[其他]采用彈性軸承的反射式導光系統

無效

• 申請號: 87203554
• 申請日: 1987-03-10
• 公開（公告）號: CN87203554U
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 趙魯光;李景唐
• 申請（專利權）人: 趙魯光
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;F16C27/08
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 吳淑芳

本實用新型涉及反射式導光系統，特別是涉及一種采用彈性軸承的反射式導光系統。

導光系統隨著激光的發展正在醫學、生物、工業生產中得到廣泛的應用，特別是用在尚沒有合適的光導纖維的激光儀器上，構成一個關鍵部分。現有的反射式導光導統，即在導光的光路上裝有兩個或兩個以上可轉動的反射鏡的導光系統中，一般使用滾珠軸承作為轉動關節，它存在不足之處：首先，即使是精密滾珠軸承也會由于加工、磨損、彈性形變、不均勻熱膨脹（這特別是在傳輸大功率激光中是可能出現的）等因素而出現間隙，因而限制了整個系統的光程長度和所需要的自由度數，降低了系統的功能。其次，為了在每個需要轉動的部分裝上滾珠軸承，除了軸承本身外，還要增加許多配件，從而增大了整個結構的尺寸和重量，使操作者手中負荷加重而影響精細操作，結構尺寸大則使應盡量靠近的兩個反射鏡增大了距離，影響了使用的靈活性。其三，各轉動部分要求一定的阻尼，以達到在所要求的范圍內近似隨遇平衡，但由于滾珠軸承對徑向尺寸，或者說對軸承的軸和軸套之間隙的微小變化非常敏感，因而要求有均勻穩定的阻尼和柔和的手感是很困難的。

本實用新型的目的在于反射式導光系統中采用結構簡單、容易加工的彈性軸承代替滾珠軸承，從而使導光系統輕巧靈活，使用方便、舒適，降低造價。

本實用新型的目的是這樣來達到的：反射式導光系統包括多個接管、每兩個接管間的一個置有反射鏡的連接塊以及連接接管與連接塊的軸承，其中，與同一連接塊連接的兩個接管的軸線相互垂直相交，交點正好落在該連接塊的反射鏡的鏡面上，并且兩軸線與鏡面的交角均為45°，所述的軸承是包括相互配合的、呈便于光通過的圓筒形的軸和軸套，并且其中的軸或軸套具有彈性結構的彈性軸承，其軸和軸套分別與接管端部同軸地固定連接或與連接塊固定連接。在該軸承的滑動配合面上保持一個恒定的、預先設置的徑向壓力P_R，P_R的大小與運轉中可能加于軸承上的徑向壓力P_R1和各種因素造成的靜力矩、動力矩轉換成的軸承兩邊緣上的徑向壓力P_R2有下列關系：

P_R≥P^＋_R1P^＋_R2P_R3

其中P_R3是為保證軸承的嚙合所需要的最小徑向壓力。

這樣，當選定好P_R后，將使軸承保持基本沒有間隙的運轉。由于結構上的特點，P_R對徑向尺寸的微小變化很不敏感，也即由于加工帶來的徑向偏差和運轉磨損帶來的P_R變化可以忽略不計，因而軸承的精度和設定的阻尼大小將不隨運轉 時間的長短而變化。

由于運動阻尼主要取決于軸承上的P_R和滑動面之間的摩擦系數，所以只要選定合適的材料、表面光潔度和潤滑方式，即可根據所需要的阻尼來設計P_R，而設定的阻尼可長期穩定不變。

由于彈性軸承結構簡單，所需另件少、成本低，并且可以做得很緊湊，尤其是徑向尺寸小，可使使用該彈性軸承的導光系統較輕巧，其軸向尺寸也小，兩個相互垂直的軸的軸承之間距可做得很短，可使系統使用很靈活，系統的重量輕，達到隨遇平衡所需要的阻尼也小，即P_R不必很大，這點對于彈性軸承的使用是很適宜的。

由于每一個軸承可做到沒有間隙，所以包括多個彈性軸承的系統不會出現積累誤差，如此，便可在導光系統中實現多個軸承串聯從而達到較長的光路和較多的自由度。

另外，由于這種軸承結構對徑向尺寸的微小變化不敏感，因而對軸和軸套孔的絕對尺寸加工精度要求不高，只要求在滑動配合面上有高圓度和光潔度。

在外形上，由于彈性軸承的徑向尺寸小，在一個基本上以圓管連接的導光系統上沒有如象采用滾珠軸承所形成的明顯突出的部分，從而使系統勻稱精巧，這種外形尤其在用于激光醫療器械上時，可給操作者和患者帶來心理上的愉快。

下面結合附圖對本實用新型的采用彈性軸承的反射式導光系統以及彈性軸承的幾種具體結構加以說明。

圖1是反射式導光系統的結構示意圖。

圖2是本實用新型的導光系統采用的彈性軸承的一種具體結構的軸向剖視圖。

圖3是圖2的A向視圖。

圖4是彈性軸承的第二種具體結構的軸向剖視圖。

圖5是圖4的B向視圖。

圖6是彈性軸承的第三種具體結構的軸向剖視圖。