(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210796676.0 (22)申请日 2022.07.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114877197 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 日照阿米精控科技有限公司 地址 276800 山东省日照市高新区新 一代 信息技术产业园15号楼1楼101室 (72)发明人 陈志龙　闫鹏　洪才浩　 (74)专利代理 机构 济南光启专利代理事务所 (普通合伙) 37292 专利代理师 李晓平 (51)Int.Cl. F16M 11/04(2006.01) F16M 11/12(2006.01)F16M 11/18(2006.01) F16M 11/20(2006.01) F16M 11/24(2006.01) G01B 7/02(2006.01) (56)对比文件 CN 110806222 A,2020.02.18 CN 104358976 A,2015.02.18 CN 203322672 U,2013.12.04 CN 109254400 A,2019.01.2 2 CN 203054320 U,2013.07.10 CN 207410248 U,2018.0 5.25 CN 103894691 A,2014.07.02 CN 102819186 A,2012.12.12 CN 106547065 A,2017.0 3.29 JP 2005279798 A,20 05.10.13 审查员 白洁 (54)发明名称 针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿 精密调节装置 (57)摘要 本发明涉及精密调节 技术领域， 具体公开针 对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调 节装置， 包括基板、 传感器探头座、 阻尼环、 探头 本体、 杠杆、 反力弹簧、 微调螺钉、 铰链和调节连 杆。 所述传感器探头座位于基板的上方， 所述阻 尼环竖向固定在传感器探头座上的通孔中， 所述 探头本体连接在阻尼环中。 杠杆通过铰链连接在 基板的上表 面上， 反力弹簧两端分别 与杠杆内侧 端、 基板上表面连接， 微调螺钉竖向螺纹连接在 基板的上表 面上， 该微调螺钉与所述杠杆的外侧 端连接。 调节连杆斜向上设置， 该调节连杆的两 端均通过铰链分别与 杠杆的内侧端、 传感器探头 座连接。 本发 明的调节装置能够 有效克服电容纳 米位移传感器在电场效应下对空间倾角位姿较 为敏感的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 114877197 B 2022.09.06 CN 114877197 B 1.针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其特征在于， 包括： 基板、 传感器探头座、 阻尼环、 探头本体、 杠杆、 反力弹簧、 微调螺钉、 铰链和调节连杆； 其中： 所述 传感器探头座位于基板的上方， 所述阻尼环竖向固定在传感器探头座上 的通孔中， 所述探 头本体连接在阻尼环中； 所述杠杆通过铰链连接在基板的上表面上， 所述反力弹簧的上、 下 两端分别与杠杆的内侧端、 基板的上表面连接， 所述微调螺钉竖向螺纹连接在基板的上表 面上， 且该微调螺钉与所述杠杆的外侧端 连接； 所述调节连杆斜向上设置， 且该调节连杆的 两端均通过铰链分别与杠杆的内侧端、 传感器探 头座连接 。 2.根据权利要求1所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 沿着所述传感器探头座的周向均匀分布有四组由所述杠杆、 反力弹簧、 微调螺 钉、 铰链和调节连 杆组成的杠杆机构。 3.根据权利要求2所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 各 所述杠杆的内侧端均指向基板的上表面中央处。 4.根据权利要求1所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 所述杠杆的外侧端 下方的基板上具有螺孔， 所述微调螺钉螺纹连接在该螺孔中， 且所述微调螺钉的顶端抵 接在杠杆的外侧端下表面上。 5.根据权利要求4所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 所述螺孔 为细牙结构。 6.根据权利要求1所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 所述杠杆 的内侧端下表面上具有第一盲孔， 该第一盲孔的下方的基板的上表面 上具有第二盲孔， 所述反力弹簧的上、 下两端分别卡紧在第一盲孔、 第二盲孔中。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节 装置， 其特征在于， 所述传感器探头座下方的探头本体外壁上套有环形导向机构， 所述环形 导向机构是由若干个相同的弧形导向机构组成， 每个所述弧形导向机构的侧壁上均开设有 若干层弧形分布的通道， 相邻的通道之间通过连接柱连接， 且所述弧形导向机构的上表面 上具有与连接柱同轴设置的凸起柱； 每个所述弧形导向机构的底面通过探头轴向微调螺钉 与传感器探头座的下表面连接， 每个所述弧形导向机构的侧壁通过探头径向预紧螺钉与探 头本体连接， 且所述凸起柱与传感器探头座的下表面抵接， 从而在弧形导向机构的上表面 与传感器探 头座的下表面之间形成间隙。 8.根据权利要求7所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 每个所述弧形导向机构的底面上具有贯穿的轴向螺纹孔， 所述探头轴向微调螺 钉穿过该轴向螺纹孔后与传感器探头座下表面螺纹连接， 且所述探头轴向微调螺钉与轴向 螺纹孔螺纹连接 。 9.根据权利要求8所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 所述轴向螺纹孔 为细牙结构。 10.根据权利要求7所述的针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 其 特征在于， 每个所述弧形导向机构的侧 壁具有径向螺纹孔， 所述探头径向预紧螺钉穿过该 径向螺纹孔螺纹后与探 头本体的外壁螺纹连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114877197 B 2针对电容纳米位移传感器的探头空间位姿精密调节装 置 技术领域 [0001]本发明涉及精密调节技术领域， 具体涉及针对电容纳米位移传感器的探头空间位 姿精密调节装置 。 背景技术 [0002]本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解， 而不必 然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有 技术。 [0003]超精密科学仪器与制造装备的高速发展， 如集成电路芯片加工与检测、 分子生物/ DNA操作与检测、 微机电与微传感系统， 促使超精密工程发展进入了纳米甚至亚纳米级尺 度。 上述微纳制 造装备与科学仪器均依赖于超精密运动控制技术的发展， 其核心部件之一 是纳米微位移传感器系统。 电容型纳米位移传感器测量系统由于其优越的纳米分辨率和工 作带宽的特性， 以及简单 的结构和相对较低的价格优势， 正日益成为国际上应用最广泛的 纳米位移传感器系统之一。 [0004]专利文献CN213685885U提出了一种传感器位置调整机构， 该机构可以实现对光学 传感器的位置进行粗调和微调， 提高光学传感器的精度。 专利文献CN216206425U提出了一 种电容式位移传感器的轴向运动微调及保护装置， 解决了电容式位移传感器在使用过程中 易与被测物体发生硬性碰撞挤压， 造成电容式位移传感器损坏的问题。 上述的结构主要针 对的是传感器轴向的调整， 而电容纳米位移传感器的电场效应导致该类传感器 （如德国米 铱生产的CS02、 CS05， 天津三英精控生产的NS ‑DCS10L等传感器） 对于空间倾角位姿较为敏 感， 即在极限精度的检测要求下， 现有结构很难 满足。 发明内容 [0005]针对上述的问题， 本发明提供针对电容纳 米位移传感器的探头空间位姿精密调节 装置， 其能够实现对探头的空间位姿的细化调整， 满足对该类结构精密调节的需要， 有效克 服电容纳米位移传感器在电场效应下对空间倾角位姿较为敏感的问题。 为实现上述 目的， 本发明公开如下 所示技术方案。 [0006]针对电容纳 米位移传感器的探头空间位姿精密调节装置， 包括： 基板、 传感器探头 座、 阻尼环、 探头本体、 杠杆、 反力弹簧、 微调螺钉、 铰链和调节连杆。 其中： 所述传感器探头 座位于基板的上方， 所述阻尼环竖向固定在传感器探头座上 的通孔中， 所述探头本体连接 在阻尼环中， 以减小外界振动向探头本体的传递。 所述杠杆通过铰链连接在基板的上表面 上， 使杠杆能够相对于基板的上表面上、 下摆动， 所述反力弹簧的上、 下两端分别与杠杆的 内侧端、 基板的上表面连接， 所述微调螺钉竖向螺纹连接在基板的上表面上， 且 该微调螺钉 与所述杠杆的外侧端连接， 以便于通过调节所述微调螺钉的高度调节杠杆相对于基板的上 表面的角度。 所述调节连杆斜向上设置， 且该调节连杆的两端均通过铰链分别与杠杆的内 侧端、 传感器探 头座连接， 从而将所述传感器探 头座、 阻尼环、 探 头本体支撑在空中。说　明　书 1/4 页 3 CN 114877197 B 3