Устройство для разворота автоколлиматора вокруг двух осей

Использование: в оптическом приборостроении при конструировании оптико-механических устройств для установки автоколлиматора перпендикулярно поверхности зеркала. Задача: упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и уменьшение габаритов устройства. Сущность: в устройстве для разворотов автоколлиматора вокруг двух осей, содержащем шарнир и два привода, шарнир выполнен шаровым и дополнен двумя сферическими опорами, опирающимися на микрометрические винты, приводимые во вращение двумя приводами. 1 с.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована при конструировании оптико-механических устройств для установки автоколлиматора перпендикулярно поверхности зеркала.

Известны устройства для разворота вокруг двух осей, во внутреннюю раму которых могут быть установлены любые элементы, требующие разворотов [1].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является устройство, так называемого карданова подвеса, известного из литературы [2] и принятого в качестве прототипа.

Устройство состоит из шарнира, выполненного в виде двух рам: наружной и внутренней, имеющих оси для их вращения и позволяющих любому элементу, установленному во внутренней раме, поворачиваться вокруг двух взаимоперпендикулярных осей на любой угол. С осями связаны два привода, с помощью которых эти элементы заклоняются.

Недостатком известного устройства является его сложность, большая трудоемкость изготовления и большие габариты.

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и уменьшение габаритов устройства.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для разворотов автоколлиматора вокруг двух осей, которое, как и прототип, содержит шарнир и два привода.

В отличие от прототипа шарнир выполнен шаровым и дополнен двумя сферическими опорами, опирающимися на микрометрические винты, приводимые во вращение двумя приводами.

Сущность полезной модели заключается в том, что выполнение шарнира шаровым позволяет значительно упростить конструкцию устройства для установки автоколлиматора перпендикулярно поверхности зеркала, снизить трудоемкость его изготовления и уменьшить габариты. Дополнение шарового шарнира двумя сферическими опорами, одна из которых заключена в направляющую вилку, исключает возможность поворота автоколлиматора вокруг своей оси. Сферические опоры, расположенные под углом 90° относительно оси шарового шарнира, опираются на микрометрические винты, вращение которых позволяет наклонять автоколлиматор на требуемый угол.

Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет упростить конструкцию устройства, снизить трудоемкость изготовления и уменьшить его габариты, когда требуются только небольшие (несколько угловых градусов) повороты автоколлиматора вокруг двух осей.

Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 - представлен вертикальный разрез предлагаемого устройства, на фиг.2 - показано расположение шаровых опор, на фиг.3 - горизонтальный разрез устройства.

Автоколлиматор 1 (фиг.1) с надетой на него сферической деталью 2 установлен между сферическими опорами 3 и 4 шарнира. Между сферическими опорами 3 и 4 и сферической деталью 2 находятся шарики 5, перемещение которых ограничивается сепаратором 6.

Сферическая опора 3 закреплена в корпусе винтом 7, а положение сферической опоры 4 регулируется винтом 8 так, чтобы исключить зазор между сферическими опорами 3 и 4 и сферической деталью 2.

На основании автоколлиматора установлены сферическая опора 9, опирающаяся на микрометрический винт 10, и сферическая опора 11 (фиг.3), опирающаяся на микрометрический винт 12. Сферическая опора 11 (фиг.2) находится в направляющей вилке 13, которая исключает возможность поворота автоколлиматора вокруг собственной оси.

К микрометрическим винтам 10 и 12 опоры поджимаются пружинами 14 (фиг.1) и (фиг.3).

Рассогласование между оптической осью автоколлиматора и нормалью к зеркалу 15 осуществляется путем выдачи команды на управление приводами (электродвигателями) 16 и 17.

При вращении микрометрического винта 10 (фиг.1) автоколлиматор поворачивается в вертикальной плоскости, а при вращении микрометрического винта 12 - в горизонтальной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Приемное устройство автоколлиматора, например ПЗС матрица (на чертежах не показано) определяет рассогласование между оптической осью автоколлиматора и нормалью к зеркалу 15 и выдает команды на управление приводами (электродвигателями) 16 (фиг.1) и 17 (фиг.3). Электродвигатели 16 и 17 вращают микрометрические винты 10 (фиг.1) и 12 (фиг.3) и поворачивают автоколлиматор так, чтобы его оптическая ось совпадала с нормалью к зеркалу 15 (фиг.1). В этот момент сигнал с приемного устройства автоколлиматора становится равным "0" и электродвигатели 16 и 17 останавливаются.

Таким образом, предлагаемое устройство для разворотов автоколлиматора вокруг двух осей обладает рядом преимуществ: оно проще в изготовлении, легче в эксплуатации и более надежно при работе.

Источники информации

1. Г.А.Сломянский, А.В.Агапов, Е.М.Родионов, С.И.Румянцев, А.Д.Тимофеева. Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкции, Москва, «Машиностроение», 1975 г., Глава 3. Рамы карданова подвеса.

2. В.А.Павлов. Авиационные гироскопические приборы. Государственное издательство оборонной промышленности, Москва, 1954 г. - прототип.

Устройство для разворотов автоколлиматора вокруг двух осей, содержащее шарнир и два привода, отличающееся тем, что шарнир выполнен шаровым и дополнен двумя сферическими опорами, опирающимися на микрометрические винты, приводимые во вращение двумя приводами.