CN201867529U - 一种光束反射角调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光束反射角调节装置。其结构包括反射镜组件和固定在支架上的步进电机；螺杆套在螺母中，形成传动螺纹副；螺杆固定在支架上，步进电机的输出轴与螺杆一端相连，步进电机可直接驱动螺杆旋转；套筒滑杆架固定在螺母上，摩擦楔形槽组件固定在套筒滑杆架上，摩擦楔形槽组件上的楔形槽与螺杆轴线之间存在夹角；提升滑动杆穿入楔形槽内、可在楔形槽内滑动，提升滑动杆两端与安装有反射镜组件的连接座相连；弹簧片设于反射镜组件和支架上，形成支点A，反射镜组件可在弹簧片的支撑下围绕支点A转动。与现有技术相比，本实用新型能在一定范围内实现电机角位移与反射镜转角呈线性变化关系，便于程序控制，结构简单、稳定性好。

Description

一种光束反射角调节装置

技术领域

本实用新型涉及光学装置，特别是涉及一种实现光束反射角线性调节的装置。

背景技术

光学反射镜，在光学精密仪器中广泛应用，其功能是把入射光束沿需要的方向反射出去，从而达到改变光束传播方向的目的，广泛应用在测量仪器、医疗仪器、光谱仪器、军用仪器等领域，但大多数光学反射镜的调节方式都是非线性的，也就是驱动电机经过传动机构驱动反射镜旋转，电机的角位移与反射镜转角之间不是线性关系，这给自动控制带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种光束反射角调节装置，在一定范围内，能实现电机角位移与反射镜转角呈线性变化关系，便于程序控制。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

本实用新型提出的光束反射角调节装置，包括反射镜组件和固定在支架上的步进电机；螺杆套在螺母中，形成传动螺纹副；螺杆固定在支架上，步进电机的输出轴与螺杆一端相连，步进电机可直接驱动螺杆旋转；套筒滑杆架固定在螺母上，摩擦楔形槽组件固定在套筒滑杆架上，摩擦楔形槽组件上的楔形槽与螺杆轴线之间存在夹角；提升滑动杆穿入楔形槽内、可在楔形槽内滑动，提升滑动杆两端与安装有反射镜组件的连接座相连；弹簧片设于反射镜组件和支架上，形成支点A，反射镜组件可在弹簧片的支撑下围绕支点A转动。

所述摩擦楔形槽组件包括升降滑块和摩擦楔形块，摩擦楔形块通过螺钉固定在升降滑块上，形成所述楔形槽；通过调节螺钉的上、下位置，可使在楔形槽内滑动的提升滑动杆运动平稳、舒适。所述螺杆固定在支架上，具体方式可以是：螺杆的两端分别设有单列向心球轴承，然后通过轴承端盖固定在支架上。所述弹簧片可以通过弹簧片压板安装在反射镜组件和支架上。

本实用新型的光束反射角调节装置，将弹性连接的反射镜组件与精度较高的提升滑动杆相连，通过步进电机驱动由螺杆和螺母组成的精密丝杆传动机构，使其带动提升滑动杆在楔形槽内产生滑动位移，从而实现反射镜组件绕弹性连接的支点A转动，达到改变光束出射角度的目的。具体而言，本实用新型在使用时，步进电机驱动螺杆旋转，从而使螺杆上的螺母沿螺杆轴线作往返直线运动，并带动与螺母相连的摩擦楔形槽组件作往返直线运动；当摩擦楔形槽组件作直线运动时，带动提升滑动杆在楔形槽内产生滑动位移，由于楔形槽与螺杆轴线之间有一定的夹角，使得提升滑动杆与螺杆之间的距离发生变化，从而实现反射镜组件绕弹性连接的支点A转动，当光束通过反射镜组件后，达到改变光束出射角度的目的。通过构建数据模型进行验证，本实用新型的光束反射角调节装置能够实现电机旋转角位移与反射镜转角在0°～8°范围内呈线性变化关系。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能在一定范围内实现电机角位移与反射镜转角呈线性变化关系，特别适用于需要线性控制的精密反射镜的调节，且可实现***的自动控制；结构简单、稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是摩擦楔形槽组件的结构示意图。

图3是实施例1中仰角调节机构的结构示意图。

图中标号如下：

1步进电机      2支架

3反射镜组件    4螺杆

5螺母          6单列向心球轴承

7套筒滑杆架    8摩擦楔形槽组件

9楔形槽        10提升滑动杆

11连接座       12弹簧片

13轴承端盖     14弹簧片压板

15升降滑块     16摩擦楔形块

17导向滑动杆   18轴套

19托架         20标尺

21指针         22旋转编码器

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选实施例作进一步的描述。

实施例一

如图1、图2、图3所示。制备一光束反射角调节装置，包括反射镜组件3和固定在支架2上的步进电机1。螺杆4套在螺母5中，形成传动螺纹副。螺杆4的左右两端分别装上单列向心球轴承6，然后通过左、右轴承端盖13和螺钉固定在支架2上；步进电机1的输出轴与螺杆4一端通过销钉相连，步进电机1可直接驱动螺杆4进行旋转运动，螺母5将沿螺杆4轴线作直线运动。套筒滑杆架7通过螺钉安装在螺母5上，摩擦楔形槽组件8通过螺钉安装在套筒滑杆架7上，均由螺母5带动作直线运动；摩擦楔形槽组件8包括升降滑块15和摩擦楔形块16，摩擦楔形块16固定在升降滑块15上，形成楔形槽9；摩擦楔形槽组件8上的楔形槽9与螺杆4轴线之间存在夹角。提升滑动杆10穿入楔形槽9内、可在楔形槽9内滑动，提升滑动杆10两端与安装有反射镜组件3的连接座11相连。弹簧片12通过螺钉和弹簧片压板14安装在反射镜组件3和支架2上，形成支点A，反射镜组件3可在弹簧片12的支撑下围绕支点A转动。

将制得的所述光束反射角调节装置用于光束的仰角调节机构中。将导向滑动杆17穿入套筒滑杆架7中，然后在导向滑动杆17两端分别装入轴套18后通过螺钉固定在支架2上。然后将带有导向滑动杆17的光束反射角调节装置用螺钉安装在托架19上方，从而使得由步进电机1驱动的可调仰角的反射镜组件3位于投影物镜上方。当步进电机1驱动螺杆4作旋转运动，带动螺母5沿螺杆4轴线作往返直线运动，并带动其上的摩擦楔形槽组件8作往返直线运动，从而带动提升滑动杆10在楔形槽9内产生滑动位移；由于楔形槽9与螺杆4轴线之间存在一定夹角，使得提升滑动杆10与螺杆4之间的距离发生变化，从而实现反射镜组件3绕支点A转动，这样就使得经投影物镜出射的光束经过反射镜组件3后，光束的出射角度发生变化。此外，所述仰角调节机构中还设有标尺20和指针21，这样能比较直观地反映电机旋转角位移与反射镜转角的关系；加入旋转编码器22的检测，能更好地实现自动控制。

Claims (4)

1.一种光束反射角调节装置，包括反射镜组件(3)和固定在支架(2)上的步进电机(1)，其特征在于：螺杆(4)套在螺母(5)中，形成传动螺纹副；螺杆(4)固定在支架(2)上，步进电机(1)的输出轴与螺杆(4)一端相连，步进电机(1)可直接驱动螺杆(4)旋转；套筒滑杆架(7)固定在螺母(5)上，摩擦楔形槽组件(8)固定在套筒滑杆架(7)上，摩擦楔形槽组件(8)上的楔形槽(9)与螺杆(4)轴线之间存在夹角；提升滑动杆(10)穿入楔形槽(9)内、可在楔形槽(9)内滑动，提升滑动杆(10)两端与安装有反射镜组件(3)的连接座(11)相连；弹簧片(12)设于反射镜组件(3)和支架(2)上，形成支点A，反射镜组件(3)可在弹簧片(12)的支撑下围绕支点A转动。

2.根据权利要求1所述的光束反射角调节装置，其特征在于：摩擦楔形槽组件(8)包括升降滑块(15)和摩擦楔形块(16)，摩擦楔形块(16)固定在升降滑块(15)上，形成楔形槽(9)。

3.根据权利要求1所述的光束反射角调节装置，其特征在于：螺杆(4)的两端分别设有单列向心球轴承(6)，并通过轴承端盖(13)固定在支架(2)上。

4.根据权利要求1至3任一所述的光束反射角调节装置，其特征在于：弹簧片(12)通过弹簧片压板(14)安装在反射镜组件(3)和支架(2)上。

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