电磁驱动式高速偏转镜系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁驱动式高速偏转镜系统，包括：转动构件，其包括镜片托，在所述镜片托的上表面上同轴设置的反射镜片，以及嵌入在所述镜片托内部并均匀分布在所述反射镜片周围的永磁体组件；固定构件，其位于所述转动构件下方，包括基体和设置在所述基体上的电磁铁组件；万向轴承，其设置在所述基体上，并与所述镜片托固定连接，以使所述镜片托自由转动；其中，所述电磁铁组件通电产生的磁力驱动所述永磁体组件偏转从而带动所述镜片托以及反射镜片偏转。本系统结构稳固、体积小巧，生产组装简单以及动态响应快。组装简单以及动态响应快。组装简单以及动态响应快。

【技术实现步骤摘要】
电磁驱动式高速偏转镜系统


[0001]本技术属于扫描领域。更具体地说，本技术涉及一种电磁驱动式高速偏转镜系统。

技术介绍

[0002]目前，市面上的摆动振镜和偏转振镜主要分为MEMS振镜、检流计式振镜、压电陶瓷快反镜及音圈电机驱动的快反镜。快速反射镜的结构形式主要又分为有轴系和无轴系两种结构形式。其中，无轴系结构大多采用柔性结构代替传统的机械结构。但是，每一种结构的反射镜系统均不能同时满足体积小、偏转角度大、结构牢固、响应速度快和带载能力强的要求。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本技术还有一个目的是提供一种电磁驱动式高速偏转镜系统，其结构稳固、体积小巧，生产组装简单以及动态响应快。
[0005]为了实现本技术的这些目的和其它优点，提供了一种电磁驱动式高速偏转镜系统，包括：
[0006]转动构件，其包括镜片托，在所述镜片托的上表面上同轴设置的反射镜片，以及嵌入在所述镜片托内部并均匀分布在所述反射镜片周围的永磁体组件；
[0007]固定构件，其位于所述转动构件下方，包括基体和设置在所述基体上的电磁铁组件；
[0008]万向轴承，其设置在所述基体上，并与所述镜片托固定连接，以使所述镜片托自由转动；
[0009]其中，所述电磁铁组件通电产生的磁力驱动所述永磁体组件偏转从而带动所述镜片托以及反射镜片偏转。
[0010]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，还包括：角度位置传感器组件，其包括：
[0011]传感器反射片，其设置在所述镜片托的底面上；
[0012]光电位置检测单元，其设置在所述基体上；
[0013]激光发生器，其设置在所述基体上，所述激光发生器产生的激光射向所述传感器反射片，并经所述传感器反射片的反射射入至所述光电位置检测单元上，以便实时检测所述反射镜片的角度位置。
[0014]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述万向轴承包括：
[0015]上半圆壳体，其顶部设置有一贯穿孔；
[0016]下半圆壳体，其与所述上半圆壳体进行固定连接，所述上半圆壳体和所述下半圆
壳体之间形成一个球形空腔；
[0017]轴承球体，其表面上设置有多个滚珠，所述轴承球体设置在所述球形空腔中，通过所述贯穿孔将所述轴承球体与所述镜片托进行固定连接。
[0018]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述永磁体组件包括第一永磁体，第二永磁体和第三永磁体，这三个柱形永磁体均匀等间距地内嵌在所述反射镜片的周围，且与所述反射镜片旋转轴心的距离相等；
[0019]所述电磁铁组件包括第一电磁铁，第二电磁铁和第三电磁铁，这三个电磁铁均匀设置在所述基体上，且所述第一电磁铁和所述第一永磁体，所述第二电磁铁和所述第二永磁体，所述第三电磁铁和所述第三永磁体均一一同轴对应设置。
[0020]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述轴承球体的旋转中心轴处设置有一螺纹孔，且所述螺纹孔的开口向上从所述上半圆壳体的贯穿孔中露出，在所述镜片托的底部设置有一固定螺杆，将螺杆拧进所述螺纹孔中从而将所述镜片托与所述轴承球体进行固定连接。
[0021]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述光电位置检测单元为高速高精度PSD或者CCD。
[0022]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述传感器反射片设置在所述镜片托的底面上的具体设置方式为：
[0023]在所述镜片托的底面上设置有一第一凹槽，所述传感器反射片设置在所述第一凹槽中，使所述传感器反射片的外侧面与所述镜片托的底面位于同一平面上；其中，设置在所述基体上的激光发生器产生的激光倾斜向上射出射在所述传感器反射片上。
[0024]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述传感器反射片设置在所述镜片托的底面上的具体设置方式为：
[0025]在所述镜片托的底面上设置有一第二凹槽，所述传感器反射片倾斜地设置在所述第二凹槽中。
[0026]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，在所述基体的上表面设置有一第三凹槽，将所述光电位置检测单元设置在所述第第三凹槽中；在所述基体上设置有三个第四凹槽，分别设置所述第一电磁铁、第二电磁铁以及第三电磁铁；在所述基体的中心位置设置有一圆形凹槽，所述下半圆壳体设置在所述圆形凹槽中。
[0027]优选的是，所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，所述基体的边缘向上延伸形成圆环形凸起，所述圆环形凸起的顶面和所述镜片托的顶面位于同一水平面上。
[0028]本技术至少包括以下有益效果：由于转动构件包括镜片托，在镜片托的上表面上同轴设置的反射镜片，以及嵌入在镜片托内部的永磁体组件，镜片托一般采用金属制成，因此，设置的镜片托能够减少温度、振动等对反射镜面和位置的影响。设置的固定构件，位于所述转动构件下方，包括基体和设置在所述基体上的电磁铁组件，电磁铁组件通电产生的磁力能够驱动所述永磁体组件偏转从而带动所述镜片托以及反射镜片偏转，电磁铁通电的大小不同，产生的磁力大小不同，能够使镜片托和反射镜片偏转的角度大小也不同。设置的万向轴承，其设置在所述基体上，并与所述镜片托固定连接，因此，万向轴承既能够为镜片托、反射镜片以及永磁铁组件提供支撑，又能够实现反射镜片的二维旋转自由度，并具有大角度的转动范围，且采用万向轴承的结构，大大减少了整个系统的结构尺寸。
[0029]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0030]图1为本技术的一个实施例中电磁驱动式高速偏转镜系统的结构示意图；
[0031]图2为本技术的另一个实施例中角度位置传感器组件的结构示意图。
[0032]图3为本技术的另一个实施例中万向轴承的结构示意图；
[0033]图4为本技术的另一个实施例中万向轴承的结构示意图；
[0034]图5为本技术的另一个实施例中万向轴承的俯视结构示意图；
[0035]图6为本技术的另一个实施例中万向轴承安装结构示意图；
[0036]图7为本技术的另一个实施例中电磁驱动式高速偏转镜系统的俯视外观结构示意图；
[0037]图8为本技术的另一个实施例中电磁驱动式高速偏转镜系统的外观结构示意图；
[0038]图9为本技术的另一个实施例中电磁驱动式高速偏转镜系统的剖面结构示意图；
[0039]图10为本技术的另一个实施例中电磁铁组件和镜片托的结构示意图；
[0040]图11为本技术的另一个实施例中电磁铁组件和镜片托的结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0042]应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电磁驱动式高速偏转镜系统，其特征在于，包括：转动构件，其包括镜片托，在所述镜片托的上表面上同轴设置的反射镜片，以及嵌入在所述镜片托内部并均匀分布在所述反射镜片周围的永磁体组件；固定构件，其位于所述转动构件下方，包括基体和设置在所述基体上的电磁铁组件；万向轴承，其设置在所述基体上，并与所述镜片托固定连接，以使所述镜片托自由转动；其中，所述电磁铁组件通电产生的磁力驱动所述永磁体组件偏转从而带动所述镜片托以及反射镜片偏转。2.如权利要求1所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，其特征在于，还包括：角度位置传感器组件，其包括：传感器反射片，其设置在所述镜片托的底面上；光电位置检测单元，其设置在所述基体上；激光发生器，其设置在所述基体上，所述激光发生器产生的激光射向所述传感器反射片，并经所述传感器反射片的反射射入至所述光电位置检测单元上，以便实时检测所述反射镜片的角度位置。3.如权利要求2所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，其特征在于，所述万向轴承包括：上半圆壳体，其顶部设置有一贯穿孔；下半圆壳体，其与所述上半圆壳体进行固定连接，所述上半圆壳体和所述下半圆壳体之间形成一个球形空腔；轴承球体，其表面上设置有多个滚珠，所述轴承球体设置在所述球形空腔中，通过所述贯穿孔将所述轴承球体与所述镜片托进行固定连接。4.如权利要求3所述的电磁驱动式高速偏转镜系统，其特征在于，所述永磁体组件包括第一永磁体，第二永磁体和第三永磁体，这三个柱形永磁体均匀等间距地内嵌在所述反射镜片的周围，且与所述反射镜片旋转轴心的距离相等；所述电磁铁组件包括第一电磁铁，第二电磁铁和第三电磁铁，这三个电磁铁均匀设置在所述基体上，且所述第一电磁铁和所述第一永磁体，所述第二电磁铁和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继光，孙艳，赵健，
申请(专利权)人：北京世纪桑尼科技有限公司，
类型：新型
国别省市：