用于投影系统的镜面驱动装置及所属方法制造方法及图纸

技术编号:5424728 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种磁力驱动装置使用了仅一个永磁体和两个动圈,以便让镜面相对静止位置在两个角位置之间交替。磁场构件使磁通作用于动圈。一个上板和一个下板通过永磁体保持,从而每个板形成了一个磁极。借助于通过线匝的电流来激活动圈,引起围绕线圈的磁场。于是线圈对应于电流中的预设向上或向下移动。镜面支架包括固定的外围和可移动的臂,臂与扭杆连接,扭杆延伸超过所述外围。臂通过动图移动并且扭转该扭杆。由此,固定在臂上的镜面也发生移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 一 种电磁驱动装置,以便使镜面在角位置之间交替偏 转。本专利技术特别涉及一种用在投影系统中的镜面驱动装置,以便使镜面 在相对于静止位置倾斜的两个角位置之间交替移动,其中,该驱动装置 使用了由永磁体与动圏组成的简单组合。在现有技术中,镜面在两个位置之间移动,使得投影图像的像素密 度加倍。这通过两个交换的半像产生,每个半像具有总图像的一半像素 数。半像由于镜面移动的缘故轻微地相对偏移。例如, 一个半像可以向 下相对于另一个半像具有位移,该位移相当于像素大小的一半。肉眼将 两个互相跟随的图像合成,以便形成唯一 的总图像。当所需要的振幅典型性地非常小时,进入非常高的加速度状态,例如总计12G或更高。为了实现这样的力,本应用领域中目前使用的驱动器包括多个磁体 和多个可移动部件。附图说明图1A和1B示出了根据现有技术的这种驱动器,其 用来驱动投影仪中的镜面。图1A示出了已组装的构件1,图1B示出了 图1A中构件的分解图。为了实现驱动镜面所需要的力,需要两个动圏4、 四个永久f兹体14以及五个钢元件(四个钢一反12和一个基座16 )。如借助附图可以看出的那样,需要许多昂贵的组件,其组装起来很 困难并且由于其复杂性而具有出现故障的风险。故此而需要一种电磁驱动装置,该驱动装置仅仅是一个简单的构 件,该构件包括永磁体和线圏,以使得表面在两个互相邻近的角位置之 间在高频率下旋转。因此,本专利技术的目的在于提供一种电磁驱动装置,其是包括永磁体 和线圏的简易元件,以使得表面在两个互相邻近的角位置之间在高频率 下旋转。该驱动装置应该特别适用于镜面在两个角位置之间相对于静止 状态的旋转。本专利技术的目的借助于由永磁体和动圏组成的简易组合来实现。 根据本专利技术,用于使得镜面在两个角位置之间交替偏转的电磁驱动装置设有固定的磁场构件、镜面支架以及可围绕轴线移动支承的部件, 其中磁场构件包括两个磁极,并且磁场构件的其中 一 个磁极包括两个开 口,磁场构件的另一个磁极包括两个臂,这两个臂如下设计,即,在这 两个开口中的每一个开口中分别插入一个臂,从而在臂和被臂插入的开口的边缘之间存在空隙,磁场构件的磁通从一个磁极向另 一个磁极跨过该空隙;镜面支架的可移动支承的部件包括臂,在该臂上设置镜面并且 在轴线的两侧分别设置了动圏,其中镜面支架和磁场构件相互这样设 置,即,在这两个开口中的每一个开口中分别至少部分地插入一个动圏 并让另 一个磁极的臂啮合到各个动圏中,从而磁通通过动圏的线匪。该电磁驱动装置优选具有下述特征,即,》兹场构件包括永i兹体、上 板和下板,上板形成磁场构件的一个》兹极,下板形成;兹场构件的另一个 磁极。可移动支承的元件的可移动的支承优选通过扭杆在镜面支架的外 围上实现。外围、扭杆以及镜面支架的臂可以优选地由铸造的铝合金一体地制成。为了在两个角位置之间转换镜面,可以顺序实施下述方法在第一 步骤中,电流以合适的方向通过动圏流动。由于在电流流过的导体上的 力,线圈获得与其绕组以及通过线圏的磁通垂直的力,该力合成扭矩到 镜面支架的可移动支承的部件的臂上并且使得镜面偏转到角位置中。在 第二步骤中,电流方向并从而扭矩反向,从而使得镜面偏转到另一个角 位置中。在第三步骤中,循环重复第一步骤和第二步骤。其中,这些步骤以非常迅速的次序重复,以致于在镜面支架的可移 动支承的部件的臂上出现> 12G的加速度。动圏是已知的。动圈起初被研发用于扬声器,动圏同时还可以用于 使得元件在不同构件中移动并由此来替代步进驱动器或类似物。例如, 动圏可以应用在硬盘驱动中以使得支承头部的臂在盘片的范围内摆进 或再次摆出。动圏通过下述方式被激活,即,通过绕组传送电流,由此 产生垂直的力。由磁体和两个板引起的磁通横穿空隙。从而动圈根据电 流方向的不同而向上或向下移动。相应于本专利技术的永磁体包括上表面和下表面,上表面形成一个磁 极,下表面形成另一个磁极。上表面具有开口,以便容纳动圈,下表面具有臂,该臂插入动圈的开口中。以这种方式创造性地利用仅仅一个永 磁体就在围绕驱动装置的两个动圈驱动器的空隙中产生了很高的磁通。 在本专利技术的一个优选实施例中,除了永;兹体,;兹体仅包括两个4失》兹材料如沖压钢的部件 一个上板和一个下板,它们通过永磁体保持在一 起,使得每个板形成一个磁极。上板具有开口,以便容纳动圏,下板具 有臂,该臂插入动圏的内部。以这种方式创造性地利用仅一个(例如由 稀土金属形成的)永磁体和两个铁磁材料的元件就在围绕驱动装置的两 个动圈驱动器的空隙中产生了很高的磁通。尚且需要的镜面支架包括固定的外围或外部的边缘以及可移动的 臂,该臂安装在扭杆上,扭杆延伸超过外围。该臂通过动圈移动。镜面 从相对于动圏的一侧固定并且随着臂移动。下面对附图作简要的描述。图1A (现有技术)是一种已知的用于驱动镜面的构件的等距视图。 该构件包括两个动圈、四个;兹体和五个钢元件。图1B (现有技术)是图1A所示已知构件的分解视图。图2A是等距分解视图,其示出了相应于本专利技术的镜面驱动装置。图2B是图2A中的镜面驱动装置在已组装形式下的等距视图。图3是图2A和2B中磁场构件的等距分解视图。图4示出了图3B中磁场构件在已组装形式下的等距视图的截取部分。图5是图2A和2B中的镜面驱动装置在静止状态下的侧视图。 图6是图2A和2B中的镜面驱动装置在其中一个角位置中的侧视图。 图7示出了图2A和2B中镜面驱动装置在静止状态下的等距侧视图 的截取部分。图8示出了图2A和2B中镜面驱动装置在其中一个角位置中的等距 侧视图的截取部分。图9是等距侧视图,其更详细地示出了图2A中镜面驱动装置的镜 面支架的可移动部件。下面以举例的方式结合附图对本专利技术进行更精确的阐述。附图中使用的附图标记依次配属下列部件1根据现有技术的构件4动圈 12钢板 14磁体 16基座 IOO镜面101驱动装置的壳体 102驱动器构件 104动圈 105 ;兹场构件 106镜面支架 108镜面109镜面卡锁装置 110弯曲轴线 112磁场构件的上板 114磁体115磁体的;兹通线116磁场构件的下板118下板的臂120动圏的开口122镜面支架的可移动部件123扭杆124可移动部件的臂 125镜面支架的外围图2A是等距分解视图,其示出了相应于本专利技术的镜面驱动装置 100。图2B是处于已组装形式下的图2A所示镜面驱动装置100的等距 视图。壳体101形成了驱动装置的基座。镜面卡锁装置109卡到镜面支架 106中并且将镜面108保持在镜面支架106上。磁场构件105 (更佳地 在图3和4中示出)和动圈104形成了驱动装置的驱动器102。镜面支 架106包括一个可移动部件122 (更佳地在图9中示出),该部件在扭杆123上转动。镜面108与镜面支架的可移动部件122连接并且随着该 部件移动。镜面的偏转通常非常的小,数量级为30到60弧秒(0. 007到0. 015 度)。这与双稳态的驱动装置相似,其中,镜面除了静止位置之外占据 两个偏移位置。镜面相应地从静止位置偏转+/-0. 015度。这在图5-8中 很好地示出。当所需要的振幅由此非常小时,实现了非常高的加速度, 该加速度例如可以为12G或更高。动圏104包括具有很小截面的金属线,该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁驱动装置,用于让镜面在两个角位置之间交替偏转,所述电磁驱动装置具有固定的磁场构件和镜面支架,所述镜面支架具有可围绕轴线移动支承的部件, 其中,所述磁场构件包括两个磁极,所述磁场构件的其中一个磁极包括两个开口,所述磁场构件的另一 个磁极包括两个臂,这两个臂设计成使得这两个开口中的每一个开口中分别被插入一个臂,从而在臂和被臂插入的开口的边缘之间存在空隙,所述磁场构件的磁通从一个磁极向另一个磁极跨过该空隙;所述镜面支架的可移动支承的部件包括臂,在该臂上设置镜面并且在轴线两侧分别设置了动圈;其中镜面支架和磁场构件相互这样设置,即,在这两个开口中的每个开口中都分别至少部分地插入一个动圈并让另一个磁极的臂啮合到各个动圈中,从而磁通通过动圈的线匝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P梅纳德
申请(专利权)人:OC欧瑞康巴尔斯公司
类型:发明
国别省市:LI[列支敦士登]

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