CN114167565A - 一种平行光管的柔性锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平行光管的柔性锁紧装置，包括角度垫块、设置在角度垫块上的光管支架以及分别设置在光管支架两端的第一柔性固定座和第二柔性固定座，所述第一柔性固定座和第二柔性固定座同轴设置，第一柔性固定座和第二柔性固定座的夹紧尺寸分别可调，所述第一柔性固定座和第二柔性固定座套设在平行光管的外周、并将平行光管锁紧，所述第一柔性固定座可沿平行光管的径向实现微量偏移。本装置可用于将分段式不同管径的管状部件进行柔性的固定与锁紧，尤其适用于圆柱形零部件的固定与锁紧，使其保持长期的稳定性与可靠性。

Description

一种平行光管的柔性锁紧装置

技术领域

本发明涉及精密仪器技术领域，具体涉及一种平行光管的柔性锁紧装置。

背景技术

平行光管是射出平行光束以模拟无穷远目标的光学仪器，主要应用于光学仪器的装校调整工作中。平行光管通常是水平放置在大理石平台上，主要由V型块或固定座支撑，如圆孔形底座两端支撑后，用十字旋手螺钉锁紧。这种支撑方式结构简单，操作方便，如图1所示。

当测试与标定仪器中使用的平行光管不是水平放置，而是与水平面成一定角度，或者在环境温度变化条件下，对稳定性与可靠性有严格要求时，这种刚性的安装结构就无法满足需要。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种平行光管的柔性锁紧装置，可用于将分段式不同管径的管状部件进行柔性的固定与锁紧，尤其适用于圆柱形零部件的固定与锁紧，使其保持长期的稳定性与可靠性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种平行光管的柔性锁紧装置，包括角度垫块、设置在角度垫块上的光管支架以及分别设置在光管支架两端的第一柔性固定座和第二柔性固定座，所述第一柔性固定座和第二柔性固定座同轴设置，第一柔性固定座和第二柔性固定座的夹紧尺寸分别可调，所述第一柔性固定座和第二柔性固定座套设在平行光管的外周、并将平行光管锁紧，所述第一柔性固定座可沿平行光管的径向实现微量偏移。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

优选的，所述角度垫块的顶面与底面之间的夹角为锐角，所述角度垫块的顶面与光管支架的底面可拆卸地连接。

优选的，所述角度垫块的顶端设有螺纹孔，所述光管支架的底端设有通孔，所述光管支架底端的通孔通过螺栓与角度垫块顶端的螺纹孔连接。

优选的，所述光管支架包括横臂以及固定设置在横臂两端的两条竖臂，所述横臂与两条竖臂呈U型设置；所述横臂与角度垫块连接；每条所述竖臂上均设置有安装法兰，两个所述安装法兰同轴设置，所述第一柔性固定座和第二柔性固定座分别与两个所述安装法兰连接。

优选的，所述第一柔性固定座包括同轴设置的第一圆形法兰和第一卡箍，所述第一圆形法兰的外圆通过螺栓与光管支架上的安装法兰固定连接，所述第一圆形法兰的内圆与所述第一卡箍固定连接，且第一圆形法兰的内圆与第一卡箍的开口端之间留有弧形狭缝，所述弧形狭缝沿第一卡箍的外周设置、且垂直平行光管的轴向设置，所述第一卡箍的开口端通过螺栓连接。

优选的，所述第一卡箍包括一对开口对向设置的U型骑马卡，所述U型骑马卡的槽面与平行光管的表面形状相适配，每个U型骑马卡的槽底端均与第一圆形法兰的内圆固定连接，所述型骑马卡的开口端设置在所述弧形狭缝内。

优选的，所述第二柔性固定座包括第二卡箍，第二卡箍的外周沿径向延伸形成第二圆形法兰，所述第二圆形法兰通过螺栓与光管支架上的安装法兰固定连接，所述第二卡箍的开口端通过径向的螺栓连接，所述第二卡箍的内壁与平行光管间隙配合、并在径向的螺栓的作用下锁紧。。

本发明的有益效果是：角度垫块为光管支架提供支撑，通过调整更换不同角度的角度垫块，可调整平行光管的倾斜角度；设置在平行光管上的第一柔性固定座和第二柔性固定座同轴设置，共同将平行光管进行柔性的固定与锁紧；由于第一柔性固定座和第二柔性固定座具有一定的柔性，第二柔性固定座作为满足光轴指向的定位基准，第一柔性固定座适应平行光管两固定位置的同轴度偏差，并减小装配应力，在环境温度变化下，保持长期稳定可靠，相较于传统的锁紧装置适用性更强。

附图说明

图1为现有技术平行光管的支撑结构示意图；

图2为本发明平行光管的柔性锁紧装置结构示意图；

图3为本发明平行光管的柔性锁紧装置的角度垫块结构示意图；

图4为本发明的柔性锁紧装置的光管支架结构示意图；

图5为本发明的柔性锁紧装置的第一柔性固定座某一视角结构示意图；

图6为本发明的柔性锁紧装置的第一柔性固定座另一视角结构示意图；

图7为本发明的柔性锁紧装置的第二柔性固定座结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、角度垫块，2、光管支架，201、横臂，202、竖臂，203、安装法兰，3、第一柔性固定座，301、第一圆形法兰，302、第一卡箍，3021、U型骑马卡，303、弧形狭缝，4、第二柔性固定座，401、第二圆形法兰，402、第二卡箍，5、平行光管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

某平行光管系统中，如图1和2所示，平行光管5外形为多段圆柱状结构，总长约1500mm，重量约30Kg。要求平行光管5光轴与水平面夹角为12°，实现48小时内环境温度为25℃±5℃时出射光轴姿态稳定性优于2″。在多段圆柱状结构中，每段圆柱的径向尺寸可能略有偏差，基于上述情况，采用本实施例提供的柔性锁紧装置对其进行固定锁紧。

本实施例提供如图2所示的一种平行光管的柔性锁紧装置，包括角度垫块1、设置在角度垫块1上的光管支架2以及分别设置在光管支架2两端的第一柔性固定座3和第二柔性固定座4，所述第一柔性固定座3和第二柔性固定座4同轴设置，第一柔性固定座3和第二柔性固定座4的夹紧尺寸分别可调，所述第一柔性固定座3和第二柔性固定座4分别套设在平行光管5两端的外周，第一柔性固定座3和第二柔性固定座4相互配合，将平行光管5锁紧，所述第一柔性固定座3可沿平行光管5的径向实现微量偏移，以适应平行光管5两固定位置的同轴度偏差，并减小装配应力，在环境温度变化下，保持长期稳定可靠。

由于要求平行光管5光轴与水平面夹角为12°，即需使得平行光管5的轴向与水平面成12°的夹角，本实施例中，所述角度垫块1的底面水平设置，且通过螺栓与光学平台或基座固定连接，角度垫块1的顶面与底面之间的夹角设置为12°，所述角度垫块1的顶面与光管支架2的底面通过螺栓或螺钉可拆卸地连接。

如图3所示，所述角度垫块1的顶端设有螺纹孔，所述光管支架2的底端设有通孔，螺栓穿过此处通孔与螺纹孔，将光管支架2的底端固定安装在角度垫块1的顶面上，使光管支架2与水平面成12°的倾斜，当平行光管5安装在光管支架2上时，平行光管5与水平面成12°的夹角。

如图4所示，所述光管支架2包括横臂201以及固定设置在横臂201两端的两条竖臂202，两条竖臂202分别与横臂201垂直连接，所述横臂201与两条竖臂202呈U型设置。所述横臂201的底面与角度垫块1连接，两条竖臂202安定安装在横臂201的顶面上。每条所述竖臂202上均设置有安装法兰203，两条竖臂202上的两个所述安装法兰203同轴设置，所述第一柔性固定座3和第二柔性固定座4分别与两个所述安装法兰203连接，以保证平行光管5上的多段圆柱的同轴度。

如图5及图6所示，所述第一柔性固定座3包括同轴设置的第一圆形法兰301和第一卡箍302，所述第一圆形法兰301的外圆通过螺栓与光管支架2上的安装法兰203固定连接，所述第一圆形法兰301的内圆与所述第一卡箍302的外周固定连接，且第一圆形法兰301的内圆与第一卡箍302的开口端之间留有弧形狭缝303，所述弧形狭缝303沿第一卡箍302的外周设置、且垂直平行光管5的轴向设置。所述第一卡箍302的开口端通过螺栓连接。当平行光管5穿插到第一卡箍302内就位时，通过旋紧第一卡箍302上的螺栓，第一卡箍302的开口端发生形变趋于闭合，从而将平行光管5的外周进行锁紧。弧形狭缝303的设置为第一卡箍302的开口端提供活动空间，防止第一圆形法兰301限制第一卡箍302的开口端的活动范围。

如图5及图6所示，所述第一卡箍302包括一对开口对向设置的U型骑马卡3021，所述U型骑马卡3021的槽面与平行光管5的表面形状相适配，每个U型骑马卡3021的槽底端均与第一圆形法兰301的内圆固定连接，所述U型骑马卡3021的开口端设置在所述弧形狭缝303内。所述第一卡箍302采用双边固定卡箍，其具有两个开口端，每个开口端配置一个弧形狭缝303，弧形狭缝303为第一卡箍302的开口端提供偏移的空间。由于两个弧形狭缝303在第一圆形法兰301的内圆上对称设置，第一卡箍302的两个开口端可在两个弧形狭缝303内发生小范围的位置偏移。当平行光管5在第一卡箍302内安装时，由于装配应力等原因导致平行光管5上两个固定点之间的同轴度可能略有偏差，平行光管5带动第一卡箍302可在弧形狭缝303内进行径向的偏移，以适应装配应力。同样的，当由于温度变化，平行光管5因热胀冷缩发生轻微形变，或平行光管5的多段圆柱状结构之间同轴度具有细微的偏移时，平行光管5带动第一卡箍302可在弧形狭缝303内发生小范围的位移以适应平行光管5的角度与位置，从而实现对平行光管5的柔性锁紧。圆弧形狭缝303减小了环境温度变化及两支撑端的同轴度偏差产生的装配应力的影响，增强了本装置度环境的适应能力，使其保持长期稳定可靠。更进一步，两个弧形狭缝303在平行光管5的径向平面内对称设置，使得平行光管5的同轴度可具有一个径向的浮动范围。

如图7所示，所述第二柔性固定座4包括第二卡箍402，第二卡箍402的外周沿径向延伸形成第二圆形法兰401，所述第二圆形法兰401通过螺栓与光管支架2上的安装法兰203固定连接，所述第二卡箍402的开口端的两边通过径向设置的螺栓相互连接，所述第二卡箍402的内壁与平行光管5间隙配合、并在径向的螺栓的作用下锁紧。第二卡箍402将平行光管5夹紧在其内侧，通过螺栓锁紧第二卡箍402的开口端，从而对平行光管5进行锁紧，第二柔性固定座4将平行光管5的一端锁紧，作为第一柔性固定座3进行微调偏移的基准。第二柔性固定座4通过第二卡箍402配合螺栓将平行光管5进行锁紧，拆装便捷，利于操作。

工作原理：

本装置能够用于类似外形为多段圆柱状零部件的稳定性支持结构，具有结构简单、适用范围广等特点。角度垫块1为光管支架2提供支撑，通过调整更换不同角度的角度垫块1，可调整平行光管5的倾斜角度；设置在平行光管5上的第一柔性固定座3和第二柔性固定座4同轴设置，共同将平行光管5进行柔性的固定与锁紧，使其保持长期的稳定性与可靠性；由于第一柔性固定座3和第二柔性固定座4具有一定的柔性，第二柔性固定座4作为满足光轴指向的定位基准，第一柔性固定座3适应平行光管5两固定位置的同轴度偏差，并减小装配应力，在环境温度变化下，保持长期稳定可靠，相较于传统的锁紧装置适用性更强。具体的，当由于温度变化，平行光管5因热胀冷缩发生形变，或平行光管5的多段圆柱状结构之间因装配应力等原因影响，同轴度具有细微的偏移时，第一卡箍302可在弧形狭缝303内发生小范围的位置偏移以适应平行光管5的角度与位置，从而实现对平行光管5的柔性锁紧。第一柔性固定座3的圆弧形狭缝303减小了环境温度变化及两支撑端同轴度偏差产生的装配应力的影响。更进一步，两个弧形狭缝303在径向平面内对称设置，使得平行光管5的同轴度可具有一个径向的浮动范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，包括角度垫块(1)、设置在角度垫块(1)上的光管支架(2)以及分别设置在光管支架(2)两端的第一柔性固定座(3)和第二柔性固定座(4)，所述第一柔性固定座(3)和第二柔性固定座(4)同轴设置，第一柔性固定座(3)和第二柔性固定座(4)的夹紧尺寸分别可调，所述第一柔性固定座(3)和第二柔性固定座(4)套设在平行光管(5)的外周、并将平行光管(5)锁紧，所述第一柔性固定座(3)可沿平行光管(5)的径向实现微量偏移。

2.根据权利要求1所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述角度垫块(1)的顶面与底面之间的夹角为锐角，所述角度垫块(1)的顶面与光管支架(2)的底面可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述角度垫块(1)的顶端设有螺纹孔，所述光管支架(2)的底端设有通孔，所述光管支架(2)底端的通孔通过螺栓与角度垫块(1)顶端的螺纹孔连接。

4.根据权利要求1所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述光管支架(2)包括横臂(201)以及固定设置在横臂(201)两端的两条竖臂(202)，所述横臂(201)与两条竖臂(202)呈U型设置；所述横臂(201)与角度垫块(1)连接；每条所述竖臂(202)上均设置有安装法兰(203)，两个所述安装法兰(203)同轴设置，所述第一柔性固定座(3)和第二柔性固定座(4)分别与两个所述安装法兰(203)连接。

5.根据权利要求1所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述第一柔性固定座(3)包括同轴设置的第一圆形法兰(301)和第一卡箍(302)，所述第一圆形法兰(301)的外圆通过螺栓与光管支架(2)上的安装法兰(203)固定连接，所述第一圆形法兰(301)的内圆与所述第一卡箍(302)固定连接，且第一圆形法兰(301)的内圆与第一卡箍(302)的开口端之间留有弧形狭缝(303)，所述弧形狭缝(303)沿第一卡箍(302)的外周、且垂直平行光管(5)的轴向设置，所述第一卡箍(302)的开口端通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述第一卡箍(302)包括一对开口对向设置的U型骑马卡(3021)，所述U型骑马卡(3021)的槽面与平行光管(5)的表面形状相适配，每个U型骑马卡(3021)的槽底端均与第一圆形法兰(301)的内圆固定连接，所述U型骑马卡(3021)的开口端设置在所述弧形狭缝(303)内。

7.根据权利要求1所述一种平行光管的柔性锁紧装置，其特征在于，所述第二柔性固定座(4)包括第二卡箍(402)，第二卡箍(402)的外周沿径向延伸形成第二圆形法兰(401)，所述第二圆形法兰(401)通过螺栓与光管支架(2)上的安装法兰(203)固定连接，所述第二卡箍(402)的开口端通过径向的螺栓连接，所述第二卡箍(402)的内壁与平行光管(5)间隙配合、并在径向的螺栓的作用下锁紧。

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