[发明专利]设有柔性接触环节光谱仪模式切换的定位和夹紧机构

说明书

设有柔性接触环节光谱仪模式切换的定位和夹紧机构，设有光谱仪光栅系统的旋转及精确定位机构，该旋转及精确定位机构中设有动力系统，其特征在于，该旋转及精确定位机构中设有柔性接触结构，该柔性定位结构中，缓冲轴下部设有弹簧；该缓冲轴的上端与固定轴固定联结；动力系统通过减速系统与传动机构带动固定臂杆转动，所述固定轴的顶端位于该固定臂杆摆动端的摆动轨迹上；所述固定轴、缓冲轴带动整个光谱仪光栅系统旋转，现实光栅的缓慢、精确定位。本发明定位精度高，定位结构有柔性接触环节，夹紧和定位不存在破坏风险。本发明拆卸方便，不存在任何阻碍，使用柔性定位结构配合具有一定预紧力的柔性定位环，夹紧过程平稳且定位精度高。

技术领域

本发明涉及一种定位和夹紧机构。涉及到天文终端设备、光学检测、石油探测等技术领域，特别是涉及一种设有柔性接触环节光谱仪模式切换的定位和夹紧机构，具体更涉及一种应用于天文望远镜光谱仪不同分辨率切换后定位和夹紧装置。

背景技术

天文望远镜光谱仪作为天文望远镜终端设备，用于对星光进行处理获取星光光谱，在天文领域应该极为广泛。光谱仪是用CCD作为光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。其构造由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和像差矫正系统组成。以色散元件将星光分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上（或扫描某一波段）成像在CCD靶面上，用于后续的数据处理。

对于不同分辨率的需求改变，较为常用的使用不同分辨率光栅自动切换功能和改变狭缝缝宽大小。通过改变狭缝大小提高光谱仪分辨率带来问题是降低光谱仪通过效率；而通过不同分辨率光栅切换方式改变光谱仪分辨率，不会对光谱仪效率产生影响。通过不同分辨率光栅切换方式改变光谱仪分辨率，在实际工作中使用高精度定位和夹紧装置，实际使用过程中方便快捷。

定位和夹紧机构通常作为一个整体使用，在设计中需要设计成一个整体。定位和夹紧机构和光谱仪连接使用螺钉定位，根据实际需求调整灵活、实用和便捷。

发明内容

为了解决现有技术中不同分辨率光栅自动切换后定位精度不高和定位后不稳定的问题，本发明提供一种设有柔性接触环节光谱仪模式切换的定位和夹紧机构，本发明不仅可以作为动力运动机构，亦可保证光谱仪运动部件夹紧后自锁保持固定不动。本发明设置了柔性接触定位环节，能够减少动力源对定位面动力接触时的力，降低定位时冲击力，对光谱仪具有一定保护作用。

完成上述发任务的技术方案是，一种设有柔性接触环节光谱仪模式切换的定位和夹紧机构，设有光谱仪光栅系统的旋转及精确定位机构，该旋转及精确定位机构中设有动力系统，其特征在于，该旋转及精确定位机构中设有柔性接触结构，该柔性定位结构中，缓冲轴下部设有弹簧；该缓冲轴的上端与固定轴固定联结；动力系统通过减速系统与传动机构带动固定臂杆转动，所述固定轴的顶端位于该固定臂杆摆动端的摆动轨迹上；所述固定轴、缓冲轴带动整个光谱仪光栅系统旋转，现实光栅的缓慢、精确定位。

所述柔性定位结构中还设有定位面，用以限制固定臂杆的转动幅度。当固定臂杆接触柔性定位结构定位端面时停止，完成光谱仪模式的切换。

所述传动机构可以采用涡轮蜗杆齿轮系统，所述动力系统与固定臂杆之间的驱动方式是：动力系统通过电机减速器与涡轮蜗杆齿轮系统中的蜗杆联结；该涡轮蜗杆齿轮系统中的涡轮与固定臂杆的转动轴同轴联结。同样，涡轮和固定臂杆同轴同步转动。

夹紧和定位系统有位置判断传感器，当固定臂杆接触到定位面时，该位置判断传感器的输出信号控制电机运行停止，该系统对光谱仪系统具有较好的保护作用。

所述蜗杆安装在两个轴承座中间，连接通过一个高精度转轴和两个背靠背安装轴承实现。该结构保证蜗杆转动平稳顺畅。

工作时，动力系统通过传动机构带动固定臂杆转动，该固定臂杆通过固定轴带动缓冲轴向内移动，弹簧压缩产生反向力，降低固定臂杆向前推力；随固定臂杆向前移动越大弹簧产生反作用力越大，当固定臂杆接触到定位面时，弹簧产生反作用力最大，此时固定臂杆和定位面接触力最小，达到缓冲柔性接触目的。