專利名稱：可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種光學面板支架，具體說涉及ー種應(yīng)用于托卡馬克裝置偏振儀光學鏡面系統(tǒng)和類似光學系統(tǒng)上的具有多自由度調(diào)節(jié)能力的光學面板支架。
背景技術(shù)：
對于采用光學技術(shù)進行檢測和測量的系統(tǒng)中，通常會用到多個鏡面組成光學系統(tǒng)，這些鏡面改變光的方向、偏轉(zhuǎn)，對于測量精度 具有至關(guān)重要的作用，為了保證測量的可靠性，便于光學系統(tǒng)搭建和維護，需要一個可以多自由度調(diào)節(jié)的光學面板，在安裝和調(diào)試過程中提供多個可以調(diào)節(jié)的自由度，提高安裝的精度。傳統(tǒng)的用于豎直布置支撐較大重量光學鏡面系統(tǒng)的支架，僅僅具有安裝固定過程中少數(shù)自由度可調(diào)的功能，這對于光學系統(tǒng)的安裝調(diào)節(jié)有很大的限制。首先在安裝時自由度不方便調(diào)節(jié)，特別是對于光學鏡面系統(tǒng)較重時，調(diào)節(jié)的難度很大；其次固定完成后就不能對面板的自由度進行調(diào)節(jié)，影響了調(diào)試過程中矯正面板的能力，降低了光學系統(tǒng)的安裝精度。圖I是托卡馬克干渉儀檢測裝置上使用的傳統(tǒng)光學面板支架。該支架由固定支座13和螺桿14組成，在懸臂上11和下懸臂15上開有左右方向的腰形槽，在固定支架13上也開有前后方向的腰形槽。將面板通過螺桿14固定在固定支架上，在擰緊螺桿14之前，可以通過改變螺桿14在腰型槽中的位置獲得面板12在先后方向、左右方向、繞豎直方向旋轉(zhuǎn)的自由度，調(diào)節(jié)后將螺桿14旋緊就完成了面板12的安裝。在安裝調(diào)試過程中，由于固定在面板12上的光學鏡面系統(tǒng)較重，需要用吊車懸掛安裝，一邊安裝一邊調(diào)節(jié)，影響了安裝的精度。而且對于復雜的光學系統(tǒng)，面板的位置需要在光學搭建完成后，通過光學手段進ー步微調(diào)，在上述傳統(tǒng)的光學面板系統(tǒng)中，這些都是不能實現(xiàn)的。上述問題都嚴重影響了光學系統(tǒng)整體的安裝精度和效率。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提出ー種具有多自由度靈活可調(diào)功能的光學面板支架，解決目前的支架調(diào)節(jié)自由度較少、調(diào)節(jié)精度不高和調(diào)節(jié)效率較低等缺陷。實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的具體技術(shù)方案為一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，用于安裝光學面板并實現(xiàn)其多自由度的調(diào)節(jié)，該支架包括內(nèi)框架，其為中空的框架，所述光學面板容置安裝在該內(nèi)框架內(nèi)；支架懸臂，包括上下間隔設(shè)置在塔架上的上懸臂和下懸臂，所述內(nèi)框架容置于該上懸臂和下懸臂之間，并通過該上懸臂和下懸臂安裝連接在塔架上；其特征在于，該支架還包括均具有旋轉(zhuǎn)中心軸的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，且兩旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的中心軸的交點與所述光學面板中心重合，其中，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于實現(xiàn)內(nèi)框架以該豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中心軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于實現(xiàn)所述光學面板以該水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。作為本實用新型的改進，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括軸旋轉(zhuǎn)支撐單元，其設(shè)置在所述上懸臂和內(nèi)框架上邊框之間，分別與該上懸臂和內(nèi)框架上邊框外側(cè)連接，用于支撐所述內(nèi)框架繞旋轉(zhuǎn)中心軸線旋轉(zhuǎn)；軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，其設(shè)置在所述下懸臂和內(nèi)框架下邊框之間，分別與該下懸臂和內(nèi)框架下邊框的外側(cè)連接，用于驅(qū)動所述內(nèi)框架繞旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)。作為本實用新型的改進，所述上懸臂和下懸臂上均固定設(shè)置有墊板，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐單元和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元分別通過墊板安裝在上懸臂和下懸臂上。作為本實用新型的改進，所述墊板上設(shè)置有腰型孔，用于提供軸旋轉(zhuǎn)支撐單元和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元在安裝中的調(diào)節(jié)。作為本實用新型的改進，所述水平旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)包括軸旋轉(zhuǎn)支撐單元，其設(shè)置在所述內(nèi)框架左邊框內(nèi)側(cè)和光學面板之間，分別與內(nèi)框架左邊框和光學面板側(cè)邊連接，用干支撐所述光學面板繞其旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)；軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，其設(shè)置在所述內(nèi)框架右邊框內(nèi)側(cè)和光學面板之間，分別與內(nèi)框架右邊框和光學面板側(cè)邊連接，用于驅(qū)動所述光學面板繞旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)。作為本實用新型的改進，所述光學面板側(cè)邊上設(shè)置有面板支座，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐単元和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元分別通過面板支座與光學面板連接。作為本實用新型的改進，所述軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)単元包括調(diào)節(jié)上連接板，用干與所述內(nèi)框架或光學面板安裝連接；調(diào)節(jié)下連接塊，與所述調(diào)節(jié)上連接板相對設(shè)置，其用干與下懸臂或內(nèi)框架的側(cè)邊框安裝連接；蝸輪，其設(shè)置在所述調(diào)節(jié)上連接板和調(diào)節(jié)下連接塊之間，并與所述調(diào)節(jié)上連接板固定連接，該渦輪旋轉(zhuǎn)中心軸上設(shè)置有軸承；蝸桿，其設(shè)置在所述調(diào)節(jié)下連接塊上，并與所述蝸輪嚙合連接；在蝸桿的驅(qū)動下，帶動蝸輪和與其固定連接的調(diào)節(jié)上連接板繞所述渦輪旋轉(zhuǎn)中心軸，實現(xiàn)該調(diào)節(jié)上連接板相對于所述調(diào)節(jié)下連接塊的轉(zhuǎn)動。其中，豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)上連接板和調(diào)節(jié)下連接板分別與內(nèi)框架上邊框和墊板連接。水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)上連接板和調(diào)節(jié)下連接板分別與內(nèi)框架側(cè)邊框和面板支座連接。作為本實用新型的改進，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐単元包括支撐上連接板，用干與所述上懸臂或內(nèi)框架的側(cè)邊框安裝連接；支撐下連接塊，與所述支撐上連接板相對設(shè)置，其用干與內(nèi)框架的側(cè)邊框或光學面板安裝連接；并且，該支撐上連接板和支撐下連接塊通過ー軸承可相對轉(zhuǎn)動地連接。其中，豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)支撐單元的支撐上連接板和支撐下連接塊分別與下懸臂上的支撐墊板和內(nèi)框架下邊框連接。水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)支撐單元的支撐上連接板和支撐下連接塊分別與內(nèi)框架側(cè)邊框和面板支座連接。作為本實用新型的改進，豎直軸緊固単元由上連接塊、T形緊固塊、內(nèi)六角螺栓、下連接塊組成。上連接塊固定在內(nèi)框架上，通過螺栓連接在T型緊固塊上的左右方向腰形槽中，下連接塊固定在固定墊板上，在下連接塊上有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓連接T型緊固塊上的前后腰形孔。[0028]作為本實用新型的改進，水平軸緊固單元與豎直軸緊固單元結(jié)構(gòu)類似，其包括T形緊固塊、螺栓、下連接塊組成。光學面板左右兩側(cè)開有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓連接T型緊固塊上的左右方向腰形槽中，下連接塊固定在內(nèi)框架上，在下連接塊上有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓連接T型緊固塊上的前后腰形孔。本實用新型解決技術(shù)問題的方式是利用交叉軸原理，在上下懸臂與內(nèi)框架之間分別設(shè)置軸旋轉(zhuǎn)支撐單元、軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，提供一個繞豎直方向軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，使內(nèi)框架可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，提供了繞豎直方向軸線旋轉(zhuǎn)自由度；在內(nèi)框架左右兩側(cè)和兩個布置在光學面板左右兩側(cè)的面板支座之間分別設(shè)置軸旋轉(zhuǎn)支撐單元、軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，提供一個繞平行于面板左右方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，使光學面板可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，提供了一個繞平行于面板左右方向旋轉(zhuǎn)自由度。這兩個旋轉(zhuǎn)軸交叉在光學面板中心的位置上。這樣可以在不改變光學面板中心位置的情況下，提供兩個旋轉(zhuǎn)自由度，這些調(diào)節(jié)都可以在面板支架固定之后實現(xiàn)。同時旋轉(zhuǎn)裝置通過具有大減速比的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)進行控制，蝸輪蝸桿可以自鎖，保 證了調(diào)節(jié)過程的精確和穩(wěn)定。調(diào)節(jié)完成后可以通過緊固單元緊固，提高面板支架的穩(wěn)定性。本實用新型針對傳統(tǒng)豎直布置光學面板支架不能在固定之后調(diào)節(jié)的缺點，在固定之后仍然具有兩個自由度的調(diào)節(jié)功能，可以在光學校準中提供較高精度的微調(diào)能力，提高光學系統(tǒng)的安裝精度和效率。

圖I :托卡馬克干涉儀使用的傳統(tǒng)的光學面板支架軸測圖；圖2 :本實用新型的光學面板支架的整體結(jié)構(gòu)軸測圖；圖3 :本實用新型的光學面板支架的整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖4 :圖3中軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的爆炸圖；圖5 :圖3中軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的剖視圖；圖6 :圖3中軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33的剖視圖；圖7 :圖3中豎直軸緊固單元39的局部方法圖。其中11.上懸臂；12.光學面板；13.固定支架；14.螺桿；15.下懸臂；31.水平軸緊固單元；32.內(nèi)框架；33.軸旋轉(zhuǎn)支撐單元；34.面板支座；35.固定墊板；36.支撐撐塊；37.銅片；38.支撐壓塊；39.豎直軸緊固單元；3a.軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元；S.內(nèi)六角螺栓；41.調(diào)節(jié)上連接板；42.軸承蓋；43.異性蝸輪；44.軸承外殼；45.角接觸球軸承；46.軸承底殼；47.調(diào)節(jié)下連接塊；48.蝸桿；49.蝸桿角接觸球軸承；4a.蝸桿擋板；61.支撐上連接板；62.支撐下連接板；63.軸承支撐殼；71.上連接塊；72. T形緊固塊；73.內(nèi)六角螺栓；74.下連接塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖2和圖3所示，其為本實施例支架的整體結(jié)構(gòu)圖。整個光學面板支架由內(nèi)框架32、軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33、軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a、面板支座34、固定墊板35、水平軸緊固單元31、豎直軸緊固單元39、支撐撐塊36、銅片37和支撐壓塊38組成。[0042]內(nèi)框架32是方形框架，軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a和軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33通過內(nèi)六角螺栓分別固定在內(nèi)框架32左右邊框內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸線與水平方向上的面板中心軸線，面板支座34通過內(nèi)六角螺栓分別固定在軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a右側(cè)和軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33左側(cè)上，光學面板12通過內(nèi)六角螺栓連接在光學面板支座34上。另一對軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a通過內(nèi)六角螺栓分別連接在內(nèi)框架32的上下邊框外側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸與豎直方向上的面板中心軸線重合。其中該軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33的支撐下連接板62和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的調(diào)節(jié)下連接塊47的兩側(cè)開有沿垂直于面板方向的腰形槽，通過內(nèi)六角螺栓分別連接在兩塊固定墊板35中部。固定墊板35開有左右方向的腰形槽，通過內(nèi)六角螺栓固定分別在上懸臂11、下懸臂15上。水平軸緊固單元31連接面板和內(nèi)框架32右上部和右下部，豎直軸調(diào)節(jié)單元39連接內(nèi)框架32和固定墊板35。在內(nèi)框架32下部兩端安裝支撐壓塊38，固定墊板35上安裝支撐撐塊36，銅片37與支撐壓板38連接。其中一對軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a提供光學面板12繞平行于面板左右方向的軸線旋轉(zhuǎn)的自由度，另一對軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a提供內(nèi)框架32繞豎直方向軸線旋轉(zhuǎn)的自由度。兩個旋轉(zhuǎn)自由度的旋轉(zhuǎn)軸交叉在光學面板12的表面，光學面板12在中心不移動的情況下具有兩個旋轉(zhuǎn)自由度。提供平行于面板方向旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)支撐單元33的支撐下連接板62和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的調(diào)節(jié)下連接塊47的兩側(cè)開有垂直于面板方向的腰形槽，通過改變內(nèi)六角螺栓的安裝位置，在安裝過程中可以提供前后方向的安裝調(diào)節(jié)；固定墊板35開有左右方向的腰形槽，通過改變內(nèi)六角螺栓的安裝位置在安裝過程中可以提供左右方向的安裝調(diào)節(jié)。在安裝調(diào)節(jié)完成后，通過豎直軸緊固單元39鎖緊內(nèi)框架32相對固定墊板35的旋轉(zhuǎn)自由度；通過水平軸緊固單元31鎖緊光學面板12相對內(nèi)框架32的旋轉(zhuǎn)自由度。在內(nèi)框架32下部兩端安裝支撐壓塊38，固定墊板35上安裝支撐撐塊36，中間有較軟的銅片37并涂上黃油潤滑保證調(diào)節(jié)過程中支撐壓塊38和支撐撐塊36之間的相對滑動。參閱圖4和圖5，其為軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的結(jié)構(gòu)示意圖。該軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a由調(diào)節(jié)上連接板41、軸承蓋42、異性蝸輪43、軸承外殼44、角接觸球軸承45、軸承底殼46、調(diào)節(jié)下連接塊47、蝸桿48、蝸桿角接觸球軸承49、蝸桿擋板組成4a。調(diào)節(jié)上連接板41通過內(nèi)六角螺栓與異性蝸輪43連接，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同軸由上到下依次為軸承蓋42、軸承外殼44、一對角接觸球軸承45、軸承底殼46，調(diào)節(jié)下連接板47與軸承底殼46通過內(nèi)六角螺栓連接。與異性蝸輪43配合的蝸桿48，通過兩側(cè)的蝸桿角接觸軸承49和蝸桿擋板4a安裝在調(diào)節(jié)下連接板47上的立耳處。通過軸承蓋42、軸承外殼44、角接觸球軸承45和軸承底殼46的組合，形成一個以角接觸球軸承45軸線為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，異性蝸輪43通過內(nèi)六角螺栓固定在軸承外殼44上，與軸承外殼44 一起旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)上連接板41通過內(nèi)六角螺栓與異性蝸輪43固定，調(diào)節(jié)下連接板47則與軸承底殼46固定。如上所述，調(diào)節(jié)上下連接板通過角接觸球軸承45組成一個旋轉(zhuǎn)單元，圍繞同一軸線轉(zhuǎn)動。蝸桿48通過一對蝸桿角接觸球軸承49安裝在調(diào)節(jié)下連接板47的立耳上，蝸桿48可以繞自身軸線轉(zhuǎn)動，但是不能沿著上述軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的旋轉(zhuǎn)軸切向移動。異性蝸輪47和蝸桿48組成蝸輪蝸桿機構(gòu)，因為蝸桿48不能沿上述軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元3a的旋轉(zhuǎn)軸切向移動，在蝸桿48轉(zhuǎn)動時，異性蝸輪43會繞著上述旋轉(zhuǎn)軸方向轉(zhuǎn)動，從而帶動調(diào)節(jié)上連接板41相對調(diào)節(jié)下連接板47轉(zhuǎn)動，同時由于蝸輪蝸桿機構(gòu)具有很大的減速比，所以轉(zhuǎn)動蝸桿48時，異性蝸輪43轉(zhuǎn)動幅度很小，提高了調(diào)節(jié)的精度，同時實現(xiàn)自鎖。蝸桿48的一頭加工有六角頭，方便使用扳手轉(zhuǎn)動蝸桿48。參閱圖6，其為軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33結(jié)構(gòu)圖。該軸旋轉(zhuǎn)支撐單元33由支撐上連接板61、支撐下連接塊62、軸承底殼46、軸承蓋42、角接觸球軸承45、軸承外殼44、軸承支撐殼63組成。支撐上連接板61通過內(nèi)六角螺栓與軸承支撐殼63連接，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同軸由上到下依次為軸承蓋板44、一對角接觸球軸承45、軸承外殼46、軸承底殼43，支撐下連接板62與軸承底殼46通過內(nèi)六角螺栓連接。通過軸承蓋42、軸承外殼44、角接觸球軸承45和軸承底殼46的組合，形成一個以角接觸球軸承45軸線為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，軸承支撐殼63通過內(nèi)六角螺栓固定在軸承外殼44上，與軸承外殼44 一起旋轉(zhuǎn)。支撐上連接板61通過內(nèi)六角螺栓與軸承支撐殼63固 定，支撐下連接板62則與軸承底殼46固定。如上所述，支撐上下連接板通過角接觸球軸承45組成一個旋轉(zhuǎn)單元,圍繞同一軸線轉(zhuǎn)動。參閱圖7，豎直軸緊固單元39由上連接塊71、T形緊固塊72、內(nèi)六角螺栓73、下連接塊74組成。上連接塊71固定在內(nèi)框架32上，通過內(nèi)六角螺栓73連接T型緊固塊72上的左右方向腰形槽中，下連接塊74固定在固定墊板35上，在下連接塊74上有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓73連接T型緊固塊72上的前后腰形孔。水平軸緊固單元31與豎直軸緊固單元39結(jié)構(gòu)類似，其包括T形緊固塊72、內(nèi)六角螺栓73、下連接塊組成74。光學面板12左右兩側(cè)開有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓73連接T型緊固塊72上的左右方向腰形槽中，下連接塊固定在內(nèi)框架32上，在下連接塊74上有螺栓孔，通過內(nèi)六角螺栓73連接T型緊固塊72上的前后腰形孔。以豎直軸緊固單元39為例說明緊固單元具體工作過程。從上述說明可以看出，在內(nèi)框架32與固定墊板35之間只能繞軸轉(zhuǎn)動，上連接塊71與內(nèi)框架32連接，下連接塊72與固定墊板35連接，通過T形緊固塊72的前后腰形槽用螺栓松弛連接在下連接塊74時，在內(nèi)框架32與固定墊板35相對轉(zhuǎn)動時，螺栓沿著腰形槽滑動，同時左右腰形槽內(nèi)的螺栓沿著腰形槽滑動。在調(diào)節(jié)完成需要固定的時候，旋緊所有內(nèi)六角螺栓就完成了面板的豎直軸的緊固。水平軸緊固的過程與此類似。
權(quán)利要求1.一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，用于安裝光學面板(12)并實現(xiàn)該光學面板(12)多自由度的調(diào)節(jié)，其中，該支架包括 內(nèi)框架(32)，其為中空的框架，所述光學面板(12)容置安裝在該內(nèi)框架(32)內(nèi)； 支架懸臂，其包括上下間隔設(shè)置在塔架上的上懸臂(11)和下懸臂(15)，所述內(nèi)框架(32 )容置于該上懸臂(11)和下懸臂(15 )之間，并通過該上懸臂(11)和下懸臂(15 )安裝連接在塔架上； 其特征在于，該支架還包括均具有旋轉(zhuǎn)軸的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，且兩旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的交點與所述光學面板(12)中心重合，其中，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)該內(nèi)框架(32)以該豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸為軸的旋轉(zhuǎn)，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)所述光學面板(12)以該水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸為軸的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33)，其設(shè)置在所述上懸臂(11)和內(nèi)框架(32)上邊框之間，并分別與該上懸臂(11)和內(nèi)框架(32 )上邊框外側(cè)連接，用于支撐所述內(nèi)框架(32 )繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)；軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(3a)，其設(shè)置在所述下懸臂(15)和內(nèi)框架(32)下邊框之間，并分別與該下懸臂(15)和內(nèi)框架(32)下邊框的外側(cè)連接，用于驅(qū)動所述內(nèi)框架(32)繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括 軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33)，其設(shè)置在所述內(nèi)框架(32)左邊框內(nèi)側(cè)和光學面板(12)之間，并分別與內(nèi)框架(32)左邊框和光學面板(12)側(cè)邊連接，用于支撐所述光學面板(12)繞其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)； 軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(3a)，其設(shè)置在所述內(nèi)框架(32)右邊框內(nèi)側(cè)和光學面板(12)之間，并分別與內(nèi)框架(32)右邊框和光學面板(12)側(cè)邊連接，用于驅(qū)動所述光學面板(12)繞其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(3a)包括 調(diào)節(jié)上連接板(41)，用于與所述內(nèi)框架(32)或光學面板(12)安裝連接； 調(diào)節(jié)下連接塊(47)，與所述調(diào)節(jié)上連接板(41)相對設(shè)置，其用于與下懸臂(15)或內(nèi)框架(32)的側(cè)邊框安裝連接； 蝸輪(43)，其設(shè)置在所述調(diào)節(jié)上連接板(41)和調(diào)節(jié)下連接塊(47)之間，并與所述調(diào)節(jié)上連接板(41)固定連接，該渦輪(43)旋轉(zhuǎn)中心軸上設(shè)置有軸承(45)； 蝸桿(48)，其設(shè)置在所述調(diào)節(jié)下連接塊(47)上，并與所述蝸輪(43)嚙合連接； 在蝸桿(48)的驅(qū)動下，帶動蝸輪(43)和與其固定連接的調(diào)節(jié)上連接板(41)繞所述渦輪(43)旋轉(zhuǎn)中心軸，實現(xiàn)該調(diào)節(jié)上連接板(41)相對于所述調(diào)節(jié)下連接塊(47)的轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33)包括 支撐上連接板(61)，用于與所述上懸臂(11)或內(nèi)框架(32)的側(cè)邊框安裝連接； 支撐下連接塊(62 )，與所述支撐上連接板(61)相對設(shè)置，其用于與內(nèi)框架(32 )的側(cè)邊框或光學面板(12)安裝連接； 并且，該支撐上連接板(61)和支撐下連接塊(62 )通過一軸承(44 )可相對轉(zhuǎn)動地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述的豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的所述蝸輪(43)的旋轉(zhuǎn)中心軸與該機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33)的軸承(44)中心軸共線，且即為該豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的所述蝸輪(43)的旋轉(zhuǎn)中心軸與該機構(gòu)上的軸旋轉(zhuǎn)撐單元(33)的軸承(44)中心軸共線，且即為該水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述上懸臂(11)和下懸臂(15 )上均固定設(shè)置有墊板(35 )，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33 )和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(3a)分別通過墊板(35)安裝在上懸臂(11)和下懸臂(15)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，所述光學面板側(cè)邊上設(shè)置有面板支座(34)，所述軸旋轉(zhuǎn)支撐單元(33)和軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(3a)分別通過面板支座(34 )與光學面板(12 )連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，其特征在于，該支架上還包括設(shè)置在內(nèi)框架(32)下邊框與所述下懸臂(15)之間的豎直軸緊固單元(39)，和設(shè)置在內(nèi)框架(32)側(cè)邊框與所述光學面板(12)之間的水平軸緊固單元(31)，分別用于所述內(nèi)框架(32)在兩懸臂之間的緊固，以及光學面板在所述內(nèi)框架內(nèi)的緊固。
專利摘要本實用新型公開了一種可多自由度調(diào)節(jié)的光學面板支架，包括內(nèi)框架，光學面板容置安裝在內(nèi)框架內(nèi)；支架懸臂，內(nèi)框架容置于該支架懸臂的上懸臂和下懸臂之間，并通過該上懸臂和下懸臂安裝連接在塔架上；還包括均具有旋轉(zhuǎn)軸的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，且兩旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的交點與光學面板中心重合，其中，豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)該內(nèi)框架以該豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸為軸的旋轉(zhuǎn)，水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)所述光學面板以該水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸為軸的旋轉(zhuǎn)。本實用新型可以在不改變光學面板中心位置的情況下，提供兩個旋轉(zhuǎn)自由度，同時旋轉(zhuǎn)裝置能夠保證調(diào)節(jié)過程的精確和穩(wěn)定，可以在光學校準中提供較高精度的微調(diào)能力，提高光學系統(tǒng)的安裝精度和效率。
文檔編號G02B7/00GK202563143SQ201220198190
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者莊革, 王亞森, 陳杰, 王之江, 程漢兵, 高麗 申請人:華中科技大學