太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的制作方法

本实用新型属于太赫兹时域光谱仪
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置。
背景技术：
：太赫兹时域光谱技术是20世纪80年代中后期发展并新兴的一种电磁辐射位相相干探测技术，其被广泛应用于成像、光谱分析、无损检测、卫星通信等领域。基于太赫兹时域光谱技术的太赫兹时域光谱仪设备，通常需要设置直线驱动装置驱动回反射镜作直线往复运动，以通过回反射镜对设备内部的激光进行反射。当前应用于太赫兹时域光谱仪设备中，配合音圈电机4的直线滑轨机构3通常采用传统的正装方式，即将直线滑轨机构3的导轨32固定于底座1上，再将滑块31滑动安装于导轨32上，以通过音圈电机4驱动滑块32带动回反射镜2作直线往复运动。然而，音圈电机驱动回反射镜往复运动频率通常较高，而滑块的重量较重则会产生较大的惯量，影响音圈电机驱动回反射镜的往复运动频率，并导致整个直线驱动装置产生较大振动，影响太赫兹时域光谱仪的光谱清晰度。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置，旨在解决现有技术中存在的应用于太赫兹时域光谱仪设备的直线驱动装置，音圈电机驱动回反射镜往复运动频率通常较高，滑块的重量较重而会产生较大的惯量，影响音圈电机驱动回反射镜的往复运动频率的问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置，包括底座、用于将回反射镜滑动安装于所述底座上的直线滑轨机构和用于驱动所述回反射镜于所述直线滑轨机构上作直线往复运动的音圈电机；所述直线滑轨机构包括固定于所述底座上的滑块和用于带动所述回反射镜作直线往复运动的导轨，所述滑块上对应设有配合所述导轨直线移动的滑槽，所述导轨滑动安装于所述滑槽中，所述音圈电机的动力输出端与所述导轨相连。进一步地，所述底座包括水平设置的水平支撑板和一端与所述水平支撑板相连的竖直支撑板，所述滑块固定安装于所述水平支撑板上，所述音圈电机与所述竖直支撑板固定相连。进一步地，所述音圈电机包括用于驱动所述导轨于所述滑块上作直线往复运动的电机线圈、套于所述电机线圈上的电机套筒和设置于所述电机套筒内并与所述电机线圈配合的永磁体，所述电机套筒与所述竖直支撑板固定相连。进一步地，所述竖直支撑板上设有用于定位所述电机套筒的定位槽。进一步地，所述直线滑轨机构还包括用于将所述回反射镜支撑于所述导轨上的支撑板，所述支撑板与所述导轨固定相连。进一步地，所述支撑板上设有用于固定安装所述回反射镜的安装座。进一步地，所述安装座上设有用于固定安装所述回反射镜的安装槽。进一步地，所述太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置还包括用于测量所述回反射镜位移信息的位移传感器。进一步地，所述位移传感器为光栅尺传感器，所述光栅尺传感器包括用于标定所述回反射镜运动位置的标尺光栅和用于与所述标尺光栅配合以对所述回反射镜运动位置信息进行采集的光栅读数头，所述光栅读数头设置于所述底座上，所述标尺光栅设置于所述支撑板上。进一步地，所述支撑板靠近所述光栅读数头的一侧设有凹槽，所述标尺光栅安装于所述凹槽中。本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置，通过将配合音圈电机直线驱动的直线滑轨机构进行倒装，把直线滑轨机构重量相对较大的滑块固定安装在底座上，并将重量相对较小的导轨滑动安装于滑块上，以通过导轨带动回反射镜于底座上作直线往复运动，减小了往复运动部件惯量的产生，从而有效降低运动部件的惯性对音圈电机驱动回反射镜往复运动频率的影响，进而提高音圈电机驱动回反射镜往复运动的频率，增强太赫兹时域光谱仪的光谱清晰度。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的立体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的爆炸结构示意图。其中，图中各附图主要标记：1-底座；11-水平支撑板；12-竖直支撑板；121-定位槽；2-回反射镜；3-直线滑轨机构；31-滑块；311-滑槽；32-导轨；33-支板；331-凹槽；4-音圈电机；41-电机线圈；42-电机套筒；5-安装座；51-安装槽；6-位移传感器；61-标尺光栅；62-光栅读数头。具体实施方式为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置进行说明。本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置，包括底座1、用于将回反射镜2滑动安装于底座1上的直线滑轨机构3和用于驱动回反射镜2于直线滑轨机构3上作直线移动的音圈电机4；直线滑轨机构3包括固定于底座1上的滑块31和用于带动回反射镜2作作直线往复运动的导轨32，滑块31上对应设有配合导轨32直线移动的滑槽311，导轨32滑动安装于滑槽311中，音圈电机4的动力输出端与导轨32相连。本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜2驱动装置，与现有技术相比，通过将配合音圈电机4直线驱动的直线滑轨机构3进行倒装，把直线滑轨机构3重量相对较大的滑块31固定安装在底座1上，并将重量相对较小的导轨32滑动安装于滑块31上，以通过导轨32带动回反射镜2于底座1上作直线往复运动，减小了往复运动部件惯量的产生，从而有效降低运动部件的惯性对音圈电机4驱动回反射镜2往复运动频率的影响，进而提高音圈电机4驱动回反射镜2往复运动的频率，增强太赫兹时域光谱仪的光谱清晰度。同时，往复运动部件惯量的减小，可避免整个直线驱动装置产生较大振动，减少滑轨滚珠的摩擦，延长滑轨的使用寿命。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，底座1包括水平设置的水平支撑板11和一端与水平支撑板11垂直相连的竖直支撑板12，滑块31固定安装于水平支撑板11上，音圈电机4与竖直支撑板12固定相连。本实施例中，将底座1设置成l型支撑座，通过水平支撑板11对直线滑轨机构3进行支撑，再通过竖直支撑板12对音圈电机4进行支撑，以便于音圈电机4的动力输出端能够较稳定地驱动直线滑轨机构3动作，结构稳定，驱动效率高。具体地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，音圈电机4包括用于驱动导轨32于滑块31上作直线往复运动的电机线圈41、套于电机线圈41上的电机套筒42和设置于电机套筒42内并与电机线圈41配合的永磁体(图中未标示出)，电机套筒42与竖直支撑板12固定相连，以提高音圈电机4驱动的稳定性。其中，套于电机线圈41上的电机套筒42和设置于电机套筒42内并与电机线圈41配合的永磁体，主要是与电机线圈41配合产生磁场变化，使电机线圈41在通电的情形下，产生驱动力带动导轨32作往复直线运动。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，竖直支撑板12上设有用于定位电机套筒42的定位槽121，由于音圈电机4的电机套筒42与音圈电机4的电机线圈41之间要保持均匀的间隙，通过定位槽121将电机套筒42定位安装于竖直支撑板12上，避免音圈电机4在工作时容易发生振动偏移，影响音圈电机4电机线圈41的正常驱动，从而影响音圈电机4驱动回反射镜2往复运动的频率和稳定可靠性。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，直线滑轨机构3还包括用于将回反射镜2支撑于导轨32上的支板33，支板33与导轨32固定相连。通过支板33将回反射镜2支撑于导轨32上，增强回反射镜2往复运动的稳定性。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，支板33上设有用于固定安装回反射镜2的安装座5，以方便地将回反射镜2安装于支板33上，并增强回反射镜2往复运动的稳定性。进一步地，请一并参阅图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，音圈电机5上设有用于固定安装回反射镜2的安装槽51，将回反射镜2定位安装于安装座5上，避免回反射镜2在工作时容易发生振动偏移，影响回反射镜2的正常工作。具体地，请一并参阅图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，安装座5为竖直设置于支板33上的安装板，安装槽51设置于安装板远离音圈电机4的一面上，安装板的另一面上设有配合连接音圈电机4的电机线圈41的安装位，以方便电机线圈41与支板33的连接，并提高音圈电机4的驱动回反射镜2往复运动的驱动效率。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，太赫兹时域光谱仪回反射镜2驱动装置还包括用于测量回反射镜2位移信息的位移传感器6，以通过。优选地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，位移传感器6为光栅尺传感器，光栅尺传感器包括用于标定回反射镜2运动位置的标尺光栅61和用于与标尺光栅61配合以对回反射镜2运动位置信息进行采集的光栅读数头62，光栅读数头62设置于底座1上，标尺光栅61设置于支板33上。本实施例中，采用具有精度更高、稳定性更好、响应速度更快、抗干扰能力强的光栅尺传感器，来对支板33随滑轨运动时的位移信息进行采集，相对于回反射镜2或音圈电机4进行位移测量，便于采集音圈电机4驱动回反射镜2的往复运动频率。进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的太赫兹时域光谱仪回反射镜驱动装置的一种具体实施方式，支板33靠近光栅读数头62的一侧设有凹槽331，标尺光栅61安装于凹槽331中，以增强标尺光栅61安装的稳定性，提高光栅尺传感器位移信息测量的精确度。表1各部件重量和各部件在导轨正、倒装方式下运动状态统计表序号部件名称重量(g)滑轨正装滑轨倒装1水平支撑板11181静止静止2滑块3183运动静止3导轨3229静止运动4支板3340运动运动5回反射镜230运动运动6电机线圈4143运动运动7电机套筒42120静止静止8竖直支撑板1235静止静止表1中的8个组件中，采用正装的方式活动部件的重量是196克，不动部分的重量365克；而采用倒装的方式活动部件的重量是142克，不动部件的重量是419克；通过将导轨32正装改为更改为导轨32倒装的结构设计和安装方式，活动部件的重量减少了28％，同时不动部件的重量增加了54克，这样就整个驱动装置安装到设备中后，由于惯量的减小，相应造成设备运动时的振动也会明显减小。表2在导轨正、倒装方式下音圈电机输出的平均频率对比表结合表1，从表2中可以看出，采用滑轨倒装的安装方式，上面运动部件的重量轻，设置相同的采集点数，音圈电机4输出的平均频率要大，且使音圈电机4输出的频率增加3hz，表明采用对配合音圈电机4直线驱动的直线滑轨机构3进行倒装的方式，把直线滑轨机构3重量相对较大的滑块31固定安装在底座1上，并将重量相对较小的导轨32滑动安装于滑块31上，以通过导轨32带动回反射镜2于底座1上作直线往复运动，减小了往复运动部件惯量的产生，从而有效降低运动部件的惯性对音圈电机4驱动回反射镜2往复运动频率的影响，进而提高音圈电机4驱动回反射镜2往复运动的频率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12