CN110764211B

CN110764211B - 密集点阵分布的螺纹调节夹持机构

Info

Publication number: CN110764211B
Application number: CN201910999932.4A
Authority: CN
Inventors: 周国华; 左恒
Original assignee: Nanjing Institute of Astronomical Optics and Technology NIAOT of CAS
Current assignee: Nanjing Institute of Astronomical Optics and Technology NIAOT of CAS
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2039-10-21
Also published as: CN110764211A

Abstract

密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，由安装基础板，螺纹调节夹持机构，位移促动器，柔性接头，促动器座圈，薄变形镜构成。螺纹调节夹持机构由下夹持圈，上螺纹夹持圈，连接螺钉，空芯调节螺杆等组成，上螺纹夹持圈与下夹持圈均以凸台与安装基础板的孔定位，其方位可以随意旋转，可转动至夹紧螺钉有扳手空间的位置再与安装基础板固定。空芯调节螺杆上下调节后可被锁紧在被调节好的位置，轴向漂移量小。其突出特点是适合螺纹调节机构数量多，分布间距小，操作空间狭窄情况下，需要既能够通过螺纹调节机构上下调节，又能够在调节后夹紧固定调节螺杆，防止工作中松动的场合。

Description

密集点阵分布的螺纹调节夹持机构

技术领域

本发明涉及一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，由螺纹配合件等构成，螺杆上下调节后可被锁紧在被调节好的位置，轴向漂移量小。其突出特点是适合螺纹调节机构数量多，分布间距小，操作空间狭窄情况下需要夹紧调节螺杆的场合。该方案可应用于自适应光学大口径变形镜的位移促动器安装等领域。

背景技术

自适应光学的大口径变形镜有几十个甚至几百个位移促动器支撑，原理如图1所示，位移促动器6上方与柔性接头7连接，柔性接头7与薄变形镜8胶结，位移促动器6底部通过螺钉11与安装板（安装基础板）2连接。大量位移促动器6和柔性接头7组件的高度H值，有一定的公差范围，成高斯分布，根据我们的经验，其公差范围可达到100微米。由于薄变形镜8很薄，如果直接胶结在高度公差范围很大的多个位移促动器6和柔性接头7的组件上，在胶结应力的作用下，薄变形镜8的面形会变得很差。所以按照如图1所示结构，位移促动器6直接螺钉安装固定在安装板2上的方式不能满足要求，为此，提出以下结构形式的精密螺纹调节机构来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，以解决螺纹调节机构数量多，分布间距小，操作空间狭窄情况下，既能通过螺纹调节机构上下调节，又能在调节后夹紧固定调节螺杆，防止工作中松动的机械结构。

完成上述发明任务的技术方案是，一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，位移促动器上方与柔性接头连接，柔性接头与薄变形镜胶结；位移促动器底部通过螺钉与安装基础板连接；其特征在于，多个等高圆柱通过螺钉与安装基础板连接，支撑起安装基础板，安装基础板上密集地分布有N个孔（即，密集地分布有若干个，需安装螺纹调节夹持机构的孔），螺纹调节夹持机构有下夹持圈，上螺纹夹持圈，上螺纹夹持圈与下夹持圈间的连接螺钉，空芯调节螺杆组成；下夹持圈带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板的孔为间隙配合，下夹持圈中心孔与空芯调节螺杆的圆柱部分为间隙配合；上螺纹夹持圈为开口C形，装有夹紧螺钉，也带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板的孔为间隙配合，上螺纹夹持圈中心为螺纹孔与空芯调节螺杆的外螺纹啮合，空芯调节螺杆的螺纹部分径向开十字长槽，便于夹紧螺钉通过收紧上螺纹夹持圈的开口，再收紧空芯调节螺杆螺纹部分的中心孔，促使中心孔抱紧其孔中的零件；下夹持圈外端面有两光孔，上螺纹夹持圈外端面有两螺孔，两光孔和两螺孔中心点的角度和半径一致，便于连接螺钉连接上螺纹夹持圈与下夹持圈，并与安装基础板紧固成一体。

下夹持圈的两光孔和上螺纹夹持圈的两螺孔的角度α适宜大于120度，小于180度，合适的设计角度有利于上螺纹夹持圈变形后夹紧。

上述结构再参照附图重复说明：本发明的密集点阵分布的螺纹调节夹持机构如图2、图3、图4所示，多个等高圆柱1通过螺钉13与安装基础板14连接，支撑起安装基础板14，安装基础板14上分布有密集的需安装螺纹调节夹持机构的孔，如图3所示（可以有更多的孔）。

螺纹调节夹持机构有下夹持圈3（如图5-1、图5-2所示），上螺纹夹持圈4（如图6-1、图6-2所示），上螺纹夹持圈与下夹持圈之间的连接螺钉10，空芯调节螺杆9（如图7-1、图7-2、图7-3所示）组成。下夹持圈3带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板14的孔为间隙配合，下夹持圈中心孔与空芯调节螺杆9的圆柱部分为间隙配合；上螺纹夹持圈4为开口C形，装有夹紧螺钉12，也带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板14的孔为间隙配合，上螺纹夹持圈中心为螺纹孔与空芯调节螺杆9的外螺纹啮合，空芯调节螺杆9的螺纹部分径向开十字长槽，便于夹紧螺钉12通过收紧上螺纹夹持圈4的开口，再收紧空芯调节螺杆9螺纹部分的中心孔，促使中心孔抱紧其孔中的零件。下夹持圈3外端面有两光孔，上螺纹夹持圈4外端面有两螺孔，两光孔和两螺孔的角度α适宜大于120度，小于180度，合适的设计角度有利于上螺纹夹持圈4变形后夹紧，两光孔和两螺孔中心点的角度和半径一致，便于连接螺钉10连接上螺纹夹持圈与下夹持圈，并与安装基础板14紧固成一体。由于调试时需要多次拧动夹紧螺钉12，所以拧紧连接螺钉10使上、下夹持圈与安装基础板14固定时，要预留夹紧螺钉12的扳手空间。正是由于上螺纹夹持圈与下夹持圈以定位凸台与安装基础板14的孔定位，其方位可以随意旋转，直至夹紧螺钉12有扳手空间，如图3所示。

位移促动器6上方与柔性接头7连接，下方与促动器座圈5（如图8-1、图8-2所示）通过螺钉11连接成一体。促动器座圈5是带凸台的圆柱体，促动器座圈凸台有两平面, 凸台的台肩紧贴空芯调节螺杆9的上端面，其圆柱面与空芯调节螺杆9的中心孔为间隙配合，当旋转空芯调节螺杆9上下移动时，带动促动器座圈5、位移促动器6和柔性接头7上下移动，柔性接头7上端胶结有薄变形镜8，空芯调节螺杆9上下调整后随即拧紧夹紧螺钉12。这样的N多个螺纹调节夹持机构，在胶结薄变形镜8之前，在检测设备的帮助下，通过调节空芯调节螺杆9的上下，先将柔性接头7的上端面的高度公差控制在3微米之内，再胶结薄变形镜8；在胶结薄变形镜8后，再微调空芯调节螺杆9，对胶结应力引起的薄变形镜8的变形进行微调，直至薄变形镜8的面形达到位移促动器6未工作之前的初始面形要求。

本发明解决了现有技术螺纹调节机构数量多，分布间距小，操作空间狭窄情况下，需要既能够通过螺纹调节机构上下调节，又能够在调节后夹紧固定调节螺杆，防止工作中松动的难题。

附图说明

图1是薄变形镜与位移促动器安装原理示意图；

图2是本发明一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构的设计方案；

图3是本发明的3D图，安装基础板14的孔分布和夹紧螺钉12扳手空间的说明；

图4是螺纹调节夹持机构及其调节原理的放大图；

图5-1、图5-2是下夹持圈3的结构图；

图6-1、图6-2是上螺纹夹持圈4的结构图；

图7-1、图7-2、图7-3是空芯调节螺杆9的结构图；

图8-1、图8-2是促动器座圈5的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例做进一步说明。

实施例1，一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，参照图2、图3、图4、图5-1、图5-2、图6-1、图6-2、图7-1、图7-2、图7-3、图8-1、图8-2。多个等高圆柱1通过螺钉13与安装基础板14连接，支撑起安装基础板14，安装基础板14上分布有密集的需安装螺纹调节夹持机构的孔。

螺纹调节夹持机构由下夹持圈3，上螺纹夹持圈4，上螺纹夹持圈与下夹持圈间的连接螺钉10，空芯调节螺杆9组成。下夹持圈3带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板14的孔为间隙配合，下夹持圈中心孔与空芯调节螺杆9的圆柱部分为间隙配合；上螺纹夹持圈4为开口C形，装有夹紧螺钉12，也带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板14的孔为间隙配合，上螺纹夹持圈中心为螺纹孔与空芯调节螺杆9的外螺纹啮合，空芯调节螺杆9的螺纹部分径向开有十字长槽，便于夹紧螺钉12通过收紧上螺纹夹持圈4的开口，再收紧空芯调节螺杆9螺纹部分的中心孔，促使中心孔抱紧其孔中的零件。下夹持圈3外端面有两光孔，上螺纹夹持圈4外端面有两螺孔，两光孔和两螺孔的角度α适宜的角度为在120度和180度之间，合适的设计角度有利于上螺纹夹持圈4变形后的夹紧，两光孔和两螺孔中心点的角度和半径一致，便于连接螺钉10连接上、下夹持圈，并与安装基础板14紧固成一体。由于调试时需要多次拧动夹紧螺钉12，所以拧紧连接螺钉10使上、下夹持圈与安装基础板14固定时，要转动上螺纹夹持圈与下夹持圈至夹紧螺钉12有扳手空间的位置。正是由于上螺纹夹持圈与下夹持圈以定位凸台与安装基础板14的孔定位，其方位可以随意旋转，解决了夹紧螺钉12的扳手空间问题。

位移促动器6上方与柔性接头7连接，下方与促动器座圈5通过螺钉11连接成一体。促动器座圈5是带凸台的圆柱体，其凸台有两平面, 凸台的的台肩紧贴空芯调节螺杆9的上端面，其圆柱面与空芯调节螺杆9的中心孔为间隙配合，当旋转空芯调节螺杆9上下移动时，带动促动器座圈5、位移促动器6和柔性接头7上下移动，柔性接头7上端胶结有薄变形镜8，空芯调节螺杆9上下调整后随即拧紧夹紧螺钉12。这样的N多个螺纹调节夹持机构，在胶结薄变形镜8之前，在检测设备的帮助下，通过调节空芯调节螺杆9的上下，先将柔性接头7的上端面的高度公差控制在3微米之内，再胶结薄变形镜8；在胶结薄变形镜8后，再微调空芯调节螺杆9，对胶结应力引起的薄变形镜8的变形进行微调，直至薄变形镜8的面形达到位移促动器6未工作之前的初始面形要求。

Claims

1.一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，由安装基础板，螺纹调节夹持机构，位移促动器，柔性接头，促动器座圈，薄变形镜构成；其特征在于，所述的安装基础板与多个等高圆柱通过螺钉连接被支撑起来，安装基础板上密集地分布有N个孔；所述的螺纹调节夹持机构有下夹持圈，上螺纹夹持圈，上螺纹夹持圈与下夹持圈之间的连接螺钉，空芯调节螺杆组成；下夹持圈带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板的孔为间隙配合，下夹持圈中心孔与空芯调节螺杆的圆柱部分为间隙配合；上螺纹夹持圈为开口C形，装有夹紧螺钉，也带有定位凸台，该定位凸台与安装基础板的孔为间隙配合，上螺纹夹持圈中心为螺纹孔与空芯调节螺杆的外螺纹啮合；空芯调节螺杆的螺纹部分径向开十字长槽，便于夹紧螺钉通过收紧上螺纹夹持圈的开口，再收紧空芯调节螺杆螺纹部分的中心孔，促使中心孔抱紧其孔中的零件；下夹持圈外端面有两光孔，上螺纹夹持圈外端面有两螺孔，两光孔和两螺孔中心点的角度和半径一致，便于连接螺钉连接上螺纹夹持圈与下夹持圈，并与安装基础板紧固成一体；所述的促动器座圈是带凸台的圆柱体，促动器座圈凸台的台肩紧贴空芯调节螺杆的上端面，其圆柱面与空芯调节螺杆的中心孔为间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，其特征在于，所述的下夹持圈的两光孔和上螺纹夹持圈的两螺孔的角度α适宜在120度和180度之间，合适的角度有利于上螺纹夹持圈变形后夹紧。

3.根据权利要求1所述的一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，其特征在于，安装上螺纹夹持圈、下夹持圈与安装基础板固定时，要旋转上、下夹持圈，预留夹紧螺钉的扳手空间，再拧紧连接螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种密集点阵分布的螺纹调节夹持机构，其特征在于，所述的促动器座圈的凸台有两个平面，便于调节位移促动器上下时，用钳子夹住这两平面，阻止其转动。