一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置

1.本发明涉及一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置，尤其是通过所设置的展开式夹紧和储放装置及其附属机构实现被测件的储放和夹紧，适用于光学透镜的储放和夹紧领域。
技术背景
2.光学透镜具有很高的表面质量，其非接触式光学测量和无损地储放对于减少测量误差、降低成本具有重要意义。因为光学透镜的表面质量非常高，其最大起伏多在微米级甚至纳米级；且材料多为熔融石英，质脆，因此在测量过程中如果对其表面造成磕碰，极易造成被测件的损坏。
3.目前在测量过程中，特别是对被测件的进行夹持时，多数还是使用双手对被测件进行人为拿取和夹持，放置到夹具上以后再转动夹具上相关机构对被测件进行夹紧。但是这种方法的缺陷十分明显，具体在于：
4.1.在对被测件人为地从储放盒拿取、夹持和放入储放盒的过程中，被测件表面容易被污损甚至发生磕碰，造成损伤；
5.2.对被测件多次人为地拿取和放置的过程中，无疑会增加测量成本；
6.3.储放盒和被测件的夹具无法做到统一，从储放盒中将被测件取出，再夹持到夹具上时，只能用手夹持被测件的外缘，在该过程中对被测件的表面极易造成污染甚至被测件发生掉落，风险性较高。
7.基于以上所提及的目前的夹持方法的特性和不足，如何实现一种光学透镜的夹紧和储放装置，成为急需解决的技术问题。


技术实现要素：

8.为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置，目的在于解决现有测量方法中的缺陷，特别是光学透镜在进行干涉测量时的夹持和储放问题。本发明所针对的夹持对象是光学透镜，该种光学透镜的表面需要非接触式高精度的测量从而对其表面的形貌分布进行精确地恢复，因此应当最大可能地避免对在夹持和储放过程中人为因素或机械因素对表面造成污损甚至损伤的可能性，与此同时，也应尽可能降低测量成本。
9.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
10.一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置，包括主架体单元、主压紧单元、辅助压紧单元、副架体单元、卡扣单元，所述主架体单元经主压紧单元连接辅助，压紧单元抵触被测件而使被测件夹紧在主架体单元的主架体中，主架体单元与副架体单元活动连接，副架体单元上安装卡扣单元而可实现扣紧存储被测件，从而提供夹具状态和储放状态两种工作形式，实现对光学透镜的夹持和储放。
11.一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置，包括主架体单元、主压紧单元、辅助压紧
单元、副架体单元、卡扣单元，所述主架体单元经主压紧单元连接辅助，压紧单元抵触被测件而使被测件夹紧在主架体单元的主架体中，主架体单元与副架体单元活动连接，副架体单元上安装卡扣单元而可实现扣紧存储被测件，从而提供夹具状态和储放状态两种工作形式，实现对光学透镜的夹持和储放。
12.优选地，所述主架体单元包括主架体、主连接块和主架体内架，所述主架体的外缘为四角开有圆角的矩形框架，该圆角的半径为上述外缘矩形边长的十分之一，在主架体上方的中心开有主架体螺纹孔，在主架体的中间分别有四根横向和四根纵向的杆体，与主架体内架体进行焊接连接，其中上方的两根纵向的杆体中部开设通孔。
13.进一步优选地，所述主架体内架体的四角开有倒角，在主架体内架体的左上与右上部分分别开有一个光孔，与左侧第一辅助杆和右侧第一辅助杆所连接的两根第二辅助杆分别穿过该孔；在主架体内架体的下方开有支撑螺纹孔，该孔中安装支撑杆，支撑杆底部的外螺纹与该处螺纹孔中的内螺纹形制相合，进行螺纹连接；所述的主架体的上方、左侧和右侧开有上凹槽，该凹槽与副架体上的凸起相合，凸起插入该凹槽中；主架体下方开有矩形的下凹槽，在该凹槽中设置有两个主连接块，该块体中间开设光滑通孔，此孔允许架体连接组的螺纹杆穿过，并且架体连接组中的螺纹杆的总长度不超过下凹槽的横向长度，上述部分在主架体两侧是对称设计的，在主架体单元的前方和后方均对称地各放置一套副架体单元。
14.优选地，所述主压紧单元包括压紧旋钮、压紧杆、压紧扣和支撑杆，所述压紧旋钮外部有凸纹，以增大人为转动时与手指的摩擦；压紧杆的上部为一光滑圆柱，中部为一比上部光滑圆柱较粗的螺杆，上面有外螺纹，靠近底部的部分有一圈向内的圆形凹槽，该凹槽中插入压紧扣上方的圆形向内凸起部分；所述的压紧扣由两侧相同的部分焊接组成；对其单侧而言，压紧扣上方为一中间中空的半圆，通过压紧扣两侧部分将压紧杆下方的圆形凹槽卡在该处；压紧扣中部为一光滑圆柱；压紧扣下方为圆形的扣状部分，该扣状部分为上下对称的半环形，通过压紧扣两侧相同部分的组合，其下方的半环形可将第一螺纹连接组中的光滑杆体部分卡紧；所述的支撑杆下方的柱体部分底部开有外螺纹，另一端的头部为球形，外部包括一层橡胶套。
15.优选地，所述辅助压紧单元包括左侧第一辅助杆、第一螺纹连接组、右侧第一辅助杆、第二螺纹连接组和第二辅助杆，所述左侧第一辅助杆两侧均有一个u形突出部分，该突出部分的中间部分与压紧扣下方紧贴，且该突出部分的两侧的中心部分均开有光滑孔，其中分别放置第一螺纹连接组中的杆体部分和第二螺纹连接组中的杆体部分，然后杆体两侧螺纹部分使用第一螺纹连接组和第二螺纹连接组中的螺母分别进行两侧卡紧；右侧第一辅助杆两侧均有一个u形突出部分，该u形部分的宽度比第一辅助杆处的u形突出部分的宽度大，该突出部分的两侧的中心部分均开有光滑孔，其中分别放置第一螺纹连接组中的杆体部分和第二螺纹连接组中的杆体部分，然后杆体两侧螺纹部分使用第一螺纹连接组和第二螺纹连接组中的螺母分别进行两侧卡紧；所述的第二辅助杆上侧开有通孔，该孔中穿过第二螺纹连接组中的杆体部分；另一侧的终端部分有一个球形凸起，该凸起外部罩有一层薄橡胶层；第二辅助杆分别设置在左侧第一辅助杆和右侧第一辅助杆的两侧，并与上述两部分通过第二螺纹连接组进行连接和压紧。
16.进一步优选地，所述的第一螺纹连接组和第二螺纹连接组均由一个两端带有外螺
纹的杆体和两个相匹配的螺母组成；对于第一螺纹连接组而言，其由外至内的压紧部分为：第一螺纹连接组中的螺母、右侧第一辅助杆中的u形突出部分、左侧第一辅助杆的u形突出部分、压紧杆下方的半环形部分；对于右侧的第二螺纹连接组而言，其由外至内的压紧部分为：第二螺纹连接组中的螺母、右侧第一辅助杆中的u形突出部分、第二辅助杆的带孔的一端；对于左侧的第二螺纹连接组而言，其由外至内的压紧部分为：第二螺纹连接组中的螺母、左侧第一辅助杆中的u形突出部分、第二辅助杆的带孔的一端。
17.优选地，所述副架体单元包括：第一副架体、第二副架体、副连接块、合页、架体连接组和凸起；
18.所述第一副架体的外缘为左上与右上角开有圆角的矩形；类似地，第二副架体的外缘为左下与右下角也开有圆角的矩形，在该圆角的半径为上述外缘矩形边长的十分之一，第一副架体与第二副架体之间通过合页相连，其外形大体对称；所述的合页分别焊接在第一副架体与第二副架体相对的两侧，使得两处可合为一体。
19.进一步优选地，第一副架体和第二副架体的四周均为凸起的实心壁；第一副架体和第二副架体两部分连接后，其中间部分均为一向内凹并且带有圆角的矩形中空凹陷，该部分的凹陷深度上述实心壁的四分之一，在凹陷部分应当铺设有弹性泡沫橡胶，并粘贴在第一副架体和第二副架体所组成的凹陷内部的朝内的平面上，在铺设的泡沫橡胶表面粘贴一层纯棉布料，直接与被测件的表面接触；在第一副架体的外侧边缘的实心壁的壁厚中线上进一步设置一圈凸起，在该部分凸起的外部边缘粘贴一层耐磨橡胶，该部分凸起放置在主架体中的上凹槽中；所述架体连接组的中间是一个两端带有外螺纹的杆体，两侧分别安装一个与其杆体上外螺纹形制相合的螺母；在第二副架体下方开有矩形的凹槽，该凹槽与主架体上的下凹槽相同，在该凹槽中设置有两个副连接块，该块体中间开设光滑通孔，此孔允许架体连接组的螺纹杆穿过，并且架体连接组中的螺纹杆的总长度不超过该凹槽的横向长度；此处的连接，由外至内为：架体连接组中的螺母、副连接块、主连接块。
20.优选地，所述卡扣单元包括卡扣凸杆和旋转卡扣，所述的卡扣凸杆分别安装在主架体的左侧和右侧，分别放置两个，其形制为中间为一圆柱，头部为半球形，与旋转卡扣头部的半球形凹槽相合；卡扣凸杆的底部焊接在主架体上。
21.进一步优选地，所述的旋转卡扣分别设置在两个第一副架体上侧的左边和右边边缘处；所述的旋转卡扣由三部分组成，第一部分是上部有通孔的长方体，该部分的底部焊接在第一副架体上；第二部分是两端都带有光滑孔的长方体；第三部分的一端头部带有半球形凹槽，另一端有通孔；上述三部分的通孔均可以分别通过一个螺杆和两个螺母进行连接，螺杆分别穿过上述部分的通孔，两端通过螺母进行压紧。
22.本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著的优点：
23.1.在被测件的夹持和储放的过程中，本发明装置无需人为对被测件进行拿取和放置，避免了被测件表面容易被污损的风险；
24.2.通过本发明所设计的装置，可以一体式地实现被测件储放和夹紧，无需再使用别种夹持装置或者储放装置，降低了测量成本；
25.3.通过本发明所设计的主架体和副架体等结构，可以使得本发明所设计的装置呈现夹持状态和储放状态两种形式，功能多样，并且使用方便、简洁。
附图说明
26.图1是本发明整体结构示意图。
27.图2是本发明的主架体单元示意图。
28.图3是本发明的主压紧单元示意图。
29.图4是本发明的主压紧单元和辅助压紧单元的连接示意图。
30.图5是本发明的副架体单元示意图。
31.图6是本发明的卡扣单元示意图。
32.其中，各图示代号的含义为：
33.1.主架体；2.主架体螺纹孔；3.上凹槽；4.下凹槽；5.主连接块；6.支撑螺纹孔；7.光孔；8.主架体内架；9.压紧旋钮；10.压紧杆；11.压紧扣；12.支撑杆；13.左侧第一辅助杆；14.第一螺纹连接组；15.右侧第一辅助杆；16.第二螺纹连接组；17.第二辅助杆；18.第一副架体；19.第二副架体；20.副连接块；21.合页；22.架体连接组；23.凸起；24.卡扣凸杆；25.旋转卡扣；26.通孔。
具体实施方式：
34.下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
35.实施例一：
36.参见图1，一种展开式光学透镜的夹紧和储放装置，包括主架体单元ⅰ、主压紧单元ⅱ、辅助压紧单元ⅲ、副架体单元ⅳ、卡扣单元
ⅴ
；所述主架体单元ⅰ经主压紧单元ⅱ连接辅助ⅲ，压紧单元抵触被测件而使被测件夹紧在主架体单元ⅰ的主架体1中，主架体单元ⅰ与副架体单元ⅳ活动连接，副架体单元ⅳ上安装卡扣单元
ⅴ
而可实现扣紧存储被测件，从而提供夹具状态和储放状态两种工作形式，实现对光学透镜的夹持和储放。
37.本实施例展开式光学透镜的夹紧和储放装置能一体式地实现被测件储放和夹紧，无需再使用别种夹持装置或者储放装置，降低了测量成本。
38.实施例二：
39.本展开式光学透镜的夹紧和储放装置，主要结构包括：主架体单元ⅰ、主压紧单元ⅱ、辅助压紧单元ⅲ、副架体单元ⅳ、卡扣单元
ⅴ
。
40.本实施例装置有两种工作形态：夹持状态和储放状态。主架体单元ⅰ的作用主要在于对被测件的夹持和储放；主压紧单元ⅱ的作用在于对被测件进行压紧；辅助压紧单元ⅲ的作用在于辅助主压紧单元对被测件实现压紧；副架体单元ⅳ是本实施例装置在夹具状态下底部的底座，在储放状态下作为储放盒的上下盖体。卡扣单元
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的作用在于储放状态下，通过卡扣单元的卡扣动作使得作为储放盒上下盖体的两个副架体单元连接为一体。通过图6的总装配图可以综合地理解该装置的构成以及在夹具状态时的形态。
41.其中，所述的主架体单元ⅰ包括：主架体1、主架体螺纹孔2、上凹槽3、下凹槽4、主连接块5、支撑螺纹孔6、光孔7、主架体内架8。
42.从图1可以看出，所述的主架体1的外缘为四角开有圆角的矩形，该圆角的半径为上述外缘矩形边长的十分之一。在主架体1上方的中心开有主架体螺纹孔2，压紧杆10的中间带外螺纹部分穿过此处并进行螺纹连接。在主架体1的中间分别有四根横向和四根纵向
的杆体，与主架体内架8进行焊接连接，其中上方的两根纵向的杆体中部开设通孔，左侧第一辅助杆13和右侧第一辅助杆15从中间穿入。主架体内架8四角开有倒角，在主架体内架8的左上与右上部分分别开有一个光孔7，与左侧第一辅助杆13和右侧第一辅助杆15所连接的两根第二辅助杆17分别穿过该孔。在主架体内架8的下方开有支撑螺纹孔6，该孔中安装支撑杆12，支撑杆12底部的外螺纹与该处螺纹孔中的内螺纹形制相合，进行螺纹连接。所述的主架体1的上方、左侧和右侧开有上凹槽3，该凹槽与副架体18上的凸起23相合，凸起23可以插入该凹槽中。主架体1下方开有矩形的下凹槽4，在该凹槽中设置有两个主连接块5，该块体中间开设光滑通孔，此孔允许架体连接组22的螺纹杆穿过，并且架体连接组22中的螺纹杆的总长度不超过下凹槽4的横向长度，上述部分在主架体1两侧是对称设计的，在主架体单元ⅰ的前方和后方均对称地各放置一套副架体单元ⅳ。
43.其中，所述的主压紧单元ⅱ包括：压紧旋钮9、压紧杆10、压紧扣11、支撑杆12。
44.从图3和图4可以看出，所述的压紧旋钮9外部开有凸纹，以增大人为转动时与手指的摩擦。压紧杆10的上部为一光滑圆柱，中部为一比上部光滑圆柱较粗的螺杆，上面开有外螺纹，其杆体下方外部没有螺纹，靠近底部的部分卡开有一圈向内的圆形凹槽，该凹槽中插入压紧扣11上方的圆形向内凸起部分。所述的压紧扣11由两侧相同的部分焊接组成。对其单侧而言，压紧扣11上方为一中间中空的半圆，通过压紧扣11两侧部分可以将压紧杆10下方的圆形凹槽卡在该处；压紧扣11中部为一光滑圆柱；压紧扣11下方为圆形的扣状部分，该扣状部分为上下对称的半环形，通过压紧扣11两侧相同部分的组合，其下方的半环形可以将第一螺纹连接组14中的光滑杆体部分卡紧。所述的支撑杆12下方的柱体部分底部开有外螺纹，另一端的头部为球形，外部包括一层橡胶套，以增大对被测件的摩擦力。
45.在使用夹具状态时，将被测件夹持在支撑杆12和两个第二辅助杆17的末端之间，通过对压紧旋钮9进行向远离主架体1中心方向的旋转，由于压紧旋钮9所连接的压紧杆10的螺纹部分在主架体螺纹孔2中，因此旋转压紧旋钮9的同时会间接推动第二辅助杆17末端对于被测件的压紧。反之在使用储放状态时，可以放松压紧旋钮9使之向靠近主架体1的方向旋转，以间接放松对被测件的压紧。
46.其中，所述的辅助压紧单元ⅲ包括：左侧第一辅助杆13、第一螺纹连接组14、右侧第一辅助杆15、第二螺纹连接组16、第二辅助杆17。从图4可以看出，所述的左侧第一辅助杆13两侧均有一个u形突出部分，该突出部分的中间部分与压紧扣11下方紧贴，且该突出部分的两侧的中心部分均开有光滑孔，其中分别放置第一螺纹连接组14中的杆体部分和第二螺纹连接组16中的杆体部分，然后杆体两侧螺纹部分使用第一螺纹连接组14和第二螺纹连接组16中的螺母分别进行两侧卡紧。右侧第一辅助杆15两侧均有一个u形突出部分，该u形部分的宽度比第一辅助杆13处的u形突出部分的宽度大，该突出部分的两侧的中心部分均开有光滑孔，其中分别放置第一螺纹连接组14中的杆体部分和第二螺纹连接组16中的杆体部分，然后杆体两侧螺纹部分使用第一螺纹连接组16和第二螺纹连接组16中的螺母分别进行两侧卡紧。所述的第二辅助杆17上侧开有通孔，该孔中穿过第二螺纹连接组16中的杆体部分；另一侧的终端部分有一个球形凸起，该凸起外部罩有一层薄橡胶层，以增大与被测件之间的摩擦。第二辅助杆17分别设置在左侧第一辅助杆13和右侧第一辅助杆15的两侧，并与上述两部分通过第二螺纹连接组16进行连接和压紧。
47.所述的第一螺纹连接组14和第二螺纹连接组16均由一个两端带有外螺纹的杆体
和两个相匹配的螺母组成。对于第一螺纹连接组14而言，其由外至内的压紧部分为：第一螺纹连接组14中的螺母、右侧第一辅助杆15中的u形突出部分、左侧第一辅助杆13的u形突出部分、压紧杆11下方的半环形部分。对于右侧的第二螺纹连接组16而言，其由外至内的压紧部分为：第二螺纹连接组16中的螺母、右侧第一辅助杆15中的u形突出部分、第二辅助杆17的带孔的一端；对于左侧的第二螺纹连接组16而言，其由外至内的压紧部分为：第二螺纹连接组16中的螺母、左侧第一辅助杆13中的u形突出部分、第二辅助杆17的带孔的一端。
48.其中，所述的副架体单元ⅳ包括：第一副架体18、第二副架体19、副连接块20、合页21、架体连接组22、凸起23。
49.从图5可以看出，所述的第一副架体18的外缘为左上与右上角开有圆角的矩形；类似地，第二副架体19的外缘为左下与右下角也开有圆角的矩形，在该圆角的半径为上述外缘矩形边长的十分之一。第一副架体18与第二副架体19之间通过合页21相连，其外形大体对称；所述的合页21分别焊接在第一副架体18与第二副架体19相对的两侧，使得两处可合为一体。
50.从图5可以看出，第一副架体18和第二副架体19的四周均为凸起的实心壁；第一副架体18和第二副架体19两部分连接后，其中间部分均为一向内凹并且带有圆角的矩形中空凹陷，该部分的凹陷深度上述实心壁的四分之一，在凹陷部分应当铺设有弹性泡沫橡胶，并粘贴在第一副架体18和第二副架体19所组成的凹陷内部的朝内的平面上，在铺设的泡沫橡胶表面粘贴一层纯棉布料，直接与被测件的表面接触；在第一副架体18的外侧边缘的实心壁的壁厚中线上进一步设置一圈凸起，在该部分凸起的外部边缘粘贴一层耐磨橡胶，该部分凸起放置在主架体1中的上凹槽3中。
51.所述架体连接组22的中间是一个两端带有外螺纹的杆体，两侧分别安装一个与其杆体上外螺纹形制相合的螺母。在第二副架体19下方开有矩形的凹槽，该凹槽与主架体1上的下凹槽4相同，在该凹槽中设置有两个副连接块20，该块体中间开设光滑通孔，此孔允许架体连接组22的螺纹杆穿过，并且架体连接组22中的螺纹杆的总长度不超过该凹槽的横向长度。此处的连接，由外至内可以概括为：架体连接组22中的螺母、副连接块20、主连接块5。在使用夹具状态时，凸起23不卡进上凹槽3中，凸起23此时通过合页21带动第二副架体19向下翻转180度，作为夹具的底座，由于凸起23上面设置的耐磨橡胶的作用，使得可以增大与地面或者测量工具台的摩擦和弹性作用，起到减振的效果。
52.其中，所述的卡扣单元
ⅴ
包括：卡扣凸杆24、旋转卡扣25。在夹具状态时，旋转卡扣25卡在卡扣凸杆24上，使得两个副架体单元ⅳ和中间所夹的主架体单元ⅰ可以合为一体。
53.从图6可以看出，所述的卡扣凸杆24分别安装在主架体1的左侧和右侧，分别放置两个，其形制为中间为一圆柱，头部为半球形，与旋转卡扣25头部的半球形凹槽相合；卡扣凸杆24的底部可焊接在主架体1上。所述的旋转卡扣25分别设置在两个第一副架体18上侧的左边和右边边缘处。所述的旋转卡扣25由三部分组成，第一部分是上部有通孔的长方体，该部分的底部焊接在第一副架体18上；第二部分是两端都带有光滑孔的长方体；第三部分的一端头部带有半球形凹槽，另一端有通孔；上述三部分的通孔均可以分别通过一个螺杆和两个螺母进行连接，螺杆分别穿过上述部分的通孔，两端通过螺母进行压紧。
54.在被测件的夹持和储放的过程中，本实施例装置无需人为对被测件进行拿取和放置，避免了被测件表面容易被污损的风险；通过本实施例所设计的装置，可以一体式地实现
被测件储放和夹紧，无需再使用别种夹持装置或者储放装置，降低了测量成本；通过本实施例所设计的主架体和副架体等结构，可以使得本发明所设计的装置呈现夹持状态和储放状态两种形式，功能多样，并且使用方便、简洁。
55.上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。