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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空间激光通信,具体涉及一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜。
技术介绍
1、望远镜已经成为人类文化最伟大的奇迹之一,它不仅对天文学的发展做出了巨大贡献,更是深刻地影响了其他科学的发展乃至整个人类社会的进步,改变了人类的宇宙观。从 17 世纪伽利略专利技术第一台天文望远 镜到如今深空探测的不断发展,千百年来,人类探索和发现宇宙的脚步从未停止。深空探测是人类探索浩渺宇宙的奥秘和追求自身长远发展的必然途径,是在近地观测活动取得重大进展的基础上,向更广阔空间的必然拓展[1]。
2、由于近地大气湍流效应的影响,空气折射率的随机不均匀性会导致波前畸变,从而降低目标观测质量,并且使望远镜角分辨率无法达到衍射极限。例如,直径 2m 的望远镜的衍射极限约为 0.1",但在正常大气条件下,其分辨率大约为 1",只相当于口径 0.25m、波长 0.5um 的可见光望远镜能达到的理论极限分辨率[2]。所以,为了提高观测质量,地基望远镜一般都被建造在高海拔地区。然而,随着海拔的增高,风速的不断增大,加上没有建筑物的遮挡,风载扰动对望远镜的影响会加剧[3]。
3、为了避免地球大气层对天文观测的不利影响,空间天文望远镜应运而生。由于摆脱了大气湍流的不利影响,空间天文望远镜可以得到具有极高稳定性和可重复性的天文图像和光谱,而且还能对会被臭氧层吸收的紫外线进行观测,人类由此进入了天文观测新时代。从 20 世纪 90 年代至今,人类已经或计划把多台空间天文望远镜送向太空。1609年,人类历史上第一架天文望远镜在欧洲问世,它的口径
4、现有的单轴快摆镜存在的问题是单轴快摆镜只能在一个方向上旋转,这意味着它只能覆盖一个方向的视场,即负责在水平或垂直方向上进行扫描。这个有限的视场覆盖使它在需要广泛视场的应用中受限,并且由于其仅限于在一个方向上的运动,所以在需要迅速改变方向或同时在两个垂直方向上做出响应的情况下,单轴快摆镜的性能不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,以解决上述的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,包括旋转电机,还包括底座、柔性铰链放大机构、金属垫片、压电叠堆、柔性轴承夹具下端 、柔性轴承夹具上端、柔性轴承、镜座、镜子;
3、所述底座安装于旋转电机上,所述柔性铰链放大机构数量设置有两个并且分别安装于底座顶部两侧,所述柔性轴承夹具下端通过螺钉与柔性铰链放大机构顶部固定连接,所述柔性轴承通过螺钉固定连接于柔性轴承夹具下端并且顶部通过螺钉与柔性轴承夹具上端固定连接,两个所述柔性轴承夹具上端顶部设置有镜座和镜子。
4、优选的,所述底座顶部设置有两个凹槽并且柔性铰链放大机构底部置于凹槽内部服从间隙配合并且底座与柔性铰链放大机构之间通过螺栓固定连接。
5、优选的,所述镜座与柔性轴承夹具上端之间通过螺栓固定连接。
6、优选的,所述镜子设置于镜座顶部并且镜座顶部加工有凹槽并且凹槽长轴长和短轴长均大于镜子。
7、优选的,所述柔性轴承与柔性轴承夹具下端 及柔性轴承夹具上端之间服从间隙配合。
8、本专利技术的技术效果和优点:在快摆机构的角度控制过程中,使原本用于一维控制角度的放大机构通过旋转电机实现二维的角度控制,配合压电驱动器实现高精度控制。利用插入应变片贴在压电叠堆侧边实现角度的闭环快速调节,实现快摆机构角度的小范围快速控制,可以提高快摆机构调整角度的快速性和稳定性。
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1.一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,包括旋转电机(2),其特征在于:还包括底座(1)、柔性铰链放大机构(3)、金属垫片(4)、压电叠堆(5)、柔性轴承夹具下端(6)、柔性轴承夹具上端(7)、柔性轴承(8)、镜座(9)、镜子(10);
2.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述底座(1)顶部设置有两个凹槽并且柔性铰链放大机构(3)底部置于凹槽内部服从间隙配合并且底座(1)与柔性铰链放大机构(3)之间通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述镜座(9)与柔性轴承夹具上端(7)之间通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述镜子(10)设置于镜座(9)顶部并且镜座(9)顶部加工有凹槽并且凹槽长轴长和短轴长均大于镜子(10)。
5.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述柔性轴承(8)与柔性轴承夹具下端(6)及柔性轴承夹具上端(7)之间服从间隙配合。
6.
...【技术特征摘要】
1.一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,包括旋转电机(2),其特征在于:还包括底座(1)、柔性铰链放大机构(3)、金属垫片(4)、压电叠堆(5)、柔性轴承夹具下端(6)、柔性轴承夹具上端(7)、柔性轴承(8)、镜座(9)、镜子(10);
2.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述底座(1)顶部设置有两个凹槽并且柔性铰链放大机构(3)底部置于凹槽内部服从间隙配合并且底座(1)与柔性铰链放大机构(3)之间通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于旋转电机的高精度快速摆动镜,其特征在于:所述镜座(9...
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