專利名稱：一維線性微調機構及其調節方法
技術領域：
本發明與用于標定測量設備零位的微調裝置有關，涉及一種線性調節機構及其調節方法，具體地說，是一種一維線性微調機構及其調節方法。
背景技術：
對于諸如位移傳感器、光學檢測傳感器以及速度或加速度等測量設備的零位標定，大都是在非常有限的空間里進行安裝和調節的，要求所用的裝置不僅結構緊湊，調節方便，且不會引起其它方向上的串擾，這就需要一種微米級、高可靠性的一維線性微調機構。
發明內容
本發明的目的在于提供一種一維線性微調機構，用于高精度定位傳感器的安裝和調節，可在有限的空間條件下，進行高精度的一維線性微調，且在其他五個方向產生的誤差值遠遠低于允許的誤差范圍。
本發明的目的是這樣實現的一維線性微調機構，其實質性特點在于它包括一調節支座、與該調節支座上半部活動連接設有精密螺紋的調節螺柱、設置在所述調節支座下半部的彈性張緊機構；所述調節螺柱與彈性張緊機構的軸線相互重合；所述的調節支座包括固定部、與該固定部連為一體的多層彈片機構、與多層彈片機構連為一體的可動部；所述調節支座可動部的一端懸空設置，懸空一端的可動部上水平設有固定被調節件的通槽；所述調節螺柱的底端與所述可動部的頂部緊密接觸；所述調節支座固定部上設有將其整體固定的通孔；其底部均布有固定彈性張緊機構的螺孔，螺孔內穿設有固定螺絲。
上述的一維線性微調機構，其中，所述的彈性張緊機構包括截面呈倒T形的壓簧導柱和套設在該壓簧導柱上的壓簧；該壓簧的頂端與所述可動部的底部緊密接觸。
上述的一維線性微調機構，其中，所述可動部上的通槽大體上呈矩形條狀。
上述的一維線性微調機構，其中，所述調節支座上的多層彈片機構包括上、下對稱設置的多層薄板。
上述一維線性微調機構的調節方法，其調節方法和步驟大致如下(1)利用固定螺釘將上述一維線性微調機構整體固定在特定支座上；(2)利用粘合劑將被調節件固定在調節支座可動部的水平槽壁上；(3)順時針旋擰(旋緊)調節螺柱，調節螺柱向調節支座可動部的頂部施加一個向下的力，使調節支座可動部的懸空端沿軸線下移，與其連為一體的多層彈片機構的上層彈片同步向下拉伸變形，從而使得調節支座可動部整體沿軸線下移；調節支座可動部下移的同時使彈性張緊機構的壓簧受到壓縮，壓簧的反向力使調節支座可動部與調節螺柱緊壓在一起，并以此限制調節支座可動部朝其它任意方向的旋轉或移動；(4)逆時針旋擰(旋松)調節螺柱時，彈性張緊機構的壓簧及壓簧導柱向可動部的底部施加一個向上的力，使調節支座可動部的懸空端沿軸線上移，與其連為一體的多層彈片機構的下層彈片同步向上拉伸變形，從而使得調節支座可動部整體沿軸線上移；調節支座可動部上移的同時使彈性張緊機構的壓簧受到拉伸，壓簧的作用力仍使調節支座可動部與調節螺柱緊壓在一起，并以此限制調節支座可動部朝其它任意方向的旋轉或移動。
本發明一維線性微調機構及其調節方法由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果1、由于本發明在調節支座的上方活動連接了一帶有精密螺紋的調節螺柱，因而可實現很高的調節精度和對調節精度的有效控制。
2、本發明利用帶有特殊的多層彈片機構的調節支座確保了微調機構在滿足單向調節精度的同時，不會在其它方向上產生大的誤差。還可通過改變彈片層數和每個彈片的尺寸來改變整個彈片機構的彈性。
3、本發明在調節方向上通過壓簧和壓簧導柱反向施加一彈性阻力，進一步保證了被調節件單向調節的精度，并使得調節更加穩定可靠。
利用本發明一維線性微調機構及其調節方法，將被調節件裝配在調節支座上，在滿足空間裝配尺寸要求的同時，可達到微米級別的一維線性微調精度，不僅穩定可靠，且在其它五個方向不會產生超出允許范圍的誤差。
通過以下對本發明一維線性微調機構及其調節方法的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解其發明的目的、具體結構特征和優點。其中，附圖為圖1為本發明一維線性微調機構的裝配結構示意圖；圖2為圖1中調節支座的立體結構示意圖。
附圖中1-調節支座；11-調節支座的固定部；12-調節支座的多層彈片機構；121-多層彈片機構的薄板；13-調節支座的可動部；131-可動部上的通槽；14-調節支座底部的螺孔；151、152-調節支座固定部上的通孔；2-調節螺柱；3-彈性張緊機構；31-壓簧導柱；32-壓簧；4-固定螺絲。
具體實施例方式
如圖1、2所示，本發明一維線性微調機構主要包括調節支座1、與調節支座1活動連接的調節螺柱2、與調節支座1固定連接的彈性張緊機構3；調節螺柱2上帶有精密螺紋并與調節支座1的上半部活動連接、彈性張緊機構3設置在調節支座1的下半部；調節螺柱2與彈性張緊機構3的軸線相互重合；本發明的調節支座1包括固定部11、與該固定部11連為一體的多層彈片機構12、與多層彈片機構12連為一體的可動部13；調節支座可動部11的一端懸空設置，懸空一端的可動部13上水平設有用于固定被調節件的通槽131，該通槽131大體上呈矩形條狀。
本發明的彈性張緊機構3包括壓簧導柱31和壓簧32；壓簧導柱31的截面呈倒T形的，壓簧32套設在該壓簧導柱31上，壓簧32的頂部與調節支座可動部13的底面緊密接觸。利用本發明可實現被調節件在Y向微米級(調節范圍為±1mm)的精調，調節前，先用黏合劑將被調節件粘合在調節支座1可動部13的通槽131內壁上以使其固定。
帶有精密螺紋的調節螺柱2帶動調節支座1的可動部13沿Y向反向微動時，調節支座1的多層彈片機構12保證了被調節件只沿Y的反向移動，在其它方向不產生偏差。
調節支座1的多層彈片機構12包括上、下對稱設置的多層薄板121。可通過改變多層彈片機構12的彈片層數和每個彈片的尺寸來改變整個彈片結構的彈性。壓簧32通過壓簧導柱31壓緊在調節支座1的可動部13上，進一步保證了不在其它方向產生偏差，并使調節更穩定可靠。松動調節螺柱2時，壓簧32使被調節件沿Y正向微動。
本發明一維線性微調機構調節支座1固定部11的底部均布有螺孔14，螺孔14內穿設有固定螺絲4，用于將壓簧導柱31固定在調節支座1上。
在調節支座1上的兩個通孔151和152用于通過螺釘將調節支座1固定在特定支座上。
利用本發明一維線性微調機構對各類傳感器進行調節，其調節方法和步驟大致如下(1)利用固定螺釘將上述一維線性微調機構整體固定在特定支座上；(2)利用粘合劑將被調節件固定在調節支座可動部13的槽壁上；(3)順時針旋擰(旋緊)調節螺柱2時，調節螺柱2向調節支座可動部13的頂部施加一個向下的力，使調節支座可動部13的懸空端沿軸線下移，與其連為一體的多層彈片機構12的上層彈片121同步向下拉伸變形，從而使得調節支座可動部13整體沿軸線下移；調節支座可動部13下移的同時使彈性張緊機構3的壓簧32受到壓縮，壓簧32的反向力使調節支座可動部13與調節螺柱2緊壓在一起，并以此限制調節支座可動部13朝其它任意方向的旋轉或移動；(4)逆時針旋擰(旋松)調節螺柱2時，彈性張緊機構3的壓簧32及壓簧導柱31向調節支座可動部13的底部施加一個向上的力，使調節支座可動部13的懸空端沿軸線上移，與其連為一體的多層彈片機構12的下層彈片121同步向上拉伸變形，從而使得調節支座可動部13整體沿軸線上移；調節支座可動部13上移的同時使彈性張緊機構3的壓簧32自動拉伸，壓簧32的作用力仍使調節支座可動部13與調節螺柱2緊壓在一起，并以此限制調節支座可動部13朝其它任意方向的旋轉或移動。
權利要求
1.一維線性微調機構，其特征在于它包括一調節支座、與該調節支座上半部活動連接設有精密螺紋的調節螺柱、設置在所述調節支座下半部的彈性張緊機構；所述調節螺柱與彈性張緊機構的軸線相互重合；所述的調節支座包括固定部、與該固定部連為一體的多層彈片機構、與多層彈片機構連為一體的可動部；所述調節支座可動部的一端懸空設置，懸空一端的可動部上水平設有固定被調節件的通槽；所述調節螺柱的底端與所述可動部的頂部緊密接觸；所述調節支座固定部上設有將其整體固定的通孔；其底部均布有固定彈性張緊機構的螺孔，螺孔內穿設有固定螺絲。
2.如權利要求1所述的一維線性微調機構，其特征在于所述的彈性張緊機構包括截面呈倒T形的壓簧導柱和套設在該壓簧導柱上的壓簧；該壓簧的頂端與所述調節支座可動部的底部緊密接觸。
3.如權利要求1所述的一維線性微調機構，其特征在于所述調節支座可動部上的通槽大體上呈矩形條狀。
4.如權利要求1所述的一維線性微調機構，其特征在于所述調節支座上的多層彈片機構包括上、下對稱設置的多層薄板。
5.如權利要求1所述的一維線性微調機構的調節方法，其特征在于其調節方法和步驟大致如下(1)利用螺釘將上述一維線性微調機構整體固定在特定支座上；(2)利用粘合劑將被調節件固定在調節支座可動部的水平槽壁上；(3)順時針旋擰(旋緊)調節螺柱，調節螺柱向調節支座可動部的頂部施加一個向下的力，使調節支座可動部的懸空端沿軸線下移，與其連為一體的多層彈片機構的上層彈片同步向下變形，從而使得可動部整體沿軸線下移；調節支座可動部下移的同時使彈性張緊機構的壓簧受到壓縮，壓簧的反向力使可動部與調節螺柱緊壓在一起，并以此限制可動部朝其它任意方向的旋轉或移動；(4)逆時針旋擰(旋松)調節螺柱時，彈性張緊機構的壓簧及壓簧導柱向可動部的底部施加一個向上的力，使調節支座可動部的懸空端沿軸線上移，與其連為一體的多層彈片機構的下層彈片同步向上變形，從而使得可動部整體沿軸線上移；調節支座可動部上移的同時使彈性張緊機構的壓簧受到拉伸，壓簧的作用力仍使可動部與調節螺柱緊壓在一起，并以此限制可動部朝其它任意方向的旋轉或移動。
全文摘要
本發明涉及一維線性微調機構及其調節方法，用于高精度傳感器的安裝和調節，包括調節支座、與該調節支座上半部活動連接帶精密螺紋的調節螺柱、設置在調節支座下半部的彈性張緊機構；調節螺柱與彈性張緊機構的軸線相互重合；調節支座包括固定部、與該固定部連為一體的多層彈片機構、與多層彈片機構連為一體的可動部；調節支座可動部的一端懸空設置，懸空一端的可動部上水平設有固定被調節件的通槽；調節螺柱的底部與可動部的頂面緊密接觸；固定部的底部均布有螺孔，螺孔內穿設有固定螺絲。將被調節件裝配在調節支座上進行調節，可在有限的空間條件下，達到微米級別的一維線性微調精度，且在其它五個方向產生的誤差值遠遠低于允許的誤差范圍。
文檔編號G01D11/00GK1884980SQ20061002735
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月7日 優先權日2006年6月7日
發明者李生強, 齊芊楓 申請人:上海微電子裝備有限公司