ЮСТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2006 года по МПК G02B7/18 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для юстировки оптических элементов в приборах с изменяющимися параметрами окружающей среды и работающими при вибрационных и ударных воздействиях.

Известно юстировочное устройство, содержащее корпус, держатель для оптического элемента, регулировочные винты, установленные перпендикулярно оси устройства и взаимодействующие с держателем оптического элемента, см. Ю.В.Шарловский «Регулировочные устройства приборов и их элементов». М.: Машиностроение, 1976. Рис.5-8. С.125.

Резьба на микрометренных винтах и держателе у этого устройства не обеспечивает плотного сопряжения деталей в радиальном направлении, кроме того, винты установлены в держателе на резьбе, что снижает точность базирования и надежность крепления.

Известно устройство для оптических элементов, содержащее корпус, основание с закрепленным на нем оптическим элементом, кольцо, установленное между корпусом и основанием, соединенное с ними прижимными элементами, см. патент Российской Федерации №2141682 по кл. G 02 В 7/18, опубл.1999 г.

Это устройство предназначено для юстировки оптических элементов, не требующих повышенных требований к внешним воздействиям.

Известно дифференциальное отсчетное устройство, содержащее дифференциальный винт с разнонаправленными резьбами, один конец которого через цилиндрическую пружину взаимодействует с исполнительным элементом, а другой конец которого посредством полого отверстия и цанги, взаимодействующей с шариками, обеспечивают фиксацию дифференциального винта, полый винт с разнонаправленными резьбами на наружной и внутренней поверхностях, регулировочный винт для фиксации полого винта относительно дифференциального и цилиндрическую пружину, размещенную в месте контакта дифференциального винта с исполнительным элементом, см. патент Российской Федерации №2025622 по кл. F 16 Н 25/20, опубл.1994 г. Это устройство используется в качестве котировочного устройства.

Известное устройство обладает сложной конструкцией и большими габаритами, что ограничивает его использование в малогабаритных приборах при различных температурных и вибрационных воздействиях.

Упругий элемент этого устройства, выполненный в виде цилиндрической пружины, не обеспечивает контакт с исполнительным элементом, имеющим скосы, что ограничивает область применения устройства.

В известном устройстве полое отверстие в дифференциальном винте размещено эксцентрично его наружной резьбе, что не обеспечивает одинакового усилия при работе цанги, это снижает воспроизводимость положения как самого дифференциального винта, так и полого винта с разнонаправленными резьбами в процессе фиксации.

Известно юстировочное устройство, содержащее корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе, см. «Справочник конструктора оптико-механических приборов» /под ред. В.А.Панова. Л.: Машиностроение, 1980. Р.5.38. С.303.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Однако оно обладает недостатками.

В юстировочном устройстве прототипа для компенсации размеров оптического элемента при внешних воздействиях предусмотрены упругие элементы в виде плоских пружин в одном сечении и упругий элемент в виде пружины сжатия в другом сечении, при этом изогнутые по радиусу плоские пружины, используемые для крепления оптического элемента в другом сечении занимают большое пространство, а упругий элемент в виде пружины сжатия имеет значительные осевые размеры, это увеличивает габариты устройства.

В основу настоящего изобретения положено решение технической задачи, позволяющей уменьшить габариты, повысить точность и исключить скачкообразность движения при юстировке и снизить восприимчивость к внешним воздействиям.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что юстировочное устройство содержит корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе.

Каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Выполнение каждого упругого элемента в виде винта (упругая и резьбовая части единые) уменьшает габариты устройства.

Выполнение каждого упругого элемента в виде винта полым с внутренним отверстием и наличие в носовой части прорезей уменьшает размеры юстировочных деталей.

Выполнение в носовой части винта прорезей сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта подтверждают использование винта как упругого элемента.

Выполнение в носовой части винта прорезей крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта исключает потерю точности устройства при внешних воздействиях.

Размещение между упругим элементом в виде винта и оптическим элементом промежуточной шайбы обеспечивает точную юстировку устройства.

Наличие у промежуточной шайбы конической поверхности, ответной поверхности скосов оптического элемента и их сопряжение исключает скачкообразность движения при юстировке.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - общий вид юстировочного устройства (разрез);

на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1;

на фиг.3 - узел Б на фиг.2;

на фиг.4 - вид В на фиг.3.

Юстировочное устройство содержит:

Корпус 1.

Оптический элемент 2.

- скос (оптического элемента 2) 3. Регулировочный винт 4. Упругий элемент в виде винта 5,

- внутреннее отверстие (в винте 5) 6,

- продольную ось (отверстия 6, совпадающую с осью винта 5) 7,

- носовую часть (винта 5) 8,

- прорези крестообразные (в носовой части 8)9.

Промежуточную шайбу конической формы 10,

- коническую поверхность (шайбы 10 ответную скосу 3) 11.

Юстировочное устройство содержит оптический элемент 2. Оптический элемент 2 имеет скос 3 и установлен в корпусе 1. Упругие элементы в виде винтов 5 установлены напротив регулировочных винтов 4. Каждый упругий элемент в виде винта 5 выполнен полым с внутренним отверстием 6, продольная ось 7 которого совпадает с продольной осью винта 5. В носовой части 8 винта 5 расположены прорези 9, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием 6 винта 5. Носовая часть 8 имеет острую коническую форму. Прорези 9 выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью 7 винта 5. Ширина прорезей 9 меньше диаметра внутреннего отверстия 6 винта 5.

Между винтом 5 и оптическим элементом 2 размещена промежуточная шайба конической формы 10, коническая поверхность 11 которой сопряжена с ответным ей скосом 3 оптического элемента 2.

Юстировочние устройство работает следующим образом.

При совместном (или раздельном) вращении регулировочного винта 4 и упругого элемента в виде винта 5 происходит перемещение оптического элемента 2 в направлении перпендикулярном оси устройства. При совместном (или раздельном) вращении другой пары, состоящей из регулировочного винта 4 и упругого элемента в виде винта 5 происходит перемещение оптического элемента 2 в перпендикулярном направлении, тем самым производится его юстировка.

При эксплуатации устройства в условиях с изменяющимися параметрами окружающей среды (для вакуумной техники, для космического пространства) оптический элемент 2 изменяет размеры, при этом носовая часть 8 упругого элемента 5 деформируется. Для компенсации размеров оптического элемента 2 упругие элементы 4 выполнены в виде винтов с внутренним отверстием 6, а носовая часть 8 разделена прорезями 9, крестообразно расположенными относительно продольной оси 7 упругого элемента 5 и выполненными сквозными.

Снабжение устройства промежуточной шайбой конической формы 10, размещение ее между винтом 5 и оптическим элементом 2 и сопряжение конической поверхности 11 промежуточной шайбы 10 со скосом 3 оптического элемента 2 исключает скачкообразность движения винта 5 (при его вращении) из-за наличия прорезей 9 при регулировочных операциях.

Предложенное юстировочное устройство может быть изготовлено промышленным способом, и это обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость». Использование предложенного устройства позволяет:

- уменьшить габариты;

- исключить скачкообразность движения при юстировке;

- повысить точность юстировки;

- снизить восприимчивость к внешним воздействиям.

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов в приборах с изменяющимися параметрами окружающей среды и работающими при вибрационных и ударных воздействиях. Изобретение направлено на повышение точности, снижение восприимчивости к внешним воздействиям, уменьшение габаритов. Этот результат обеспечивается за счет того, что юстировочное устройство содержат корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе. При этом каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающиеся с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта. 4 ил.

Юстировочное устройство, содержащее корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе, отличающееся тем, что каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта.