专利名称：光学平板定位机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定位机构，特别是涉及一种光学平板定位机构。
背景技术：
在光学系统中，一些光学元件常常需要从对应的定位机构中取出，以便于维护和更换。目前，光学平板使用的定位机构是在基座上设置由燕尾槽或T形槽导轨构成的燕尾槽或T形槽连接机构。在光学平板的底部设有燕尾形或T形底座，安装时将其对应插接在基座的燕尾槽或T形槽连接机构上，即可实现光学平板的连接和定位。取出时，将光学平板的底座沿基座的燕尾槽或T形槽导轨滑出即可。然而，这种定位机构由于基座的燕尾槽或T形槽是整体加工而成，因此加工难度较大，成本较高。另外，由于燕尾槽或T形槽在基座上的位置是固定的，不能调整燕尾槽或T形槽的大小，因而在放置和取出光学平板时，燕尾槽或T形槽的侧面始终与光学平板的侧面相接触，摩擦力大，易磨损，重复定位精度低，不能满足光学平板频繁安装和取出的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学平板定位机构，以改善现有技术的缺失。为解决上述技术问题，本发明提供的光学平板定位机构用于定位光学平板，光学平板具有相对而设的第一斜面与第二斜面。光学平板定位机构包括基座、支撑架、固定楔形块以及调整单元。基座具有凹槽。支撑架固定于基座，支撑架与凹槽形成一个具有开口的容置空间，光学平板自开口可滑动地设置于容置空间内。固定楔形块固定于凹槽内并位于开口相邻的一侧，固定楔形块具有第一导向斜面，对应第一斜面设置。调整单元设置于凹槽内并位于开口相邻的另一侧。调整单元具有第二导向斜面，第二导向斜面对应第二斜面设置。调整单元、固定楔形块·以及支撑架形成燕尾槽结构，用于固定光学平板，在放置或取出光学平板时，通过调整单元调整燕尾槽结构。在本发明的一实施例中，调整单元包括限位销、调整楔形块、导向杆以及预载弹簧。调整楔形块的高度符合所述容置空间的高度，且调整楔形块具有所述第二导向斜面、长通孔以及矩形槽。限位销一端固定于凹槽内，另一端位于长通孔内。导向杆位于矩形槽内，且导向杆具有对应限位销的V形面。预载弹簧压缩于调整楔形块与凹槽内壁之间。当推动导向杆时，导向杆在V形面与限位销的干涉作用下带动调整楔形块同时沿远离第二斜面的方向运动，当松开导向杆时，调整楔形块在预载弹簧的作用下带动导向杆同时沿接近第二斜面的方向运动。在本发明的一实施例中，调整单元还包括两个挡板，固定于导向杆，并位于调整楔形块的两侧，以限定导向杆的运动距离。在本发明的一实施例中，调整单元还包括拉杆，固定于导向杆的一端。在本发明的一实施例中，调整单元还包括第一限位弹簧，压缩于对应的挡板与拉杆之间。
在本发明的一实施例中，调整单元还包括拉环，固定于拉杆。在本发明的一实施例中，调整单元还包括轴端螺钉，固定于导向杆的另一端。在本发明的一实施例中，调整单元还包括第二限位弹簧，压缩于对应的挡板与轴端螺钉之间。在本发明的一实施例中，光学平板定位机构还包括定位块，固定于凹槽内并位于开口相对的一侧。本发明提供的光学平板定位机构也是采用燕尾槽结构实现光学平板的连接和定位。此燕尾槽结构是通过固定楔形块、调整楔形块以及支撑架组合而成，三者可以分别加工，因此加工精度高，且成本较低。另外，光学平板定位机构可通过调整单元来调整燕尾槽结构的大小，从而使得在取放光学平板时，燕尾槽的侧面与光学平板的侧面相分离，磨损小，重复定位精度闻。
图1为本发明一较佳实施例的光学平板定位机构安装光学平板后的示意图；图2为图1沿A-A向的剖视图；图3为图1翻转180度且去除支撑架的示意图；图4为图3中的光学平板定位机构的示意
图5为图4在面I和面2剂切后的局部放大图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。图1为本发明一较佳实施例的光学平板定位机构安装光学平板后的示意图。图2为图1沿A-A向的剖视图。图3为图1翻转180度且去除支撑架的示意图。请参考图1 图3。在本实施例中，光学平板定位机构I用于定位光学平板2。在此，光学平板2可包括光学镜片21、镜座22以及取出螺钉23。光学镜片21固定于镜座22上，取出螺钉23则固定于镜座22的前端面上，便于取放整个光学平板2。镜座22具有相对而设的第一斜面221与第二斜面222，即分别位于图1中光学平板2的左右两侧。在本实施例中，光学平板定位机构I包括基座10、支撑架11、定位块12、固定楔形块13以及调整单元14。基座10的底部具有一个凹槽100。支撑架11固定于基座10的底部，与凹槽100形成一个具有开口的容置空间。光学平板2自开口可滑动地设置于容置空间内。在此，基座10的周缘可具有多个螺孔，对应地，支撑架11的周缘也可具有多个螺孔，多个螺钉3可分别螺固于基座10的螺孔与支撑架11的螺孔内，以固定基座10与支撑架11。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，支撑架11也可通过卡合等方式固定于基座10。在本实施例中，支撑架11、定位块12、固定楔形块13以及调整单元14形成燕尾槽结构。此燕尾槽结构设置于基座10的凹槽100内。具体而言，定位块12可通过螺钉4固定于凹槽100内，且位于容置空间开口相对的一侧。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，定位块12也可通过卡合等方式固定于凹槽100内。当光学平板2放置于容置空间内时，其后端面接触定位块12，以确保光学平板2在Y方向的定位。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置此定位块12，而是通过在凹槽100的两侧底部设置卡合机构，确保光学平板2在Y方向的定位。在本实施例中，固定楔形块13可通过螺钉5固定于凹槽100内，并位于容置空间开口相邻的一侧，在此，即为图3的左侧。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，固定楔形块13也可通过卡合等方式固定于凹槽100内。在此，固定楔形块13具有第一导向斜面131，对应光学平板2的第一斜面221设置。在安装或取出光学平板2时，第一导向斜面131可起到导向作用。当光学平板2放置于容置空间内时，第一导向斜面131可抵接光学平板2的第一斜面221，确保光学平板2在X负方向上的定位。在本实施例中，调整单元14可设置于凹槽100内，并位于容置空间开口相邻的另一侧，在此，即为图3中的右侧。当光学平板2放置于容置空间内时，调整单元14可抵接光学平板2的第二斜面222，确保光学平板2在X方向上的定位。当安装或取出光学平板2时，调整单元14可沿远离光学平板2的第二斜面222的方向，即沿X方向运动，使得燕尾槽结构的燕尾槽空间变大，调整单元14与光学平板2的第二斜面222分离，便于取放光学平板2。关于调整单元14的具体结构请参见图4与图5。图4为图3中的光学平板定位机构的示意图。图5为图4在面I和面2剖切后的局部放大图。在本实施例中，调整单元14包括限位销140、调整楔形块141、导向杆142、预载弹簧143、挡板144、拉杆145、第一限位弹簧146、拉环147、轴端螺钉148以及第二限位弹簧149。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，调整单元14也可仅包括限位销140、调整楔形块141、导向杆142以及预载弹簧143。在本实施例中，调整楔形块141的高度可符合容置空间的高度，即在图4中沿Z方向的尺寸，使得调整楔形块141的上顶面接触基座10，下底面接触支撑架11 (参见图2)，确保调整楔形块141在Z向的定位。在此，调整楔形块141可具有第二导向斜面1410、长通孔1411以及矩形槽1412。第二 导向斜面1410对应光学平板2的第二斜面222设置。当光学平板2放置于容置空间内时，第二导向斜面1410可抵接光学平板2的第二斜面222，确保光学平板2在X方向上的定位。长通孔1411可贯穿调整楔形块141的上下底面，而矩形槽1412则横穿调整楔形块141的整个上顶面。在本实施例中，限位销140的个数可为两个。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可仅包括一个限位销140。限位销140的一端固定于凹槽100内，另一端则穿设于调整楔形块141的长通孔1411内。由于长通孔1411的截面积大于限位销140的截面积，因此，限位销140可与调整楔形块141发生相对运动。在本实施例中，即为调整楔形块141可相对限位销140发生X正负方向上的运动，并由于长通孔1411对应侧的内壁面受到限位销140的阻挡而停止对应的运动。在本实施例中，导向杆142穿设于调整楔形块141的矩形槽1412内，并可沿着Y方向在矩形槽1412内往复运动，而在X方向上两者会保持相对静止。在此，为限制导向杆142在Y方向的运动范围，可在导向杆142上固定两个挡板144，且两个挡板144分别位于调整楔形块141的两侧。当导向杆142沿Y正方向运动时，位于前端的挡板144会受到调整楔形块141前端壁面的阻挡，而使得导向杆142停止继续沿Y正方向运动；当导向杆142沿Y负方向运动时，位于后端的挡板144会受到调整楔形块141后端壁面的阻挡，而使得导向杆142停止继续沿Y负方向运动。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可通过在导向杆142上设置凸出部的形式来限制导向杆142在Y方向的运动范围。在本实施例中，导向杆142具有对应限位销140的V形面1420。在此，V形面1420的个数也对应为两个。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，当限位销140的个数为一个时，V形面1420的个数也可仅为一个。在本实施例中，在初始状态下，限位销140可位于V形面1420的底部。当沿Y方向推动导向杆142时，V形面1420会受到限位销140的挤压，因此，导向杆142在V形面1420与限位销140的干涉作用下会带动调整楔形块141同时沿远离光学平板2的第二斜面222的方向运动，即沿图4中的X正方向运动，由此增大燕尾槽结构的燕尾槽空间。在本实施例中，预载弹簧143压缩于调整楔形块141与凹槽100的内壁之间。安装时，可将预载弹簧143的一端设置于调整楔形块141 一侧的圆孔内，另一端则设置于凹槽100的内壁的圆孔内。预载弹簧143始终处于压缩状态。在初始状态下，调整楔形块141会受到预载弹簧143沿X负方向的弹力，而此时由于调整楔形块141的长通孔1411右侧壁面会受到限位销140的阻挡，而使得调整楔形块141保持在初始位置。当推动导向杆142带动调整楔形块141沿X正方向运动时，调整楔形块141继续压缩预载弹簧143，当调整楔形块141的长通孔1411左侧壁面受到限位销140的阻挡时，会限制调整楔形块141与导向杆142继续运动。当松开导向杆142时，调整楔形块141会在预载弹簧143的弹力作用下，带动导向杆142同时沿接近第二斜面222的方向运动，即沿图4中的X负方向运动。在本实施例中，拉杆145固定于导向杆142的一端,第一限位弹簧146则压缩于对应的前端挡板144与拉杆145之间，以使得对应的挡板144受到一定的预紧力，确保挡板144的限位作用。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置第一限位弹黃146。 在本实施例中，拉环147固定于拉杆145，以便于使用者操作复位导向杆142。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置此拉环147，使用者可直接操作拉杆145或导向杆142进行复位。在本实施例中，轴端螺钉148固定于导向杆142的另一端，第二限位弹簧149则压缩于对应的后端挡板144与轴端螺钉148之间，以使得对应的挡板144受到一定的预紧力，确保挡板144的限位作用。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置第二限位弹簧149。以下将结合图1、图4以及图5介绍本发明实施例提供的光学平板定位机构I的使用过程。在放入光学平板2时，使用者可沿Y方向推动拉杆145，由于导向杆142的V形面1420与限位销140的干涉作用，导向杆142在沿Y方向运动的同时，也沿X方向运动，从而带动调整楔形块141同时沿X方向运动，并进一步压缩预载弹簧143，使得燕尾槽结构的燕尾槽空间变大。此时，光学平板2可以间隙配合的方式插入容置空间内的燕尾槽。光学平板2在工作时，由于预载弹簧143在X方向产生的弹力，使得调整楔形块141的第二导向斜面1410抵接光学平板2的第二斜面222，而固定楔形块13的第一导向斜面131会抵接光学平板2的第一斜面221。同时，支撑架11的上顶面会与镜座22的下底面接触，定位块12的端面与镜座22的后端环形面接触，以将光学平板2固定在工作位置。
在取出光学平板2时，使用者同样可沿Y方向推动拉杆145，由于导向杆142的V形面1420与限位销140的干涉作用，导向杆142在沿Y方向运动的同时，也沿X方向运动，从而带动调整楔形块141同时沿X方向运动，并进一步压缩预载弹簧143,实现卸载功能。此时，调整楔形块141的第二导向斜面1410与镜座22的第二斜面222分离，燕尾槽结构的燕尾槽空间变大，使用者可通过取出螺钉23将光学平板2轻易取出。在取放光学平板2时，若导向杆145的V形面与限位销140的摩擦力较大，出现卡死现象，则使用者可通过拉环将导向杆145复位，确保其工作位置。综上所述，本发明较佳实施例提供的光学平板定位机构通过固定楔形块、调整楔形块以及支撑架组合成燕尾槽结构，三者可以分别加工，因此加工精度高，且成本较低。另夕卜，光学平板定位机构可通过调整单元来调整燕尾槽结构的大小，从而使得在取放光学平板时，燕尾槽的侧面与光学平板的侧面相分离，磨损小，重复定位精度高。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技 术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1.一种光学平板定位机构，用于定位光学平板，所述光学平板具有相对而设的第一斜面与第二斜面，其特征在于，所述光学平板定位机构包括: 基座，具有凹槽； 支撑架，固定于所述基座，所述支撑架与所述凹槽形成一个具有开口的容置空间，所述光学平板自所述开口可滑动地设置于所述容置空间内； 固定楔形块，固定于所述凹槽内并位于所述开口相邻的一侧，所述固定楔形块具有第一导向斜面，对应所述第一斜面设置；以及 调整单元，设置于所述凹槽内并位于所述开口相邻的另一侧，所述调整单元具有第二导向斜面，所述第二导向斜面对应所述第二斜面设置，所述调整单元、所述固定楔形块以及所述支撑架形成燕尾槽结构，用于固定所述光学平板，在放置或取出所述光学平板时，通过所述调整单元调整所述燕尾槽结构。
2.根据权利要求1所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元包括限位销、调整楔形块、导向杆以及预载弹簧，所述调整楔形块的高度符合所述容置空间的高度，且所述调整楔形块具有所述第二导向斜面、长通孔以及矩形槽，所述限位销一端固定于所述凹槽内，另一端位于所述长通孔内，所述导向杆位于所述矩形槽内，且所述导向杆具有对应所述限位销的V形面，所述预载弹簧压缩于所述调整楔形块与所述凹槽内壁之间， 其中当推动所述导向杆时，所述导向杆在所述V形面与所述限位销的干涉作用下带动所述调整楔形块同时沿远离所述第二斜面的方向运动，当松开所述导向杆时，所述调整楔形块在所述预载弹簧的作用下带动所述导向杆同时沿接近所述第二斜面的方向运动。
3.根据权利要求2所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括两个挡板，固定于所述导向杆，并位于所述调整楔形块的两侧，以限定所述导向杆的运动距离。
4.根据权利要求3所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括拉杆，固定于所述导向杆的一端。
5.根据权利要求4所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括第一限位弹簧，压缩于对应的所述挡板与所述拉杆之间。
6.根据权利要求4所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括拉环，固定于所述拉杆。
7.根据权利要求3所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括轴端螺钉，固定于所述导向杆的另一端。
8.根据权利要求7所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述调整单元还包括第二限位弹簧，压缩于对应的所述挡板与所述轴端螺钉之间。
9.根据权利要求1所述的光学平板定位机构，其特征在于，所述光学平板定位机构还包括定位块，固定于所述凹槽内并位于所述开口相对的一侧。
全文摘要
本发明公开了一种光学平板定位机构，包括基座、支撑架、固定楔形块以及调整单元。基座具有凹槽。支撑架固定于基座，支撑架与凹槽形成一个具有开口的容置空间。固定楔形块固定于凹槽内并位于开口相邻的一侧，且具有对应光学平板的第一斜面的第一导向斜面。调整单元设置于凹槽内并位于开口相邻的另一侧。调整单元具有第二导向斜面，第二导向斜面对应第二斜面设置。调整单元、固定楔形块以及支撑架形成燕尾槽结构，用于固定光学平板，在放置或取出光学平板时，通过调整单元调整燕尾槽结构。本发明提供的光学平板定位机构加工精度高，成本较低，且重复定位精度高。
文档编号G02B7/00GK103246036SQ201210024609
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者李素平, 马很很, 王洪尊 申请人:上海微电子装备有限公司