专利名称：一维线性微调机构及其调节方法
技术领域：
本发明与用于标定测量设备零位的微调装置有关，涉及一种线性调节机构及其调节方法，具体地说，是一种一维线性微调机构及其调节方法。
背景技术：
对于诸如位移传感器、光学检测传感器以及速度或加速度等测量设备的零位标定，大都是在非常有限的空间里进行安装和调节的，要求所用的装置不仅结构紧凑，调节方便，且不会引起其它方向上的串扰，这就需要一种微米级、高可靠性的一维线性微调机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一维线性微调机构，用于高精度定位传感器的安装和调节，可在有限的空间条件下，进行高精度的一维线性微调，且在其他五个方向产生的误差值远远低于允许的误差范围。
本发明的目的是这样实现的一维线性微调机构，其实质性特点在于它包括一调节支座、与该调节支座上半部活动连接设有精密螺纹的调节螺柱、设置在所述调节支座下半部的弹性张紧机构；所述调节螺柱与弹性张紧机构的轴线相互重合；所述的调节支座包括固定部、与该固定部连为一体的多层弹片机构、与多层弹片机构连为一体的可动部；所述调节支座可动部的一端悬空设置，悬空一端的可动部上水平设有固定被调节件的通槽；所述调节螺柱的底端与所述可动部的顶部紧密接触；所述调节支座固定部上设有将其整体固定的通孔；其底部均布有固定弹性张紧机构的螺孔，螺孔内穿设有固定螺丝。
上述的一维线性微调机构，其中，所述的弹性张紧机构包括截面呈倒T形的压簧导柱和套设在该压簧导柱上的压簧；该压簧的顶端与所述可动部的底部紧密接触。
上述的一维线性微调机构，其中，所述可动部上的通槽大体上呈矩形条状。
上述的一维线性微调机构，其中，所述调节支座上的多层弹片机构包括上、下对称设置的多层薄板。
上述一维线性微调机构的调节方法，其调节方法和步骤大致如下(1)利用固定螺钉将上述一维线性微调机构整体固定在特定支座上；(2)利用粘合剂将被调节件固定在调节支座可动部的水平槽壁上；(3)顺时针旋拧(旋紧)调节螺柱，调节螺柱向调节支座可动部的顶部施加一个向下的力，使调节支座可动部的悬空端沿轴线下移，与其连为一体的多层弹片机构的上层弹片同步向下拉伸变形，从而使得调节支座可动部整体沿轴线下移；调节支座可动部下移的同时使弹性张紧机构的压簧受到压缩，压簧的反向力使调节支座可动部与调节螺柱紧压在一起，并以此限制调节支座可动部朝其它任意方向的旋转或移动；(4)逆时针旋拧(旋松)调节螺柱时，弹性张紧机构的压簧及压簧导柱向可动部的底部施加一个向上的力，使调节支座可动部的悬空端沿轴线上移，与其连为一体的多层弹片机构的下层弹片同步向上拉伸变形，从而使得调节支座可动部整体沿轴线上移；调节支座可动部上移的同时使弹性张紧机构的压簧受到拉伸，压簧的作用力仍使调节支座可动部与调节螺柱紧压在一起，并以此限制调节支座可动部朝其它任意方向的旋转或移动。
本发明一维线性微调机构及其调节方法由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1、由于本发明在调节支座的上方活动连接了一带有精密螺纹的调节螺柱，因而可实现很高的调节精度和对调节精度的有效控制。
2、本发明利用带有特殊的多层弹片机构的调节支座确保了微调机构在满足单向调节精度的同时，不会在其它方向上产生大的误差。还可通过改变弹片层数和每个弹片的尺寸来改变整个弹片机构的弹性。
3、本发明在调节方向上通过压簧和压簧导柱反向施加一弹性阻力，进一步保证了被调节件单向调节的精度，并使得调节更加稳定可靠。
利用本发明一维线性微调机构及其调节方法，将被调节件装配在调节支座上，在满足空间装配尺寸要求的同时，可达到微米级别的一维线性微调精度，不仅稳定可靠，且在其它五个方向不会产生超出允许范围的误差。
通过以下对本发明一维线性微调机构及其调节方法的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1为本发明一维线性微调机构的装配结构示意图；图2为图1中调节支座的立体结构示意图。
附图中1-调节支座；11-调节支座的固定部；12-调节支座的多层弹片机构；121-多层弹片机构的薄板；13-调节支座的可动部；131-可动部上的通槽；14-调节支座底部的螺孔；151、152-调节支座固定部上的通孔；2-调节螺柱；3-弹性张紧机构；31-压簧导柱；32-压簧；4-固定螺丝。
具体实施例方式
如图1、2所示，本发明一维线性微调机构主要包括调节支座1、与调节支座1活动连接的调节螺柱2、与调节支座1固定连接的弹性张紧机构3；调节螺柱2上带有精密螺纹并与调节支座1的上半部活动连接、弹性张紧机构3设置在调节支座1的下半部；调节螺柱2与弹性张紧机构3的轴线相互重合；本发明的调节支座1包括固定部11、与该固定部11连为一体的多层弹片机构12、与多层弹片机构12连为一体的可动部13；调节支座可动部11的一端悬空设置，悬空一端的可动部13上水平设有用于固定被调节件的通槽131，该通槽131大体上呈矩形条状。
本发明的弹性张紧机构3包括压簧导柱31和压簧32；压簧导柱31的截面呈倒T形的，压簧32套设在该压簧导柱31上，压簧32的顶部与调节支座可动部13的底面紧密接触。利用本发明可实现被调节件在Y向微米级(调节范围为±1mm)的精调，调节前，先用黏合剂将被调节件粘合在调节支座1可动部13的通槽131内壁上以使其固定。
带有精密螺纹的调节螺柱2带动调节支座1的可动部13沿Y向反向微动时，调节支座1的多层弹片机构12保证了被调节件只沿Y的反向移动，在其它方向不产生偏差。
调节支座1的多层弹片机构12包括上、下对称设置的多层薄板121。可通过改变多层弹片机构12的弹片层数和每个弹片的尺寸来改变整个弹片结构的弹性。压簧32通过压簧导柱31压紧在调节支座1的可动部13上，进一步保证了不在其它方向产生偏差，并使调节更稳定可靠。松动调节螺柱2时，压簧32使被调节件沿Y正向微动。
本发明一维线性微调机构调节支座1固定部11的底部均布有螺孔14，螺孔14内穿设有固定螺丝4，用于将压簧导柱31固定在调节支座1上。
在调节支座1上的两个通孔151和152用于通过螺钉将调节支座1固定在特定支座上。
利用本发明一维线性微调机构对各类传感器进行调节，其调节方法和步骤大致如下(1)利用固定螺钉将上述一维线性微调机构整体固定在特定支座上；(2)利用粘合剂将被调节件固定在调节支座可动部13的槽壁上；(3)顺时针旋拧(旋紧)调节螺柱2时，调节螺柱2向调节支座可动部13的顶部施加一个向下的力，使调节支座可动部13的悬空端沿轴线下移，与其连为一体的多层弹片机构12的上层弹片121同步向下拉伸变形，从而使得调节支座可动部13整体沿轴线下移；调节支座可动部13下移的同时使弹性张紧机构3的压簧32受到压缩，压簧32的反向力使调节支座可动部13与调节螺柱2紧压在一起，并以此限制调节支座可动部13朝其它任意方向的旋转或移动；(4)逆时针旋拧(旋松)调节螺柱2时，弹性张紧机构3的压簧32及压簧导柱31向调节支座可动部13的底部施加一个向上的力，使调节支座可动部13的悬空端沿轴线上移，与其连为一体的多层弹片机构12的下层弹片121同步向上拉伸变形，从而使得调节支座可动部13整体沿轴线上移；调节支座可动部13上移的同时使弹性张紧机构3的压簧32自动拉伸，压簧32的作用力仍使调节支座可动部13与调节螺柱2紧压在一起，并以此限制调节支座可动部13朝其它任意方向的旋转或移动。
权利要求
1.一维线性微调机构，其特征在于它包括一调节支座、与该调节支座上半部活动连接设有精密螺纹的调节螺柱、设置在所述调节支座下半部的弹性张紧机构；所述调节螺柱与弹性张紧机构的轴线相互重合；所述的调节支座包括固定部、与该固定部连为一体的多层弹片机构、与多层弹片机构连为一体的可动部；所述调节支座可动部的一端悬空设置，悬空一端的可动部上水平设有固定被调节件的通槽；所述调节螺柱的底端与所述可动部的顶部紧密接触；所述调节支座固定部上设有将其整体固定的通孔；其底部均布有固定弹性张紧机构的螺孔，螺孔内穿设有固定螺丝。
2.如权利要求1所述的一维线性微调机构，其特征在于所述的弹性张紧机构包括截面呈倒T形的压簧导柱和套设在该压簧导柱上的压簧；该压簧的顶端与所述调节支座可动部的底部紧密接触。
3.如权利要求1所述的一维线性微调机构，其特征在于所述调节支座可动部上的通槽大体上呈矩形条状。
4.如权利要求1所述的一维线性微调机构，其特征在于所述调节支座上的多层弹片机构包括上、下对称设置的多层薄板。
5.如权利要求1所述的一维线性微调机构的调节方法，其特征在于其调节方法和步骤大致如下(1)利用螺钉将上述一维线性微调机构整体固定在特定支座上；(2)利用粘合剂将被调节件固定在调节支座可动部的水平槽壁上；(3)顺时针旋拧(旋紧)调节螺柱，调节螺柱向调节支座可动部的顶部施加一个向下的力，使调节支座可动部的悬空端沿轴线下移，与其连为一体的多层弹片机构的上层弹片同步向下变形，从而使得可动部整体沿轴线下移；调节支座可动部下移的同时使弹性张紧机构的压簧受到压缩，压簧的反向力使可动部与调节螺柱紧压在一起，并以此限制可动部朝其它任意方向的旋转或移动；(4)逆时针旋拧(旋松)调节螺柱时，弹性张紧机构的压簧及压簧导柱向可动部的底部施加一个向上的力，使调节支座可动部的悬空端沿轴线上移，与其连为一体的多层弹片机构的下层弹片同步向上变形，从而使得可动部整体沿轴线上移；调节支座可动部上移的同时使弹性张紧机构的压簧受到拉伸，压簧的作用力仍使可动部与调节螺柱紧压在一起，并以此限制可动部朝其它任意方向的旋转或移动。
全文摘要
本发明涉及一维线性微调机构及其调节方法，用于高精度传感器的安装和调节，包括调节支座、与该调节支座上半部活动连接带精密螺纹的调节螺柱、设置在调节支座下半部的弹性张紧机构；调节螺柱与弹性张紧机构的轴线相互重合；调节支座包括固定部、与该固定部连为一体的多层弹片机构、与多层弹片机构连为一体的可动部；调节支座可动部的一端悬空设置，悬空一端的可动部上水平设有固定被调节件的通槽；调节螺柱的底部与可动部的顶面紧密接触；固定部的底部均布有螺孔，螺孔内穿设有固定螺丝。将被调节件装配在调节支座上进行调节，可在有限的空间条件下，达到微米级别的一维线性微调精度，且在其它五个方向产生的误差值远远低于允许的误差范围。
文档编号G01D11/00GK1884980SQ20061002735
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月7日 优先权日2006年6月7日
发明者李生强, 齐芊枫 申请人:上海微电子装备有限公司