一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置的制作方法

专利2026-01-20  14


本发明属于铷原子钟,尤其涉及一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置。


背景技术:

1、铷钟又被称为铷原子钟,铷频标是一种被动型原子频率,利用的是基态超精细能级之间的跃迁,铷原子钟由铷量子部分和压控晶体振荡器组成。铷原子频标短期稳定度最高可达到10-12量级,准确度为±5×10-11,具有体积小、精度高的特点,而铷原子钟发生光学反应期间,离不开镜头中的透镜对原子光的投射操作。

2、在现有技术(公开号为cn211761931u、专利名称为一种透镜用切削装置的专利申请)中,通过第一推动缸推动挤压头固定透镜,通过第一电机便于带动透镜转动进行切削,通过第二电机调节切割头的高度,通过第二推动缸调节切割头的位置,通过第三推动缸进行微调。在实现该技术方案的过程中,发现现有技术中至少存在如下问题。

3、在对铷原子钟气室镜头中的透镜加工期间,大多需要借助多种驱动部件对透镜进行切削操作,不仅增加切削设备成本,而且单次只能对一块透镜进行加工操作,连续性较差的同时,存在工时等待,导致透镜的切削加工效率也较为低下。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的不能采用气动和机械相结合的方式,基于负压定位下的多块透镜实现连续性高效切削操作的技术问题之一。为此,本申请提出一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置。

2、为实现上述目的,本发明的具体技术方案如下:

3、一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,包括底架,所述底架的四周均固定连接有活塞筒,且底架的一侧固定连接有侧罩,所述侧罩远离底架的一侧固定连接有顶架,且顶架的内腔固定连接有放置架;

4、所述活塞筒上分别设置有与放置架配合使用的负压组件和定位组件,且负压组件包括固定在底架和侧罩之间的双头电机;

5、所述顶架的一侧分别设置有与放置架配合使用的旋转组件和切削组件。

6、优选的:所述负压组件还包括嵌设在双头电机一根输出轴内的第一电动推杆,且第一电动推杆的活塞杆固定连接有第一主锥齿轮,所述第一主锥齿轮的另一侧设置有与底架转动配合的第一副锥齿轮,且第一副锥齿轮的顶部通过固定杆固定连接有凸轮架,所述凸轮架的四周均滚动连接有推杆架,且推杆架的另一头固定连接有与活塞筒滑动配合的活塞,所述推杆架的外表面套设有与活塞和活塞筒固定配合的复位弹簧。

7、优选的:所述定位组件包括开设在放置架四周的负压吸口,且活塞筒的吸气口连通有与负压吸口连通配合的负压吸管,所述负压吸管上设置有第一电控阀,且负压吸管的中端连通有三通管,所述三通管的顶端连通有辅助吸管,且辅助吸管上设置有第二电控阀,所述活塞筒的排气口连通有排气管,且排气管上设置有储压罐。

8、优选的:所述旋转组件包括环形开设在放置架靠近顶架一侧的t型滑槽,且双头电机的另一根输出轴内嵌设有第二电动推杆,所述第二电动推杆的活塞杆固定连接有第二主锥齿轮,且第二主锥齿轮的另一侧设置有第二副锥齿轮,所述第二副锥齿轮的内腔固定连接有与侧罩转动配合的转杆,且转杆的顶部固定连接有驱动圆齿轮,所述驱动圆齿轮的一侧固定连接有从动齿圈,且从动齿圈的内侧固定连接有与t型滑槽滑动配合的t型滑架。

9、优选的:所述切削组件包括固定在放置架靠近负压吸口顶部的承托环,且顶架的内腔开设有弧形滑口,所述从动齿圈顶部的一侧固定连接有与弧形滑口滑动配合的滑座,且滑座的顶部固定连接有支架,所述支架的一侧固定连接有工业相机并呈倾斜状态分布,且支架的顶部套设有电动气缸,所述电动气缸的活塞杆固定连接有驱动马达,且驱动马达的输出轴固定连接有与承托环配合使用的切削刀具。

10、优选的:所述负压吸口、负压吸管和辅助吸管沿放置架的中轴线呈圆周对称状态分布,且负压吸口的顶端开设有弧形倒角。

11、优选的:所述排气管上设置有与第一电控阀和第二电控阀配合使用的排气阀,且排气阀同样为电控阀。

12、优选的:所述放置架内腔的顶部开设有与负压吸口配合使用的集水槽,且承托环的高度与集水槽的深度相同。

13、优选的:所述放置架靠近顶架的四周均固定连接有防挡板,且防挡板与承托环呈对齐状态分布。

14、优选的:所述放置架的底部连通有与底架固定配合的集水罩,且集水罩的两侧均连通有排污管。

15、本发明的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置具有以下优点:

16、1、该一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,在对铷原子钟气室镜头中的透镜加工期间,先由双头电机提供统一驱动来源,节省动力驱动成本的同时,并由第一电动推杆对第一主锥齿轮和第一副锥齿轮之间的啮合行程起到调节作用,再由凸轮架、推杆架、活塞和复位弹簧的往复做功配合,在四组活塞筒内进行负压吸气和增压排气动作,为后续对透镜的负压定位以及透镜的除尘清洗提供便利。

17、2、该一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,当四组活塞在四组活塞筒内进行负压吸气动作期间,四组活塞筒内产生的负压吸力由负压吸管经过负压吸口对四块透镜进行同步负压吸附,实现四块透镜的同步定位效果,待四块透镜完成负压定位工作后,由四根三通管上的辅助吸管为四组活塞筒提供另外吸气通道,使负压吸管对透镜保持负压吸附状态,再将四组活塞筒内产生的增压气体经过四根排气管统一排至储压罐内暂储,不仅完成四块透镜的同步吸附定位工作,也实现增压气源的暂储,另作他用。

18、3、该一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,待四块透镜吸附定位完成后,先由第二电动推杆对第二主锥齿轮和第二副锥齿轮之间的啮合行程起到调节作用,再由转杆上的驱动圆齿轮带动从动齿圈进行匀速转动,从动齿圈带动滑座、支架、电动气缸、驱动马达和切削刀具环绕四组承托环上的透镜进行圆周转位调节,对四块处于吸附定位状态的透镜实现连续性高效切削效果,全程由工业相机进行实时画面定位,提高透镜的切削精准度。



技术特征:

1.一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,包括底架(1),其特征在于:所述底架(1)的四周均固定连接有活塞筒(2),且底架(1)的一侧固定连接有侧罩(3),所述侧罩(3)远离底架(1)的一侧固定连接有顶架(4),且顶架(4)的内腔固定连接有放置架(5);

2.根据权利要求1所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述负压组件(6)还包括嵌设在双头电机(61)一根输出轴内的第一电动推杆(62),且第一电动推杆(62)的活塞杆固定连接有第一主锥齿轮(63),所述第一主锥齿轮(63)的另一侧设置有与底架(1)转动配合的第一副锥齿轮(64),且第一副锥齿轮(64)的顶部通过固定杆固定连接有凸轮架(65),所述凸轮架(65)的四周均滚动连接有推杆架(66),且推杆架(66)的另一头固定连接有与活塞筒(2)滑动配合的活塞(67),所述推杆架(66)的外表面套设有与活塞(67)和活塞筒(2)固定配合的复位弹簧(68)。

3.根据权利要求2所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述定位组件(7)包括开设在放置架(5)四周的负压吸口(71),且活塞筒(2)的吸气口连通有与负压吸口(71)连通配合的负压吸管(72),所述负压吸管(72)上设置有第一电控阀(73),且负压吸管(72)的中端连通有三通管(74),所述三通管(74)的顶端连通有辅助吸管(75),且辅助吸管(75)上设置有第二电控阀(76),所述活塞筒(2)的排气口连通有排气管(77),且排气管(77)上设置有储压罐(78)。

4.根据权利要求3所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述旋转组件(8)包括环形开设在放置架(5)靠近顶架(4)一侧的t型滑槽(81),且双头电机(61)的另一根输出轴内嵌设有第二电动推杆(82),所述第二电动推杆(82)的活塞杆固定连接有第二主锥齿轮(83),且第二主锥齿轮(83)的另一侧设置有第二副锥齿轮(84),所述第二副锥齿轮(84)的内腔固定连接有与侧罩(3)转动配合的转杆(85),且转杆(85)的顶部固定连接有驱动圆齿轮(86),所述驱动圆齿轮(86)的一侧固定连接有从动齿圈(87),且从动齿圈(87)的内侧固定连接有与t型滑槽(81)滑动配合的t型滑架(88)。

5.根据权利要求4所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述切削组件(9)包括固定在放置架(5)靠近负压吸口(71)顶部的承托环(91),且顶架(4)的内腔开设有弧形滑口(92),所述从动齿圈(87)顶部的一侧固定连接有与弧形滑口(92)滑动配合的滑座(93),且滑座(93)的顶部固定连接有支架(94),所述支架(94)的一侧固定连接有工业相机(95)并呈倾斜状态分布,且支架(94)的顶部套设有电动气缸(96),所述电动气缸(96)的活塞杆固定连接有驱动马达(97),且驱动马达(97)的输出轴固定连接有与承托环(91)配合使用的切削刀具(98)。

6.根据权利要求5所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述负压吸口(71)、负压吸管(72)和辅助吸管(75)沿放置架(5)的中轴线呈圆周对称状态分布,且负压吸口(71)的顶端开设有弧形倒角。

7.根据权利要求6所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述排气管(77)上设置有与第一电控阀(73)和第二电控阀(76)配合使用的排气阀(11),且排气阀(11)同样为电控阀。

8.根据权利要求7所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述放置架(5)内腔的顶部开设有与负压吸口(71)配合使用的集水槽(12),且承托环(91)的高度与集水槽(12)的深度相同。

9.根据权利要求8所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述放置架(5)靠近顶架(4)的四周均固定连接有防挡板(13),且防挡板(13)与承托环(91)呈对齐状态分布。

10.根据权利要求9所述的一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,其特征在于:所述放置架(5)的底部连通有与底架(1)固定配合的集水罩(14),且集水罩(14)的两侧均连通有排污管。


技术总结
本申请实施例提供一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,涉及铷原子钟技术领域。一种微型铷原子钟气室集成光学镜头的透镜切削成型装置,包括底架,所述底架的四周均固定连接有活塞筒,且底架的一侧固定连接有侧罩,所述侧罩远离底架的一侧固定连接有顶架,且顶架的内腔固定连接有放置架;所述活塞筒上分别设置有与放置架配合使用的负压组件和定位组件,且负压组件包括固定在底架和侧罩之间的双头电机;所述顶架的一侧分别设置有与放置架配合使用的旋转组件和切削组件。通过负压组件、定位组件、旋转组件和切削组件的配合,采用气动和机械相结合的方式,基于负压定位下的多块透镜实现连续性高效切削操作。

技术研发人员:陆立伟,张志国,沈毅,杨婧
受保护的技术使用者:北京铸合科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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