CN212060695U - 一种二轴万向镜架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二轴万向镜架，包括：支撑板，所述支撑板具有一偏转基准面；基座，所述基座可转动地连接于所述支撑板，所述基座的转动轴线与所述偏转基准面相平行；镜框，所述镜框可转动地连接于所述基座，且所述镜框具有一俯仰基准面，所述镜框的转动轴线垂直于所述基座的转动轴线，所述镜框的转动轴线与所述俯仰基准面相平行；偏转调节件和俯仰调节件，所述偏转调节件和俯仰调节件均固设于所述基座；偏转调节件输入的直线运动通过偏转基准面转化为镜框在方位的圆周运动，俯仰调节件输入的直线运动通过俯仰基准面转化为镜框在俯仰的圆周运动。本实用新型的整体结构简单而精巧，降低了系统误差。

Description

一种二轴万向镜架

技术领域

本实用新型属于光学仪器领域，具体涉及到一种二轴万向镜架。

背景技术

小口径镜片在激光工程领域被大量使用，在使用过程中经常需要使用万向镜架对镜片的角度进行调节。

但是本申请的发明人在实际使用过程中发现，现有技术中常用的万向镜架至少存在以下问题：现有相关技术中电动二轴万向镜架通常由两个旋转台组成一套装置用以调整角度，结构相对较为复杂，导致系统的累积误差增大，进而造成二轴万向镜架调整精度较低、稳定性差。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本申请的实施例提供一种二轴万向镜架。

为了达到上述目的，本申请的实施例所采用的技术方案如下：

一种二轴万向镜架，包括：

支撑板，所述支撑板具有一偏转基准面；

基座，所述基座可转动地连接于所述支撑板，所述基座的转动轴线与所述偏转基准面相平行；

镜框，所述镜框可转动地连接于所述基座，且所述镜框具有一俯仰基准面，所述镜框的转动轴线垂直于所述基座的转动轴线，所述镜框的转动轴线与所述俯仰基准面相平行；

偏转调节件和俯仰调节件，所述偏转调节件和俯仰调节件均固设于所述基座；偏转调节件输入的直线运动通过偏转基准面转化为镜框在方位的圆周运动，俯仰调节件输入的直线运动通过俯仰基准面转化为镜框在俯仰的圆周运动。

可选的，所述偏转调节件具有一可伸缩的第一调节杆，所述第一调节杆与所述偏转基准面连接；所述俯仰调节件具有一可伸缩的第二调节杆，所述第二调节杆与所述俯仰基准面连接。

可选的，二轴万向镜架还包括：

偏转微动板，所述偏转微动板固定连接于所述支撑板，所述偏转微动板的一侧壁形成所述偏转基准面。

可选的，所述支撑板的部分凸起形成转动轴，所述偏转微动板与所述基座均套设于所述转动轴的外周。

可选的，二轴万向镜架还包括两个偏转限位块，两个偏转限位块固定设置于所述基座上并分别位于所述偏转微动板的前后两侧。

可选的，二轴万向镜架还包括俯仰微动板，所述俯仰微动板固定连接于所述镜框，且所述俯仰微动板的一侧壁形成所述俯仰基准面。

可选的，所述俯仰微动板固定套设于所述镜框的俯仰转动轴上，且所述俯仰微动板与所述镜框分别位于所述基座的两侧。

可选的，二轴万向镜架还包括两个俯仰限位块，两个俯仰限位块固定设置于所述基座上并分别位于所述俯仰微动板的前后两侧。

可选的，所述调节杆与所述偏转基准面抵接，所述第二调节杆与所述俯仰基准面抵接；

所述二轴万向镜架还包括两组弹性件，两组弹性件均设置于基座上，且两组弹性件的一者被构造为适于使所述调节杆靠近所述偏转基准面；另一者被构造为适于使得所述第二调节杆靠近所述俯仰基准面。

可选的，所述镜框具有镜片安装槽与压块，所述压块与所述安装槽的槽壁限定出镜片安装室。

可选的，所述俯仰调节件与所述偏转调节件均为微调螺杆、微分头、微调电机中的任一种。

相较于现有的通常由两个旋转台组成一套装置用以调整角度，结构较为复杂，导致系统的累积误差增大的万向镜架，本实施例提供的万向镜架将经由俯仰调节件以及偏转调节件输入的直线运动通过两个基准面转化为镜框在方位和俯仰的圆周运动，整体结构简单而精巧，降低了系统误差，有效提高了调整精度和装置稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一个实施例的整体结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的右视图；

图5为图1的俯视图；

图6为本实用新型的一个实施例的基座的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和一些具体实施例阐述本申请的发明构思。

参阅图1-图5，本实施例提供了一种二轴万向镜架，包括：支撑板1、基座3、偏转调节件、镜框51，以及俯仰调节件。

其中，支撑板1用于安装以及承载基座3、偏转调节件、镜框51、俯仰调节件以及其他零部件。支撑板1可以放置于光学试验台上或者通过螺钉等等同技术手段固定于光学试验台上。且支撑板1具有一偏转基准面。

而基座3可转动地连接于支撑板1，基座3的转动轴线与偏转基准面相平行。从而在基座转动过程中，基座3与偏转基准面的间距会发生变化，且该变化与基座3和偏转基准面的夹角变化正相关。

偏转调节件固设于基座3，且偏转调节件具有一可伸缩的调节杆，调节杆与偏转基准面连接。从而在调节杆伸缩时，调整基座3与偏转基准面之间的间距，进而调整基座3与偏转基准面之间的夹角，由于偏转基准面形成于固定的支撑板1上，从而使得基座3相对于固定的支撑板1偏转一定角度。

镜框51可转动地连接于基座3，镜框51的转动轴线垂直于基座的转动轴线。例如，基座3的转动轴线在竖直方向上，而镜框51的转动轴线在水平方向上。从而实现镜框51的二向调节，即镜框51的偏转与俯仰。

容易理解的，镜框51的形状可以是闭合的多边形框，也可以是具有一缺口的U形框、半圆形框以及V形框等，本公开在此并不限制。

镜框51的转动轴线与俯仰基准面相平行，且镜框51具有一俯仰基准面。

而俯仰调节件也固设于基座3，且俯仰调节件具有一可伸缩的第二调节杆，第二调节杆与俯仰基准面连接。从而在第二调节杆伸缩时，调整基座3与俯仰基准面之间的间距，进而调整基座3与俯仰基准面之间的夹角，由于俯仰基准面形成于镜框51上，而镜框51又转动连接于基座3上，从而使得镜框51相对于基座3俯仰一定角度。

相较于现有的通常由两个旋转台组成一套装置用以调整角度，结构较为复杂，导致系统的累积误差增大的万向镜架，本实施例提供的万向镜架将经由俯仰调节件以及偏转调节件输入的直线运动通过两个基准面转化为镜框51在方位和俯仰的圆周运动，整体结构简单而精巧，降低了系统误差，有效提高了调整精度和装置稳定性。

本申请的偏转基准面可以是支撑板1的一部分，俯仰基准面可以是镜框51的一部分。

或者，作为本申请的一种选择，在一些实施例中，还包括偏转微动板22，偏转微动板22固定连接于支撑板1，偏转微动板22的一侧壁形成所述偏转基准面。例如，参阅图1和图2，支撑板1的上通过螺钉安装有一光轴21，该光轴即为基座的转动轴，偏转微动板22与基座3均套设于光轴21的外周，光轴21的顶端通过螺纹或者螺钉等方式固定连接有一螺母26，从而将避免基座3从光轴上脱离。其中，光轴21与基座3之间安装有第一轴承24和第二轴承25，从而使得基座3相对于光轴21转动阻力更小，以适应微小角度的偏转。且偏转微动板22上安装有紧定螺钉，以保持偏转微动板22与光轴21相对静止。由于紧定螺钉是本领域技术人员知晓如何实施的常规技术，此处不再赘述。

作为本申请的一种选择，为了使得本结构更加紧凑，参阅图2和图4以及图6，基座3的底部的一侧棱上开设有第一凹槽。此时，偏转微动板22的部分嵌入该凹槽内。例如，偏转微动板22的远离光轴21的一端的靠近基座3的侧壁固接有第一顶块23。或者，偏转微动板22的远离光轴21的一端的靠近基座3的侧壁凸起形成第一顶块 23。第一顶块23嵌入该第一凹槽内并与偏转调节件连接。

为了防止偏转超出范围，即为了避免发生不必要的碰撞，在一些实施例中，还包括两个偏转限位块10a，两个偏转限位块10a固定设置于基座3上并分别位于偏转微动板22的前后两侧。两个偏转限位块10a即限定了基座3与偏转微动板22之间的偏转角度的范围，避免基座3与偏转微动板22碰撞。

参阅图4，例如，两个偏转限位块10a通过3个螺钉固定于基座 3的底部的前后两侧，并位于第一凹槽的前后槽侧壁上。此时，偏转限位块10a即避免偏转微动板22与第一凹槽的槽侧壁碰撞。

参阅图4,在一些实施例中，为了获得更好的限位效果，以及防碰撞效果，偏转限位块10a上设置有弹片，弹片的一端固定于偏转限位块10a上，另一端倾斜延伸至与偏转微动板22抵接。且弹片的设置还可以降低调节杆与偏转基准面之间的误差，从而提高精度。

在一些实施例中，还包括俯仰微动板42，俯仰微动板42固定连接于镜框51，且俯仰微动板42的一侧壁形成俯仰基准面。例如，参阅图1、图2和图3，镜框51的一侧壁的部分安装有水平转动轴43，或者镜框的左右两侧壁的部分均安装有两个共轴的水平转动轴43。俯仰微动板42套设于水平转动轴43的外周。其中，水平转动轴与基座3之间安装有第三轴承44和第四轴承45，从而使得水平转动轴43 相对于基座3转动阻力更小，以适应微小角度的俯仰。且俯仰微动板42上安装有紧定螺钉，以保持俯仰微动板42与水平转动轴43相对静止。由于紧定螺钉是本领域技术人员知晓如何实施的常规技术，此处不再赘述。

作为本实施例的一种选择，俯仰微动板42固定套设于镜框51的水平转动轴43上，且俯仰微动板42与镜框分别位于基座51的两侧。参阅图1，图2，图3，图5以及图6，例如，基座3为一凵型构件，镜框51在该凵型构件的中间槽内转动，而俯仰微动板42位于该凵型构件的外侧。

作为本申请的一种选择，为了使得本结构更加紧凑，基座3的底部的另一侧棱上开设有第二凹槽。此时，俯仰微动板42的部分嵌入该第二凹槽内。例如，参阅图2，俯仰微动板42的远离水平转动轴 43的一端的靠近基座3的侧壁固接有第二顶块41。或者，俯仰微动板42的远离水平转动轴43的一端的靠近基座3的侧壁凸起形成第二顶块41。第二顶块41嵌入该第二凹槽内并与俯仰调节件连接。

为了防止俯仰超出范围，即为了避免发生不必要的碰撞，在一些实施例中，还包括两个俯仰限位块10b，两个俯仰限位块10b固定设置于基座3上并分别位于俯仰微动板42的前后两侧。两个俯仰限位块10b即限定了基座3与俯仰微动板42之间的俯仰角度的范围，避免基座3与俯仰微动板42碰撞。

例如，参阅图1，两个俯仰限位块10b通过3个螺钉固定于基座 3的相应侧壁的前后两侧，并位于第二凹槽的前后槽侧壁上。此时，俯仰限位块10b即避免俯仰微动板42与第二凹槽的槽侧壁碰撞。

在一些实施例中，参阅图1，为了获得更好的限位效果，以及防碰撞效果，俯仰限位块10b上设置有弹片，弹片的一端固定于俯仰限位块10b上，另一端倾斜延伸至与俯仰微动板42抵接。且弹片的设置还可以降低第二调节杆与俯仰基准面之间的误差，从而提高精度。

在一些实施例中，为了使得镜架51的偏转以及俯仰均可以向正反方向调整，且为了便于安装整体结构，调节杆与所述偏转基准面抵接，第二调节杆与所述俯仰基准面抵接，还包括两组弹性件，两组弹性件均设置于基座上，且两组弹性件的一者被构造为适于使调节杆靠近偏转基准面；另一者被构造为适于使得第二调节杆靠近俯仰基准面。

例如，参阅图3，调节杆与第二调节杆分别水平安装于凵型基座 3的左右支臂的正面的底部，且调节杆延伸至第一凹槽内，第二调节杆延伸至第二凹槽内。基座3背部设置有分别与调节杆或第二调节杆同轴的簧库7，簧库7包括与基座3固定的簧库座71和与第一顶块 23或第二顶块41相切接触的中空圆头轴73，中空圆头轴73插设于簧库座71内，簧库座71与中空圆头轴73之间设有压簧72。随着调节杆或第二调节杆的轴向伸缩，簧库7可输出对应压力，从而使调节杆或第二调节杆始终与对应的第一顶块23或第二顶块41抵接，以使得整个镜架可以朝正反方向调整。

在一些实施例中，镜框51具有镜片安装槽与压块52，压块52 与安装槽的槽壁限定出镜片安装室。参阅图1和图2，安装槽的底缘凸出于镜框形成有限位面，镜框包括4个压块。压块52通过顶丝固定于镜框的前侧的4个角处。

可选的，俯仰调节件与偏转调节件均为微调螺杆、微分头、微调电机中的任一种。

例如，参阅图3，当俯仰调节件与偏转调节件均包括电机座91 时，电机座91与基座3固定连接，电机座91内靠近基座3的一侧开孔并形成安装腔，且该开孔与第一凹槽或者第二凹槽连通。该安装腔内安装有与基座3固定连接的螺套81和可沿螺套81轴向运动的螺杆82。螺杆82即为前述的第一调节杆或者第二调节杆。螺套81固定套设于该开孔内，螺杆82尾端通过可伸缩联轴器92连接电机93的输出轴，电机93位于安装腔内，且电机93尾端凸出于电机座固定连接有手轮94。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种二轴万向镜架，其特征在于，包括：

支撑板，所述支撑板具有一偏转基准面；

基座，所述基座可转动地连接于所述支撑板，所述基座的转动轴线与所述偏转基准面相平行；

镜框，所述镜框可转动地连接于所述基座，且所述镜框具有一俯仰基准面，所述镜框的转动轴线垂直于所述基座的转动轴线，所述镜框的转动轴线与所述俯仰基准面相平行；

偏转调节件和俯仰调节件，所述偏转调节件和俯仰调节件均固设于所述基座；偏转调节件输入的直线运动通过偏转基准面转化为镜框在方位的圆周运动，俯仰调节件输入的直线运动通过俯仰基准面转化为镜框在俯仰的圆周运动。

2.根据权利要求1所述的二轴万向镜架，其特征在于，所述偏转调节件具有一可伸缩的第一调节杆，所述第一调节杆与所述偏转基准面连接；

所述俯仰调节件具有一可伸缩的第二调节杆，所述第二调节杆与所述俯仰基准面连接。

3.根据权利要求2所述的二轴万向镜架，其特征在于，还包括：

偏转微动板，所述偏转微动板固定连接于所述支撑板，所述偏转微动板的一侧壁形成所述偏转基准面。

4.根据权利要求3所述的二轴万向镜架，其特征在于，所述支撑板的部分凸起形成转动轴，所述偏转微动板与所述基座均套设于所述转动轴的外周。

5.根据权利要求3所述的二轴万向镜架，其特征在于，还包括两个偏转限位块，两个偏转限位块固定设置于所述基座上，并分别位于所述偏转微动板的前后两侧。

6.根据权利要求2所述的二轴万向镜架，其特征在于，还包括俯仰微动板，所述俯仰微动板固定连接于所述镜框，且所述俯仰微动板的一侧壁形成所述俯仰基准面。

7.根据权利要求6所述的二轴万向镜架，其特征在于，所述俯仰微动板固定套设于所述镜框的俯仰转动轴上，且所述俯仰微动板与所述镜框分别位于所述基座的两侧。

8.根据权利要求7所述的二轴万向镜架，其特征在于，还包括两个俯仰限位块，两个俯仰限位块固定设置于所述基座上并分别位于所述俯仰微动板的前后两侧。

9.根据权利要求2所述的二轴万向镜架，其特征在于，所述第一调节杆与所述偏转基准面抵接，所述第二调节杆与所述俯仰基准面抵接；

所述二轴万向镜架还包括两组弹性件，两组弹性件均设置于基座上，且两组弹性件的一者被构造为适于使所述调节杆靠近所述偏转基准面；另一者被构造为适于使得所述第二调节杆靠近所述俯仰基准面。

10.根据权利要求1所述的二轴万向镜架，其特征在于，所述俯仰调节件与所述偏转调节件均为微调螺杆、微分头、微调电机中的任一种。

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