一种二维反射镜组件制造技术

本发明专利技术公开了一种二维反射镜组件，属于光机领域包括方位转动机构，具有中心轴；所述方位转动机构固定综合光频设备上且可沿所述中心轴在水平面转动；俯仰转动机构，通过支座固定在所述方位转动机构上；所述俯仰转动机构与所述支座活动连接，使得所述俯仰转动机构可在竖直面上俯仰转动；和反射镜，固定在所述俯仰转动机构上；采用一体化钛合金反射镜安装于俯仰轴系的方式，有效地解决了反射镜在高低温环境面型变差问题。境面型变差问题。境面型变差问题。

【技术实现步骤摘要】
一种二维反射镜组件


[0001]本专利技术涉及一种二维反射镜组件，特别适用于综合光频跟踪光路，通过二维反射镜的方位和俯仰运动实现空间指向，属于光机领域。

技术介绍

[0002]综合光频设备的电视、激光、红外等传感器安装于传感器阵列内部，采用多波段、共光路设计。一体式钛合金二维反射镜组件是综合光频系统的重要组成部分，通过其方位、俯仰转动，实现空间指向。
[0003]传统二维反射镜组采用将微晶材质的反射镜安装于俯仰轴系镜架组件方式，具备高精度、轻量化、带宽高和响应速度快等优点，为了减小二维反射镜安装于镜架后面型变差问题，通常采用粘胶和螺钉压板辅助固定。考虑到镜架(铝合金)与反射镜(微晶)热膨胀系数相差近450倍，此种方案对温度敏感性较大，往往在温差较大的环境，反射镜面型较差且不稳定，存在环境适应性差、装配工艺复杂等缺点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，设计了一种新结构的二维反射镜组件，通过采用一体化钛合金反射镜安装于俯仰轴系的方式，有效地解决了反射镜在高低温环境面型变差问题。
[0005]本专利技术提出的具体方案如下：
[0006]一种二维反射镜组件，包括
[0007]方位转动机构，具有中心轴；所述方位转动机构固定综合光频设备上且可沿所述中心轴在水平面转动；
[0008]俯仰转动机构，通过支座固定在所述方位转动机构上；所述俯仰转动机构与所述支座活动连接，使得所述俯仰转动机构可在竖直面上俯仰转动；和
[0009]反射镜，固定在所述俯仰转动机构上。
[0010]进一步的，所述方位转动机构包括方位座、方位轴和力矩电机；
[0011]所述方位座包括芯轴、外轴和底盘，所述外轴通过底盘与所述芯轴间隔设置；
[0012]所述方位轴套接在所述芯轴上，且所述方位轴通过方位角接触轴承相对于所述芯轴可转动连接；
[0013]所述力矩电机位于所述方位轴与所述外轴之间；所述力矩电机的转子与所述方位轴固定；所述力矩电机的定子固定在所述外轴上。
[0014]进一步的，所述方位轴的底面安装有电机轴端压圈，所述电机轴端压圈对所述力矩电机的转子在轴向方向进行约束；所述外轴的径向方向上安装有止螺，所述止螺用于固定所述力矩电机的定子。
[0015]进一步的，所述方位转动机构还包括光栅盘，所述光栅盘设置在所述力矩电机的顶部，所述芯轴、底盘、外轴和所述光栅盘共同围成一个容纳空间，所述力矩电机位于所述
容纳空间之内；所述光栅盘上固定安装有方位光栅。
[0016]进一步的，所述方位轴的上端还安装有轴承压圈，所述轴承压圈用于限制所述方位角接触轴承。
[0017]进一步的，所述外轴的侧壁上还设置有安装座，所述安装座通过托架与所述外轴安装固定；所述安装座上固定设置有安装板，所述安装板用于方位读数头的安装。
[0018]进一步的，所述方位轴中还固定安装有可自由转动滑环，所述滑环呈中空结构且所述滑环伸入至所述支座内。
[0019]进一步的，所述支座包括底座和设置在所述底座左右两端的左环座和右环座；
[0020]所述底座的中心处设置有用于所述滑环穿设的转接孔；
[0021]所述左环座与所述右环座中均设置有安装孔，两个所述安装孔同轴设置；所述反射镜两侧分别活动安装在所述安装孔中并通过所述俯仰转动机构实现俯仰转动。
[0022]进一步的，所述俯仰转动机构包括设置在所述左环座上的驱动组件和设置在所述右环座上的辅助组件；
[0023]所述驱动组件包括依次设置的俯仰角接触轴承、轴承压圈、电机转接座、俯仰电机、电机压圈和轴承压圈；
[0024]所述辅助组件包括依次设置的俯仰角接触轴承、轴承压圈、光栅转接座、俯仰读数头、俯仰圆光栅、光栅罩。
[0025]进一步的，所述反射镜的左侧安装有与所述俯仰电机配合连接的电机轴；所述反射镜的右侧安装有与所述俯仰圆光栅配合的光栅轴，所述电机轴和光栅轴上均设置有注胶孔；
[0026]所述反射镜的背面设有减重孔使得所述反射镜的重心位于所述电机轴、光栅轴共同形成的轴线上。
[0027]采用本技术方案所达到的有益效果为：
[0028]采用一体化钛合金反射镜安装于俯仰轴系的方式，有效地解决了反射镜在高低温环境面型变差问题；采用注胶孔注胶方式，实现电机轴、光栅轴与钛合金反射镜的柔性连接，有效避免了光学件与镜架粘胶工艺复杂和过程难以控制的问题；钛合金反射镜采用轻量化设计，有效降低了反射镜组的转动惯量，带宽高、响应速度快。
附图说明
[0029]图1为本方案的立体图。
[0030]图2为本方案二维反射镜组件的剖面结构图。
[0031]图3为方位转动机构的爆炸结构图。
[0032]图4为俯仰转动机构的爆炸结构图。
[0033]图5为反射镜的结构图。
[0034]图6为支架的结构图。
[0035]其中：10方位转动机构、11方位座、12方位轴、13力矩电机、14方位角接触轴承、15光栅盘、20支座、21底座、22左环座、23右环座、30俯仰转动机构、31驱动组件、32辅助组件、100反射镜、101电机轴、102光栅轴、111芯轴、112底盘、113外轴、121滑环、131电机轴端压圈、141轴承压圈、151方位光栅、161安装座、162安装板、163方位读数头、211转接孔。
具体实施方式
[0036]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0037]本实施例提供了一种二维反射镜组件，通过采用本方案提供的二维反射镜组件能够有效的解决反射镜在高低温环境面型变差问题。
[0038]具体的，参见图1，二维反射镜组件包括方位转动机构10，该方位转动机构10具有中心轴；方位转动机构10固定综合光频设备(未画出)上且可沿中心轴在水平面转动；可以理解为：方位转动机构10可以实现绕着中心轴进行转动；在方位转动机构10上安装有俯仰转动机构30；具体的，俯仰转动机构30通过支座20固定在方位转动机构10上；俯仰转动机构30与支座20活动连接，使得俯仰转动机构30可在竖直面上俯仰转动；反射镜100固定在俯仰转动机构30上。
[0039]具体的工作原理为：方位转动机构10绕中心轴转动，将使得反射镜100相对于水平面上实现360
°
的转动；俯仰转动机构30在竖直面上的俯仰转动，将使得反射镜100实现俯仰转动。
[0040]本方案中，参见图2
‑
图3，方位转动机构10包括方位座11、方位轴12和力矩电机13；其中，方位座11包括芯轴111、外轴113和底盘112，上文描述的方位轴12套接在芯轴111上，且方位轴12通过方位角接触轴承14相对与芯轴111可转动连接；外轴113通过底盘112与芯轴111间隔设置；这里的间隔设置形成了间隔的空间，力矩电机13放置在该空间内；这里的力矩电机13主要用于提供转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维反射镜组件，其特征在于，包括方位转动机构(10)，具有中心轴；所述方位转动机构(10)固定综合光频设备上且可沿所述中心轴在水平面转动；俯仰转动机构(30)，通过支座(20)固定在所述方位转动机构(10)上；所述俯仰转动机构(30)与所述支座(20)活动连接，使得所述俯仰转动机构(30)可在竖直面上俯仰转动；和反射镜(100)，固定在所述俯仰转动机构(30)上。2.根据权利要求1所述的一种二维反射镜组件，其特征在于，所述方位转动机构(10)包括方位座(11)、方位轴(12)和力矩电机(13)；所述方位座(11)包括芯轴(111)、外轴(113)和底盘(112)，所述外轴(113)通过底盘(112)与所述芯轴(111)间隔设置；所述方位轴(12)套接在所述芯轴(111)上，且所述方位轴(12)通过方位角接触轴承(14)相对于所述芯轴(111)可转动连接；所述力矩电机(13)位于所述方位轴(12)与所述外轴(113)之间；所述力矩电机(13)的转子与所述方位轴(12)固定；所述力矩电机(13)的定子固定在所述外轴(113)上。3.根据权利要求2所述的一种二维反射镜组件，其特征在于，所述方位轴(12)的底面安装有电机轴端压圈(131)，所述电机轴端压圈(131)对所述力矩电机(13)的转子在轴向方向进行约束；所述外轴(113)的径向方向上安装有止螺，所述止螺用于固定所述力矩电机(13)的定子。4.根据权利要求3所述的一种二维反射镜组件，其特征在于，所述方位转动机构(10)还包括光栅盘(15)，所述光栅盘(15)设置在所述力矩电机(13)的顶部，所述芯轴(111)、底盘(112)、外轴(113)和所述光栅盘(15)共同围成一个容纳空间，所述力矩电机(13)位于所述容纳空间之内；所述光栅盘(15)上固定安装有方位光栅(151)。5.根据权利要求4所述的一种二维反射镜组件，其特征在于，所述方位轴(12)的上端还安装有轴承压圈(141)，所述轴承压圈(141)用于限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：和龙，曾垂峰，洪源，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：