一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置制造方法及图纸

本发明专利技术为了解决现有技术中的摆镜装置容易增加光机系统重量、增大系统结构尺寸并降低系统精度的缺陷，而提出一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，包括：正交设置的一维轴系和二维轴系，还包括一维减速电机、二维减速电机、镜片组件、钢带、主动轮以及被动轮；所述一维轴系通过联轴器将一维减速电机的转轴与所述镜片组件固定连接，直接驱动镜片组件的一维转动；所述钢带与主动轮和被动轮均连接，所述被动轮与二维轴系固定连接，所述主动轮通过联轴器与二维减速电机的转轴固定连接；所述二维减速电机的输出力矩通过钢带作用到二维轴系上，驱动镜片组件做二维转动。本发明专利技术适用于精密光机系统领域。

A two-dimensional coupling optical swing mirror device based on steel belt drive

In order to solve the defect that the swing mirror device in the prior art is easy to increase the weight of the optical machine system, increase the structural dimension of the system and reduce the system accuracy, the invention proposes a two-dimensional coupling optical swing mirror device based on the steel belt drive, which includes: one-dimensional and two-dimensional shafting arranged in an orthogonal way, as well as one-dimensional decelerating motor, two-dimensional decelerating motor, lens assembly, steel belt and driving wheel And a passive wheel; the one-dimensional shaft system fixedly connects the rotating shaft of the one-dimensional reduction motor with the lens assembly through the coupling, and directly drives the one-dimensional rotation of the lens assembly; the steel belt is connected with the driving wheel and the passive wheel, and the passive wheel is fixedly connected with the two-dimensional shaft system, and the driving wheel is fixedly connected with the rotating shaft of the two-dimensional reduction motor through the coupling; the two-dimensional reduction electricity The output torque of the machine acts on the two-dimensional shafting through the steel belt, and drives the lens assembly to do two-dimensional rotation. The invention is applicable to the field of precision optical mechanical system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置
本专利技术涉及精密光机系统领域，具体涉及一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置。
技术介绍
二维耦合光学摆镜装置的关键指标包括体积小、重量轻、高精度、角度连续可调、定位准确、成本低。传统的二维耦合光学摆镜装置多采用电机挂在摆镜装置外部直接驱动，或增加传动装置的方式，比如齿轮传动、凸轮传动等，这种方式无疑增加了整个光机系统的重量、增大系统结构尺寸，并降低了系统精度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决现有技术中的摆镜装置容易增加光机系统重量、增大系统结构尺寸并降低系统精度的缺陷，而提出一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置。根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，包括正交设置的一维轴系和二维轴系，还包括一维减速电机、二维减速电机、镜片组件、钢带、主动轮以及被动轮；所述一维轴系通过联轴器将一维减速电机的转轴与所述镜片组件固定连接，直接驱动镜片组件的一维转动；所述钢带与主动轮和被动轮均连接，所述被动轮与二维轴系固定连接，所述主动轮通过联轴器与二维减速电机的转轴固定连接；所述二维减速电机的输出力矩通过钢带作用到二维轴系上，驱动镜片组件做二维转动。优选地，所述镜片组件包括摆镜镜片、内框摆镜镜座、镜片压板；所述摆镜镜片安装在内框摆镜镜座上，并通过所述镜片压板将摆镜镜片固定在内框摆镜镜座上。优选地，基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置还包括与所述一维轴系连接的中框，所述一维减速电机垂直穿过所述中框。优选地，所述一维轴系包括第一半轴、第二半轴、第一轴承、第一轴承盖，所述第一半轴和第二半轴与所述中框固定连接；第一轴承安装在所述中框和所述第一半轴、第二半轴上；所述一维减速电机内置于中框和第一半轴的内部，所述一维减速电机的外壳与所述第二半轴固定连接；所述第一轴承盖与中框固定连接；一维减速电机的转轴通过第一联轴器与第一轴承盖固定连接；所述一维减速电机的输出轴带动第一轴承盖和内框摆镜镜座摆动，实现一维摆动。优选地，所述二维轴系包括第三半轴、第四半轴、第三轴承、第二轴承盖、第三轴承盖；其中所述第三半轴和所述第四半轴与所述中框固定连接，第三轴承安装在所述第三半轴、所述第四半轴和外框上；第二轴承盖和第三轴承盖分别固定在外框的两侧；所述被动轮与所述第四半轴固定连接。优选地，基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置还包括钢带张紧座、主动轮轴承座和电机安装座；其中钢带张紧座与外框固定连接，主动轮轴承座与钢带张紧座固定连接，第二轴承安装在主动轮轴承座内，主动轮的转轴穿过第二轴承，并通过轴承轴向锁紧螺母将主动轮相对于第二轴承轴向固定；电机安装座与二维减速电机固定连接；电机安装座与主动轮轴承座固定连接。优选地，所述钢带绕过被动轮后在所述主动轮上利用钢带压板固定；所述钢带在所述被动轮上利用钢带压板固定。优选地，基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置还包括第一零位开关挡片和第一零位开关；所述第一零位开关挡片固定在所述内框摆镜镜座上；所述第一零位开关安装在所述外框上；第一零位开关挡片和第一零位开关作为一维轴系的基准零位。优选地，基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置还包括第二零位开关挡片和第二零位开关，所述第二零位开关挡片固定在所述内框摆镜镜座上；所述第二零位开关安装在所述外框上；所述第二零位开关挡片和所述第二零位开关作为所述二维轴系的基准零位。本专利技术的二维耦合光学摆镜装置，一维采用电机内置、直驱方式，二维采用钢带传动方式。摆镜一维结构的电机直接驱动转动轴系，带动摆镜实现一维往复摆动；摆镜二维结构是利用钢带传动，通过钢带传动，将电机的往复运动传递到摆镜结构的二维轴系上，实现摆镜的二维往复运动；本专利技术的有益效果是：结构简单，传动精度高、拆装方便。使得整个光机系统结构更加紧凑，大大减少了系统的重量，，节省光机系统所占用的空间，这对于一些特殊应用的场合，比如航空航天领域特别适用。在一个实施例中，镜片二维摆动角度精度不大于20″。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术一个实施例的结构图；图2是图1沿M-M的剖面结构图；图3是图2沿N-N的剖面结构图。附图标记说明：1-一维减速电机2-第四轴承盖3-第一半轴4-摆镜镜片5-第二半轴6-第二零位开关挡片7-第一轴承8—第二零位开关9-第一联轴器10-第一轴承盖11-第一零位开关挡片12-第一零位开关13-钢带压板14-被动轮15-被动轮轴向挡片16-紧定螺钉17-第二轴承盖18-钢带19-钢带张紧座20-主动轮21-耐磨垫片22-主动轮轴承座23-第二轴承24-轴承轴向锁紧螺母25-第二联轴器26-电机安装座27-二维减速电机28-外框29-第三轴承盖30-第三轴承31-第三半轴32-中框33-内框摆镜镜座34-镜片压板35-第四半轴具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术提供一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，如图1至图3所示，包括正交设置的一维轴系和二维轴系，还包括一维减速电机、二维减速电机、镜片组件、钢带、主动轮以及被动轮；一维轴系通过联轴器将一维减速电机的转轴与镜片组件固定连接，直接驱动镜片组件的一维转动；钢带与主动轮和被动轮均连接，被动轮与二维轴系固定连接，主动轮通过联轴器与二维减速电机的转轴固定连接；二维减速电机的输出力矩通过钢带作用到二维轴系上，驱动镜片组件做二维转动。本专利技术的二维耦合光学摆镜装置，一维采用电机内置、直驱方式，二维采用钢带传动方式。两个维度的转轴轴系在一个平面内十字正交布置。摆镜一维结构的电机直接驱动转动轴系，带动摆镜实现一维往复摆动；摆镜二维结构是利用钢带传动，通过钢带传动，将电机的往复运动传递到摆镜结构的二维轴系上，实现摆镜的二维往复运动。进一步地，镜片组件可以包括摆镜镜片4、内框摆镜镜座33、镜片压板34；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，包括正交设置的一维轴系和二维轴系，还包括一维减速电机、二维减速电机、镜片组件、钢带、主动轮以及被动轮；所述一维轴系通过联轴器将一维减速电机的转轴与所述镜片组件固定连接，直接驱动镜片组件的一维转动；所述钢带与主动轮和被动轮均连接，所述被动轮与二维轴系固定连接，所述主动轮通过联轴器与二维减速电机的转轴固定连接；所述二维减速电机的输出力矩通过钢带作用到二维轴系上，驱动镜片组件做二维转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，包括正交设置的一维轴系和二维轴系，还包括一维减速电机、二维减速电机、镜片组件、钢带、主动轮以及被动轮；所述一维轴系通过联轴器将一维减速电机的转轴与所述镜片组件固定连接，直接驱动镜片组件的一维转动；所述钢带与主动轮和被动轮均连接，所述被动轮与二维轴系固定连接，所述主动轮通过联轴器与二维减速电机的转轴固定连接；所述二维减速电机的输出力矩通过钢带作用到二维轴系上，驱动镜片组件做二维转动。


2.根据权利要求1所述的基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，所述镜片组件包括摆镜镜片(4)、内框摆镜镜座(33)、镜片压板(34)；所述摆镜镜片(4)安装在内框摆镜镜座(33)上，并通过所述镜片压板(34)将摆镜镜片(4)固定在内框摆镜镜座(33)上。


3.根据权利要求2所述的基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，还包括与所述一维轴系连接的中框(32)，所述一维减速电机(1)垂直穿过所述中框(32)。


4.根据权利要求3所述的基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，所述一维轴系包括第一半轴(3)、第二半轴(5)、第一轴承(7)、第一轴承盖(10)，所述第一半轴(3)和第二半轴(5)与所述中框(32)固定连接；第一轴承(10)安装在所述中框(32)和所述第一半轴(3)、第二半轴(5)上；所述一维减速电机(1)内置于中框(32)和第一半轴(3)的内部，所述一维减速电机(1)的外壳与所述第二半轴(5)固定连接；所述第一轴承盖(10)与中框(32)固定连接；一维减速电机(1)的转轴通过第一联轴器(9)与第一轴承盖(10)固定连接；所述一维减速电机(1)的输出轴带动第一轴承盖(10)和内框摆镜镜座(33)摆动，实现一维摆动。


5.根据权利要求3所述的基于钢带传动的二维耦合光学摆镜装置，其特征在于，所述二维轴系包括第三半轴(31)、第四半轴(35)、第三轴承(30)、第二轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪生，李延伟，
申请(专利权)人：哈尔滨新光光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23