CN112577365B - 一种圆柱形壳体的指向性精准调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种圆柱形壳体的指向性精准调节装置，通过在圆柱形壳体上设置定位凸起，并使第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置始终处于所述定位凸起上，进而确保第一调节螺杆和第二调节螺杆分别调整圆柱形壳体的指向时，使所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与圆柱形壳体的接触点在轴向上不存在滑移，始终是在径向上调整其相对位置，进而对圆柱形壳体的调节方向解耦合，完成指向性的精准调节。

Description

一种圆柱形壳体的指向性精准调节装置

技术领域

本发明属于指向性精准调整技术领域，具体涉及一种圆柱形壳体的指向性精准调节装置。

背景技术

半导体激光器具有光电转换效率高、体积小、寿命长、功率密度高等优点，在固体激光器泵浦、激光加工、激光医疗、激光显示以及军事应用等领域得到广泛的应用。比如在激光模拟射击系统中，手持激光发射器向激光接收器发射激光，在手持激光发射器的生产过程中，由于激光发射器本身的发射角度有偏差，导致激光发射器不能精准指向激光接收器中心区域，会造成激光模拟射击系统的准确度达不到应用需求；且在实际使用过程中，由于运输振动和使用过程中的磕碰，也会导致光心发生偏离，这就需要对激光发射器相对于激光接收器的指向性，进行手动或电动调节，以便发射的激光光心到达激光接收器的中心区域。

传统的激光头调节装置如图1-3所示，其中激光头3通过设于前半部分的弹性限位环4和设于其后半部分的调节机构固定于固定座中，其中，调节机构包括沿X轴方向设置的第一调节螺杆5、沿Y轴方向设置的第二调节螺杆6，以及弹性止推件1，通常调整第一调节螺杆5和第二调节螺杆6来调整激光头的指向，但是通过第一调节螺杆5和第二调节螺杆6在X轴和Y轴上进行激光头的指向调整时，存在耦合。即通过旋转第一调节螺杆5在X轴方向上进行指向性调节时，由于弹性止推件1的角度设置，会导致激光头在Y轴上的指向性也产生变化，从而给指向性的精准调节带来很大的困难，如从O点到目标点M的预设调整轨迹如图3所示为O-M1-M2，但是在实际调整过程中，其实际调整轨迹如图3所示的线1，不仅不能按照预设轨迹调整，甚至不能达到调整目标点M，且如图4所示，即使通过多次调整达到了目标点M2，却不能通过预设调整轨迹O-M1-M2-M3-O，而回复到0点，而是会产生如图4所示的轨迹线2。究其原因是第一调节螺杆5的推力在实际作用到激光头3的外壳上时，该推力的接触点随着激光头3的的移动会作用在激光头3外壳的不同位置，进而导致推力的的着力点漂移，进而影响推动过程中的实际调整横轨迹线产生不可预测的变化。

授权公告号为CN204373504U和CN210464196U的实用新型专利申请中，将调节机构改变为在X轴和Y轴上对称设置的4个调节螺杆，从而完成某一直线或轴线方向的精准指向，但是在对一个方向进行调整时，需要至少移动相对设置的两个螺杆，且调整的稳定性和调整轨迹的可回复性亦得不到充分保证。

发明内容

本发明提供一种圆柱形壳体的指向性精准调节装置，通过在圆柱形壳体上设置定位凸起，并使第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置始终处于所述定位凸起上，进而确保第一调节螺杆和第二调节螺杆分别调整圆柱形壳体的指向时，使所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与圆柱形壳体的接触点在轴向上不存在滑移，始终是在径向上调整其相对位置，进而对圆柱形壳体的调节方向解耦合，完成指向性的精准调节。

本发明技术方案如下：

一种指向性精准调节装置，包括圆柱形壳体和用于容纳所述圆柱形壳体的固定座，在所述固定座的轴向相隔一定距离固定设有弹性限位环和调节机构，所述弹性限位环在所述圆柱形壳体一端环抱其外侧面，所述调节机构在所述圆柱形壳体的另一端微调所述圆柱形壳体的指向，所述调节机构包括在所述固定座的轴截面上沿其径向布置的第一调节螺杆、第二调节螺杆和弹性止推件，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆之间的夹角小于180°，所述弹性止推件相对设置在所述第一调节螺杆和第二调节螺杆的对称轴上，且所述第一调节螺杆、第二调节螺杆和弹性止推件环抱所述圆柱形壳体的外侧面并通过调整所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述固定座的径向相对距离而微调所述圆柱形壳体的指向，所述圆柱形壳体的外侧沿其周向设有环形的定位凸起，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置始终处于所述定位凸起上。

作为优选，所述定位凸起的轴向长度远小于所述圆柱形壳体的长度。

作为优选，所述定位凸起为V型凸起或梯形凸起。

作为优选，所述圆柱形壳体的前后两端的侧面上均设有所述定位凸起。

作为优选，所述定位凸起沿所述圆柱形壳体的周向最多延伸至所述弹性止推件所在位置。

作为优选，仅在所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置设置所述定位凸起。

作为优选，所述圆柱形壳体内封装有激光发射器或所述圆柱形壳体本身即为激光发射器。

作为优选，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆均为平头顶丝。

作为优选，所述固定座包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座内固定所述弹性限位环，所述第二固定座内设置所述调节机构，且所述第一固定座可拆卸地卡接到第二固定座的一端。

本发明相对于现有技术优势在于：本发明所述的指向性精准调节装置，结构紧凑，调节方便快捷，降低指向性精确调节的时间，且提高指向性调节轨迹的可控性。具体地，通过在圆柱形壳体上设置环形的定位凸起，并使第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置始终处于所述定位凸起上，进而确保第一调节螺杆和第二调节螺杆分别调整圆柱形壳体的指向时，使所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与圆柱形壳体的接触点在轴向上不存在滑移，推动所述第一调节螺杆和/或所述第二调节螺杆时，始终保持在定位凸起所在轴截面上，对其进行径向调整，进而对圆柱形壳体的调节方向解耦合，完成指向性的精准调节。

附图说明

图1是传统的激光头调节装置的轴向截面示意图；

图2是图1所示传统的激光头调节装置的A-A’向剖面图；

图3是传统的激光头调节装置的调节轨迹示意图；

图4是传统的激光头调节装置的另一种调节轨迹示意图；

图5是本发明所述指向性精准调节装置一种实施方式的轴向截面示意图；

图6是本发明所述指向性精准调节装置另一种实施方式的轴向截面示意图；

图7是本发明所述指向性精准调节装置的A-A’向剖面图。

附图标记列示如下：1-弹性止推件，2—固定座，21—第一固定座，22—第二固定座，3—圆柱形壳体，4—弹性限位环，5—第一调节螺杆，6—第二调节螺杆，7—定位凸起。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图5-7和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。

一种指向性精准调节装置，如图5和图7所示，包括圆柱形壳体3和用于容纳所述圆柱形壳体3的固定座2，所述固定座包括第一固定座21和第二固定座22，所述第一固定座21可拆卸地卡接于所述第二固定座22的一端，所述第一固定座21的内部设有弹性限位环4，所述第二固定座22上设有调节结构，当所述第一固定座21卡接到所述第二固定座22上时，所述弹性限位环4紧密贴合环抱所述圆柱形壳体3的头部外表面，以防止所述圆柱形壳体3轴向窜动，且能够起到抗振动的效果。

所述调节机构在所述圆柱形壳体3的尾部微调所述圆柱形壳体3的指向，所述调节机构包括在所述第二固定座22的轴截面上沿其径向布置的第一调节螺杆5、第二调节螺杆6和弹性止推件1，所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6之间的夹角小于180°，所述弹性止推件1相对设置在所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6的对称轴上，如图5-6所示，所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6之间的夹角为90°时，所述弹性止推件1设置在距离所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6均为135°的位置，且所述第一调节螺杆5、第二调节螺杆6和弹性止推件1环抱所述圆柱形壳体3的外侧面并通过调整所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6与所述第二固定座22的径向相对距离而微调所述圆柱形壳体3的指向，具体地，所述第二固定座22上设有与所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6相匹配的第一螺纹通孔和第二螺纹通孔，以便于在所述第二固定座22的外侧旋动所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6，使其在所述第二固定座22的径向发生移动，且当所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6为平头顶丝时，其平头所在侧始终与所述圆柱形壳体3外侧设置的环形定位凸起7相接触。进而确保第一调节螺杆5和/或第二调节螺杆6调整圆柱形壳体3的指向时，使所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6与圆柱形壳体3的接触点在轴向上不存在滑移，始终是在径向上调整其相对位置，即端始终带动所述圆柱形壳体3在固定轴截面(定位凸起7所在的轴截面)上的某一径向进行移动，进而对圆柱形壳体的调节方向解耦合，完成指向性的精准调节。

作为优选，所述定位凸起7沿所述圆柱形壳体3的周向延伸至所述弹性止推件1所在位置，即所述弹性止推件1没有作用在所述定位凸起7，而是直接作用在是圆柱形壳体的外侧面。

作为优选，所述定位凸起7的轴向长度远小于所述圆柱形壳体3的长度，使得所述第一调节螺杆5和/或所述第二调节螺杆6旋转时，其平头端始终带动所述圆柱形壳体3在固定轴截面(定位凸起7所在的轴截面)进行移动，进而使其实际移动轨迹可以得到有效控制，且能够通过将所述第一调节螺杆5和/或所述第二调节螺杆6旋转一定的角度从0点经M1点达到M2点，且能够反向旋转相同的角度，达到从M2点经M1回复到O点的效果。实现了在有弹性止推件存在的情况下，另外两个方向的移动解耦合，便于精准控制圆柱形壳体的指向性。

作为本发明的另一种实施方式，如图6所示，所述定位凸起7可仅设置在所述第一调节螺杆5和第二调节螺杆6与所述圆柱形壳体3外侧面相接触的位置。

作为优选，所述定位凸起7为V型凸起或梯形凸起，优选为直角梯形凸起，且所述直角梯形凸起的斜边腰所在面朝向所述圆柱形壳体3的尾部。

作为优选，所述圆柱形壳体3前后两端的侧面上均设有所述定位凸起7。

作为优选，所述圆柱形壳体3内可封装有激光发射器或所述圆柱形壳体3本身即为激光发射器。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种指向性精准调节装置，包括圆柱形壳体和用于容纳所述圆柱形壳体的固定座，在所述固定座的轴向相隔一定距离固定设有弹性限位环和调节机构，所述弹性限位环在所述圆柱形壳体一端环抱其外侧面，所述调节机构在所述圆柱形壳体的另一端微调所述圆柱形壳体的指向，所述调节机构包括在所述固定座的轴截面上沿其径向布置的第一调节螺杆、第二调节螺杆和弹性止推件，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆之间的夹角小于180°，所述弹性止推件相对设置在所述第一调节螺杆和第二调节螺杆的对称轴上，且所述第一调节螺杆、第二调节螺杆和弹性止推件环抱所述圆柱形壳体的外侧面并通过调整所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述固定座的径向相对距离而微调所述圆柱形壳体的指向，其特征在于，所述圆柱形壳体的外侧沿其周向设有环形的定位凸起，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置始终处于所述定位凸起上；所述定位凸起的轴向长度远小于所述圆柱形壳体的长度；所述定位凸起沿所述圆柱形壳体的周向最多延伸至所述弹性止推件所在位置。

2.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，所述定位凸起为V型凸起或梯形凸起。

3.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，所述圆柱形壳体的前后两端的侧面上均设有所述定位凸起。

4.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，仅在所述第一调节螺杆和第二调节螺杆与所述圆柱形壳体外侧面相接触的位置设置所述定位凸起。

5.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，所述圆柱形壳体内封装有激光发射器或所述圆柱形壳体本身即为激光发射器。

6.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆均为平头顶丝。

7.根据权利要求1所述的指向性精准调节装置，其特征在于，所述固定座包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座内固定所述弹性限位环，所述第二固定座内设置所述调节机构，且所述第一固定座可拆卸地卡接到第二固定座的一端。

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