專利名稱：萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，主要應(yīng)用于各類精密光學(xué)鏡架的安裝與萬(wàn)向角度手動(dòng)調(diào)整。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的各類手動(dòng)光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座主要包括兩大類一類是手動(dòng)調(diào)節(jié)平移座，另一類是手動(dòng)角度調(diào)節(jié)(旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng))座。手動(dòng)角度調(diào)節(jié)(旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng))座主要有以下幾種類型一維角度調(diào)節(jié)座、二維角度調(diào)節(jié)座、三維角度調(diào)節(jié)座和帶升降的角度調(diào)節(jié)座等。這些手動(dòng)角度調(diào)節(jié)(旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng))座不論是一維、二維還是三維角度調(diào)節(jié)，在這些角度調(diào)節(jié)中一般各維都分別只滿足0°～360°的角度調(diào)節(jié)量，一般的調(diào)節(jié)偏擺角度的調(diào)節(jié)座的調(diào)節(jié)范圍也不大，多在±10°以內(nèi)。在這些手動(dòng)光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座中能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)角度旋轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)角度偏擺的鏡架調(diào)節(jié)座十分稀少。在實(shí)際的使用中，由于種種原因，如實(shí)驗(yàn)平座的尺寸限制、其它實(shí)驗(yàn)器材的尺寸不匹配等等，這些只能分別調(diào)節(jié)各維角度的鏡架調(diào)節(jié)座或只能單獨(dú)調(diào)節(jié)角度偏擺的調(diào)節(jié)座往往在使用上有很大的局限性，不利于實(shí)際工作中光學(xué)鏡架的安裝與調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種萬(wàn)向角度光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座。該調(diào)節(jié)座應(yīng)能實(shí)現(xiàn)0°～360°的角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和0°～120°的大角度偏擺調(diào)節(jié)。該萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座應(yīng)具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)節(jié)方便、制造成本低、較高的穩(wěn)定性、而且外形美觀，適用于各種光學(xué)鏡架的安裝與手動(dòng)萬(wàn)向角度調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案的基本思想是利用帶斜面的楔塊的移動(dòng)帶動(dòng)球頭托進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，球頭托內(nèi)設(shè)計(jì)有凹槽，與球頭密切配合，從而實(shí)現(xiàn)球頭及連接于其上的部件的鎖緊。球頭托與球頭之間利用球面配合，以實(shí)現(xiàn)球頭的大角度旋轉(zhuǎn)及偏擺調(diào)節(jié)。楔塊與調(diào)節(jié)桿螺紋配合，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)楔塊的平移運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種應(yīng)用于多種光學(xué)鏡架的安裝與萬(wàn)向角度調(diào)節(jié)的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于包括鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及平移鎖緊機(jī)構(gòu)所述的鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括球頭座、球頭托、鏡架安裝板、球頭連接座和球頭，所述的球頭座呈鐘罩形，其上端的外側(cè)面開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)U型缺口，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔，所述的鏡架安裝板固定連接在所述的球頭連接座之上，該球頭連接座與所述的球頭固定相連，所述的球頭托是一嵌入所述的球頭座內(nèi)的可滑動(dòng)的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑，下表面為一斜面，該球頭以球面配合的形式嵌入所述的球頭座和處于該球頭座內(nèi)的球頭托的球面凹坑之間；所述的平移鎖緊機(jī)構(gòu)包括壓蓋、小壓蓋、底座、止動(dòng)塊、墊環(huán)、楔塊和調(diào)節(jié)桿，所述的球頭座的底部嵌入所述的底座中，所述的調(diào)節(jié)桿以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊的螺孔中，該球頭托的下表面設(shè)有一與所述的楔塊的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動(dòng)塊的一端套入所述的調(diào)節(jié)桿的伸出端套孔中，所述的止動(dòng)塊和調(diào)節(jié)桿同時(shí)固定在墊環(huán)中，所述的調(diào)節(jié)桿的扳手插口顯露在所述的球頭座的圓形通孔中，所述的小壓蓋利用螺紋旋入球頭座中的墊環(huán)之下，所述的壓蓋利用螺紋旋入底座中位于球頭座之下。
所述的球頭座的內(nèi)部設(shè)計(jì)成弧形，與所述的球頭的外表面相配合。
所述的球頭座的底側(cè)有均勻分布的多個(gè)螺孔，供定位螺釘擰入直抵所述的小壓蓋。
所述的底座的底側(cè)也設(shè)有多個(gè)螺孔，供緊定螺釘擰入直抵所述的壓蓋。
所述的鏡架安裝板上布設(shè)有用于固定光學(xué)鏡架的螺栓孔。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座不同于以往的光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，它可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡架的0°～360°的角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和大角度(0°～120°)的偏擺調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)；本萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座利用一個(gè)調(diào)節(jié)桿帶動(dòng)一楔塊平移，從而推動(dòng)球頭托的上升或下降，實(shí)現(xiàn)球頭及安裝于其上的球頭連接座和鏡架安裝板的整體上升或下降的精細(xì)平移；本發(fā)明調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、使用方便，制造成本低。可根據(jù)需要制備不同規(guī)格的鏡架安裝板，，應(yīng)用范圍廣泛。


圖1為本發(fā)明萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座縱向剖面示意2為本發(fā)明萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座偏擺角度示意3為本發(fā)明萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座在U型缺口處偏擺角度示意4為本發(fā)明球頭座結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明球頭及其連接機(jī)構(gòu)縱向剖面6為本發(fā)明鏡架安裝板結(jié)構(gòu)7為本發(fā)明平移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部分剖視示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
先請(qǐng)參閱圖1，并結(jié)合參閱圖4、圖5、圖6、圖7，圖1為本發(fā)明萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座縱向剖面示意圖，由圖可見，本發(fā)明萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，包括鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及平移鎖緊機(jī)構(gòu)所述的鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括球頭座105、球頭托109、鏡架安裝板110、球頭連接座111和球頭112，所述的球頭座105呈鐘罩形，其上端的外側(cè)面開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)U型缺口1051，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔1052，所述的鏡架安裝板110用螺釘201固定連接在所述的球頭連接座111之上，球頭連接座111利用過盈配合嵌入到球頭112上的開孔1121中，參見圖5。所述的球頭托109是一嵌入所述的球頭座105內(nèi)的可滑動(dòng)的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑1091，下表面為一斜面，該球頭112以球面配合的形式嵌入所述的球頭座105和處于該球頭座105內(nèi)的球頭托109的球面凹坑1091之間；球頭112與球頭托109之間利用球面的配合可以實(shí)現(xiàn)球頭112在球頭座105內(nèi)的旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)調(diào)節(jié)。
所述的平移鎖緊機(jī)構(gòu)包括壓蓋103、小壓蓋106、底座101、止動(dòng)塊107、墊環(huán)108、楔塊113和調(diào)節(jié)桿114，所述的球頭座105的底部嵌入所述的底座101中，所述的調(diào)節(jié)桿114以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊113的螺孔1131中，該球頭托109的下表面設(shè)有一與所述的楔塊113的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動(dòng)塊107的一端套入所述的調(diào)節(jié)桿114伸出端的套孔1141中，所述的止動(dòng)塊107和調(diào)節(jié)桿114同時(shí)固定在墊環(huán)108中，所述的調(diào)節(jié)桿114的扳手插口1142顯露在所述的球頭座105的圓形通孔1052中，所述的小壓蓋106利用螺紋旋入球頭座105中的墊環(huán)108之下，所述的壓蓋103利用螺紋旋入底座101中位于球頭座105之下。所述的球頭座105的內(nèi)部設(shè)計(jì)成弧形，與所述的球頭112的外表面相配合。所述的球頭座105的底側(cè)有均勻分布的多個(gè)螺孔1053，供定位螺釘104擰入直抵所述的小壓蓋106，用定位螺釘104頂緊以避免松動(dòng)。同樣，所述的底座101的底側(cè)也設(shè)有多個(gè)螺孔，供緊定螺釘102擰入直抵所述的壓蓋103，該緊定螺釘102從側(cè)面頂緊以防松動(dòng)。所述的鏡架安裝板110上布設(shè)有用于固定光學(xué)鏡架的螺栓孔1101。
所述的底座101周邊均布打4個(gè)通孔1012和4個(gè)螺紋孔，可用螺釘將底座101平穩(wěn)的固定在工作或?qū)嶒?yàn)平臺(tái)上。在底座101上同時(shí)打4個(gè)通孔和4個(gè)螺紋孔是為了能適應(yīng)不同的安裝條件，即可從平臺(tái)上面安裝螺釘也可便于從平臺(tái)下方安裝螺釘。球頭座105從底座101內(nèi)部套入，底座101內(nèi)部開螺紋孔與壓蓋103螺紋配合，利用壓蓋103上開的2個(gè)小孔可使用工具將壓蓋103旋入到底座101內(nèi)直到頂緊球頭座105。在底座101外側(cè)圓周上均勻開4個(gè)螺紋孔，將緊定螺釘102旋入至頂緊壓蓋103處可達(dá)到鎖緊壓蓋103的目的，保證球頭座105不晃動(dòng)。球頭座105一側(cè)開U型缺口1051，可調(diào)節(jié)球頭112及其上以螺釘201連接的球頭連接座111和鏡架安裝板110到水平位置，參見圖3。該球頭座105既可在底座101內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，又可在一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)0°～120°的偏擺，如果在所述的U型缺口1051還設(shè)有一U型缺口，則偏擺的角度更大，這無(wú)疑大大提高了角度調(diào)節(jié)范圍。球頭座105側(cè)邊滾花，方便調(diào)節(jié)，而且外形美觀。球頭座105內(nèi)開螺紋孔與小壓蓋106螺紋配合，周圍均勻開3個(gè)螺紋孔，將定位螺釘104旋入到頂緊小壓蓋106處可實(shí)現(xiàn)小壓蓋106的鎖緊。直接在小壓蓋106上放置墊環(huán)108，墊環(huán)108側(cè)面開一個(gè)通孔，在通孔中套入調(diào)節(jié)桿114和止動(dòng)塊107。調(diào)節(jié)桿114尾部開孔1141與止動(dòng)塊107間隙配合，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)桿114的自由轉(zhuǎn)動(dòng)但軸向無(wú)串動(dòng)，保持此萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座具有較高的穩(wěn)定性。楔塊113與調(diào)節(jié)桿114螺紋配合，先將調(diào)節(jié)桿114旋入楔塊113上的螺孔1131中再將止動(dòng)塊107從墊環(huán)108的另一側(cè)孔中穿過并嵌入調(diào)節(jié)桿114上的孔1141中，參見圖7。用扳手從球頭座105側(cè)邊開的圓孔1052處插入所述的調(diào)節(jié)桿114的扳手插口1142中，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿114可使楔塊113平行移動(dòng)，楔塊113上表面為一斜面，而球頭托109下表面開一與之斜度相配合的斜面槽，球頭托109直接安放在楔塊113斜面上，楔塊113平行移動(dòng)從而推動(dòng)球頭托109上升或下降，實(shí)現(xiàn)球頭112的上升或下降或鎖緊。球頭112與球頭托109相當(dāng)于一個(gè)球關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。球頭托109上開球面槽1091與球頭112外圓配合，保證之間光滑接觸，使球頭112在球頭托109內(nèi)旋轉(zhuǎn)舒適無(wú)晃動(dòng)。球頭112上的開孔1121與球頭連接座111緊配合，直接將球頭連接座111嵌入球頭112中，保證球頭連接座111與球頭112之間無(wú)晃動(dòng)，確保萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座的穩(wěn)定性。球頭連接座111上開螺紋孔1111，用于安裝鏡架安裝板110。鏡架安裝板110上開均勻12.5×12.5mm的M6螺紋孔1101，便于安裝不同尺寸規(guī)格的鏡架，參見圖6。
本萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座安裝流程如下先將球頭座105套入到底座101中，再將球頭連接座111和球頭112安裝好作為一個(gè)組件直接套到球頭座105中，再在球頭座105中從底部放入球頭托109，使球頭托109的圓槽1091與球頭112的球面相吻合。將止動(dòng)塊107、墊環(huán)108、楔塊113和調(diào)節(jié)桿114作為一個(gè)組件安裝好，直接放入球頭座105中，注意使球頭托109和楔塊113的兩個(gè)斜面相配合。配合好后旋入小壓蓋106和壓蓋103，旋到使整體無(wú)松動(dòng)的位置后，安裝緊定螺釘102和定位螺釘104，將小壓蓋106和壓蓋103鎖緊。最后在球頭連接座111上安裝好鏡架安裝板110。
經(jīng)試用表明，本發(fā)明萬(wàn)向角度光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座能實(shí)現(xiàn)0°～360°的角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和0°～120°的大角度偏擺調(diào)節(jié)。而且具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)節(jié)方便、制造成本低、較高的穩(wěn)定性、外形美觀的優(yōu)點(diǎn)，適用于各種光學(xué)鏡架的安裝與手動(dòng)萬(wàn)向角度調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于多種光學(xué)鏡架的安裝與萬(wàn)向角度調(diào)節(jié)的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于包括鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及平移鎖緊機(jī)構(gòu)所述的鏡架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括球頭座(105)、球頭托(109)、鏡架安裝板(110)、球頭連接座(111)和球頭(112)，所述的球頭座(105)呈鐘罩形，其上端的外側(cè)面開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)U型缺(1051)，在該U型缺口的下方開有一圓形通孔(1052)，所述的鏡架安裝板(110)固定連接在所述的球頭連接座(111)之上，該球頭連接座(111)與所述的球頭(112)固定相連，所述的球頭托(109)是一嵌入所述的球頭座(105)內(nèi)的可滑動(dòng)的楔形圓塊，其上表面具有一球面凹坑(1091)，下表面為一斜面，該球頭(112)以球面配合的形式嵌入所述的球頭座(105)和處于該球頭座(105)內(nèi)的球頭托(109)的球面凹坑(1091)之間；所述的平移鎖緊機(jī)構(gòu)包括壓蓋(103)、小壓蓋(106)、底座(101)、止動(dòng)塊(107)、墊環(huán)(108)、楔塊(113)和調(diào)節(jié)桿(114)，所述的球頭座(105)的底部嵌入所述的底座(101)中，所述的調(diào)節(jié)桿(114)以螺紋形式相配合地安裝在所述的楔塊(113)的螺孔(1131)中，該球頭托(109)的下表面設(shè)有一與所述的楔塊(113)的上表面的斜度相配合的斜面槽，所述的止動(dòng)塊(107)的一端套入所述的調(diào)節(jié)桿(114)的伸出端套孔(1141)中，所述的止動(dòng)塊(107)和調(diào)節(jié)桿(114)同時(shí)固定在墊環(huán)(108)中，所述的調(diào)節(jié)桿(114)的扳手插(1142)顯露在所述的球頭座(105)的圓形通孔(1052)中，所述的小壓蓋(106)利用螺紋旋入球頭座(105)中墊環(huán)(108)之下，所述的壓蓋(103)利用螺紋旋入底座(101)中位于球頭座(105)之下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于所述的球頭座(105)的內(nèi)部設(shè)計(jì)成弧形，與所述的球頭(112)的外表面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于所述的球頭座(105)的底側(cè)有均勻分布的多個(gè)螺孔(1053)，供定位螺釘(104)擰入直抵所述的小壓蓋(106)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于所述的底座(101)的底側(cè)也設(shè)有多個(gè)螺孔，供緊定螺釘(102)擰入直抵所述的壓蓋(103)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座，其特征在于所述的鏡架安裝板(110)上布設(shè)有用于固定光學(xué)鏡架的螺栓孔(1101)。
全文摘要
本發(fā)明的萬(wàn)向光學(xué)鏡架調(diào)節(jié)座利用調(diào)節(jié)桿，推動(dòng)與之螺紋配合的楔塊平行移動(dòng)，從而推動(dòng)球頭托上升或下降實(shí)現(xiàn)球頭機(jī)構(gòu)的上升或下降或鎖緊。球頭與球頭托利用球面配合，可以實(shí)現(xiàn)0°～360°的角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和大角度的偏擺調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎，可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向角度調(diào)節(jié)，制造成本低，調(diào)節(jié)方便、整體造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種光學(xué)鏡架的安裝與角度調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G02B7/00GK1766687SQ20051011051
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者朱健強(qiáng), 高潔, 蔡志堅(jiān) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所