[发明专利]一种五自由度的手动调整机构

说明书

本发明提供的一种五自由度的手动调整机构，其特征在于，包括：角度调节部，用于调节物体的角位移，包括上下设置的X轴角度调节单元和Y轴角度调节单元；水平调节部，用于调节物体的X轴线位移以及Y轴线位移，包括上下设置的X轴线位移调节单元以及Y轴线位移调节单元；以及高度调节部，用于调节物体的Z轴线位移。本发明的五自由度的手动调整机构能够同时调节物体的线位移以及角位移。

本申请是申请号为201610843328.9、申请日为2016年9月23日、发明名称为“一种可实现五自由度的手动调整机构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于精密仪器领域，具体涉及一种五自由度的手动调整机构。

背景技术

微位移技术是精密机械与精密仪器的关键技术之一，其中，微调机构在一些实验研究特别是光学领域中应用广泛，人们通过调整它进而调整光学元件以获得合理的光束位置。其定位要求十分精准，调节维数要求也各种各样。

在现有技术中，用来产生线位移的微驱动平台种类繁多，一般是利用弹性变形、直线电机、机械传动、电磁力和智能材料(如：压电陶瓷、磁致伸缩、形状记忆合金以及电致伸缩)等来实现，根据传动方式可分为机械传动式和柔性铰链式两大类。角位移微调机构是在线位移机构的基础上发展而来的，大多也是利用线位移的原理设计而成。

目前常用的精密光路调整或稳定的角度微调装置也可分为机械传动式和直接驱动式。但很少机构可以能够同时实现线位移与角度位移的调整，并且大都占用空间大，安装调整不灵活等。

发明内容

本发明是针对上述问题进行的，目的在于提供一种能够同时实现线位移和角位移调整，并且占用空间小，成本低廉，操作简便的五自由度的手动调整机构。

本发明为实现上述目的，采用了以下的技术方案：

本发明提供的一种五自由度的手动调整机构，设置在平台上，用于调整物体的线位移以及角位移，其特征在于，包括：角度调节部，设置在平台上，用于调节物体的角位移，包括上下设置的X轴角度调节单元和Y轴角度调节单元，X轴角度调节单元包括：支撑组件，包括与平台平行设置的下底座以及与下底座的一侧固定连接的支架板；中底座，与下底座远离支架板的一侧通过铰座铰接，中底座靠近支架板的一侧的下表面通过两个弹簧与下底座连接，中底座垂直于支架板；第一楔形结构，设置在下底座与中底座之间，用于调节下底座与中底座形成的角度，第一楔形结构包括：一对上下设置的滑槽，分别与下底座和中底座固定连接，滑槽的内凹面为斜面；滑块，卡在上下设置的滑槽的内凹面中，滑块的上下表面为圆弧面；驱动螺杆，用于驱动滑块在所述滑槽内滑动，Y轴角度调节单元包括：上底座，与中底座垂直于支架板的一侧通过铰座铰接，上底座与该铰座相对的一侧的下表面通过两个弹簧与中底座连接，上底座垂直于支架板，上底座上平行设置两条凹槽；第二楔形结构，设置在中底座与上底座之间，用于调节下底座与中底座形成的角度；水平调节部，设置在角度调节部上，用于调节物体的X轴线位移以及Y轴线位移，包括上下设置的X轴线位移调节单元以及Y轴线位移调节单元；以及高度调节部，设置在所述水平调节部上，用于调节所述物体的Z轴线位移。

根据本发明的五自由度的手动调整机构，还可以具有这样的特征：其中，第二楔形结构包括：一对上下设置的滑槽，分别与中底座和上底座固定连接，滑槽的内凹面为斜面，滑块，卡在上下设置的滑槽的内凹面中，滑块的上下表面为圆弧面，驱动螺杆，用于驱动滑块在滑槽内滑动。

根据本发明的五自由度的手动调整机构，还可以具有这样的特征：其中，Y轴线位移调节单元包括：外框体，设置在上底座上，外框体的下表面通过螺钉固定设置有挡板，螺钉与上底座上的凹槽滑动连接，外框体的侧面具有便于移动的长圆孔；Y轴线位移驱动螺杆，穿过具有螺纹孔的支架板且与外框体接触。