CN110459944B - 一种光纤跳线头二维高精定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光纤跳线头二维高精定位装置，包括中空的壳体，壳体上设有空心柱状结构的跳线头固定件以用于固定光纤跳线头，跳线头固定件的一端位于壳体外，跳线头固定件的另一端穿过壳体一端的壁后位于壳体内，壳体另一端的壁上设有与跳线头固定件同轴的透光孔，壳体上设有能够驱动跳线头固定件位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件的轴线所在平面上移动的驱动结构。由于调节结构沿光轴方向布置，相较于现有技术中定位装置的调节结构在与光轴垂直的二维平面布置，大大减小了调节结构的体积重量、提升了稳定性，有效提升阵列光束的占空比和操作便利性。本发明应用于光学机械元器件领域。

Description

一种光纤跳线头二维高精定位装置
技术领域
本发明涉及光学机械元器件领域，尤其涉及一种光纤跳线头二维高精定位装置。
背景技术
光纤激光器目前已在教学科研中获得大量应用，很多情况下会采用光纤跳线头直接输出激光，并对其位置进行高精度调节，目前普遍采用光学调节架进行位置调节，其调节结构在与光轴垂直的二维平面布置，存在体积大、安装调节不方便等缺点如图1所示；在进行多路光束或阵列光束操作时，这一缺点将更加凸显，如图2所示。
发明内容
针对现有技术中不足，本发明的目的是提供一种光纤跳线头二维高精定位装置，在大大减小了调节结构的体积重量、提升了稳定性的同时有效的保持二维高精度定位的效果。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种光纤跳线头二维高精定位装置，包括中空的壳体，所述壳体上设有空心柱状结构的跳线头固定件以用于固定光纤跳线头，所述跳线头固定件的一端位于壳体内，所述跳线头固定件的另一端穿过壳体一端的壁后位于壳体内，所述壳体另一端的壁上设有与跳线头固定件同轴的透光孔，所述壳体上沿光轴方向设有能够驱动跳线头固定件位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件的轴线所在平面上移动的调节结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述跳线头固定件位于壳体内的一端端部设有沿径向向外延伸的第一裙边，所述壳体的内壁上设有沿径向向内延伸的第二裙边，所述第一裙边与第二裙边位于同一平面上，所述第一裙边与第二裙边之间设有环形结构的调节槽，所述调节槽上间隔设有若干具有弹性的调节件，所述调节件的一端与第一裙边相连，所述调节件的另一端与第二裙边相连，所述壳体上设有能够控制调节件弹性形变的调节组件，所述第一裙边、第二裙边、调节件与调节组件组成调节结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述调节件为拱桥形结构，所述第一裙边上对应调节件的位置设有第一卡槽，所述第二裙边上对应调节件的位置设有第二卡槽，所述调节件的一端抵接在第一卡槽内，所述调节件的另一端抵接在第二卡槽内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述调节组件包括若干设在壳体上且与调节件一一对应的调节杆，所述调节杆的一端位于壳体外，所述调节杆的另一端穿过壳体的壁后位于壳体内，所述调节杆与光轴平行且沿光轴方向具有移动的行程，所述调节件上的拱桥顶朝向调节杆且位于调节杆的移动路径上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述调节杆为螺纹连接在壳体上的调节螺栓。
作为上述技术方案的进一步改进，每相邻的两个调节件之间的第一裙边与第二裙边通过连接件相连，所述连接件为S结构的柔性铰链。
作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体包括盖板、基座与尾盖，所述盖板与尾盖连接在基座的两端，所述盖板上设有能够穿过跳线头固定件的通孔，所述透光孔位于尾盖上，所述第二裙边设在基座上，所述跳线头固定件、连接件与基座一体成型。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座朝向尾盖的一端上设有若干卡扣槽，所述尾盖上设有若干与卡扣槽一一对应的卡扣部，所述卡扣部嵌入连接在对应的卡扣槽内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述盖板、尾盖均与基座焊接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述跳线头固定件位于壳体外的一端上设有缺口。
本发明的有益技术效果：
本发明通过在壳体上设置调节结构来驱动跳线头固定件位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件的轴线所在平面上移动，由于调节结构沿光轴方向布置，相较于现有技术中定位装置的调节结构在与光轴垂直的二维平面布置，大大减小了调节结构的体积重量、提升了稳定性，有效提升阵列光束的占空比和操作便利性。
附图说明
图1是现有技术中光学调节架的结构示意图；
图2是现有技术中多路光束或阵列光束的结构示意图；
图3是光纤跳线头二维高精定位装置的结构示意图；
图4是光纤跳线头二维高精定位装置的爆炸图；
图5是光纤跳线头二维高精定位装置的剖视图；
图6是基座、连接件与跳线头固定件一体成型复合件的结构示意图；
图7是基座、跳线头固定件与调节件的连接示意图；
图8是调节件的结构示意图；
图9是基座、连接件与跳线头固定件一体成型复合件的上视图；
图10是尾盖的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本发明的实施，下面结合具体实例作进一步的说明。
如图3-5所示的一种光纤跳线头二维高精定位装置，包括中空的壳体，壳体上设有空心柱状结构的跳线头固定件2以用于固定光纤跳线头，跳线头固定件2的一端位于壳体外，用于安装跳线头，跳线头固定件2的另一端穿过壳体一端的壁后位于壳体内，跳线头固定件2位于壳体外的一端上设有缺口以便于实现当前标准光纤跳线头的拆装和定位，壳体另一端的壁上设有与跳线头固定件2同轴的透光孔，壳体上沿光轴方向设有能够驱动跳线头固定件2位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件2的轴线所在平面上移动的调节结构，其中，光轴方向即光纤跳线头所输出的激光方向。
将光纤跳线头插装在跳线头固定件2内，光纤跳线头的输出端朝向壳体的内部，通过调节结构驱动跳线头固定件2位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件2的轴线所在平面上移动，进而带动光纤跳线头的输出端移动，实现光纤跳线头在二维平面内的高精度调节。
本实施例通过在壳体上设置调节结构来驱动跳线头固定件2位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件2的轴线所在平面上移动，由于调节结构沿光轴方向布置，相较于现有技术中定位装置的调节结构在与光轴垂直的二维平面布置，大大减小了调节结构的体积重量、提升了稳定性，有效提升阵列光束的占空比和操作便利性。
具体的，参考图6与图7，跳线头固定件2位于壳体内的一端设有向外延伸的第一裙边4，壳体的内壁上设有向内延伸的第二裙边5，第一裙边4与第二裙边5位于同一平面上，第一裙边4与第二裙边5之间设有环形结构的调节槽6，调节槽6上间隔设有若干具有弹性的调节件7，调节件7的一端与第一裙边4相连，调节件7的另一端与第二裙边5相连，壳体上设有能够控制调节件7弹性形变的调节组件，第一裙边4、第二裙边5、调节件7与调节组件组成调节结构。
本实施例中，调节槽6上调节件7的数量为四个，四个调节件7呈十字形结构分布在调节槽6上。调节组件控制四个调节件7在弹性伸缩的过程中即能有效的实现光纤跳线头在二维平面内的高精度调节过程。
参考图8，本实施例中调节件7为拱桥形结构，由不锈钢或其它高强度、高韧性、耐疲劳金属材料加工而成；参考图7与图9，第一裙边4上对应调节件7的位置设有第一卡槽8，第二裙边5上对应调节件7的位置设有第二卡槽9，调节件7的一端抵接在第一卡槽8内，调节件7的另一端抵接在第二卡槽9内，第一卡槽8与第二卡槽9起到一定的定位作用。
参考图3-5，调节组件包括若干设在壳体上且与调节件7一一对应的调节杆10，调节杆10的一端位于壳体外，调节杆10的另一端穿过壳体的壁后位于壳体内，调节杆10与光轴平行且沿光轴方向具有移动的行程，调节件7上的拱桥顶朝向调节杆10且位于调节杆10的移动路径上。通过移动调节杆10来实现光纤跳线头在二维平面内的高精度调节过程，具体的：在调节杆10的移动过程中，调节杆10的端部首先抵接在调节件7上的拱桥顶并随着调节杆10的进一步移动压迫调节件7，使得调节件7发生一定程度的弹性形变，进而改变光纤跳线头在其与光轴垂直平面内的位置。由于调节件7的数量为四个，因而调节杆10的数量也为四个，通过控制四个调节杆10的进给程度，即控制四个调节件7不同的弹性形变程度，即能实现光纤跳线头在二维平面内的高精度调节过程。本实施例中，调节杆10为螺纹连接在壳体上的调节螺栓；调节杆10也可以是其他具有相同功能的螺纹杆或伸缩杆。
优选的，每相邻的两个调节件7之间的第一裙边4与第二裙边5通过连接件11相连，连接件11为S结构的柔性铰链，通过柔性铰链来保持跳线头固定件2与壳体之间的稳定性。
优选的，参考图3-5与图10，壳体包括盖板101、基座102与尾盖103，盖板101与尾盖103连接在基座102的两端，盖板101上设有能够穿过跳线头固定件2的通孔，透光孔3位于尾盖103上，第二裙边5设在基座102上，跳线头固定件2、连接件11与基座102为一体成型的复合件。其中，基座102朝向尾盖103的一端上设有若干卡扣槽，尾盖103上设有若干与卡扣槽一一对应的卡扣部，卡扣部嵌入连接在对应的卡扣槽内。优选的，盖板101、尾盖103均与基座102焊接，在卡扣连接的基础上再进行焊接，使得尾盖103与基座102之间的连接更加紧固。
以上包含了本发明优选实施例的说明，这是为了详细说明本发明的技术特征，并不是想要将发明内容限制在实施例所描述的具体形式中，依据本发明内容主旨进行的其他修改和变型也受本专利保护。本发明内容的主旨是由权利要求书所界定，而非由实施例的具体描述所界定。

Claims (7)

1.一种光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，包括中空的壳体，所述壳体上设有空心柱状结构的跳线头固定件以用于固定光纤跳线头，所述跳线头固定件的一端位于壳体外，所述跳线头固定件的另一端穿过壳体一端的壁后位于壳体内，所述壳体另一端的壁上设有与跳线头固定件同轴的透光孔，所述壳体上设有能够驱动跳线头固定件位于壳体内的一端在垂直跳线头固定件的轴线所在平面上移动的驱动结构；
所述跳线头固定件位于壳体内的一端端部设有沿径向向外延伸的第一裙边，所述壳体的内壁上设有沿径向向内延伸的第二裙边，所述第一裙边与第二裙边位于同一平面上，所述第一裙边与第二裙边之间设有环形结构的驱动槽，所述驱动槽上间隔设有若干具有弹性的驱动件，所述驱动件的一端与第一裙边相连，所述驱动件的另一端与第二裙边相连，所述壳体上设有能够控制驱动件弹性形变的驱动组件，所述第一裙边、第二裙边、驱动件与驱动组件组成驱动结构；
所述驱动件为拱桥形结构，所述第一裙边上对应驱动件的位置设有第一卡槽，所述第二裙边上对应驱动件的位置设有第二卡槽，所述驱动件的一端抵接在第一卡槽内，所述驱动件的另一端抵接在第二卡槽内；
所述驱动组件包括若干设在壳体上且与驱动件一一对应的驱动杆，所述驱动杆的一端位于壳体外，所述驱动杆的另一端穿过壳体的壁后位于壳体内，所述驱动杆沿驱动杆的轴向具有移动的行程，所述驱动件上的拱桥顶朝向驱动杆且位于驱动杆的移动路径上。
2.根据权利要求1所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，所述驱动杆为螺纹连接在壳体上的调节螺栓。
3.根据权利要求1至2任一项所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，每相邻的两个驱动件之间的第一裙边与第二裙边通过连接件相连，所述连接件为S结构的柔性铰链。
4.根据权利要求3所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，所述壳体包括盖板、基座与尾盖，所述盖板与尾盖连接在基座的两端，所述盖板上设有能够穿过跳线头固定件的通孔，所述透光孔位于尾盖上，所述第二裙边设在基座上，所述跳线头固定件、连接件与基座一体成型。
5.根据权利要求4所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，所述基座朝向尾盖的一端上设有若干卡扣槽，所述尾盖上设有若干与卡扣槽一一对应的卡扣部，所述卡扣部嵌入连接在对应的卡扣槽内。
6.根据权利要求5所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，所述盖板、尾盖均与基座焊接。
7.根据权利要求1至2任一项所述光纤跳线头二维高精定位装置，其特征在于，所述跳线头固定件位于壳体外的一端上设有缺口。
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