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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115933279A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211580742.7(22)申请日2022.12.09(71)申请人中国科学院光电技术研究所地址610209四川省成都市双流350信箱(72)发明人刘会静郭骏立彭起包奇红井旭旭张德启(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251专利代理师邓治平(51)Int.Cl.G03B13/34(2021.01)G03B13/32(2021.01)G02B7/02(2021.01)G02B7/04(2021.01)G03B17/08(2021.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种精度可调的空间相机调焦机构(57)摘要本发明公开了一种精度可调的空间相机调焦机构,包括轴承座(1)、螺母(2)、滚珠丝杠(3)、底座(4)、轴承一(5)、蜗杆(6)、蜗杆座(7)、电机(8)、编码器(9)、蜗轮压圈(10)、蜗轮(11)、内压圈一(12)、外压圈一(13)、内防尘圈一(14)、外防尘圈一(15)、工作台(16)、球头顶丝(17)、内防尘圈二(18)、外压圈二(19)、内压圈二(20)、轴承二(21)、连接板(22)、垫片(23)、钢球(24)、防松压圈(25)、锥压圈(26)、圆柱销(27)和导轨(28);通过调节可以使调焦机构的精度由低到高过渡,最终实现微米级定位精度和重复定位精度。本发明通过精度调节单元释放了部分自由度,解决了机构装配和移动过程中的干涉问题,极大的提高调焦机构的装配效率和装配精度,本发明结构简单,刚性好,操作方便,适用范围广。CN115933279ACN115933279A权利要求书1/1页1.一种精度可调的空间相机调焦机构,其特征在于:包括轴承座(1)、螺母(2)、滚珠丝杠(3)、底座(4)、轴承一(5)、蜗杆(6)、蜗杆座(7)、电机(8)、编码器(9)、蜗轮压圈(10)、蜗轮(11)、内压圈一(12)、外压圈一(13)、内防尘圈一(14)、外防尘圈一(15)、工作台(16)、球头顶丝(17)、内防尘圈二(18)、外压圈二(19)、内压圈二(20)、轴承二(21)、连接板(22)、垫片(23)、钢球(24)、防松压圈(25)、锥压圈(26)、圆柱销(27)和导轨(28),两根导轨(28)安装在底座(4)上方,两根导轨(28)平行;滚珠丝杠(3)、螺母(2)安装在底座(4)和轴承座(1)的轴承孔内,通过轴承一(5)、轴承二(21)支撑,保证滚珠丝杠(3)轴与导轨(28)平行;工作台(16)安装在导轨(28)上,并通过圆柱销(27)和连接板(22)连接,连接板(22)连接与螺母(2)通过螺钉固定在一起;蜗轮(11)安装在滚珠丝杠(3)的轴上,并用蜗轮压圈(10)压紧;蜗杆座(7)安装在底座(4)的侧面上,并打销定位;蜗杆(6)安装在蜗杆座(7)上,与蜗轮(11)啮合传动,蜗杆(8)两端通过轴承一(5)、轴承二(21)支撑,蜗杆(6)与丝杠轴空间正交布局;电机(8)与蜗杆(6)同轴并通过联轴节相连;编码器(9)由相互同轴的两部分定子和转子组成,其中转子安装在滚珠丝杠(3)轴端上,定子安装在蜗杆座(7)上;球头顶丝(17)安装在工作台(16)侧面的螺纹通孔内,旋入螺纹通孔并靠死在螺母(2)的端面上;内压圈一(12)、外压圈一(13)、内防尘圈一(14)、外防尘圈一(15)位于轴承一(5)两侧,起到压紧和防尘的作用;内防尘圈二(18)、外压圈二(19)、内压圈二(20)位于轴承二(21)两侧起到压紧和防尘的作用;锥压圈(26)通过旋入的深度不同来调节钢球(24)与圆柱销(27)之间的压紧程度,从而消除圆柱销(27)传动的配合间隙;防松压圈(25)防止锥压圈(26)松动;垫片(23)位于钢球(24)下方,保护其余金属件不被破坏。2.根据权利要求1所述的一种精度可调的空间相机调焦机构,其特征在于:所述调焦机构以电机(8)为驱动单元,以编码器(9)为反馈单元,通过蜗轮(11)、蜗杆(6)实现减速自锁,通过滚珠丝杠(3)、螺母(2)传动将旋转运动转化为直线运动,并通过导轨(28)实现精确导向;所述球头顶丝(17)限制了机构在直线运动方向的自由度,确保机构在直线运动方向具有足够的承载能力;所述的连接板(22)、垫片(23)、钢球(24)、防松压圈(25)、锥压圈(26)、圆柱销(27)组成调焦机构的精度调节单元,其中,垫片(23)、钢球(24)、防松压圈(25)、锥压圈(26)、圆柱销(27)均为淬火不锈钢材质,钢球(24)周围涂覆真空润滑脂,防松压圈(25)防止多余物进出;该单元放开了圆柱销在上下方向的自由度,另外两个方向的自由度可以通过锥压圈(26)调节,装配时需