Устройство для изменения положения оси оптического прибора Советский патент 1992 года по МПК H05K13/00 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптико-механическим устройствам, и может быть использовано, например, при юстировке составного сферического зеркала

Цель изобретения - сокращение времени на выведение оси прибора в заданное положение и увеличение диапазона угловых перемещений.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, на фиг.2 - пример применения устройства для юстировки составного сферического зеркала.

Устройство содержит неподвижное основание 1 и подвижное основание 2. На неподвижном основании 1 расположен механизм горизонтального перемещения, выполненный в виде двух винтовых пар, каждая из которых состоит из ходовых винтов 3 и 4 с различными шагами резьб (в общем случае) и перемещающихся по ним соответствующих им гаек 5 и 6. На концах ходовых винтов размещены червячные колеса 7 и 8, приводящиеся во вращение от соответствующих им червяков 9 и 10, расположенных на общем валу 11. Оси винтовых пар параллельны. Подвижное основание 2 расположено в горизонтальной плоскости на опорных поверхностях пальцев 12 соответствующих гаек 5 и 6 и связано с ними шарнирно, один из пальцев 12 входит в отверстие, а другой - в соответствующий паз, выполненные в подвижном основании 2 Расстояние между осями пальцев 12 равно межосевому расстоянию винтовых пар. Механизм вертикального перемещения распо- ложен на подвижном основании в вертикальной плоскостии состоит из аналогич 4СЛ

х|

СО

VI

ных механизму горизонтального перемещения двух винтовых пар, каждая из которых содержит ходовые винты 13 и 14 с различными шагами резьбы (в общем случае) и соответствующие им гайки 15 и 16, установленные в корпусе 17. На гайках 15 и 16 выполнены червячные колеса, приводящиеся во вращение от соответствующих им червяков 18 и 19, расположенных на общем валу 20. Оси винтовых пар параллельны Верхние концы винтов шарнефно с помощью пальцев 21, расположенных в горизонтальной плоскости, соединены с платформой 22 для установки оптического прибора. Платформа 22 имеет приливы, в одном из которых выполнено отверстие, а в другом - продольный паз, в которые входят соответствующие пальцы 21. Валы червяков снабжены ручками 23 и 24. Неподвижное основание выставляется в горизонтальной плоскости с помощью регулировочных винтов 2Б.

Устройство может быть выполнено в трех вариантах: когда винтовые пары выполнены с разяичными шагами резьб, а их приводы имеют различные передаточные отношения; винтовые пары выполнены с различными шагами резьб, а их приводы имеют одинаковые передаточные отношения; винтовые пары имеют одинаковые шаги резьб, а их приводы - различные передаточные отношения.

Устройство работает следующим образом.

При повороте ручек 23 и 24 на N оборотов червячные передачи приводят во вращение соответствующие винты 3 и 4 (гайки 15 и 16). При этом за счет того, что винтовые передачи механизмов горизонтального и вертикального перемещений имеют разные шаги резьб, а их приводы - разные передаточные отношения, перемещение соответствующих гаек 5 и 6 (винтов 13 и 14) происходит с разлииной скоростью, следовательно, за один оборот валов 11 и 20 они переместятся на разные расстояния , при этом в горизонтальной плоскости поворот на требуемый угол происходит за счет перемещения одного из пальцев 12 в продольном пазу подвижного основания, вращающегося Относительно оси второго пальца 12, а в вертикальной плоскости поворот платформы 22 с оптическим прибором происходит за счет скольжения одного из пальцев 21 в продольном пазу, выполненном в приливе платформы 22, вращающейся относительно оси другого пальца 21, установленного в отверстии, выполненном в приливе платформы.

При перемещении оптического прибора на заданное расстояние и повороте его на заданный угол, например, при юстировке составного сферического зеркала (фиг 2) ме- ханизмы горизонтального и вертикального перемещении обеспечивают перемещение оси прибора по закону

,о Г(ТГ-ТГ

)-t

где а- заданный угол поворота оси прибора и горизонтальной или вертикальной плоскости;

Si, 82 - шаги резьбы соответствующих передач винт - гайка;

И, 12 - передаточные отношения приводов соответствующих винтовых передач; L - расстояние между осями передач

винт - гайка;

N - число оборотов рукоятки. Следовательно, исходя из параметров юстируемого составного сферического зеркала при конструировании можно рассчитать необходимые параметры механизмов для осуществления перемещения оси оптического прибора по требуемому закону. Формула изобретения Устройство для изменения положения

оси оптического прибора, содержащее неподвижное основание, размещенный на нем механизм горизонтального перемещения, расположенное на механизме горизонтального перемещения промежуточное

основание, размещенные на промежуточном основании механизмы вертикального перемещения и механизм углового перемещения, узел для установки оптического при- бора, расположенный на механизме

углового перемещения, отличаю щее- с я тем, что, с целью сокращения времени выведения прибора в заданное положение за счет совмещения операции угловых и линейных перемещений, а также увеличения диапазона угловых перемещений, механизмы линейного и углового перемещений в вертикальной и горизонтальной плоскостях выполнены в виде двух пар передач типа винт - гайка с параллельными осями с червячным приводом для каждой пары, причем

механизм вертикального перемещения снабжен подвижным винтом, механизм горизонтального перемещения снабжен подвижными гайками, в узле установки оптического прибора выполнены отверстия

и пазы для размещения в них пальцев, установленных на концах подвижных винтов, в промежуточном основании выполнены отверстия и пазы для размещения в них пальцев, установленных в подвижных гайках механизма горизонтального перемещения, при этом шаги винтов каждой пары каждого механизма и передаточные отношения их приводов связаны соотношением

N , Si

г t тг

§2 12

J

L

где а- заданный угол поворота оси прибора в горизонтальной или вертикальной плоскости;

И, г - передаточные отношения приводов соответствующих винтовых передач;

Si 82 - шаги резьбы соответствующих передач винт - гайка;

L - расстояние между осями передач винт - гайка

Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптико-механическим устройствам, и может быть использовано, например, при юстировке составного сферического зеркала. Цель изобретения - сокращение времени выведения прибора в заданное положение за счет совмещения операций угловых и линейных перемещений, а также и увеличение диапазона угловых перемещений. Для этого механизмы линейного и углового перемещений в вертикальной и горизонтальной плоскостях выполнены в виде двух пар передач типа винт - гайка с параллельными осями, с червячным приводом для каждой пары. Механизм вертикального перемещения снабжен по- дзижным винтом, механизм горизонтального перемещения - подвижными гайками В узле установки оптического прибора выполнены отверстия и пазы для размещения в них пальцев, установленных на концах подвижных винтов. В промежуточном основании выполнены отверстия и пазы для пальцев подвижных гаек механизма горизонтального перемещения 2 ил

21

Фиг. 2