一种腰固定边弹压固定装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种腰固定边弹压固定装置，包括：固定底板和弹性压块，其中：所述固定底板中间位置设有底板固定孔，用于固定自身；边缘处相对分布有至少两个底板弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述固定底板包括元件固定孔，数量及位置依元件而定，用于将元件固定在固定底板上；所述弹性压块为包括弹压臂和固定座的一体结构，其个数与所述底板弹压面的个数相同；所述固定座包括弹性压块固定孔，用于固定自身；所述弹压臂包括弹性压块弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述弹性压块弹压面与所述底板弹压面弹性挤压放置，且与所述底板弹压面外边缘保持形变释放空间。本发明能够高稳定性地固定光学系统。
【专利说明】一种腰固定边弹压固定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固定装置，尤其涉及一种腰固定边弹压固定装置。
【背景技术】
[0002]光学系统应用过程中需要稳定的固定，以保证系统稳定性以及输出光束指向性。现有光学系统固定技术主要为采用热膨胀系数较小的材料作为底板，在底板边缘设置定位孔直接固定或者金属压块挤压固定。该固定技术的不足之处在于:当光学系统工作环境温度变化时，底板将产生膨胀或者收缩，由于固定点所允许的位移量较小而使得底板发生形变，导致光学系统内部器件产生位移。底板的微小形变将严重影响光学系统稳定性以及光束指向性。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明提供一种腰固定边弹压固定装置，以解决现有技术中的固定装置容易由于外部温度改变引起所固定的元件位移的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种腰固定边弹压固定装置，包括:固定底板和弹性压块，其中:
[0007]所述固定底板中间位置设有底板固定孔,用于固定自身；边缘处分布有至少两个底板弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述固定底板包括元件固定孔，其数量及位置依元件数量及位置而定，用于将元件固定在固定底板上；
[0008]所述弹性压块为包括弹压臂和固定座的一体结构，其个数与所述底板弹压面的个数相同；所述固定座上有弹性压块固定孔，用于固定自身；所述弹压臂具有弹性压块弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述弹性压块弹压面与所述底板弹压面弹性挤压放置，且与所述底板弹压面外边缘保持形变释放空间。
[0009]进一步地，
[0010]当所述固定底板的形状为对称结构时，所述底板弹压面设置在其对称位置。进一步地，
[0011]当所述固定底板的形状为非对称多边形时，所述底板弹压面设置在其每条边或每个角。
[0012]进一步地，
[0013]所述固定底板由热膨胀系数小的材料制成。
[0014]进一步地，
[0015]所述弹性压块弹性优于所述固定底板。
[0016]进一步地，所述底板弹压面与所述固定底板的底面夹角为:2°?85°。
[0017]进一步地，[0018]所述弹性压块弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，小于所述底板弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，初始弹压固定时，使弹性压块的弹压臂产生预应力。
[0019]进一步地，
[0020]所述底板弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，与所述弹性压块弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角的差为:1°?10°。
[0021]进一步地，
[0022]所述底板固定孔为一个或多个。
[0023]进一步地，
[0024]所述形变释放空间为:0.5-100mm。
[0025](三)有益效果
[0026]可见，在本发明提供的腰固定边弹压固定装置中，可以通过固定底板中间位置的底板固定孔进行腰部固定，防止位移，保持整个装置的稳定性；采用紧密配合且弹性接触的底板弹压面和弹性压块弹压面进行边缘弹压式固定，并提供一定的预应力及形变释放空间，从而有效缓解外界环境温度变化引起的固定底板形变。本发明能够高稳定性地固定光学系统，或其他对外界环境引起形变敏感的系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本发明实施例腰固定边弹压固定装置的固定底板基本结构示意图，a为固定底板结构不意图，b为固定底板纵切面结构意图；
[0029]图2是本发明实施例腰固定边弹压固定装置的弹性压块基本结构示意图；
[0030]图3是本发明实施例1腰固定边弹压固定装置的弹性压块结构示意图；
[0031]图4是本发明实施例3腰固定边弹压固定装置的固定底板结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]本发明实施例提供一种腰固定边弹压固定装置，参见图1、图2，包括:固定底板I和弹性压块2，其中:
[0034]所述固定底板I中间位置设有底板固定孔1-1,见图la，用于固定自身；边缘处相对分布有至少两个底板弹压面1-2，与所述固定底板I的底面1-4呈倾斜夹角，见图1b ；
[0035]所述固定底板I包括元件固定孔1-3，其数量及位置依元件数量及位置而定，用于将元件固定在固定底板I上；
[0036]所述弹性压块2为包括弹压臂2-1和固定座2-2的一体结构，其个数与所述底板弹压面1-2的个数相同；所述固定座2-2具有弹性压块固定孔2-3，用于固定自身；所述弹压臂2-1具有弹性压块弹压面2-11，与所述固定底板的底面1-4呈倾斜夹角；所述弹性压块弹压面2-11与所述底板弹压面1-2弹性挤压放置，且与所述底板弹压面外边缘1-21保持形变释放空间。
[0037]可见，在本发明实施例提供的腰固定边弹压固定装置中，可以通过固定底板中间位置的底板固定孔进行腰部固定，防止位移，保持整个装置的稳定性；采用紧密配合且弹性接触的底板弹压面和弹性压块弹压面进行边缘弹压式固定，并提供一定的预应力及形变释放空间，从而有效缓解外界环境温度变化引起的固定底板形变。本发明实施例能够高稳定性地固定光学系统，或其他对外界环境引起形变敏感的系统。
[0038]在本发明的实施例中，优选地，当固定底板I的形状为对称结构时，底板弹压面
1-2可以设置在其对称位置，成轴对称或中心对称分布。其位置设置需要根据力学原理，使得固定底板I的受力均匀、对称。
[0039]在本发明的实施例中，优选地，当固定底板I的形状为非对称多边形时，底板弹压面1-2可以设置在其每条边或每个角上，如每条边的中点处。
[0040]在本发明的实施例中，优选地，固定底板I可以由热膨胀系数小的材料制成，以减小温度引起的形变量。
[0041]在本发明的实施例中，弹性压块2的弹性可以优于固定底板1，以便实现装置的弹性接触效果。
[0042]在本发明的实施例中，底板弹压面1-2与固定底板的底面1-4之间夹角可以为:
2。?85°。
[0043]在本发明的实施例中，优选地，弹性压块弹压面2-11与固定底板的底面1-4之间的倾斜夹角，可以小于底板弹压面1-2与固定底板的底面1-4的倾斜夹角，初始弹压固定时，使弹性压块的弹压臂产生预应力。二者之间的差可以是:1°?10°。
[0044]在本发明的实施例中，优选地，底板固定孔和弹性压块的固定孔均可以为一个或多个。
[0045]在本发明的实施例中，优选地，形变释放空间可以是:0.5-100mm。
[0046]下面以本发明的具体实施例为例，来详细说明本发明装置的实际结构:
[0047]实施例1:
[0048]本实施例1提供一种长方体形底板的腰固定边弹压光学器件固定装置:
[0049]固定底板I的材料为招，长1000mm,宽800mm,厚80mm ;长方体形底板光学器件固定面具有对称中心，固定底板I的中心线(腰部)为位于同一个长1000mm,宽800mm的面上的两条IOOOmm边的中点连线，两个底板固定孔1_1对称位于上述中心线上，为M6沉孔，孔间距400mm ;底板弹压面1_2位于矩形底板的四个顶角处，其所在平面与底面1_4相交，夹角为85° ,交线长50mm。
[0050]弹性压块2的材料为铍铜，如图3所示，上下面2-12，2-31尺寸分别为50mmX 60mm, 50mmX 50mm,厚为 80mm ；2~21 面的尺寸为 50mm X 10mm ;弹性压块弹压面 2-11为斜面，与2-21面的法线夹角750。
[0051]首先利用两个M6的底板固定孔1-1将底板固定于目标位置，然后将弹压臂2-1的弹性压块弹压面2-11与固定底板I的弹压面1-2接触，利用弹性压块固定孔2-3对固定底板I进行弹压固定，所述弹性压块2-21面与所述底板弹压面外边缘1-21留有0.5mm形变释放空间。固定时弹压臂2-1的弹性压块弹压面2-11与底板弹压面外边缘1-21间留有IOmm形变释放空间。将光学器件固定于固定底板I上的元件固定孔1-3上，即可实现系统高稳定性工作。当固定底板I由于外界工作环境温度变化产生膨胀形变时，底板固定孔1-ι将限制固定底板I位移，以保持系统稳定性，同时固定底板I膨胀压迫弹性压块2形变，从而向形变释放空间以及弹性压块2形变所形成的空间延展释放自身形变。弹性压块2由于自身具有弹性性能，可以始终保持对固定底板I的固定作用。当固定底板I由于外界工作环境温度变化产生收缩形变时，弹性压块2的弹性形变恢复，从而保持对固定底板I的弹性挤压，同时底板固定孔1-ι可以保持固定底板I的稳定性。
[0052]本实施例提供的一种矩形底板腰固定边弹压固定装置，可以高稳定性的固定光学系统固定底板，同时可有效缓解外界环境温度变化引起的底板形变，提高光学系统稳定性。
[0053]实施例2
[0054]本实施例制作一种五棱柱底板腰固定边弹压光学系统固定装置，见图4。本实施例2与实施例1类似，不同之处主要有:
[0055]固定底板I的形状不同。本实施例2的固定底板I为五棱柱，上下面为正五边形，边长均为1000mm,厚50mm。固定底板I中具有单个底板固定孔1_1，位于正五边形的对称中心，是M6沉孔。底板弹压面1-2为长方形，垂直于正五边形的五条棱，与上底面的交线长50mm,夹角45° ,底板弹压面1_2的另一边长85mm。
[0056]弹性压块2的形状不同。弹性压块2的上下面2-12，2-31尺寸分别为50mmX 90mm，50_X 50_，厚50mm。2_21面的尺寸为50_X IOmm ;弹性压块弹压面2_11为斜面，与2_21面的法线夹角40°。
[0057]形变释放空间为50mm。
[0058]实施例3
[0059]本实施例3为一种三棱柱底板腰固定边弹压光学系统固定装置。本实施例3与实施例I类似，不同之处主要有:
[0060]底板材料形状不同。本实施例3固定底板I由殷钢材料制成,为三棱柱形,底板上下面为非对称三角形，边长IOOOmmX800mmX600mm,厚10mm。底板固定孔1_1的位置为800mm、600mm两边的顶角与IOOOmm边的中点的连线上，为M4沉孔，距连线的中点成20mm距离对称分布。底板弹压面1-2位于固定底板I的三个顶角处，切割面与上底面的交线垂直于顶角平分线，夹角2° ,交线长50mm。
[0061]弹性压块材料与形状不同。本实施例3的弹性压块2由黄铜制成，上下面2-12，
2-31尺寸分别为50_Χ70_，50_Χ50_，厚10謹。2-21面的尺寸为50_Χ10_ ;弹性压块弹压面2-11为斜面，与2-21面的法线夹角1°。
[0062]形变释放空间为100mm。
[0063]本实施例3提供的三棱柱底板腰固定边弹压光学系统固定装置，可降低系统热敏感性，并提底板形变缓解能力。
[0064]可见，本发明实施例具有如下有益效果:
[0065]在本发明实施例提供的腰固定边弹压固定装置中，可以通过固定底板中间位置的底板固定孔进行腰部固定，防止位移，保持整个装置的稳定性；采用紧密配合且弹性接触的底板弹压面和弹性压块弹压面进行边缘弹压式固定，并提供一定的预应力及形变释放空间，从而有效缓解外界环境温度变化引起的固定底板形变。本发明实施例能够高稳定性地固定光学系统，或其他对外界环境引起形变敏感的系统。
[0066]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种腰固定边弹压固定装置，其特征在于，包括:固定底板和弹性压块，其中: 所述固定底板中间位置设有底板固定孔，用于固定自身；边缘处分布有至少两个底板弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述固定底板包括元件固定孔，其数量及位置依元件数量及位置而定，用于将元件固定在固定底板上； 所述弹性压块为包括弹压臂和固定座的一体结构，其个数与所述底板弹压面的个数相同；所述固定座上有弹性压块固定孔，用于固定自身；所述弹压臂具有弹性压块弹压面，与所述固定底板的底面呈倾斜夹角；所述弹性压块弹压面与所述底板弹压面弹性挤压放置，且与所述底板弹压面外边缘保持形变释放空间。
2.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 当所述固定底板的形状为对称结构时，所述底板弹压面设置在其对称位置。
3.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 当所述固定底板的形状为非对称多边形时，所述底板弹压面设置在其每条边或每个角。
4.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述固定底板由热膨胀系数小的材料制成。
5.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述弹性压块弹性优于所述固定底板。
6.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于，所述底板弹压面与所述固定底板的底面夹角为:2°?85°。
7.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述弹性压块弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，小于所述底板弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，初始弹压固定时，使弹性压块的弹压臂产生预应力。
8.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述底板弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角，与所述弹性压块弹压面与所述固定底板的底面的倾斜夹角的差为:1°?10°。
9.根据权利要求1所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述底板固定孔为一个或多个。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的腰固定边弹压固定装置，其特征在于: 所述形变释放空间为:0.5-100mm。
【文档编号】G02B7/00GK103760653SQ201310741580
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】彭钦军, 杜仕峰, 王志超, 张申金, 陈中正, 薄勇, 宗楠, 申玉, 许祖彦, 雷文强 申请人:中国科学院理化技术研究所