一种基于音圈电机的快反镜机构的制作方法

1.本发明属于光学扫描跟踪和光学成像技术领域，具体涉及一种基于音圈电机的快反镜机构。


背景技术：

2.在光学扫描跟踪和光学成像领域中，随着探测距离、口径和精度的不断增加，基于音圈电机的快反镜机构使用越来越广泛。而传统的执行机构难以同时满足微位移、大行程和高频的要求，满足不了光学扫描跟踪和成像的要求。因此，如何实现微位移、大行程和高频扫描要求，是一个重要技术课题。
3.常见的快速旋转机构实现方式有：旋转电机加轴系和pzt。传统的旋转运动机构，如力矩电机和轴系，可实现大负载一维旋转，但是频率低且尺寸大。pzt可实现小负载的高频运动，但是需要高压控制，压电陶瓷易损坏且行程小。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于音圈电机的快反镜机构，以实现反射镜高频微位移的二维旋转，达到光路偏转目的。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于音圈电机的快反镜机构，包括基座、音圈电机、反射镜、转接板和挠性件；所述音圈电机与基座固定连接；所述挠性件与转接板活动连接，所述挠性件和转接板固定反射镜于基座上；所述音圈电机推动转接板带动反射镜沿音圈电机轴向做直线运动；所述音圈电机设置有四个并均分为两组，两组所述音圈电机按照x轴和y轴划分，两组所述音圈电机同时作反向直线运动，所述挠性件自身挠性变形并推动转接板带动反射镜实现旋转运动。
6.优选的，所述音圈电机可实现在十毫弧度量级行程内的高频率的往复运动；两组所述音圈电机组合可实现负载沿某一固定轴旋转运动；所述挠性件在高频率条件下，具备实现十毫弧度的微变形能力；所述反射镜拥有沿x/y轴旋转功能。
7.优选的，所述转接板通过转接臂与挠性件活动连接，所述转接板内设有置镜槽，所述置镜槽的内部开设有容置固定胶的若干个填充槽，两个所述填充槽之间通过引导口相连，所述转接臂的一侧开设有填充口，所述填充口远离连接臂的一端延伸至填充槽内部。
8.优选的，包括设置于转接板内部的防护组件，所述防护组件包括活动腔，所述活动腔的内部铰接有防护板。
9.优选的，包括设置于转接板内部的助拆组件，所述助拆组件包括刮除槽、过渡槽、活动槽和助拆板，所述活动槽与助拆板活动连接，所述助拆板通过第一螺栓与活动槽栓接。
10.优选的，包括底座，所述底座的内部开设有容置铰链、连接臂和滚轮的底腔，所述底座的外侧设置有电机，所述电机的输出端穿过底座与铰链转动连接。
11.优选的，所述活动腔的内部开设有容置锁止板的滑槽，所述锁止板通过第二螺栓与滑槽栓接。
12.优选的，所述底座的一侧设置有底垫。
13.优选的，所述电机的外侧套设有电机罩。
14.优选的，所述刮除槽设置于填充槽内部，所述刮除槽与过渡槽交错连接。
15.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.(1)、该基于音圈电机的快反镜机构，一方面通过音圈电机工作带动转接板沿音圈电机轴向直线运动，另一方面通过两组音圈电机同时反向直线运动、挠性件通过自身挠性变形并推动转接板带动反射镜实现旋转或摆动的运动，可实现反射镜高频微位移的二维旋转，达到光路偏转目的，装置简单，调试容易且便捷，同时该结构利于大尺寸反射镜使用，能有效提升反射镜运动行程和频率。
17.(2)、该基于音圈电机的快反镜机构，通过在转接板的内部设置置镜槽和填充槽，当反射镜与转接板连接时，通过向填充口内部打入固定胶、固定胶继而进入填充槽填充转接板和反射镜之间的空隙并加强转接板与反射镜的连接强度，提升装置的使用寿命。
18.(3)、该基于音圈电机的快反镜机构，一方面通过在活动腔的内部铰接有用于掩盖填充口的防护板、在活动腔的内部设置有保护防护板的锁止板，可避免灰尘污染填充口，在打入固定胶时固定胶与灰尘混杂影响装置固定效果的问题，另一方面通过在填充槽的一侧设置过渡槽和刮除槽，便于反射镜与转接板的拆除作业，利于装置的维修、更换和拆装目的。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明的拆分结构示意图；
21.图3为本发明连接板的结构示意图；
22.图4为本发明助拆组件和防护组件的结构示意图；
23.图5为本发明防护组件的拆分结构示意图；
24.图6为本发明助拆组件的拆分结构示意图；
25.图7本发明底座的拆分结构示意图；
26.图8为本发明x轴和y轴的示意图；
27.图中：1、基座；2、音圈电机；3、反射镜；4、转接板；41、转接臂；42、置镜槽；43、填充槽；44、引导口；45、填充口；5、挠性件；6、底座；61、底腔；62、铰链；63、电机；64、连接臂；65、滚轮；66、底垫；67、电机罩；7、助拆组件；71、刮除槽；72、过渡槽；73、活动槽；74、助拆板；75、第一螺栓；8、防护组件；81、防护板；82、滑槽；83、锁止板；84、第二螺栓；85、活动腔。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-图8所示，本发明提供如下技术方案：一种基于音圈电机的快反镜机构，包括基座1、音圈电机2、反射镜3、转接板4和挠性件5；音圈电机2与基座1固定连接；挠性
件5与转接板4活动连接，挠性件5和转接板4固定反射镜3于基座1上；音圈电机2推动转接板4带动反射镜3沿音圈电机2轴向做直线运动；音圈电机2设置有四个并均分为两组，两组音圈电机2按照x轴和y轴划分，两组音圈电机2同时作反向直线运动，挠性件5自身挠性变形并推动转接板4带动反射镜3实现旋转运动。
30.进一步的，音圈电机2可实现在十毫弧度量级行程内的高频率百赫兹量级的往复运动；两组音圈电机2组合可实现负载沿某一固定轴旋转运动；挠性件5在高频率百赫兹量级条件下，具备实现十毫弧度的微变形能力；反射镜3拥有沿x/y轴旋转功能。
31.根据图8所示，在一实施例中，当音圈电机a和音圈电机c组合运动时：音圈电机a向上同时音圈电机c向下或者音圈电机a向下同时音圈电机c向上，挠性件5发生挠性变形，实现转接板4和反射镜5沿y轴旋转的目的；
32.当音圈电机b和音圈电机d组合运动时：音圈电机b向上同时音圈电机d向下或者音圈电机b向下同时音圈电机d向上，挠性件5发生挠性变形，实现转接板4和反射镜5沿x轴旋转的目的；
33.当以上两种运动组合时，快反镜3实现高频二维旋转运动。
34.进一步的，转接板4通过转接臂41与挠性件5活动连接，转接板4内设有置镜槽42，置镜槽42的内部开设有容置固定胶的若干个填充槽43，两个填充槽43之间通过引导口44相连，转接臂41的一侧开设有填充口45，填充口45远离连接臂41的一端延伸至填充槽43内部。
35.进一步的，包括设置于转接板4内部的防护组件8，防护组件8包括活动腔85，活动腔85的内部铰接有防护板81。
36.进一步的，包括设置于转接板4内部的助拆组件7，助拆组件7包括刮除槽71、过渡槽72、活动槽73和助拆板74，活动槽73与助拆板74活动连接，助拆板74通过第一螺栓75与活动槽73栓接。
37.进一步的，包括底座6，底座6的内部开设有容置铰链62、连接臂64和滚轮65的底腔61，底座6的外侧设置有电机63，电机63的输出端穿过底座6与铰链62转动连接。
38.进一步的，活动腔85的内部开设有容置锁止板83的滑槽82，锁止板83通过第二螺栓84与滑槽82栓接。
39.更进一步的，底座6的一侧设置有底垫66。
40.具体的，电机63的外侧套设有电机罩67。
41.值得说明的是，刮除槽71设置于填充槽43内部，刮除槽71与过渡槽72交错连接。
42.工作时，当需要将转接板4与反射镜3连接时，先松动第二螺栓84使锁止板83呈可活动状态，接着将锁止板83塞入滑槽82内部，并转动防护板81使填充口45暴露，接着将反射镜3放置到置镜槽42中，然后向填充口45内部注入固定胶，使固定胶通过填充口45注入到填充槽43内，利用固定胶将反射镜3与转接板4的空隙填充满并强化反射镜3与转接板4的固定强度；在完成反射镜3与转接板4的固定作业后，按照上述过程将防护板81和锁止板83复位即可保护填充口45，避免灰尘进入填充口45内部；
43.当需要将转接板4与反射镜3拆分时，通过第一螺栓75将助拆板74从活动槽73内部拆出，接着将过渡槽72和刮除槽71内部的固定胶刮除干净，可较为方便的将转接板4与反射镜3脱离。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。