[实用新型]光学元件的夹具和角度调整机构

权利要求书

1.一种光学元件的夹具和角度调整机构，其特征在于：包括外底座(1)、内顶板(2)、磁板(3)、磁块(4)、连杆(5)、竖杆(6)、限位柱(7)、磁铁(8)、定杆(9)和动杆(10)：

所述的外底座(1)是一个圆柱环形结构，外底座(1)的顶面有三个圆周方向成120度均布的U形凹槽(1-1)，外底座(1)的中间有第一基准圆孔(1-3)；该第一基准圆孔(1-3)的周围是中心对称的圆环形台阶(1-4)并与所述的U形凹槽(1-1)连通；所述的U形凹槽(1-1)的两侧壁各有一个磁板槽(1-5)；在每一个U形凹槽的一侧在磁板槽(1-5)的下方还有一个第一磁铁槽(1-6)；所述的外底座(1)的外圆柱上在两个U形凹槽(1-1)之间有一个通孔(1-7)，在另两个U形凹槽(1-1)之间还有动杆安装螺孔(1-10)和一个矩形槽(1-11)；所述的外底座(1)的U形凹槽(1-1)和圆环形台阶(1-4)相连的位置均具有一个腰形限位通孔(1-2)；；在每一个腰形限位通孔(1-2)的两侧各设有第二螺纹顶丝机构(1-9)，一侧第一螺纹顶丝机构(1-8)；所述第一螺纹顶丝机构(1-8)、第二螺纹顶丝机构(1-9)具有相同的结构，都包括一个顶丝和一个螺孔；

所述的内顶板(2)是一个中间具有第二基准圆孔(2-3)的准圆环形基体(2-4)，在内顶板(2)圆周方向成120度均布有向外突出的三个U形键(2-1)，以嵌入所述的外底座(1)的圆环形台阶(1-4)和U形凹槽(1-1)中，在每一个U形键(2-1)的底面都开有楔形磁块槽(2-2)，每一个U形键(2-1)的一侧还有一个第二磁铁槽(2-6)；所述的内顶板(2)的基体(2-4)上，还有三个圆周方向成120度均布对应于所述的U形键(2-1)的第一螺孔(2-5)；所述的內顶板(2)的底面靠近第二磁铁槽(2-6)还具有第三螺纹顶丝机构(2-8)；所述的內顶板(2)上两个U形键(2-1)之间的外圆柱有一个定杆安装螺孔(2-7)；所述的内顶板(2)的外圆柱上在两个U形键(2-1)之间有一个第二螺孔(2-9)；

所述的磁板(3)呈板型结构，磁板(3)的两面分别为N极和S极，置于所述的外底座(1)的磁板槽(1-5)中，通过位于每一个腰形限位通孔(1-2)的两侧的第二螺纹顶丝机构(1-9)进行压紧固定；在磁板(3)的面上有第四螺纹顶丝机构(3-1)，与第一螺纹顶丝机构(1-8)相同，也包括一个顶丝和一个螺孔；

所述的磁块(4)呈楔形结构，磁块(4)的两端分别为N极和S极，置于所述的内顶板(2)的楔形磁块槽(2-2)中，通过自身的楔形结构与内顶板(2)相对固定，通过与每个腰形限位通孔(1-2)相对应的第一螺纹顶丝机构(1-8)进行压紧固定；

所述的连杆(5)呈长条形结构，在连杆(5)的两端和中间分别有第一连杆螺孔(5-1)、第三连杆螺孔(5-3)和第二连杆螺孔(5-2)，所述第二连杆螺孔(5-2)与内顶板(2)的第一螺孔(2-5)通过螺纹铰接固定；

所述的竖杆(6)呈阶梯柱形结构，在竖杆(6)的一端为竖杆螺柱(6-1)，另一端为光学元件的接触端(6-2)，所述的竖杆(6)的竖杆螺柱(6-1)拧入所述的连杆(5)的第三连杆螺孔(5-3)中；

所述的限位柱(7)呈阶梯柱形结构，该限位柱(7)的一端为限位螺柱(7-2)，另一端为限位端(7-1)，所述的限位柱(7)的限位螺柱(7-2)拧入所述的连杆(5)的第一连杆螺孔(5-1)中固定；所述限位柱(7)与外底座(1)的腰形限位通孔(1-2)的边缘接触，可以在腰形限位通孔(1-2)内滑动；

所述的磁铁(8)呈长方体，在磁铁(8)的两端分别为N极和S极，所述的磁铁(8)置于所述的第一磁铁槽(1-6)和第二磁铁槽(2-6)中，位于第一磁铁槽(1-6)的磁铁(8)和位于第二磁铁槽(2-6)的磁铁(8)之间由于磁性作用相互排斥；

所述的定杆(9)是长杆形结构，定杆(9)的一端为定杆螺柱(9-1)，另一端为定杆手触端(9-2)的阶梯柱形结构，所述的定杆(9)通过定杆螺柱(9-1)穿过所述的矩形槽(1-11)拧入所述的内顶板(2)的定杆安装螺孔(2-7)中；

所述的动杆(10)是短杆形结构，动杆(10)的一端有动杆螺柱(10-1)，另一端为动杆手触端(10-2)，所述的动杆(10)的动杆螺柱(10-1)拧入所述的动杆安装螺孔(1-10)中；

所述光学元件的夹具和角度调整机构的连接装配关系为：

所述的竖杆(6)通过竖杆螺柱(6-1)拧入所述的连杆(5)的第三连杆螺孔(5-3)，所述的限位柱(7)的限位螺柱(7-2)拧入所述的连杆(5)的第一连杆螺孔(5-1)，将所述第二连杆螺孔(5-2)与内顶板(2)的第一螺孔(2-5)通过螺纹铰接固定；分别将三个磁铁(8)置于内顶板(2)的第二磁铁槽(2-6)，磁铁(8)的S级在外侧，通过第三螺纹顶丝机构(2-8)固定，将另外三个磁铁(8)置于外底座(1)的第一磁铁槽(1-6)，通过第一螺纹顶丝机构(1-8)固定，磁铁(8)的N级在外侧；将磁块(4)置于内顶板(2)的楔形磁块槽(2-2)中，使N级在外侧，通过自身的楔形结构与内顶板(2)相对固定，再通过与每个腰形限位通孔(1-2)相对应的第一螺纹顶丝机构(1-8)进行压紧固定；将外底座(1)与内顶板(2)配合，内顶板(2)上的U形键(2-1)置于所述的外底座(1)的三个U形凹槽(1-1)中，内顶板(2)的第二基准圆孔(2-3)与底板(1)的第一基准圆孔(1-3)同轴，所述的限位柱(7)嵌入腰形限位通孔(1-2)内；所述的磁板(3)置于所述的外底座(1)的磁板槽(1-5)中，使磁板(3)的S级与内顶板(2)的磁块(4)的N级保持接触，通过位于每一个腰形限位通孔(1-2)的两侧的第二螺纹顶丝机构(1-9)进行压紧固定；所述的定杆(9)通过定杆螺柱(9-1)穿过所述的矩形槽(1-11)拧入所述的内顶板(2)的定杆安装螺孔(2-7)中；所述的动杆(10)的动杆螺柱(10-1)拧入所述的动杆安装螺孔(1-10)中；通孔(1-7)的直径大于第二螺孔(2-9)，将外接的支撑螺柱穿过所述调整机构的通孔(1-7)，拧入第二螺孔(2-9)，使内顶板(2)固定，从而通过固定外接的支撑螺柱，将所述的调整机构固定于光学平台上，方便应用于光学实验。

所述光学元件的夹具和角度调整机构的装夹和调整方式为：

通过手动调节定杆手触端(9-2)和动杆手触端(10-2)的相对距离，使得定杆(9)和动杆(10)距离接近，此时内顶板(2)的准圆环形基体(2-4)在外底座(1)的圆环形台阶(1-4)内转动，U形键(2-1)在U形凹槽(1-1)内转动，限位柱(7)与腰形限位通孔(1-2)一侧边缘时刻保持接触，腰形限位通孔(1-2)的宽度大于限位柱(7)，由于内顶板(2)和外底座(1)相对转动，腰形限位通孔(1-2)驱动限位柱(7)，从而使得连杆(5)可以绕着第二连杆螺孔(5-2)转动，将三个竖杆(6)的光学元件的接触端(6-2)分开，此时，所述光学元件的夹具和角度调整机构从关闭状态，转为打开状态，可以放入光学元件；再松开定杆手触端(9-2)和动杆手触端(10-2)，此时，由于位于第一磁铁槽(1-6)和第二磁铁槽(2-6)内的磁铁(8)的相互排斥，使得内顶板(2)和外底座(1)相对回转，通过腰形限位通孔(1-2)驱动限位柱(7)，从而使得连杆(5)可以绕着第二连杆螺孔(5-2)反向转动，通过三个竖杆(6)的光学元件的接触端(6-2)将光学元件夹紧。

通过位于磁板(3)上的第四螺纹顶丝机构(3-1)的调节，改变相互吸引的磁板(3)和磁块(4)的相对距离，通过连杆(5)的连接，由于腰形限位通孔(1-2)的宽度大于限位柱(7)，使得限位柱(7)在腰形限位通孔(1-2)内滑动，从而改变外底座(1)和内顶板(2)的相对角度，进而改变了竖杆(6)所夹持的光学元件的角度。

2.根据权利要求1所述的一种光学元件的夹具和角度调整机构，其特征是：连杆(5)的第一连杆螺孔(5-1)、第二连杆螺孔(5-2)、第三连杆螺孔(5-3)分别铰接着限位螺柱(7-2)、第二螺孔(2-5)、竖杆螺柱(6-1)。