一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜及其控制方法技术

本发明专利技术涉及快反镜校准技术领域，公开了一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜及其控制方法，包括：基座

【技术实现步骤摘要】
一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜及其控制方法


[0001]本专利技术涉及快反镜
，特别涉及一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜及其控制方法
。

技术介绍

[0002]对于快速反射镜系统，为了实现高带宽，大都采用柔性支撑的方式进行连接起到一种快速响应
、
支撑的作用，但是柔性支撑的抗冲击振动性能差，并且在高带宽
、
高强度冲击振动的情况下容易使柔性支承部件产生塑性变形，导致没有弹性，不能达到之前的快速响应等要求，所以通常在大口径的柔性支承快反镜上再添加锁止机构，以便在快反镜不工作时，快反镜的反射镜不偏转，甚至于柔性支承不承受力，这样可以使快反镜能够承受发射阶段
、
运输阶段的冲击振动
。
[0003]为了提高快反镜工作带宽，一般在反射镜镜托后面布置柔性支承
、
传感器
、
音圈电机，并选择尽可能大的音圈电机
。
这使得锁止结构很难有安装空间，特别是
100mm
口径左右的大口径快反镜，转动部件的质量和转动惯量大，需要高强度的锁止，但又不具备足够的安装空间，所以迫切需要一种空间体积小，刚度高的一种快反镜锁止机构
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜及其控制方法，通过具备单向往复移动功能的锁止组件，对反射镜实现具备六自由度的锁止功能，使大口径反射镜系统在初始状态
、
运输状态或其他不工作的状态时可以具备反复锁止反射镜镜片的功能，降低快反镜不工作时对于柔性支撑组件的冲击和损伤，提高了系统的可靠性和使用寿命
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例的第一方面提供了一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜，包括：基座
、
反射镜组件
、
柔性支撑组件
、
音圈电机组件
、
传感器组件和锁止组件；所述柔性支撑组件
、
所述音圈电机组件
、
所述传感器组件设置于所述基座上，所述柔性支撑组件与所述反射镜组件柔性连接，所述音圈电机组件设置于所述基座上且与所述反射镜组件抵接，所述传感器组件与所述反射镜组件间隔预设距离，检测所述反射镜组件的偏转角度；所述锁止组件依据控制指令沿垂直于所述反射镜组件平面的方向往复移动，对所述反射镜组件在六自由度上进行锁止或解锁
。
[0006]进一步地，所述锁止组件包括：滚珠丝杠电机
、
丝杠
、
导轨及运动端子；所述滚珠丝杠电机的输出端与所述丝杠固定连接；所述导轨与所述丝杠平行设置且长度相同；所述运动端子与所述导轨滑动连接，所述运动端子套设于所述丝杠上并与所述丝杠螺纹连接；
所述滚珠丝杠电机带动所述丝杠转动，所述运动端子在所述丝杠转动时沿所述丝杠轴向在所述导轨上往复移动；所述丝杠与所述反射镜组件朝向所述丝杠的一侧保持预设距离，所述运动端子在移动至所述丝杠朝向所述反射镜组件的一端时与所述反射镜组件抵接
。
[0007]进一步地，所述运动端子包括：固定连接或一体成型的滑动部件和抵接部件；所述滑动部件套设于所述丝杠上，与所述丝杠转动连接；所述抵接部件套设于所述滑动部件外侧，且与所述导轨滑动连接；所述滑动部件移动至所述丝杠朝向所述反射镜组件的一端时，所述抵接部件与所述反射镜组件抵接
。
[0008]进一步地，所述滑动部件和所述抵接部件均为环形结构；所述抵接部件的外环直径比所述滑动部件的外环直径大第一预设数值
。
[0009]进一步地，所述运动端子朝向所述反射镜组件的一侧为平面结构，且设有弹性材料
。
[0010]进一步地，所述运动端子移动至所述丝杠朝向所述反射镜组件的一端时，与所述反射镜组件的中心位置抵接
。
[0011]进一步地，所述丝杠贯穿所述基座朝向所述反射镜组件的一侧壳体，与所述反射镜组件中心位置保持所述预设距离
。
[0012]进一步地，所述反射镜组件包括：反射镜和镜托；所述镜托边缘设置有若干个卡爪，所述镜托通过所述若干个卡爪与所述反射镜固定连接
。
[0013]进一步地，所述卡爪的材料为经过弯折冷轧处理后的
301
不锈钢
。
[0014]相应地，本专利技术实施例的第二方面提供了一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜控制方法，用于控制如上述具有六自由度锁止功能的大口径快反镜，包括如下步骤：接收调整大口径快反镜状态的控制指令；当所述控制指令为锁止指令时，基于滚珠丝杠电机及丝杠带动运动端子沿所述丝杠轴向移动至所述丝杠朝向反射镜组件的一端，所述运动端子朝向所述反射镜组件的一侧与所述反射镜实现抵接，使所述反射镜组件在六自由度上实现锁止；当所述控制指令为解锁指令时，基于所述滚珠丝杠电机及所述丝杠带动所述运动端子沿所述丝杠轴向移动至所述丝杠远离所述反射镜组件的一端，所述运动端子与所述反射镜组件脱离接触，使所述反射镜组件在六自由度上实现解锁
。
[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：通过具备单向往复移动功能的锁止组件，对反射镜实现具备六自由度的锁止功能，使大口径反射镜系统在初始状态
、
运输状态或其他不工作的状态时可以具备反复锁止反射镜镜片的功能，降低快反镜不工作时对于柔性支撑组件的冲击和损伤，提高了系统的可靠性和使用寿命
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的具有六自由度锁止功能的大口径快反镜爆炸图；图2是本专利技术实施例提供的锁止组件立体示意图；
图3是本专利技术实施例提供的锁止组件解锁时的系统剖视图图4是本专利技术实施例提供的锁止组件锁止时的系统剖视图图5是本专利技术实施例提供的反射镜和反射镜镜托组件正视图；图6是本专利技术实施例提供的反射镜和反射镜镜托组件的后视图；图7是本专利技术实施例提供的音圈驱动电机示意图；图8是本专利技术实施例提供的电涡流传感器示意图
。
[0017]附图标记：
1、
反射镜，
2、
镜托，
3、
驱动电机，
4、
柔性支承组件，
5、
电涡流传感器，
6、
锁止组件，
7、
基座，
8、
卡爪，
9、
磁钢，
10、
线圈，
11、
滚珠丝杠电机，
12、
丝杠，
13、
运动端子，
14、
滑动部件，
15、
抵接部件，
16、
导轨
。
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
。
应该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有六自由度锁止功能的大口径快反镜，其特征在于，包括：基座
、
反射镜组件
、
柔性支撑组件（4）
、
音圈电机组件
、
传感器组件和锁止组件（6）；所述柔性支撑组件（4）
、
所述音圈电机组件
、
所述传感器组件设置于所述基座（7）上，所述柔性支撑组件（4）与所述反射镜组件柔性连接，所述音圈电机组件设置于所述基座（7）上且与所述反射镜组件抵接，所述传感器组件与所述反射镜组件间隔预设距离，检测所述反射镜组件的偏转角度；所述锁止组件（6）依据控制指令沿垂直于所述反射镜组件平面的方向往复移动，对所述反射镜组件在六自由度上进行锁止或解锁
。2.
根据权利要求1所述的具有六自由度锁止功能的大口径快反镜，其特征在于，所述锁止组件（6）包括：滚珠丝杠电机（
11
）
、
丝杠（
12
）
、
导轨（
16
）及运动端子（
13
）；所述滚珠丝杠电机（
11
）的输出端与所述丝杠（
12
）固定连接；所述导轨（
16
）与所述丝杠（
12
）平行设置且长度相同；所述运动端子（
13
）与所述导轨（
16
）滑动连接，所述运动端子（
13
）套设于所述丝杠（
12
）上并与所述丝杠（
12
）螺纹连接；所述滚珠丝杠电机（
11
）带动所述丝杠（
12
）转动，所述运动端子（
13
）在所述丝杠（
12
）转动时沿所述丝杠（
12
）轴向在所述导轨（
16
）上往复移动；所述丝杠（
12
）与所述反射镜组件朝向所述丝杠（
12
）的一侧保持预设距离，所述运动端子（
13
）在移动至所述丝杠（
12
）朝向所述反射镜组件的一端时与所述反射镜组件抵接
。3.
根据权利要求2所述的具有六自由度锁止功能的大口径快反镜，其特征在于，所述运动端子（
13
）包括：固定连接或一体成型的滑动部件（
14
）和抵接部件（
15
）；所述滑动部件（
14
）套设于所述丝杠（
12
）上，与所述丝杠（
12
）转动连接；所述抵接部件（
15
）套设于所述滑动部件（
14
）外侧，且与所述导轨（
16
）滑动连接；所述滑动部件（
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立亮，孔凡辉，陆君，
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：