[发明专利]一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统

权利要求书

1.一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，包括背板（1）、方向调节台和重力补偿机构（6），所述背板（1）与方向调节台互相垂直设置，方向调节台包括由下至上依次设置的基板a（2）、基板b（12）和基板c（13），基板b（12）通过第二高度调节单元固定在基板a（2）上，基板c（13）上放置待调整位置的图形板，方向调节台相对背板（1）竖向往复运动，所述背板（1）上安装锁紧机构（8）和第一高度调节单元（9），基板a（2）侧面安装延伸连接板（3），第一高度调节单元（9）顶部支撑于延伸连接板（3）下面，调整第一高度调节单元（9）使其顶部竖向运动，推动延伸连接板（3）同步竖向移动并带动基板a（2）及与其连接的基板b（12）和基板c（13）同步移动，通过锁紧机构（8）锁定基板a（2）位置不动，重力补偿机构（6）包括若干个竖向排列的预拉伸或预压缩的弹簧，所述弹簧的两端分别连接在背板（1）和基板a（2）上，弹簧的弹力始终保持向上，通过弹簧的弹力抵消平台及安装在平台上其它所有部件的50-99%的重量，所述第二高度调节单元设有三个且分别竖直设置于基板b（12）的三个角处，通过调节三个高度调节单元的高度调节基板b（12）及其上基板c（13）的高度、倾斜角度与俯仰角度，基板b（12）上安装X向调节单元和Y向调节单元，通过调节X向调节单元和Y向调节单元使基板c（13）带动其上的待调整位置的图形板相对基板b（12）进行X方向和/或Y方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述背板（1）上竖向设置若干条滑动导轨（7），基板a（2）上安装沿滑动导轨（7）竖向滑动的滑块。

3.根据权利要求1所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述背板（1）上安装高度调节板（5），高度调节板（5）上竖向安装第一高度调节单元（9），高度调节板（5）一侧还安装锁紧机构（8），延伸连接板（3）上竖向设置有锁紧夹片（4）且其下端插在高度调节板（5）上的竖向凹槽中，锁紧机构（8）压紧锁紧夹片（4）使基板a（2）相对背板（1）位置固定。

4.根据权利要求1或3所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述锁紧机构（8）采用附带手轮的螺钉且其与高度调节板（5）上竖向凹槽的右侧面螺纹连接，转动手轮，螺钉前进并压紧锁紧夹片（4）使锁紧夹片（4）不能移动，使基板a（2）相对背板（1）位置固定。

5.根据权利要求1所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述第二高度调节单元包括Z方向调节螺栓（14）、Z方向导向螺栓（15）和锁紧螺母（16），Z方向调节螺栓（14）螺纹安装于基板b（12）上，Z方向调节螺栓（14）下表面始终与基板a（2）上表面接触，Z方向导向螺栓（15）穿过Z方向调节螺栓（14）并沿竖直方向螺栓固定在基板a（2）上，旋转Z方向调节螺栓（14）改变基板b（12）所处位置的高度，锁紧螺母（16）锁紧Z方向调节螺栓（14）进行基板b（12）的位置固定。

6.根据权利要求5所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述Z方向调节螺栓（14）包括螺杆一，Z方向调节螺栓（14）沿竖直方向通过螺杆一的螺纹安装于基板b（12）上，Z方向调节螺栓（14）中央开有通孔，Z方向导向螺栓（15）包括螺杆二，螺杆二穿过Z方向调节螺栓（14）上的通孔并螺栓固定于基板a（2）上，螺杆二的头部压紧Z方向调节螺栓（14）的上表面，使Z方向调节螺栓（14）下表面始终与基板a（2）上表面接触。

7.根据权利要求1所述的一种带有重力补偿机构的五维方向调节系统，其特征在于，所述X向调节单元包括若干个X方向导向块（17）和X方向推进部件（19），X方向推进部件（19）设有两个且分别位于基板c（13）前后两侧，每个X方向推进部件（19）的两侧分别设置一个X方向导向块（17），通过X方向推进部件（19）推动基板c（13）相对基板b（12）进行X方向运动。