一种精密三维调整装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学技术领域，具体涉及一种精密三维调整装置。


背景技术：

2.三维调整架主要起到xyz三维调整的功能，在精密光学仪器里，需要严格控制光纤、透镜等光学件的位置和高度。目前大部分三维调整架有三个方面的问题：其一，调节精度不够；其二，调节精度够，但尺寸较大，不适合小型精密光学仪器；其三，尺寸小巧，精度高，但稳定性较差。
3.因此，有必要提供一种调整装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种精密三维调整装置。
5.本实用新型的技术方案概述如下：
6.本实用新型提供一种精密三维调整装置，包括x向微调组件、y向微调组件、z向调节件、x向调节板、y向调节板、z向调节筒；y向调节板连接于所述x向调节板，z向调节筒位于所述y向调节板内；所述x向微调组件使所述x向调节板沿x轴移动；所述y向微调组件使所述y向调节板沿y轴移动；所述z向调节件使所述z向调节筒沿z轴移动。
7.进一步地，还包括支架，所述x向调节板、y向调节板位于所述支架内。
8.进一步地，还包括第一拉簧，所述第一拉簧位于所述x向微调组件与所述x向调节板之间。
9.进一步地，所述x向微调组件包括第一螺杆、第一螺母、第一套筒及第一微调架；所述第一螺杆在所述第一套筒内移动，使所述x向调节板沿x轴移动，所述第一套筒位于所述第一微调内；所述第一螺杆通过所述第一螺母锁定。
10.进一步地，所述第一拉簧至少有两个，两个所述第一拉簧均匀分布在第一螺杆的两侧。
11.进一步地，还包括第二拉簧，所述第二拉簧位于所述y向微调组件与所述y向调节板之间。
12.进一步地，所述y向微调组件包括第二螺杆、第二螺母、第二套筒及第二微调架；所述第二螺杆在所述第二套筒内移动，使位于所述y向调节板沿 y轴移动；所述第二套筒位于所述第二微调架内；所述第二螺杆通过所述第二螺母锁定。
13.进一步地，所述第二拉簧至少有两个，两个所述第二拉簧均匀分布在第二螺杆的两侧。
14.进一步地，所述z向调节件为z向调节螺母，所述z向调节螺母与所述 z向调节筒螺接；精密三维调整装置还包括定位顶丝，所述z向调节筒在z 轴上设有长槽，所述定位顶丝的一端安装在所述y向调节板上，另一端位于所述z向调节筒上的长槽，使得z向调节螺母旋转时，z向调节筒在定位顶丝的限制下，沿z轴前后移动。
15.进一步地，还包括x向锁紧螺钉、y向锁紧螺钉及z向锁紧卡环；所述x 向锁紧螺钉在调节完毕后锁紧x向的调节，所述y向锁紧螺钉在调节完毕后锁定y向的调节，所述z向锁紧卡环在调节完毕后锁定z向调节筒。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的三维调整装置集x、y、z三个自由度的调节；和同类产品相比，体积大大减小，有利于简化光路，从而减小仪器体积；装置的三个自由度调节时光轴中心都始终保持不变，从而提供光路的质量和效率；x、y向分别用双重锁紧的模式， z向加了锁紧效果，大大提高了装置的稳定性；x向、y向、z向的调节均为精细螺纹，使得该装置在正负2mm的范围内沿x、y和z三个方向均能精细微调，大大提高光路效率。
17.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1为本实用新型中的一种精密三维调整装置的三维示意图；
20.图2为本实用新型中的一种精密三维调整装置的另一三维示意图；
21.图3为本实用新型中的一种精密三维调整装置的平面图；
22.图4为图3中a
‑
a的剖面图；
23.图5为图3中b
‑
b的剖视图；
24.图6为本实用新型中的一种精密三维调整装置的侧视图；
25.图7为图6中c
‑
c的剖视图；
26.图8为本实用新型中的一种精密三维调整装置的拆解图；
27.图9为本实用新型中的一种精密三维调整装置的局部拆解图。
28.附图标记：10、x向微调组件；101、第一螺杆；102、第一螺母；103、第一套筒；104、第一微调架；11、x向调节板；111、第一条形槽；12、x 向锁紧螺母；20、y向微调组件；201、第二螺杆；2011、球状顶部；202、第二螺母；203、第二套筒；204、第二微调架；205、第二拉簧；21、y向调节板；211、第二条形槽；22、y向锁紧螺母；30、z向调节螺母；31、z向调节筒；311、长槽；310、第一卡环；320、第二卡环；330、o形圈；40、支架；50、盖体；60、固定拉簧；70、定位顶丝。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到
后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
30.接下来，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
31.如图1
‑
9所示，本实用新型提供的一种精密三维调整装置，包括x向微调组件10、y向微调组件20、z向调节件、x向调节板11、y向调节板21、z 向调节筒31；y向调节板21连接于x向调节板11，z向调节筒31位于y向调节板21内；x向微调组件10使x向调节板11沿x轴移动；y向微调组件 20使y向调节板21沿y轴移动；z向调节件使z向调节筒31沿z轴移动。
32.精密三维调整装置还包括支架40及盖体50，x向调节板11、y向调节板 21位于支架内，支架40与盖体50形成收纳x向调节板11、y向调节板21、的壳体。
33.还包括第一拉簧及第二拉簧205，第一拉簧位于x向微调组件10与x向调节板11之间；第二拉簧205位于y向微调组件20与y向调节板21之间。 x向调节板11在第一拉簧的作用下复位，y向调节板21在第二拉簧205的作用下复位。
34.参考图4，x向微调组件10包括第一螺杆101、第一螺母102、第一套筒 103及第一微调架104；其中，第一螺杆101在第一套筒103内移动，使x向调节板11沿x轴移动，第一套筒103位于第一微调架104内；第一螺杆101 旋转到一定位置后通过第一螺母102锁定。
35.第一拉簧至少有两个，两个第一拉簧均匀分布在第一螺杆101的两侧。
36.优选地，x向调节板11上设有第一销钉，第一销钉与第一螺杆101位置相对。在其他实施例中，也可以不设置第一销钉，第一螺杆101直接抵触x 向调节板11。
37.具体地，第一微调架104上安装有两个销，x向调节板上安装有两个销，分别固定第一拉簧的两端，防止第一微调架104反向位移。
38.第一套筒103位于第一微调架104内，第一螺杆101在第一套筒103内旋入选出，第一螺杆101的顶部为球状结构，在两根第一拉簧的作用下，第一螺杆101一直顶在x向调节板11的销钉上。旋入第一螺杆101可以推动x 向调节板11及x向调节板上安装的其他组件沿x轴在图1
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图3中横向上移动，旋出第一螺杆101，在两根第一拉簧的作用下，x向调节板11及其上安装的其他组件沿x轴(即图1
‑
图3的横向上)复位，以此实现x轴的左右调节。调节到合适位置之后锁紧第一螺母。
39.参考图5及图7，y向微调组件20包括第二螺杆201、第二螺母202、第二套筒203及第二微调架204；第二螺杆201在第二套筒203内移动，使位于y向调节板21沿y轴移动；第二套筒203位于第二微调架204内；第二螺杆201通过第二螺母锁定202。
40.第二拉簧205至少有两个，两个第二拉簧205均匀分布在第二螺杆201 的两侧。
41.优选地，y向调节板21上设有第二销钉，第二销钉与第二螺杆201位置相对。在其他实施例中，也可以不设置第二销钉，第二螺杆201直接抵触y 向调节板21。
42.具体地，第二微调架204上安装有两个销，y向调节板上安装有两个销，分别固定第二拉簧的两端，防止第二微调架204反向位移。
43.第二套筒203位于第二微调架204内，第二螺杆201在第二套筒203内旋入选出，第
二螺杆201的顶部为球状顶部2011，在两根第二拉簧的作用下，第二螺杆201一直顶在y向调节板21的销钉上。旋入第二螺杆201可以推动 y向调节板21及y向调节板21上安装的其他组件沿y轴在图1
‑
图3中纵向上移动，旋出第二螺杆201，在两根第二拉簧205的作用下，y向调节板21 及其上安装的其他组件沿y轴(即图1
‑
图3的纵向上)复位，以此实现y轴的左右调节。调节到合适位置之后锁紧第二螺母202。
44.本实用新型还包括x向锁紧螺母12及y向锁紧螺母22。x向锁紧螺母 12在调节完毕后锁紧x向的调节，y向锁紧螺母22在调节完毕后锁定y向的调节。
45.优选地，x向调节板11上设有第一条形槽111，第一条形槽111在x轴的长度大于y轴的长度，换句话说，第一条形槽111的长度方向与x向调节板的运动方向一致。x向调节板11通过x向锁紧螺母12将x向调节板11安装于支架40上，由于x向调节板11上的第一条形槽111，x向调节板在11x 轴上移动到合适位置后，通过x向锁紧螺母12可再次将x向调节板11锁紧在支架40上。
46.优选地，y向调节板21上设有第二条形槽211，第二条形槽211在y轴的长度大于x轴的长度，换句话说，第二条形槽211的长度方向与y向调节板的运动方向一致。y向调节板21通过y向锁紧螺母22将y向调节板21安装于x向调节板11上，由于y向调节板21上的第二条形槽211，y向调节板 21在y轴上移动到合适位置后，通过y向锁紧螺母22可再次将y向调节板 21锁紧在x向调节板11上。
47.可以理解为，本实用新型还包括固定拉簧60，x向调节板11、y向调节板21的四个角通过四个固定拉簧60连接于支架40上，使得x向调节和y向调节能够顺畅又不会脱落。同时x轴调节板11的四个角进一步通过四个x向锁紧螺母12紧固，y轴调节板21上的四个角进一步通过四个y向锁紧螺母 22紧固，x、y向分别用双重锁紧的模式，大大提高了装置的稳定性。
48.优选地，第一微调架104安装在支架40上，第二微调架204安装在x向调节板11，x向调节板11与y向调节板21中间设有中心孔，用于安装z向调节筒31，z向调节筒31内装入待调整件，x向调节板11与y向调节板21 的轴向移动实现待调整件在x、y轴上的移动。
49.z向调节件为z向调节螺母30，z向调节螺母30与使z向调节筒31螺接，精密三维调整装置还包括定位顶丝70，参见图8，z向调节筒31在z 轴上设有长槽311，长槽311的长度方向为z轴，换句话说，长槽311的长位于z轴上，定位顶丝70的一端安装在y向调节板21上，另一端位于z向调节筒31上的长槽311，使得z向调节螺母30旋转时，z向调节筒31在定位顶丝70的限制下，沿z轴前后移动。可以理解为，定位顶丝70在长槽311 内的限制，将z向调节螺母30的旋转运动转换为z向调节筒31的直线运动。
50.具体地，定位顶丝70包括钢球、压簧和平端顶丝，钢球被紧压在z轴调节筒31内的长槽311内。
51.优选地，精密三维调整装置还包括o形圈330，o形圈330位于z向调节螺母30与z向调节筒之间，起到轻微阻尼，使z向调节螺母的转动调节可控，并保持稳定。
52.精密三维调整装置还包括z向锁紧卡环；z向锁紧卡环在调节完毕后锁定z向调节筒。z向锁紧卡环包括第一卡环310及第二卡环320，第一卡环 310、第二卡环320分别位于z向调节筒31的两端，在z向调节筒31调节完毕后使用两端的卡环锁定即可，卡环为现有技术中的卡环结构，在此不累赘。
53.本实用新型提供的三维调整装置集x、y、z三个自由度的调节；和同类产品相比，体
积大大减小，有利于简化光路，从而减小仪器体积；装置的三个自由度调节时光轴中心都始终保持不变，从而提供光路的质量和效率；x、 y向分别用双重锁紧的模式，z向加了锁紧效果，大大提高了装置的稳定性； x向、y向、z向的调节均为精细螺纹，使得该装置在正负2mm的范围内沿x、 y和z三个方向均能精细微调，大大提高光路效率。
54.需要说明的是：上述本实用新型实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
55.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
56.上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。