[发明专利]一种具有反馈功能的电动精密可调狭缝装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，具体而言，涉及一种具有反馈功能的电动精密可调狭缝装置。

背景技术

狭缝(特别是入射狭缝)在光谱仪器中的作用很大。从成像关系上来看，光谱线是入射狭缝的单色像；从光能传递的关系上来看，入射狭缝是限制通光能量的有效光栏。而出射狭缝仅仅是起着光栏的作用。狭缝是光栅单色仪的重要组成部分，由于光谱仪器所获得的不同波长的谱线是入射狭缝经过整个光学系统后形成的像，因此入射狭缝的性能直接影响光谱仪器的工作性能和质量。作为单色仪的重要部件，它对单色仪的性能影响来自狭缝本身的性能包括其开口的均匀性、对称性、重复性和分辨率，及环境的兼容性和狭缝位置及姿态。本方案设计的狭缝机构基于柔性铰链结构，采用步进电机驱动的偏心轮结构使狭缝开合，缝口大小由LVDT位移传感器测量，反馈给单片机调节驱动器，如此形成一个闭环系统。传感器输出信号直接反映缝口大小的变化，有效地补偿了机械调节系统的误差对缝宽精度的影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的以上问题，提供一种具有反馈功能的电动精密可调狭缝装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有反馈功能的电动精密可调狭缝装置，包括偏心轮驱动系统，柔性铰链执行系统，传感器反馈系统和外壳，所述可调狭缝装置由步进电机连接谐波减速器通过膜片联轴器驱动偏心轮轴，所述偏心轮轴安装在偏心轮支座上，所述偏心轮轴中间安装有一个驱动轴承，所述驱动轴承的内圈由锁紧螺母锁定，所述偏心轮轴与垂直驱动轴连接，所述垂直驱动轴通过垫片上放置的钢球间接接触柔性铰链，所述柔性铰链安装在底座上面，所述柔性铰链上安装有刀口组件即左刀口架、右刀口架、刀片及LVDT位移传感器。

进一步的，所述步进电机与谐波减速器之间通过电机连接板连接，所述谐波减速器的输出轴与所述偏心轮轴之间通过所述膜片联轴器连接，所述偏心轮轴两端安装有支撑轴承，并用第一轴承端盖和第二轴承端盖压住。

进一步的，所述偏心轮支撑座通过四个螺钉固定在安装架上，所述偏心轮支撑座与所述安装架的中间孔里面安装有导向铜套，所述导向铜套内安装有垂直驱动轴，并用弹簧支撑，所述垂直驱动轴的上端与所述驱动轴承的外缘接触，所述垂直驱动轴的下端安装连接套筒，并用螺母锁紧，所述连接套筒下端是钢球。

进一步的，所述柔性铰链执行机构通过所述钢球与所述偏心轮驱动组件连接，所述钢球通过垫片安装在所述柔性铰链的上端，所述柔性铰链通过均布螺栓安装在安装架上，并且用把所述柔性铰链的下端外圆面作为定位面，所述柔性铰链用压盖固定在所述安装架上所述压盖，安装架和柔性铰链中间都设置有一定宽度的缝。

进一步的，所述刀口组件固定在所述柔性铰链的中部，所述两个刀片通过螺钉固定在所述左刀口架和右刀口架上，所述左刀口架和右刀口架交错布置在所述柔性铰链上，所述LVDT位移传感器通过左夹具和右夹具与所述刀片并行安装在所述柔性铰链上。

本发明的有益效果是:

采用本发明技术方案，保证了所述装置的精度和通光性能，并且结构可靠，稳定性好，同时提高了精度、可靠性和减少了维护。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明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

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构侧剖视图；

图3为本发明结构正剖视图；

图4为本发明刀口机构的结构示意图。

图中标号说明：1、步进电机，2、电机连接板，5、谐波减速器，6、输出轴，7、膜片联轴器，8、第一轴承端盖，11、第二轴承端盖，12、螺钉，14、弹簧，15、螺母，16、钢球，18、压盖，19、螺钉，22、均布螺栓，23、偏心轮支座，24、锁紧螺母，25、驱动轴承，26、偏心轮轴，31、垂直驱动轴，32、导向铜套，33、连接套筒，34、垫片，35、柔性铰链，36、安装架，37、左刀口架，38、右刀口架，39、刀片，41、左夹具，42、LVDT位移传感器，43、右夹具。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。