[发明专利]一种伸缩调节机构

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种伸缩调节机构，具有伸缩功能和二维调节功能。

背景技术

在某些特定的实验例如光源标定实验时，对待模拟点与目标点之间的重合定位精度有着极高的要求，需要对模拟点进行精确地调节，装置才可正常工作。于是在使用时，就要求机构对针形模拟管进行精确地调节，使针形模拟管上针尖的模拟点与目标点有较高的重合定位精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可对针形模拟管进行三自由度调节，使针形模拟管的针尖与目标点重合的机构。

本发明的技术方案如下：一种伸缩调节机构，在底座上设置有二维调节机构和支架，该二维调节机构和支架共同支撑有外管，在外管内设置有精密滚珠丝杆，所述精密滚珠丝杆通过轴承套装在轴承座内，该轴承座位于外管内的尾端，所述精密滚珠丝杆的尾部通过联轴器与步进电机相连，与该精密滚珠丝杆相配合的丝杆螺母与花键空心轴固定连接，所述花键空心轴套装在精密滚珠丝杆表面，且该花键空心轴与外管通过花键连接，在花键空心轴的头部连接有针形模拟管。

本发明在底座上安装伸缩机构和二维调节机构，在使用时，首先是步进电机驱动精密滚珠丝杆转动，从而带动丝杆螺母的轴向移动，丝杆螺母带动空心花键轴和针形模拟管向前移动，使针形模拟管的针尖与理论目标点有较高的重合定位精度，最后调节二维调节机构来实现针形模拟管的针尖与目标点的重合。

为了更好的控制外管的平面位移，所述二维调节机构包括二维支架，该二维支架固定在底座上，所述二维支架为方形的环状结构，在二维支架的环形孔内放置有外管，在外管外一体成型有方形的连接套，该连接套设置于二维支架的环形孔内，所述连接套与外管一体成型，所述外管的左右两侧分别设置有X向精密螺栓和X向复位弹簧，该X向精密螺栓贯穿连接在二维支架的一侧表面上，且X向精密螺栓的端头抵接在连接套表面，该X向横向复位弹簧的一端抵接在连接套的表面,另一端抵接在二维支架的内表面上；所述外管的上下两侧分别设置有Y向精密螺栓和Y向复位弹簧，该Y向精密螺栓贯穿连接在二维支架的上端表面，且Y向精密螺栓的端头抵接在连接套表面，该Y向复位弹簧的一端抵接在连接套的表面,另一端抵接在二维支架的内表面上，

为了减少加工成本，以及更方便的安装以及更换精密丝杆螺母副，所述外管的头部对接有加长管，该加长管与外管的内径相同，在外管内设置有固定套，所述固定套通过螺钉分别与外管和加长管相连，该固定套的内表面通过平键与轴套相连，所述轴套与花键空心轴花键连接。

所述加长管的端头向外一体延伸有保护管，所述保护管的头部有倾斜开口，且该保护管的上表面有水平开口，该水平开口从保护管的头部延伸至尾部，在保护管上方设置有与该保护管的水平开口和倾斜开口相配合的保护门，所述保护门的尾端通过扭簧与加长管铰接在一起。在不需要使用本发明时，将针形模拟管收回到外管内，关闭保护门，可以保护外管内部的部件不受损坏，当正式使用时，打开保护门，保护门受扭簧限制能持续保持打开状态，方便使用。

所述针形模拟管通过点安装架与花键空心轴相连，该点安装架的上表面设有半圆形凹槽，在保护门的尾部设有与半圆形凹槽相配合的半圆形凸台。在使用时，只需向外推出针形模拟管，点安装架上的半圆形凹槽带动保护门内的半圆形凸台，能够自动将保护门顶开。

为了使外管的二维调节更加方便，所述支架为“U”形，并且该支架的闭口端通过螺钉固定在底座上，所述支架的“U”形口内放置有外管，该支架的内底面有锥形凸台，该锥形凸台嵌入到外管表面中部的凹槽内，该支架的两侧面均设置有调节螺栓，该调节螺栓的端头嵌入到外管表面中部的凹槽内。

在所述外管内设置有接近开关，该接近开关位于丝杆螺母的后端，所述步进电机和接近开关与单片机相连。采用以上结构，可以更好的控制精密丝杆丝杆螺母副的位移量。

有益效果：本发明通过步进电机和丝杆螺母副的结合，将步进电机的角位移转化为可控的线位移，然后再使用二维调节机构对针形模拟管的最终位置进行进一步调节，达到精确的定位要求，同时还具有结构简单，操作方便，精度高等特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为二维调节机构的结构示意图。

图3为伸缩机构的半剖图。

图4为本发明的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。