(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211348112.7 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 西安建筑科技大 学 地址 710055 陕西省西安市雁塔路13号 (72)发明人 刘海霞　姜山河　何伟涛　 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 专利代理师 王晶 (51)Int.Cl. F16M 11/04(2006.01) F16M 11/06(2006.01) F16M 11/18(2006.01) (54)发明名称 一种角度微调机构 (57)摘要 本发明公开了一种角度微调机构， 包括屈服 轮， 屈服轮安装于安装平台上， 屈服轮的中心轮 体和安装平台固定作为 “不形变”的静止基体， 屈 服外环跟辐条与中心轮体相连， 载物平台与屈服 外环相连， 光栅检测头安装于屈服外环一侧； 固 定板、 压电陶瓷、 顶块、 电机固定头、 电机构成该 微调机构 的驱动部分， 安装于屈服轮左侧， 压电 陶瓷通过固定板固定于安装平台， 电机通过电机 固定头固定于安装平台； 安装导轨、 微动开 关、 螺 栓座、 挡片与连接件构成限位部分。 本发明能够 使得角度调节的精度高， 抗振动能力强， 且该机 构在优于1 ×10‑7Torr真空环境中进行工作并保 证位移准确、 定位精确 和极高的精度。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115523385 A 2022.12.27 CN 115523385 A 1.一种角度微调机构， 其特征在于， 包括安装平台(1)、 屈服轮(2)、 载物平台(3)、 光栅 检测头(4)、 固定板(5)、 压电陶瓷(6)、 顶块(7)、 电机固定头(8)、 电机(9)、 安装导轨(10)、 微 动开关(1 1)、 螺栓座(12)、 挡片(13)与连接件(14)； 屈服轮(2)安装于安装平台(1)上， 屈服轮(2)的中心轮体(16)和安装平台(1)固定作为 “不形变”的静止基体， 屈服外环(15)跟辐条(17)与中心轮体(16)相连， 载物平台(3)与屈服 外环(15)相连， 光 栅检测头(4)安装于屈服外环(15)一侧； 固定板(5)、 压电陶瓷(6)、 顶块(7)、 电机固定头(8)、 电机(9)构成该微调机构的驱动部 分， 安装于屈服轮(2)左侧， 压电陶瓷(6)通过固定板(5)固定于安装平台(1)， 电机(9)通过 电机固定 头(8)固定 于安装平台(1)； 安装导轨(10)、 微动开关(1 1)、 螺栓座(12)、 挡片(13)与连接件(14)构成限位部分。 2.根据权利要求1所述的一种角度微调机构， 其特征在于， 所述屈服轮(2)包括屈服外 环(15)、 中心轮体(16)与辐条(17)， 辐条(17)与屈服外环(15)中心轮体(16)之间由柔性铰 链连接。 3.根据权利要求1所述的一种角度微调机构， 其特征在于， 所述屈服轮(2)左右对称设 置有A结构， A结构用于与顶块(7)相连， 上 下对称设置有B结构， B结构与连接件(14)相连。 4.根据权利要求1所述的一种角度微调机构， 其特征在于， 所述顶块(7)左侧为电机驱 动(粗调)部分， 电机固定头(8)连接于安装平台(1)上， 电机(9)通过电机固定头(8)固定， 顶 块(7)右侧为电机驱动(细调)部分， 固定板(5)连接于安装平台(1)上， 压电陶瓷(6)通过固 定板(5)固定， 电机(9)与压电陶瓷(5)通过推动顶 块(7)， 向屈服轮提供绕屈服轮(2)圆周方 向的切向外力， 在外力的作用下， 辐条(17)与屈服外环(15)连接的柔性铰链会发生形变， 柔 性铰链的形变会使屈服外环(15)产生绕轴线旋转的微小角度， 带动载物平 台(3)完成角度 调节。 5.根据权利要求1所述的一种角度微调机构， 其特征在于， 所述挡片(13)通过连接件 (14)与屈服轮(2)相连， 随着屈服轮(2)的转动而移动， 挡片(13)两侧的微动开关(11)起到 电限位的作用， 通过安装导轨(10)调节限位范围， 螺栓座(12)位于连接件(14)两侧， 起到机 械限位的作用。 6.根据权利要求5所述的一种角度微调机构， 其特征在于， 所述连接件(14)两侧均有螺 栓座(12)， 通过螺栓实现机械限位， 机械限位的行程通过调节螺栓来实现； 两个微动开关 (11)之间的距离通过安装导轨(10)进行调节， 以实现电限位行程调节。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115523385 A 2一种角度微调机构 技术领域 [0001]本发明涉及角度微调机构技 术领域， 具体涉及一种角度微调机构。 背景技术 [0002]目前主流的角度调节机构只通过电机或压电陶瓷实现， 可以满足常规的角度调节 需求。 但对于有较高精度调节需求的机构来说， 并不能满足其需求。 [0003]CN104500673A中， 该案例使用采用导杆、 滑槽和滚珠丝杠将电机的水平方向推力 转变为角度调节。 但是仅使用滚珠丝杠来调节其精度无法达到高精密光学仪器的需求， 并 且无法负载 过重的物体。 发明内容 [0004]为了克服以上技术问题， 本发明的目的在于提供一种角 度微调机构， 通过屈服轮 的结构， 能够使得角度调节的精度高， 抗振动能力强， 且该机构在优 于1×10‑7Torr真空环境 中进行工作并保证位移准确、 定位精确 和极高的精度。 [0005]为了实现上述目的， 本发明采用的技 术方案是： [0006]一种角度微调机构， 包括安装平台1、 屈服轮2、 载物平台3、 光栅检测头4、 固定板5、 压电陶瓷6、 顶块7、 电机固定头8、 电机9、 安装导轨10、 微动开关11、 螺栓座12、 挡片13与连接 件14； [0007]屈服轮2安装于安装平台1上， 屈服轮2的中心轮体16和安装平台1固定作为 “不形 变”的静止基体， 屈服外环15跟辐条17与中心轮体16相连， 载物平台3与屈服外环15相连， 光 栅检测头4 安装于屈服外环15一侧； [0008]固定板5、 压电陶瓷6、 顶块7、 电机固定头8、 电机9构成该微调机构的驱动部分， 安 装于屈服轮2左侧， 压电陶瓷6通过固定板5固定于安装平台1， 电机9通过电机固定头8固定 于安装平台1； [0009]安装导轨10、 微动开关1 1、 螺栓座12、 挡片13与连接件14构成限位部分。 [0010]所述屈服轮2包括屈服外环15、 中心轮体16与辐条17， 辐条17与屈服外环15中心轮 体16之间由柔 性铰链连接 。 [0011]所述屈服轮2左右对称设置有A 结构， A结构用于与顶块7相连， 上下对称设置有B结 构， B结构与连接件14相连。 [0012]所述顶块7左侧为电机驱动(粗调)部分， 电机固定头8连接于安装平台1上， 电机9 通过电机固定头8固定， 顶块7右侧为电机驱动(细调)部 分， 固定板5连接于安装平台1上， 压 电陶瓷6通过固定板5固定， 电机9与压电陶瓷5通过推动顶块7， 向屈服轮提供绕屈服轮2圆 周方向的切向外力， 在外力的作用下， 辐条17与屈服外环15连接的柔性铰链会发生形变， 柔 性铰链的形变会使屈服外环15产生绕轴线旋转的微小角度， 带动载物 平台3完成角度调节。 [0013]所述挡片13通过连接件14与屈服轮2相连， 随着屈服轮2的转动而移动， 挡片13两 侧的微动开关11起到电限位的作用， 通过安装导轨10调节限位范围， 螺栓座12位于连接件说　明　书 1/3 页 3 CN 115523385 A 3