一种高精度镜头电动升降台的制作方法

1.本实用新型属于显微镜镜头升降技术领域，具体是涉及一种高精度镜头电动升降台。


背景技术：

2.镜头升降台属于位移台的一种，既可以作为镜头的升降台，又可以作为一种短行程的水平精密位移台，镜头升降台在显微镜领域广泛应用。镜头升降台是用电动的方式取代手动来驱动升降台，通常采用的是电磁马达驱动。由于电磁马达转速较高，需要齿轮减速机构，减速机构加上电机自身的尺寸，使得镜头升降台的整体尺寸减小受到限制。另外，电磁马达的精度也会影响镜头升降台的定位精度。


技术实现要素：

3.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种高精度镜头电动升降台，以提高镜头升降台的移动精度，减小镜头升降台的尺寸。
4.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高精度镜头电动升降台，包括基座、滑台、镜头转接板、第一弹簧、弹簧顶柱、以及压电马达，所述镜头转接板螺接滑台，所述基座滑动连接滑台，所述基座上安装有压电马达，所述压电马达的驱动足与滑台相接触，并驱动滑台上下移动，所述滑台上设有滑块，所述滑块上开设有第一弹簧孔和弹簧顶柱孔，所述第一弹簧孔和弹簧顶柱孔相连通，所述基座上设有凸台，所述凸台上开设有与滑块相匹配的滑槽，所述滑块插入滑槽内，并滑动连接滑槽，所述弹簧顶柱的一端插入凸台，所述弹簧顶柱的另一端经第一弹簧孔后插入弹簧顶柱孔内，所述弹簧顶柱套设第一弹簧，所述第一弹簧的一端与第一弹簧孔的内壁相抵接接触，所述第一弹簧的另一端与弹簧顶柱相抵接接触。
5.作为优选，所述基座开设有用于安装压电马达的安装槽，所述压电马达的两侧均设有弹性卡扣，所述弹性卡扣卡接有弹性件，所述弹性件抵接接触安装槽的槽壁。
6.作为优选，所述安装槽内设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与压电马达的端部相抵接接触，所述第二弹簧的另一端与安装槽的槽壁相抵接接触。
7.作为优选，所述凸台上开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与滑槽相连通，所述第一螺纹孔螺纹连接有紧定螺钉，所述弹簧顶柱的一端插入第一螺纹孔，并与紧定螺钉相接触。
8.作为优选，所述滑台在滑台和压电马达驱动足的接触处镶嵌有驱动片。
9.作为优选，所述基座和滑台的连接处设有交叉滚柱导轨，所述基座通过交叉滚柱导轨滑动连接滑台。
10.作为优选，所述滑台的外侧面上开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔正对交叉滚柱导轨的侧面，所述第二螺纹孔螺纹连接有顶丝，所述顶丝与交叉滚柱导轨的侧面相接触。
11.作为优选，所述基座上开设有用于安装光栅的光栅槽、及用于光栅走线的走线槽，
所述走线槽的两侧均设有沉头螺纹孔，所述滑台上设有与光栅槽相对应的光栅尺。
12.作为优选，还包括用于包覆压电马达的基座盖板。
13.作为优选，所述滑台的底面开设有安装孔，通过螺栓螺纹连接安装孔的方式将滑台和镜头转接板相连。
14.本实用新型具有的有益效果：本实用新型采用压电马达来驱动滑台上下移动，利用压电马达的直驱特征，使得镜头升降台整体的尺寸减小，相较于市场上使用较广的手动式，不需要手动控制，降低了劳动力，提高了工作效率。同时，由于压电马达具有极高的步进精度，使得镜头升降台的移动精度也大大提高。本实用新型结构简单，尺寸体积小，操作方便，使用效果好，易于在显微镜专业领域推广使用。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种结构示意图；
16.图2是本实用新型另一视角的一种结构示意图；
17.图3是本实用新型滑台的一种结构示意图；
18.图4是本实用新型基座的一种结构示意图；
19.图5是本实用新型滑台和基座的一种连接结构剖视示意图；
20.图6是本实用新型压电马达和基座的一种连接结构示意图；
21.图7是本实用新型压电马达和基座的一种连接结构剖视示意图；
22.图8是本实用新型压电马达的一种结构示意图。
23.图中：1、基座；2、滑台；3、镜头转接板；4、第一弹簧；5、弹簧顶柱；6、压电马达；7、滑块；8、第一弹簧孔；9、弹簧顶柱孔；10、凸台；11、滑槽；12、安装槽；13、弹性卡扣；14、弹性件；15、第二弹簧；16、第一螺纹孔；17、紧定螺钉；18、驱动片；19、交叉滚柱导轨；20、第二螺纹孔；21、顶丝；22、光栅槽；23、走线槽；24、光栅；25、沉头螺纹孔；26、光栅尺；27、基座盖板；28、安装孔；29、基准台。
具体实施方式
24.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
25.实施例：一种高精度镜头电动升降台，如图1
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图8所示，包括基座1、滑台2、镜头转接板3、第一弹簧4、弹簧顶柱5、以及压电马达6，所述镜头转接板3螺接滑台2，所述基座1滑动连接滑台2，所述基座1上安装有压电马达6，所述压电马达6的输出端与滑台2相接触，并驱动滑台2上下移动，所述滑台2上设有滑块7，滑块7与滑台2连成一体，所述滑块7上开设有第一弹簧孔8和弹簧顶柱孔9，所述第一弹簧孔8和弹簧顶柱孔9相连通，所述基座1上设有凸台10，凸台10与基座1连成一体，所述凸台10上开设有与滑块7相匹配的滑槽11，所述滑块7插入滑槽11内，并滑动连接滑槽11，通过滑槽11和滑块7相配合，可对滑台2的移动方向和行程进行限制，所述弹簧顶柱5的一端插入凸台10，所述弹簧顶柱5的另一端经第一弹簧孔8后插入弹簧顶柱孔9内，所述弹簧顶柱5套设有第一弹簧4，所述第一弹簧4的一端与第一弹簧孔8的内壁相抵接接触，所述第一弹簧4的另一端与弹簧顶柱5相抵接接触。通过设置第一弹簧4，在滑台2升降的时候，利用第一弹簧4的形变可抵消负载重力的影响。
26.所述基座1上开设有用于安装压电马达6的安装槽12，所述压电马达6的两侧均设
有弹性卡扣13，所述弹性卡扣13卡接有弹性件14，所述弹性件14可为弹片，所述弹性件14抵接接触安装槽12的槽壁。所述弹性件14通过自身产生的弹力将压电马达6压紧固定在安装槽12内，防止压电马达6在安装槽12内上下移动。所述安装槽12设有两个，可同时兼容两个压电马达6，压电马达6之间相互配合提供更大的驱动力。
27.所述安装槽12内还设有第二弹簧15，所述第二弹簧15的一端与压电马达6的端部相抵接接触，所述第二弹簧15的另一端与安装槽12的槽壁相抵接接触，所述滑台2在滑台2和压电马达6的驱动足的接触处镶嵌有驱动片18。
28.通过设置第二弹簧15，可自动调节压电马达6驱动足与驱动片18接触驱动的最佳位置，使压电马达6能更好地将力作用于驱动片18上，更好地实现驱动片18与压电马达6驱动足之间的摩擦耦合。驱动片18通过环氧胶粘合在滑台2上，压电马达6通过驱动片18驱动滑台2上下移动。
29.由于压电马达6是一种靠摩擦耦合驱动的马达，与压电马达6相接触的驱动片18的表面会承受较大的摩擦力，很容易引起磨损。因此，驱动片18采用陶瓷驱动片，并采用氧化锆材质，与压电马达6相接触的一面进行抛光处理，使其具有更好地抗磨损以及柔顺驱动能力。
30.所述凸台10上开设有第一螺纹孔16，所述第一螺纹孔16与滑槽11相连通，所述第一螺纹孔16、第一弹簧孔8和弹簧顶柱孔9同轴设置，所述第一螺纹孔16螺纹连接有紧定螺钉17，所述弹簧顶柱5的一端插入第一螺纹孔16，并与紧定螺钉17相接触，所述紧定螺钉17为内六角紧定螺钉17。利用紧定螺钉17，可对弹簧顶柱5在第一螺纹孔16内的上下位置进行调节。
31.所述基座1和滑台2的连接处设有交叉滚柱导轨19，所述基座1通过交叉滚柱导轨19滑动连接滑台2。通过采用交叉滚柱导轨19，能更好的保证升降台的升降精度。所述滑台2的外侧面上开设有第二螺纹孔20，所述第二螺纹孔20正对交叉滚柱导轨19的侧面，所述第二螺纹孔20螺纹连接有顶丝21，所述顶丝21与交叉滚柱导轨19的侧面相接触。利用顶丝21，可调节交叉滚柱导轨19的间隙，从而调节滑台2和基座1之间的间隙，保证升降台的直线度和精度。
32.所述基座1上开设有用于安装光栅24的光栅槽22、及用于光栅24走线的走线槽23，所述走线槽23的两侧均设有沉头螺纹孔25，通过沉头螺纹孔25和螺栓的螺接配合可起到压线的作用；所述滑台2上贴附有光栅尺26，所述光栅尺26与光栅24相对应，通过光栅24读取光栅尺26上的刻度，以反馈滑台2的移动位置。
33.所述滑台2的底面开设有安装孔28，通过螺栓螺纹连接安装孔28的方式将滑台2和镜头转接板3相连。镜头转接板3和滑台2之间采用螺接的方式相连，便于镜头转接板3的拆卸和更换，可根据显微镜的要求来选择不同的镜头转接板3，从而匹配相应的镜头型号。
34.所述基座1底面的四个端角处均设有基准台29，所述基准台29为矩形，通过设置基准台29，可保证基座1底面的平面度，提升安装时的稳定性。
35.上述镜头电动升降台还包括基座盖板27，所述基座盖板27盖合于基座1，并将压电马达6包覆。
36.综上所述，本实用新型采用压电马达来驱动滑台上下移动，利用压电马达的直驱特征，使得镜头升降台整体的尺寸减小，相较于市场上使用较广的手动式，不需要手动控
制，降低了劳动力，提高了工作效率。同时，由于压电马达具有极高的步进精度，使得镜头升降台的移动精度也大大提高。本实用新型结构简单，尺寸体积小，操作方便，使用效果好，易于在显微镜专业领域推广使用。
37.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。