CN111922940A - 一种大口径特种光学元件的装夹装置及装夹方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大口径特种光学元件的装夹装置及装夹方法，装夹装置包括有底板、底端固定于底板其中一端上的固定侧板、底端铰接于底板另一端上的活动侧板、一端铰接于固定侧板顶端上的活动顶板、连接于活动顶板另一端上的锁闭旋钮、穿过活动侧板的压紧旋钮、以及与压紧旋钮连接的活动侧压板。本发明可对大口径特种光学元件进行全方面的四周夹持，结构简单、紧凑，装夹安全，装夹过程不需要额外工具，并且无螺丝等细小零件拆卸，不会对大口径特种光学元件造成损伤，同时减小装夹时对大口径特种光学元件造成的应力变形。

Description

一种大口径特种光学元件的装夹装置及装夹方法

技术领域

本发明涉及光学元件领域，具体是一种大口径特种光学元件的装夹装置及装夹方法。

背景技术

大口径光学元件是构建现代大型高性能光学装置的基础元件，其表面光学质量直接影响整个光学系统的性能，对光学元件表面质量的检测可以有效判断其质量的合格与否。一些特殊材质的大口径特种光学元件，表面硬度低，轻微的碰触都会造成表面的划伤，破坏元件的光学性能，造成返工甚至报废。而大口径特种光学元件由于材质的特殊性和加工工艺严苛要求，造价极其高昂，返工或报废都会导致付出极大的代价，关键元件的损伤甚至会导致项目的延期。因此，检测的过程不能对元件的表面质量造成额外的损伤。另一方面，为保证检测的准确性，大口径特种光学元件检测时需处于无应力，或者低应力状态，减小大口径特种光学元件的应力变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大口径特种光学元件的装夹装置及装夹方法，装夹过程不需要额外工具，不会对大口径特种光学元件造成损伤，同时减小装夹时对大口径特种光学元件造成的应力变形。

本发明的技术方案为：

一种大口径特种光学元件的装夹装置，包括有底板、底端固定于底板其中一端上的固定侧板、底端铰接于底板另一端上的活动侧板、一端铰接于固定侧板顶端上的活动顶板、连接于活动顶板另一端上的锁闭旋钮、穿过活动侧板的压紧旋钮、以及与压紧旋钮连接的活动侧压板；所述的锁闭旋钮包括有螺杆部和旋钮本体，所述的螺杆部的外端与旋钮本体固定连接，螺杆部的内端螺纹连接于活动顶板另一端的内螺纹孔中，所述的活动侧板的顶端设置有槽口朝上的穿槽，活动顶板的另一端与活动侧板的顶端连接时，螺杆部穿过穿槽且旋钮本体的内端面与活动侧板抵触；所述的活动侧压板位于活动侧板的内侧，所述的锁闭旋钮包括有控制旋钮和外端连接于控制旋钮上的连接杆，所述的连接杆的内端从活动侧板的外侧穿过活动侧板后与活动侧压板固定连接，所述的连接杆与活动侧板为螺纹连接结构。

所述的底板的上端面上固定有底部垫板，所述的底部垫板上开设有开口朝上的底部卡槽。

所述的固定侧板的内侧面上固定有固定侧压板，固定侧压板和活动侧压板上均开设有上下贯通的侧部卡槽，且固定侧压板和活动侧压板相互平行时，固定侧压板上的侧部卡槽和活动侧压板上的侧部卡槽的槽口相对。

所述的固定侧板上固定侧压板的数量比活动侧板上活动侧压板的数量多一个，且固定侧压板与活动侧压板沿竖向为交叉排列结构。

所述的固定侧压板和活动侧压板的侧部卡槽内均固定设置有条形挡块，从而将侧部卡槽分割成两个或多个薄壁卡槽。

所述的锁闭旋钮的旋钮本体包括有旋钮头部和旋钮肩部，旋钮头部的直径大于旋钮肩部，旋钮肩部的直径大于螺杆部的直径，所述的旋钮肩部的外端固定连接于旋钮头部的内端上，螺杆部的外端与旋钮肩部的内端固定连接，所述的活动侧板上的穿槽其槽底面为阶梯面结构，活动顶板的另一端与活动侧板的顶端连接时，螺杆部穿过穿槽，旋钮肩部置于穿槽的下台阶面上且旋钮肩部的内端与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触。

所述的活动侧板上水平穿插有导向轴，导向轴的内端与活动侧压板固定连接。

所述的固定侧压板和活动侧压板上均固定连接有把手。

大口径特种光学元件的装夹方法，具体包括有以下步骤：

(1)、将装夹装置竖直放置于台面上，逆时针旋转锁闭旋钮，锁闭旋钮的螺杆部与活动顶板的螺纹孔螺纹连接，旋转至旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；

(2)、逆时针旋转活动顶板、顺时针旋转活动侧板，活动顶板和活动侧板旋转打开，锁闭旋钮随活动顶板一起旋转，从活动侧板顶端的穿槽移出；

(3)、将大口径特种光学元件放置于底部垫板的底部卡槽内，一侧边靠紧侧边压板；

(4)、逆时针旋转活动侧板至竖直状态，顺时针旋转压紧旋钮，在导向轴的导向下，带动活动侧压板压向大口径特种光学元件的另一侧边，初步夹持；

(5)、顺时针旋转活动顶板，使锁闭旋钮的螺杆部穿过穿槽，然后顺时针旋转锁闭旋钮，直到旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触，即锁紧固定活动顶板与活动侧板；

(6)、顺时针旋转压紧旋钮，进一步夹紧大口径特种光学元件，完成装夹。

所述的大口径特种光学元件从装夹装置拆卸取下时，首先逆时针旋转锁闭旋钮，旋转至旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；然后先逆时针旋转活动顶板，然后顺时针旋转活动侧板，打开装夹装置，即可将大口径特种光学元件取下。

本发明的优点：

(1)、本发明采用底板、固定侧板、活动侧板和活动顶板对大口径特种光学元件进行全方面的四周夹持，结构简单、紧凑，装夹安全，装夹过程不需要额外工具，并且无螺丝等细小零件拆卸，不会对大口径特种光学元件造成损伤；

(2)、大口径特种光学元件竖直安放，装夹装置从底部对进行支撑，侧边夹紧，避免了前后表面夹紧装夹带来的应力变形问题；

(3)、本发明的活动侧板和活动顶板均为铰接活动结构，便于打开后将大口径特种光学元件置于底板上；

(3)、本发明与压紧旋钮连接的活动侧压板可对大口径特种光学元件的侧部进行进一步夹紧固定，进一步提高装夹的稳定性；

(4)、本发明活动侧板和活动顶板采用锁闭旋钮进行固定连接，锁闭旋钮的旋钮肩部置于穿槽上，避免了螺纹产生轻微松动时装夹装置的散开，有效保护了大口径特种光学元件的安全，连接结构稳固、且便于活动侧板和活动顶板的分离打开。

附图说明

图1是本发明装夹装置夹紧状态下的结构示意图。

图2是大口径特种光学元件置于装夹装置的结构示意图。

图3是本发明活动侧板顶端穿槽的结构示意图。

图4是本发明固定侧压板或活动侧压板侧部卡槽的结构示意图。

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。

见图1-图3，一种大口径特种光学元件的装夹装置，包括有底板1、固定于底板1上端面上的底部垫板2、底端固定于底板1其中一端上的固定侧板3、两个固定于固定侧板3内侧面上的固定侧压板4、底端铰接于底板1另一端上的活动侧板5、一端铰接于固定侧板3顶端上的活动顶板6、连接于活动顶板6另一端上的锁闭旋钮、穿过活动侧板5的压紧旋钮、与压紧旋钮连接的活动侧压板7、以及固定连接于固定侧压板4和活动侧压板7上的把手8，两个固定侧压板4与活动侧压板7沿竖向为交叉排列结构；底部垫板2上开设有开口朝上的底部卡槽9，固定侧压板4和活动侧压板7上均开设有上下贯通的侧部卡槽10，且固定侧压板4和活动侧压板7相互平行时，固定侧压板4上的侧部卡槽10和活动侧压板7上的侧部卡槽10的槽口相对；锁闭旋钮包括有螺杆部11、旋钮头部12和旋钮肩部13，旋钮头部12的直径大于旋钮肩部13，旋钮肩部13的直径大于螺杆部11的直径，旋钮肩部13的外端固定连接于旋钮头部12的内端上，螺杆部11的外端与旋钮肩部13的内端固定连接，螺杆部11的内端螺纹连接于活动顶板6另一端的内螺纹孔中，活动侧板5的顶端设置有槽口朝上的穿槽51，穿槽51的槽底面为阶梯面结构，活动顶板6的另一端与活动侧板5的顶端连接时，螺杆部11穿过穿槽51，旋钮肩部13置于穿槽51的下台阶面52上且旋钮肩部13的内端与穿槽51槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触；锁闭旋钮包括有控制旋钮14和外端连接于控制旋钮14上的连接杆15，连接杆15的内端从活动侧板5的外侧穿过活动侧板5后与活动侧压板7固定连接，连接杆15与活动侧板5为螺纹连接结构，活动侧板5上水平穿插有两个导向轴16，导向轴16的内端与活动侧压板7固定连接。

见图4，当需要夹持薄壁大口径特种光学元件时，选用的固定侧压板4和活动侧压板7其侧部卡槽10内均固定设置有条形挡块17，从而将侧部卡槽10分割成两个或多个薄壁卡槽，便于薄壁大口径特种光学元件的卡紧。

本发明的工作原理：

一种大口径特种光学元件的装夹方法，具体包括有以下步骤：

(1)、将装夹装置竖直放置于台面上，逆时针旋转锁闭旋钮，锁闭旋钮的螺杆部11与活动顶板6的螺纹孔螺纹连接，旋转至旋钮肩部13的内端面与穿槽51槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；

(2)、逆时针旋转活动顶板6、顺时针旋转活动侧板5，活动顶板6和活动侧板5旋转打开，锁闭旋钮随活动顶板6一起旋转，从活动侧板5顶端的穿槽51移出；

(3)、将大口径特种光学元件17放置于底部垫板2的底部卡槽9内，一侧边靠紧侧边压板4；

(4)、逆时针旋转活动侧板5至竖直状态，顺时针旋转压紧旋钮，在导向轴16的导向下，带动活动侧压板7压向大口径特种光学元件7的另一侧边，初步夹持；

(5)、顺时针旋转活动顶板6，使锁闭旋钮的螺杆部11穿过穿槽51，然后顺时针旋转锁闭旋钮，直到旋钮肩部13的内端面与穿槽51槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触，即锁紧固定活动顶板6与活动侧板5；

(6)、顺时针旋转压紧旋钮，进一步夹紧大口径特种光学元件17，完成装夹。

大口径特种光学元件的拆卸，具体包括有以下步骤：

(1)、逆时针旋转锁闭旋钮，旋转至旋钮肩部13的内端面与穿槽51槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；

(2)、先逆时针旋转活动顶板6，然后顺时针旋转活动侧板5，打开装夹装置，即可将大口径特种光学元件17取下。

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 (10)

1.一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：包括有底板、底端固定于底板其中一端上的固定侧板、底端铰接于底板另一端上的活动侧板、一端铰接于固定侧板顶端上的活动顶板、连接于活动顶板另一端上的锁闭旋钮、穿过活动侧板的压紧旋钮、以及与压紧旋钮连接的活动侧压板；所述的锁闭旋钮包括有螺杆部和旋钮本体，所述的螺杆部的外端与旋钮本体固定连接，螺杆部的内端螺纹连接于活动顶板另一端的内螺纹孔中，所述的活动侧板的顶端设置有槽口朝上的穿槽，活动顶板的另一端与活动侧板的顶端连接时，螺杆部穿过穿槽且旋钮本体的内端面与活动侧板抵触；所述的活动侧压板位于活动侧板的内侧，所述的锁闭旋钮包括有控制旋钮和外端连接于控制旋钮上的连接杆，所述的连接杆的内端从活动侧板的外侧穿过活动侧板后与活动侧压板固定连接，所述的连接杆与活动侧板为螺纹连接结构。

2.根据权利要求1所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的底板的上端面上固定有底部垫板，所述的底部垫板上开设有开口朝上的底部卡槽。

3.根据权利要求1所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的固定侧板的内侧面上固定有固定侧压板，固定侧压板和活动侧压板上均开设有上下贯通的侧部卡槽，且固定侧压板和活动侧压板相互平行时，固定侧压板上的侧部卡槽和活动侧压板上的侧部卡槽的槽口相对。

4.根据权利要求3所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的固定侧板上固定侧压板的数量比活动侧板上活动侧压板的数量多一个，且固定侧压板与活动侧压板沿竖向为交叉排列结构。

5.根据权利要求3所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的固定侧压板和活动侧压板的侧部卡槽内均固定设置有条形挡块，从而将侧部卡槽分割成两个或多个薄壁卡槽。

6.根据权利要求1所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的锁闭旋钮的旋钮本体包括有旋钮头部和旋钮肩部，旋钮头部的直径大于旋钮肩部，旋钮肩部的直径大于螺杆部的直径，所述的旋钮肩部的外端固定连接于旋钮头部的内端上，螺杆部的外端与旋钮肩部的内端固定连接，所述的活动侧板上的穿槽其槽底面为阶梯面结构，活动顶板的另一端与活动侧板的顶端连接时，螺杆部穿过穿槽，旋钮肩部置于穿槽的下台阶面上且旋钮肩部的内端与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触。

7.根据权利要求1所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的活动侧板上水平穿插有导向轴，导向轴的内端与活动侧压板固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种大口径特种光学元件的装夹装置，其特征在于：所述的固定侧压板和活动侧压板上均固定连接有把手。

9.根据权利要求1所述的装夹装置进行大口径特种光学元件装夹的方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：

(1)、将装夹装置竖直放置于台面上，逆时针旋转锁闭旋钮，锁闭旋钮的螺杆部与活动顶板的螺纹孔螺纹连接，旋转至旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；

(2)、逆时针旋转活动顶板、顺时针旋转活动侧板，活动顶板和活动侧板旋转打开，锁闭旋钮随活动顶板一起旋转，从活动侧板顶端的穿槽移出；

(3)、将大口径特种光学元件放置于底部垫板的底部卡槽内，一侧边靠紧侧边压板；

(4)、逆时针旋转活动侧板至竖直状态，顺时针旋转压紧旋钮，在导向轴的导向下，带动活动侧压板压向大口径特种光学元件的另一侧边，初步夹持；

(5)、顺时针旋转活动顶板，使锁闭旋钮的螺杆部穿过穿槽，然后顺时针旋转锁闭旋钮，直到旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面抵触，即锁紧固定活动顶板与活动侧板；

(6)、顺时针旋转压紧旋钮，进一步夹紧大口径特种光学元件，完成装夹。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的大口径特种光学元件从装夹装置拆卸取下时，首先逆时针旋转锁闭旋钮，旋转至旋钮肩部的内端面与穿槽槽底阶梯面结构的竖直过渡面分离即可；然后先逆时针旋转活动顶板，然后顺时针旋转活动侧板，打开装夹装置，即可将大口径特种光学元件取下。

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