[發(fā)明專(zhuān)利]旋轉(zhuǎn)中心處于反射面的快速偏轉(zhuǎn)反射鏡控制機(jī)構(gòu)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510254501.7
• 申請(qǐng)日: 2015-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104849858B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敬子建;徐明龍;朱建陽(yáng);田征
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B26/08
• 分類(lèi)號(hào): G02B26/08
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 何會(huì)俠

1.旋轉(zhuǎn)中心處于反射面的快速偏轉(zhuǎn)反射鏡控制機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括位于X偏轉(zhuǎn)軸兩端并關(guān)于Y偏轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)和第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，位于Y偏轉(zhuǎn)軸兩端并關(guān)于X偏轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)和第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)，所述X偏轉(zhuǎn)軸和Y偏轉(zhuǎn)軸垂直并位于同一平面內(nèi)；所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)包括長(zhǎng)軸與X偏轉(zhuǎn)軸垂直的桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)，設(shè)置在桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)長(zhǎng)軸內(nèi)的壓電驅(qū)動(dòng)器(5)以及設(shè)置在桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)上的角位移輸出機(jī)構(gòu)(7)；所述角位移輸出機(jī)構(gòu)(7)包括剛性偏轉(zhuǎn)板(10)，位于剛性偏轉(zhuǎn)板(10)兩端非對(duì)稱(chēng)分布的第一偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(8)和第二偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(9)，所述第一偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(8)和第二偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(9)固定在桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)的長(zhǎng)軸上，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)通過(guò)與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)垂直的第一柔性鉸鏈(11)與鏡面支撐結(jié)構(gòu)(15)相連接；所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)和第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)及尺寸與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)相同，并分別通過(guò)第二柔性鉸鏈(12)、第三柔性鉸鏈(13)和第四柔性鉸鏈(14)與鏡面支撐結(jié)構(gòu)(15)相連接，反射鏡(16)的側(cè)面固定于鏡面支撐結(jié)構(gòu)(15)上；所述反射鏡(16)的鏡面與X偏轉(zhuǎn)軸和Y偏轉(zhuǎn)軸位于同一平面內(nèi)。

2.權(quán)利要求1所述反射鏡控制機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于：壓電驅(qū)動(dòng)器(5)安裝于桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)部，工作時(shí)壓電驅(qū)動(dòng)器(5)通電伸長(zhǎng)δ，推動(dòng)桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，從而拉動(dòng)角位移輸出機(jī)構(gòu)(7)的第一偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(8)及第二偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(9)分別向兩個(gè)相反方向運(yùn)動(dòng)其中K為桿式位移放大機(jī)構(gòu)的放大比；由于角位移輸出機(jī)構(gòu)(7)的第一偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(8)及第二偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(9)呈非對(duì)稱(chēng)布置，因此在桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)的拉動(dòng)作用下將促使剛性偏轉(zhuǎn)板(10)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)從而對(duì)外輸出偏轉(zhuǎn)角θ； 該偏轉(zhuǎn)角θ與桿式位移放大機(jī)構(gòu)(6)的放大比K以及第一偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(8)及第二偏轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(9)間的縱向間距D有關(guān)：

同樣方法，能夠使得第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)和第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)同時(shí)輸出偏轉(zhuǎn)角θ；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)與第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)位于同一軸線(xiàn)上，兩者同時(shí)輸出偏轉(zhuǎn)角θ分別作用于第一柔性鉸鏈(11)以及第三柔性鉸鏈(13)，促使鏡面支撐結(jié)構(gòu)(15)及反射鏡(16)繞X軸產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)角θ；第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)與第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)位于同一軸線(xiàn)上，兩者同時(shí)輸出偏轉(zhuǎn)角θ分別作用于第二柔性鉸鏈(12)以及第四柔性鉸鏈(14)，促使鏡面支撐結(jié)構(gòu)(15)及反射鏡(16)繞Y軸產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)角θ。