一种基于顶置型动圈式的柔性支撑振镜制造技术

本发明专利技术涉及激光探测振镜制造领域，具体涉及一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，包括：底壳、位移检测组件、线圈组件、反射镜组件和导磁组件；位移检测组件、线圈组件、反射镜组件、导磁组件设置于底壳的一侧；线圈组件的底部与底壳底部柔性转动连接，其顶部与反射镜组件底部固定连接，反射镜组件的顶部与底壳顶部柔性连接；导磁组件远离线圈组件的一侧与底壳侧壁固定连接；线圈组件位于导磁组件的内部，在导磁组件带动下以竖直方向为轴沿水平面往复转动预设角度，并带动反射镜组件转动。通过采用顶置型结构设计以及传感器组件的优化布置方式，传感器设置在反射镜后方，节省高度空间，克服了传统振镜高度过高的问题。服了传统振镜高度过高的问题。服了传统振镜高度过高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于顶置型动圈式的柔性支撑振镜


[0001]本专利技术涉及激光探测振镜制造领域，特别涉及一种基于顶置型动圈式的柔性支撑振镜。

技术介绍

[0002]振镜系统是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统，主要用于激光打标、激光内雕、激光探测、激光打孔等。激光振镜由X
‑
Y光学扫描头,电子驱动放大器和光学反射镜片组成。电脑控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头, 从而在X
‑
Y平面控制激光束的偏转。
[0003]传统振镜采用一对音圈电机推拉用于实现一维扫描，由于转动部件转动惯量较大，因此无法实现较高的扫描速度。但是用于扫描补偿应用中，长时间的小范围高速往复运动，会使得轴承寿命很低，很快就发生磨损，从而使系统的精度降低。轴承的耐高低温特性不好。此外，传统振镜的线圈绕制困难，工艺复杂，效率低，填充率低，此外，传统振镜由于传感器及结构配置会导致高度过高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，通过采用顶置型结构设计以及传感器组件的优化布置方式，传感器设置在反射镜后方，节省高度空间，克服了传统振镜高度过高的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，包括：底壳、位移检测组件、线圈组件、反射镜组件和导磁组件；所述位移检测组件、所述线圈组件、所述反射镜组件、所述导磁组件设置于所述底壳的一侧；所述线圈组件的底部与所述底壳底部柔性转动连接，其顶部与所述反射镜组件底部固定连接，所述反射镜组件的顶部与所述底壳顶部柔性连接；所述导磁组件远离所述线圈组件的一侧与所述底壳侧壁固定连接；所述线圈组件位于所述导磁组件的内部，在所述导磁组件带动下以竖直方向为轴沿水平面往复转动预设角度，并带动所述反射镜组件转动。
[0006]进一步地，所述线圈组件包括：线圈架和线圈；所述线圈架顶部与所述反射镜组件底部固定连接，其底部通过第一柔性铰链与所述底壳转动连接；所述线圈固定设置于所述线圈架内部。
[0007]进一步地，所述第一柔性铰链为十字交叉式柔性铰链。
[0008]进一步地，所述导磁组件包括：导磁壁、第一磁铁、第二磁铁、导磁块和支撑块；所述导磁壁为水平设置的U型结构，所述导磁壁U型结构底部远离开口方向的一侧侧壁与所述底壳侧壁固定连接；
所述第一磁铁和所述第二磁铁对称固设于所述导磁壁的U型结构内侧侧壁；所述导磁块设置于所述第一磁铁和所述第二磁铁的中间位置，所述导磁块位于所述线圈组件内部；所述支撑块一侧与所述导磁块侧壁固定连接，其另一侧与所述导磁壁U型结构底部固定连接。
[0009]进一步地，所述底壳靠近所述导磁壁的一侧设有与所述导磁壁U型结构底部对应的凹槽；所述导磁壁与所述凹槽固定连接。
[0010]进一步地，所述反射镜组件包括：反射镜支架和反射镜；所述线圈组件顶部设有第一通孔；所述反射镜固定设置于所述反射镜支架的侧壁；所述反射镜支架底部设有与所述第一通孔固定连接的支撑柱，所述反射镜支架顶部通过第二柔性铰链与所述底壳侧壁顶部转动连接。
[0011]进一步地，所述位移检测组件包括：位移测量传感器单元和传感器驱动板；所述位移测量传感器单元一端朝向所述反射镜组件靠近所述底壳的一侧侧壁，其另一端与所述底壳靠近所述反射镜组件的一侧侧壁固定连接；所述位移测量传感器单元与所述传感器驱动板电连接。
[0012]进一步地，所述传感器驱动板为竖直方向设置的片状结构电路板；所述位移测量传感器单元贯穿所述传感器驱动板。
[0013]进一步地，所述位移测量传感器单元包括：并列水平设置的第一位移测量传感器和第二位移测量传感器；所述第一位移测量传感器和所述第二位移测量传感器分别检测所述反射镜组件水平方向两侧的位移距离。
[0014]进一步地，所述线圈组件、所述反射镜组件、所述底壳为包络式镂空结构。
[0015]本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过采用顶置型结构设计以及传感器组件的优化布置方式，电磁驱动组件中两块磁铁对称布置，中心轴部分置于导磁块，线圈架设计成镂空框架，运动部件转动惯量低，能够实现较高扫描速度；采用十字交叉式柔性支撑，相比于滚珠轴承具有较长的寿命，具有较好的耐高低温特性；线圈可采用机器绕制，效率高，填充率高；传感器设置在反射镜后方，节省高度空间，避免传统振镜高度过大的问题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术公开的一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜的斜轴侧
‑
45
°
爆炸结构示意图；图2为本专利技术公开的一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜的斜轴侧+45
°
结构爆炸示意图；图3为本专利技术公开的一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜正视剖视结构示意图；图4为本专利技术公开的一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜俯视剖视结构示意图；图5为本专利技术公开的一种顶置型动圈式柔性支撑振镜侧视剖视结构示意图；
图6为本专利技术公开的一种顶置型动圈式柔性支撑振镜电磁驱动组件俯视磁路示意图。
[0017]附图标记：1、线圈架，2、线圈，31、第一磁铁，32、第二磁铁，4、导磁块，51、第一柔性铰链，52、第二柔性铰链，6、反射镜，7、反射镜支架，8、支撑块，9、导磁壁，10、位移测量传感器单元，11、传感器驱动板，12、底壳；101a、第一磁铁N极，101b、第一磁铁S极，102a、第二磁铁N极，102b、第二磁铁S极，103a、电流流入方向，103b、电流流出方向。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0019]请参照图1、图2、图3、图4和图5，本专利技术实施例提供了一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，包括：底壳12、位移检测组件、线圈组件、反射镜组件和导磁组件；位移检测组件、线圈组件、反射镜组件、导磁组件设置于底壳12的一侧；线圈组件的底部与底壳12底部柔性转动连接，其顶部与反射镜组件底部固定连接，反射镜组件的顶部与底壳12顶部柔性连接；导磁组件远离线圈组件的一侧与底壳12侧壁固定连接；线圈组件位于导磁组件的内部，在导磁组件带动下以竖直方向为轴沿水平面往复转动预设角度，并带动反射镜组件转动。
[0020]具体的，线圈组件包括：线圈架1和线圈2；线圈架1顶部与反射镜组件底部固定连接，其底部通过第一柔性铰链51与底壳12转动连接；线圈2固定设置于线圈架1内部。
[0021]线圈2可采用机器绕制，效率高，填充率高，适合用于快反镜的扫描补偿，其技术效果在于：保证线圈2的出力效果更佳。
[0022]可选的，第一柔性铰链51为十字交叉式柔性铰链。第一柔性铰链51采用相互垂直的弹性片实现绕中心轴旋转，并通过螺栓连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，其特征在于，包括：底壳（12）、位移检测组件、线圈组件、反射镜组件和导磁组件；所述位移检测组件、所述线圈组件、所述反射镜组件、所述导磁组件设置于所述底壳（12）的一侧；所述线圈组件的底部与所述底壳（12）底部柔性转动连接，其顶部与所述反射镜组件底部固定连接，所述反射镜组件的顶部与所述底壳（12）顶部柔性连接；所述导磁组件远离所述线圈组件的一侧与所述底壳（12）侧壁固定连接；所述线圈组件位于所述导磁组件的内部，在所述导磁组件带动下以竖直方向为轴沿水平面往复转动预设角度，并带动所述反射镜组件转动；所述导磁组件包括：第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁设置于所述线圈组件外部。2.根据权利要求1所述的基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，其特征在于，所述线圈组件包括：线圈架（1）和线圈（2）；所述线圈架（1）顶部与所述反射镜组件底部固定连接，其底部通过第一柔性铰链（51）与所述底壳（12）转动连接；所述线圈（2）固定设置于所述线圈架（1）内部。3.根据权利要求2所述的基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，其特征在于，所述第一柔性铰链（51）为十字交叉式柔性铰链。4.根据权利要求1所述的基于顶置型动圈式柔性支撑振镜，其特征在于，所述导磁组件包括：导磁壁（9）、第一磁铁（31）、第二磁铁（32）、导磁块（4）和支撑块（8）；所述导磁壁（9）为水平设置的U型结构，所述导磁壁（9）U型结构底部远离开口方向的一侧侧壁与所述底壳（12）侧壁固定连接；所述第一磁铁（31）和所述第二磁铁（32）对称固设于所述导磁壁（9）的U型结构内侧侧壁；所述导磁块（4）设置于所述第一磁铁（31）和所述第二磁铁（32）的中间位置，所述导磁块（4）位于所述线圈组件内部；所述支撑块（8）一侧与所述导磁块（4）侧壁固定连接，其另一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学文，王毅刚，孔凡辉，肖立亮，
申请(专利权)人：北京瑞控信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：