一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜

1.本实用新型涉及快速控制反射镜技术领域，更具体地说是一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜。


背景技术：

2.快速控制反射镜作为光学系统中的关键性器件，已在自适应光学、精密跟踪、目标指向、光束控制及光通信等领域得到广泛应用。其主要功能是实现平面反射镜的快速、高频转动，进而达到及时调整光束倾斜误差、校正光路传播方向和稳定光束的目的。传统的快速控制反射镜结构复杂，重量较大，且对于音圈电机的拆卸非常麻烦，在航空航天的使用以及地面的拆解更换和调试的过程中，有很大的弊端。传统的反射镜的镜面与镜托采用粘贴的方式进行连接，由于反射镜本身属于高精密系统，胶水的厚度不均匀会给整个系统的成像质量带来误差。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，包括平面反射镜、镜托、柔性支柱、音圈电机、电机固定装置、基座，所述基座上固定安装有电机固定装置，所述电机固定装置上可拆卸安装有音圈电机，所述音圈电机与镜托通过螺钉连接，所述基座中部固定安装有柔性支柱，所述柔性支柱顶部与镜托通过螺钉连接，所述镜托上表面为平面反射镜，所述镜托与平面反射镜为一体结构，所述平面反射镜外表面镀有反射膜。
6.所述基座一侧通过螺钉固定安装有位移传感器，且位移传感器顶部与镜托有部分间隙，确保能够检测到镜托的位移量。
7.所述平面反射镜和基座为圆柱形，所述音圈电机、电机固定装置数量均为4个，电机固定装置均布于基座上且呈环形排布。
8.所述音圈电机为直线式音圈电机，包括软铁和线圈架，所述软铁内壁设置永磁铁，所述线圈架上缠绕有线圈，所述永磁铁与线圈相对，所述软铁与电机固定装置连接，线圈架与镜托连接。
9.本实用新型的技术效果和优点：本专利所采用的平面反射镜镜面与镜托一体结构，只需在反射镜镜面处镀膜即可，由此不仅减少了成像误差，同时提高了整体的稳定性。本专利所述的快速控制反射镜在保证其结构结实可靠的基础上，最大化的做到了轻量化处理，并且优化了音圈电机的固定结构，采用易拆的螺钉，具有方便拆卸的特点。
附图说明
10.图1为本实用新型整体的结构示意图；
11.图2为直线式音圈电机结构示意图。
具体实施方式
12.下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
13.如图1所示一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，包括平面反射镜1、镜托2、柔性支柱3、音圈电机4、电机固定装置5、基座6，所述基座6上固定安装有电机固定装置5，所述电机固定装置5上可拆卸安装有音圈电机4，所述音圈电机4与镜托2通过螺钉连接，所述基座6中部固定安装有柔性支柱3，所述柔性支柱3顶部与镜托2通过螺钉连接，所述镜托2上表面为平面反射镜1，所述镜托2与平面反射镜1为一体结构。柔性支柱是一种利用材料的弹性变形来产生特定方向运动的机械结构，同时限制其他方向的运动自由度。柔性支柱的弹性变形通常是在一个小范围内的平稳运动。材料的弹性区域限制了柔性支柱的运动行程，要确保弯曲不会产生永久的塑性变形。
14.进一步的，所述基座6一侧通过螺钉固定安装有位移传感器7，且位移传感器7顶部与镜托有部分间隙，确保能够检测到镜托的位移量。
15.进一步的，所述平面反射镜1和基座6为圆柱形，所述音圈电机、电机固定装置数量均为4个，电机固定装置均布于基座上且呈环形排布。
16.进一步的，如图2所示，所述音圈电机4为直线式音圈电机，包括软铁 41和线圈架42，所述软铁41内壁设置永磁铁43，所述线圈架42上缠绕有线圈44，所述永磁铁与线圈相对，所述软铁与电机固定装置连接，线圈架与镜托连接。
17.本专利所采用的反射镜镜面与镜托一体结构，只需在反射镜镜面处镀反射膜即可，由此不仅减少了成像误差，同时提高了整体的稳定性。音圈电机作为控制端的主要器件，其位置调节和维修更换也需要重点考虑，本专利采用方便拆卸的电机固定装置，可以快速进行音圈电机的拆卸和位置调节功能，大大减少了因调试拆卸所浪费的时间，同时为了保证其稳定性，基座采用了轻量化设计，为了保证其刚度，做了有限元分析和疲劳分析，分析结果表明其具有相当高的刚度。分析与柔性支柱相关的各种机械特性；然后对各种不同形状的柔性支柱的静态和动态机械特性进行计算；采用有限元分析的方法对柔性支柱机械特性计算模型进行验证并进行疲劳分析；采用建立的柔性支柱机械特性计算模型进行分析，得出了柔性支柱机械设计的结论。
18.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，其特征在于，包括平面反射镜、镜托、柔性支柱、音圈电机、电机固定装置、基座，所述基座上固定安装有电机固定装置，所述电机固定装置上可拆卸安装有音圈电机，所述音圈电机与镜托通过螺钉连接，所述基座中部固定安装有柔性支柱，所述柔性支柱顶部与镜托通过螺钉连接，所述镜托上表面为平面反射镜，所述镜托与平面反射镜为一体结构，所述平面反射镜外表面镀有反射膜。2.根据权利要求1所述的一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，其特征在于：所述基座一侧通过螺钉固定安装有位移传感器，且位移传感器顶部与镜托有部分间隙，确保能够检测到镜托的位移量。3.根据权利要求1所述的一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，其特征在于：所述平面反射镜和基座为圆柱形，所述音圈电机、电机固定装置数量均为4个，电机固定装置均布于基座上且呈环形排布。4.根据权利要求1所述的一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，其特征在于：所述音圈电机为直线式音圈电机，包括软铁和线圈架，所述软铁内壁设置永磁铁，所述线圈架上缠绕有线圈，所述永磁铁与线圈相对，所述软铁与电机固定装置连接，线圈架与镜托连接。

技术总结
本实用新型公开了一种轻量化便拆卸的快速控制反射镜，包括平面反射镜、镜托、柔性支柱、音圈电机、电机固定装置、基座，所述基座上固定安装有电机固定装置，所述电机固定装置上可拆卸安装有音圈电机，所述音圈电机与镜托通过螺钉连接，所述基座中部固定安装有柔性支柱，所述柔性支柱顶部与镜托通过螺钉连接，所述镜托上表面为平面反射镜，所述镜托与平面反射镜为一体结构。本专利所采用的平面反射镜镜面与镜托一体结构，只需在反射镜镜面处镀膜即可，由此不仅减少了成像误差，同时提高了整体的稳定性。优化了音圈电机的固定结构，采用易拆的螺钉，具有方便拆卸的特点。具有方便拆卸的特点。具有方便拆卸的特点。


技术研发人员：吕超 刘云清 宋延嵩 颜飞 王英志 黄丹丹 姜丰
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2021.05.08
技术公布日：2021/11/5