近拉杆19的侧壁与安装座1相抵，使用的过程中，需要调节测头主体15与待测物体之间的距离时，拉动限位盘20，由于拉杆19与收纳槽17的剖面均为矩形，进而旋转拉杆19的同时使得螺纹杆16也随着旋转，且螺纹杆16与螺纹孔13螺纹连接，进而旋转螺纹杆16可以调节测头主体15相对安装座1之间的距离，进而便于调节测头主体15与待测物体之间的距离，得到较好的测量结果。
卡槽10的相对槽壁上对称开设有第二滑槽21，第二滑槽21内滑动连接有第二滑块22，两块第二滑块22相向的一端均穿过对应第二滑槽21的槽口并向外延伸，且均与卡块12固定连接，防止卡块12脱离卡槽10的情况发生。
收纳槽17的相对槽壁上对称开设有第三滑槽23，第三滑槽23内滑动连接有第三滑块24，两块第三滑块24相向的一端均穿过对应第三滑槽23的槽口并向外延伸，且均与拉杆19固定连接，第三滑块24靠近收纳槽17的槽底设置，防止拉杆19脱离收纳槽17的情况发生。
卡孔6远离连接杆8的孔口上铰接有孔门，防止卡块12被误触。
限位盘20的侧壁上固定设有防滑纹，便于拉动限位盘20。
安装座1、支撑架2和支撑座3上均涂有防锈漆，防止安装座1、支撑架2和支撑座3生锈的情况发生。
综上，该维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，需要对测头主体15进行维护时，打开卡孔6的孔门，并对卡块12施加一个压缩第二弹簧11的压力，进而当卡块12脱离卡孔6，处于压缩状态下的第一弹簧9复位伸长，对第一滑块7施加一个弹力，进而第一滑块7在第一滑槽5内向靠近测头主体15的方向推动，直至卡块12与对应的卡孔6的轴线重叠，第二弹簧11复位伸长，将卡块12弹入对应的卡孔6中，进而对连接杆8进行固定，进而对支撑架2进行固定，进而使得测头主体15固定，此时，测头主体15距安装座1较远的距离，且支撑架2的剖面为“十”字型，留有足够的空间用于测头主体15进行维护，进而便于测头主体15的维护；使用的过程中，需要调节测头主体15与待测物体之间的距离时，拉动限位盘20，由于拉杆19与收纳槽17的剖面均为矩形，进而旋转拉杆19的同时使得螺纹杆16也随着旋转，且螺纹杆16与螺纹孔13螺纹连接，进而旋转螺纹杆16可以调节测头主体15相对安装座1之间的距离，进而便于调节测头主体15与待测物体之间的距离，得到较好的测量结果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)的一侧竖直侧壁上通过连接机构连接有剖面为“十”字型的支撑架(2)，支撑架(2)远离安装座(1)的侧壁上固定连接有支撑座(3)，所述连接机构包括四个连接槽(4)，四个所述连接槽(4)呈矩阵分布均匀等距的开设在安装座(1)靠近支撑架(2)的竖直侧壁上，四个所述连接槽(4)远离安装座(1)轴线的槽壁上均开设有第一滑槽(5)，所述第一滑槽(5)的槽底上对称开设有卡孔(6)，所述第一滑槽(5)内滑动连接有第一滑块(7)，所述第一滑块(7)远离第一滑槽(5)槽底的一端穿过第一滑槽(5)的槽口并向外延伸，且固定连接有连接杆(8)，所述连接杆(8)远离连接槽(4)槽底的一端穿过连接槽(4)的槽口并向外延伸，且与支撑架(2)固定连接，所述第一滑槽(5)靠近连接槽(4)槽底的槽壁上固定连接有第一弹簧(9)，所述第一弹簧(9)靠近第一滑块(7)的一端与第一滑块(7)固定连接，所述第一滑块(7)靠近第一滑槽(5)槽底的一端开设有卡槽(10)，所述卡槽(10)的槽底上固定连接有第二弹簧(11)，所述第二弹簧(11)远离卡槽(10)槽底的一端固定连接有卡块(12)，所述卡块(12)远离第二弹簧(11)的一端穿过卡槽(10)的槽口并向对应的卡孔(6)内延伸，且所述卡块(12)远离第二弹簧(11)的一端插设在对应的卡孔(6)内，支撑座(3)中部共同开设有螺纹孔(13)，所述螺纹孔(13)靠近支撑架(2)的一端贯穿支撑架(2)设置，所述安装座(1)上开设有与螺纹孔(13)相对应的安装孔(14)，所述螺纹孔(13)内螺纹连接有螺纹杆(16)，所述螺纹杆(16)靠近支撑座(3)的一端安装有测头主体(15)；所述螺纹杆(16)远离测头主体(15)的一端向安装孔(14)内延伸，且所述螺纹杆(16)远离测头主体(15)的一端开设有剖面为矩形的收纳槽(17)，所述收纳槽(17)的槽底固定连接有拉簧(18)，所述拉簧(18)远离收纳槽(17)槽底的一端固定连接有剖面为矩形的拉杆(19)，所述拉杆(19)远离拉簧(18)的一端依次穿过收纳槽(17)的槽口和安装孔(14)并向外延伸，且固定连接有剖面为圆形的限位盘(20)，所述限位盘(20)靠近拉杆(19)的侧壁与安装座(1)相抵。
2.根据权利要求1所述的一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，其特征在于：所述卡槽(10)的相对槽壁上对称开设有第二滑槽(21)，所述第二滑槽(21)内滑动连接有第二滑块(22)，两块所述第二滑块(22)相向的一端均穿过对应第二滑槽(21)的槽口并向外延伸，且均与卡块(12)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，其特征在于：所述收纳槽(17)的相对槽壁上对称开设有第三滑槽(23)，所述第三滑槽(23)内滑动连接有第三滑块(24)，两块所述第三滑块(24)相向的一端均穿过对应第三滑槽(23)的槽口并向外延伸，且均与拉杆(19)固定连接，所述第三滑块(24)靠近收纳槽(17)的槽底设置。
4.根据权利要求1所述的一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，其特征在于：所述卡孔(6)远离连接杆(8)的孔口上铰接有孔门。
5.根据权利要求1所述的一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，其特征在于：所述限位盘(20)的侧壁上固定设有防滑纹。
6.根据权利要求1所述的一种维护简便的刚度可调型十字梁微纳测头，其特征在于：所述安装座(1)、支撑架(2)和支撑座(3)上均涂有防锈漆。
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