本發明涉及調整架，特別是一種六維調整架，適用于各種光學元件的精密安裝和調整。

背景技術：

光學精密機械領域中，各種光學元件，包括各種鏡片和晶體應用于光路時，由于其位姿定位要求十分精準，需要用到各種調整架，調節維數多更有利于方便調整。市場上即使很少見到的三維平移及三維角度調整的六維調整架，也常由一個兩維繞XY軸的角度調整架、一個三維XYZ向的平移調整架和一個繞Z軸的角度調整架組合而成，零件數量極其繁多，且組合后體積十分龐大，穩定性也受到較大影響，成本也較高。

公開的六維調整架的專利較少，如發明專利六軸調整架(申請號：200810220685.5)，能夠實現三維平移和三維角度調整，但其構型也是通過三組同時實現一個方向平移和一個方向旋轉的基本機構串合而成，較為復雜。

技術實現要素：

為了解決上述現有技術的不足，提供一種六維調整架，該六維調整架是定板和動板的“兩板式”基本構型，具有結構簡單、加工裝配方便、結構緊湊小巧、無傳動間隙、穩定性高的特點，還有三維平移和三維角度旋轉共六個自由度。

本發明的技術解決方案如下：

一種用于安裝和微調光學元件的六維調整架，其特點在于包括動板、定板、絲桿座、底座、第一絲桿、第二絲桿、第三絲桿、第四絲桿、第五絲桿、第六絲桿及多根拉伸彈簧；

所述的動板由上平板、豎平板和下平板一體構成，縱剖面成‘]’形，該動板的豎平板的中間部位挖空，用于定位光學元件，在所述的動板的下平板的下表面設有兩個豎直的第1彈簧孔和第2彈簧孔，豎平板的后表面的左側上下位置設有前后貫通的的第3彈簧孔、第4彈簧孔，后表面靠底設有前后向的第5彈簧孔和第6彈簧孔，下平板的右側面設有左向的第7彈簧孔和第8彈簧孔；

所述的定板由平底板和“┛”形立板一體構成，在平底板的前沿設置豎直的第9彈簧孔和第10彈簧孔，分別在所述的第9彈簧孔和第10彈簧孔的內側設有第1螺孔和第2螺孔，在所述的定板的L形立板的右邊自上而下依次設置前后向的第4螺孔、第11彈簧孔、第12彈簧孔和第3螺孔，在定板的“┛”形立面的底端自左至右依次是前后向的第5螺孔、第14彈簧孔、第13彈簧孔和第3螺孔；

所述的絲桿座的橫截面呈“┛”形，該絲桿座的右表面上段的中間有第6螺孔，該第6螺孔兩側邊分別有第15彈簧孔和第16彈簧孔；

所述的定板的平底板固定在所述的與底座上，所述的絲桿座通過螺釘固定在所述的定板的平底板的右端，在所述的定板的平底板的第9彈簧孔和第10彈簧孔置入彈簧，在所述的定板的立面的第11彈簧孔、第12彈簧孔、第14彈簧孔和第13彈簧孔置入彈簧，在所述的絲桿座的第15彈簧孔和第16彈簧孔置入彈簧，將所述的動板置于所述的定板上，并使所述的動板的第1彈簧孔和第2彈簧孔對準所述的定板第9彈簧孔和第10彈簧孔中的彈簧并套入，所述的動板的第3彈簧孔、第4彈簧孔、第5彈簧孔和第6彈簧孔依次分別與所述的定板的第11彈簧孔、第12彈簧孔、第13彈簧孔和第14彈簧孔中的彈簧對準套入，然后將所述的第一絲桿、第二絲桿、第三絲桿、第四絲桿、第五絲桿分別依次旋入所述的第1螺孔、第2螺孔、第3螺孔、第4螺孔和第5螺孔，所述的第六絲桿旋入所述的絲桿座第6螺孔，使所有的絲桿的前端觸及所述的動板。

所述的動板的下表面、后表面和右側面相互垂直。

所述的定板的底面和立面相互垂直；所述的第1彈簧孔、第2彈簧孔、第1螺孔和第2螺孔的中心線共平面；第4螺孔、第11彈簧孔、第12彈簧孔和第3螺孔的中心線共平面；第5螺孔、第14彈簧孔和第13彈簧孔的中心線共平面；上述中心線形成的三個平面相互垂直。

所述的絲桿座的第6螺孔、第15彈簧孔和第16彈簧孔的中心線供平面；所述的絲桿座通過螺釘和所述的定板固定連接后，上述三個中心線形成的平面和所述的定板的底面平行。

所述的第一絲桿、第二絲桿、第三絲桿、第四絲桿、第五絲桿、第六絲桿的前端為球面，該球面為鑲嵌的鋼球面或加工的球頭球面。

本發明的技術效果如下：

本發明六維調整架構具有三維平移和三維角度旋轉共六個自由度，用于各種光學元件，包括鏡片或晶體的安裝調整，不受鏡片形狀、厚度、大小、重量的限制，也適用于反射或者透射光學元件。

本發明六維調整架是基于動板和定板的兩板式結構，具有零件結構簡單緊湊，所需零件少，占用空間小、成本比較低的特點，是一種通用的光學元件調整架。

附圖說明

圖1是本發明六維調整架的正面立體示意圖。

圖2是本發明六維調整架主視圖。

圖3是本發明六維調整架俯視圖。

圖4是本發明六維調整架最佳實施例的背面立體示意圖。

圖5是本發明六維調整架最佳實施例的動板的三維示意圖。

圖6是本發明六維調整架最佳實施例的定板的三維示意圖。

圖7是本發明六維調整架最佳實施例的絲桿座的三維示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。

先請參閱圖，圖1是本發明六維調整架最佳實施例的正面立體示意圖，圖2是本發明六維調整架最佳實施例主視圖，圖3是本發明六維調整架最佳實施例俯視圖，圖4是本發明六維調整架最佳實施例的背面立體示意圖，圖5是本發明最佳實施例動板的三維示意圖，圖6是本發明最佳實施例定板的三維示意圖，圖7是本發明最佳實施例絲桿座的三維示意圖。由圖可見，本發明用于安裝和微調光學元件的六維調整架最佳實施例，包括動板1、定板2、絲桿座3、底座4、第一絲桿11、第二絲桿12、第三絲桿13、第四絲桿14、第五絲桿15、第六絲桿16及多根拉伸彈簧；

所述的動板1由上平板、豎平板和下平板一體構成，縱剖面成‘]’形，該動板1的豎直平板的中間部位挖空，用于定位光學元件5，在所述的動板1的下平板的下表面109設有兩個豎直的第1彈簧孔101和第2彈簧孔102，豎平板的后表面110的左側上下位置設有前后貫通的的第3彈簧孔103、第4彈簧孔104，后表面110靠底設有前后向的第5彈簧孔105和第6彈簧孔106，下平板的右側面111設有左向的第7彈簧孔107和第8彈簧孔108；

所述的定板2由平底板和“┛”形立板一體構成，在平底板221的前沿設置豎直的第9彈簧孔201和第10彈簧孔202，分別在所述的第9彈簧孔201和第10彈簧孔202的內側設有第1螺孔211和第2螺孔212，在所述的定板2的L形立板222的右邊自上而下依次設置前后向的第4螺孔214、第11彈簧孔203、第12彈簧孔204和第3螺孔213，在定板2的“┛”形立面222的底端自左至右依次是前后向的第5螺孔215、第14彈簧孔206、第13彈簧孔205和第3螺孔213；

所述的絲桿座3的橫截面呈“┛”形，該絲桿座3的右表面321上段的中間有第6螺孔311，該第6螺孔311兩側邊分別有第15彈簧孔301和第16彈簧孔302；

所述的定板2的平底板221固定在所述的與底座4上，所述的絲桿座3通過螺釘固定在所述的定板2的平底板221的右端，在所述的定板3的平底板221的第9彈簧孔201和第10彈簧孔202分別置入第一拉伸彈簧21和第二拉伸彈簧22，在所述的定板3的立面222的第11彈簧孔203、第12彈簧孔204、第14彈簧孔206和第13彈簧孔205分別置入第五拉伸彈簧25、第六拉伸彈簧26、第七拉伸彈簧27、第八拉伸彈簧28，在所述的絲桿座3的第15彈簧孔301和第16彈簧孔302分別置入第三拉伸彈簧23、第四拉伸彈簧24，將所述的動板1置于所述的定板3上，并使所述的動板1的第1彈簧孔101和第2彈簧孔102對準所述的定板3第9彈簧孔201和第10彈簧孔202中的第一拉伸彈簧21、第二拉伸彈簧22并套入，所述的動板1的第3彈簧孔103、第4彈簧孔104、第5彈簧孔105和第6彈簧孔106依次分別與所述的定板3的第11彈簧孔203、第12彈簧孔204、第13彈簧孔205和第14彈簧孔206中的第五拉伸彈簧25、第六拉伸彈簧26、第七拉伸彈簧27、第八拉伸彈簧28對準套入，然后將所述的第一絲桿11、第二絲桿12、第三絲桿13、第四絲桿14、第五絲桿15分別依次旋入所述的第1螺孔211、第2螺孔212、第3螺孔213、第4螺孔214和第5螺孔215，所述的第六絲桿16旋入所述的絲桿座3的第6螺孔311，使所有的絲桿的前端觸及所述的動板1。

所述的動板1的下表面109、后表面110和右側面111相互垂直。

所述的定板2的底面221和立面222相互垂直；所述的第1彈簧孔101、第2彈簧孔102、第1螺孔211和第2螺孔212的中心線共平面；第4螺孔214、第11彈簧孔203、第12彈簧孔204和第3螺孔213的中心線共平面；第5螺孔215、第14彈簧孔206和第13彈簧孔205的中心線共平面；上述中心線形成的三個平面相互垂直。

所述的絲桿座3的第6螺孔311、第15彈簧孔301和第16彈簧孔302的中心線供平面；所述的絲桿座3通過螺釘和所述的定板2固定連接后，上述三個中心線形成的平面和所述的定板)的底面221平行。

所述的第一絲桿11、第二絲桿12、第三絲桿13、第四絲桿14、第五絲桿15、第六絲桿16的前端為球面，該球面為鑲嵌的鋼球面或加工的球頭球面。

依靠第一拉伸彈簧21和第二拉伸彈簧22的拉力，使動板1的下表面109和第一絲桿11和第二絲桿12的球頭緊密接觸；第三拉伸彈簧23和第四拉伸彈簧24的拉力，使動板1側表面211和第三絲桿13的球頭緊密接觸；第五拉伸彈簧25、第六拉伸彈簧26、第七拉伸彈簧27和第八拉伸彈簧28的拉力，使動板1的后表面210和第四絲桿14和第五絲桿15和第六絲桿16的球頭緊密接觸。該六維調整架調整時無間隙，穩定性高。所有安裝拉伸彈簧的彈簧孔側邊可設置一個銷釘孔插入銷釘用于安掛拉伸彈簧。

驅動第一絲桿11或第二絲桿12，其端部的球面推動動板產生繞Y向旋轉運動，同時同向驅動該兩個絲桿，推動動板產生Z向的平移運動。驅動第三絲桿13，推動動板產生X向平移運動。驅動第五絲桿15和第六絲桿16，動板相對定板分別產生繞Z向或繞X向的二維角度轉動；同時同方向驅動第四絲桿14、第五絲桿15和第六絲桿16，動板相對定板產生Y向平移運動。

上述所述的實施方式，是本發明結構原理的一種展示例，是較為經濟緊湊的實施方式，但本發明的實施方式不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發明的基本原理所做的結構修改、修飾、替代、組合、簡化等，均可認為是本發明的等效置換方式，都應當包含在本發明的保護范圍內。

本發明六維調整架整體結構簡單緊湊、占用空間小、加工零件少而容易、精度高、成本低，穩定性高，不僅廣泛適用光學精密機械領域各種光學元件的調整，還適用于生物樣品的調整等更多的領域，具有極高的推廣和實際使用價值。