[发明专利]一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构

说明书

技术领域

本发明属于光机电工程技术领域，涉及一种机械调平机构，具体涉及一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构。

背景技术

光电载荷在装调和检测阶段，常常需要对其光轴和经纬仪光轴进行对准，调整机构需要具备较高的稳定性和分辨率。光电载荷大多固定在一个调平基座上，经纬仪固定，通过调整光电载荷自身的光轴与经纬仪光轴对准，实现光电载荷的测角精度等方面的检测。

根据三点确定一个平面的原理，调平机构大多采用三点支撑调平。三点调平机构可以保证一个平面的同时，保证光电载荷的光路对准重复性。机械式调平机构因为环境适应性强以及能够实现自锁功能得到了广泛应用。现有技术中常用的有螺旋千斤顶式调平机构，公开号为104656221A的中国专利公开了一项发明名称为“一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构”的技术方案，该机构圆周均布在调整板上，该调平机构包括：支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、第二球面垫圈对、锁紧螺母和连接螺栓；连接螺栓依次穿过支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、调整板、第二球面垫圈对和锁紧螺母；支座和连接螺母螺纹链接；连接螺母和调整螺母螺纹连接；连接螺栓与连接螺母螺纹连接；通过调整螺母来调整板当前的位置，调整完毕后，通过锁紧螺母固定锁紧。该机构根据三点调平原理，利用细牙螺纹微调和自锁的特点，左右旋螺纹配合使用的防转、防松效应，但是采用螺旋的方式进行调平，调整连续性差，调整精度低，刚度低，不能很好的满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构，解决现有技术存在的调整连续性差、精度低和刚度低的问题。

为实现上述目的，本发明的一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构包括：

调平底座；

下端和调平底座中心固定连接的连接螺栓；

设置在调平底座上端面的调整机构，所述调整机构包括平移楔块、升降楔块和调整螺钉，所述平移楔块的水平面和调平底座上端面接触，平移楔块的倾斜面和升降楔块的倾斜面接触配合，所述升降楔块的两端面分别和设置在调平底座上的左盖板和右盖板的内侧壁接触配合；所述调整螺钉穿过左盖板或右盖板并与平移楔块螺纹连接；

设置在所述调整机构上端的球面调整机构，所述球面调整机构包括配合形成球面副的下球面座和上球面座，所述下球面座下端面固定在所述升降楔块上端面上；

三组调平机构圆周均布在调平基板和载荷基座之间，调平底座下端面固定在调平基板上端面上，上球面座的上端面和载荷基座下端面接触，每一组调平机构中的调整螺钉沿径向设置，转动调整螺钉带动对应的平移楔块沿径向移动。

所述调平机构还包括一个锁紧螺钉，所述锁紧螺钉和调整螺钉对应的左盖板或右盖板螺纹连接，所述锁紧螺钉和调整螺钉垂直设置，锁紧螺钉拧紧时，下端面和所述调整螺钉外圆柱面接触。

所述调平机构还包括一个盖形螺母和圆柱销，所述盖形螺母与调整螺钉伸出的一端螺纹连接，并通过圆柱销固定。

平移楔块和升降楔块的倾角小于摩擦角。

所述连接螺栓分别穿过所述平移楔块、升降楔块、下球面座、上球面座和载荷基座。

所述连接螺栓上端位于载荷基座的上方设置有两个六角螺母。

所述连接螺栓下端和调平底座通过连接螺钉固定连接，所述升降楔块和所述下球面座通过连接螺钉固定连接。

本发明的有益效果为：本发明的一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构的盖形螺母与调整螺钉螺纹连接，旋转盖形螺母带动调整螺钉旋转，调整螺钉螺纹驱动平移楔块左右移动，进而带动升降楔块上下移动。升降楔块驱动球面副(下球面座，上球面座)转动，从而调整载荷基座的位置，平移楔块和升降楔块的倾角小于摩擦角，保证斜面自锁而不滑出，实现自锁。调整完毕后，锁紧螺钉锁紧调整螺钉，圆柱销固定盖形螺母，两个六角螺母锁紧载荷基座。

本发明根据三点调平原理，实现载荷基座的调平。通过螺纹驱动楔块左右移动，借助球面副调整载荷基座的位置。楔块自身刚度较大，可适应大光电载荷光轴调整。楔块自身可自锁，有效实现精度保持。本发明调平机构结构简单，效率高，成本低，误差小，稳定可靠，实用价值强。

附图说明

图1为本发明的一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构结构示意图；

其中：1、调平基板，2、调平底座，3、盖形螺母，4、圆柱销，5、调整螺钉，6、左盖板，7、平移楔块，8、锁紧螺钉，9、升降楔块，10、连接螺钉，11、下球面座，12、上球面座，13、载荷基座，14、六角螺母，15、连接螺栓，16、右盖板。