一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法技术

一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法，该角度调节平台包括动平台、定平台、万向柔性铰支撑、直梁型柔性铰链和四个法向电磁应力驱动器；四个驱动器固定在定平台上，并围绕万向柔性铰支撑呈对角线两两分布；驱动器上端通过导向支撑杆与连接支架相连，连接支架通过直梁型柔性铰链与动平台连接；驱动器内包括定铁芯、线圈骨架、励磁线圈、永磁铁和运动铁芯；永磁铁产生偏置磁场，给励磁线圈通电产生励磁磁场，与偏置磁场叠加产生电磁应力，共同作用到运动铁芯，使其沿竖直方向运动，对角布置的两个驱动器协同作动，推动动平台沿对角方向转动；在驱动器内部运动铁芯的下端，布置电容式位移传感器，采集运动铁芯沿竖直方向的作动位移信号；本发明专利技术能够实现指向角度的高精度偏摆控制。

【技术实现步骤摘要】
一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法
本专利技术涉及指向角度调节控制
，具体设计一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法。
技术介绍
指向角度调节机构被广泛应用于航天航空，超精密机械制造，微机电工程，光学系统等领域。传统的角度调节机构按照驱动方式的不同主要分为压电驱动和音圈电机驱动，压电驱动的特点是作动频率高，带宽范围大，但是角度调节范围小，需要位移放大机构来扩大角度调节范围，并且功耗较高；音圈电机驱动是利用通电导线切割磁场产生安培力推动偏转机构，其特点是驱动力大，角度调节范围大，但是受结构支撑刚度的限制，频带范围小，且控制电流随指向角度范围的增大而增大，线圈发热量严重，从而影响到系统的整体性能。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法，该机构具有较高的频带范围，较大的指向角度调节范围。为达到以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种法向电磁应力驱动的角度调节平台，包括动平台1、定平台2、连接动平台1与定平台2的万向柔性铰支撑3，固定在定平台2上的四个法向电磁应力驱动器4，四个法向电磁应力驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种法向电磁应力驱动的角度调节平台，其特征在于：包括动平台(1)、定平台(2)、连接动平台(1)与定平台(2)的万向柔性铰支撑(3)，固定在定平台(2)上的四个法向电磁应力驱动器(4)，四个法向电磁应力驱动器(4)关于万向柔性铰支撑(3)两两呈对角分布；法向电磁应力驱动器(4)顶部安装的作动杆(14)与动平台(1)的四个连接支架(5)连接，连接支架(5)与动平台(1)通过直梁型柔性铰链(6)连接；所述在四个法向电磁应力驱动器(4)的内部均布置电容式位移传感器(18)，所述电容式位移传感器(18)分别通过螺栓安装在对应的法向电磁应力驱动器(4)内的底部，用于检测作动杆(14)轴向位移。

【技术特征摘要】
1.一种法向电磁应力驱动的角度调节平台，其特征在于：包括动平台(1)、定平台(2)、连接动平台(1)与定平台(2)的万向柔性铰支撑(3)，固定在定平台(2)上的四个法向电磁应力驱动器(4)，四个法向电磁应力驱动器(4)关于万向柔性铰支撑(3)两两呈对角分布；法向电磁应力驱动器(4)顶部安装的作动杆(14)与动平台(1)的四个连接支架(5)连接，连接支架(5)与动平台(1)通过直梁型柔性铰链(6)连接；所述在四个法向电磁应力驱动器(4)的内部均布置电容式位移传感器(18)，所述电容式位移传感器(18)分别通过螺栓安装在对应的法向电磁应力驱动器(4)内的底部，用于检测作动杆(14)轴向位移。2.根据权利要求1所述的一种法向电磁应力驱动的角度调节平台，其特征在于：所述法向电磁应力驱动器(4)包括设置在驱动器外壳(17)内的两组相同结构的励磁装置，第一组励磁装置包括同轴心布置的第一固定铁芯(6-1)、第一线圈骨架(7-1)和第一励磁线圈(8-1)；第一励磁线圈(8-1)缠绕在第一线圈骨架(7-1)上，第一线圈骨架(7-1)安装在第一固定铁芯(6-1)上；第二组励磁装置包括同轴心布置的第二固定铁芯(6-2)、第二线圈骨架(7-2)和第二励磁线圈(8-2)；第一固定铁芯(6-1)与第二固定铁芯(6-2)分别安装在中间铁芯(9)的上下两侧，永磁铁(10)安装在中间铁芯(9)的中间，且永磁铁(10)的外环面与中间铁芯(9)的内环面相接触，运动铁芯(11)安装在永磁铁(10)的中间，且运动铁芯(11)的外环面与永磁铁(10)的内环面通过橡胶垫片粘结连接且运动铁芯(11)的上下端面分别与第一固定铁芯(6-1)的内环下端面和第二固定铁芯(6-2)的内环上端面间留有气隙(12)；法向电磁应力驱动器(4)的上下两组励磁装置的固定铁芯、线圈骨架、励磁线圈与中间铁芯(9)、永磁铁(10)和运动铁芯(11)均采用同轴心布置。3.根据权利要求1所述的一种法向电磁应力驱动的角度调节平台，其特征在于：所述法向电磁应力驱动器(4)中传力杆(13)通过螺纹安装在运动铁芯(11)中心，传力杆(13)顶部安装作动杆(14)，组合碟簧(15)将传力杆(13)与预紧装置(16)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丰，徐明龙，田征，马国亮，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61