[實用新型]一種音圈電機及二維快速反射鏡

有效

• 申請號: 201921647431.1
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN210724524U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 肖立亮;孔凡輝
• 申請（專利權）人: 北京瑞控信科技有限公司
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18;H02K41/035;H02K1/34;H02K1/12;G02B26/10
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

一種音圈電機及二維快速反射鏡，包括線圈組件和磁體組件；所述線圈組件包括線圈架和多段線圈，多段線圈均勻等距地纏繞在線圈架上；所述磁體組件包括磁缸、多段圓柱形磁體以及軟磁材料，磁體和軟磁材料依次交叉排列，通過粘合的方式固定在磁缸底部；所述線圈組件插入磁缸內，位于磁缸內壁與磁體之間的縫隙內，使得所述磁體和所述線圈間隔排列。該音圈電機采用多組線圈及多組磁體的結構，可以在不增加音圈電機的長度和直徑的前提下，增加音圈電機的出力，同時降低電感，即降低了線圈的時間常數，從而可提高快反鏡的動態特性。

技術領域

本實用新型涉及光電掃描跟蹤技術領域，具體涉及一種音圈電機及二維快速反射鏡。

背景技術

快速反射鏡(FSM)是一種工作在光源或接收器與目標之間用于調整和穩定光學系統視軸或光束指向的部件，通過采用音圈電機精確控制反射鏡偏轉方向從而精確控制光束偏轉角度，用于實現反射鏡的“偏轉-傾斜”方位角度的快速調整，FSM已經成為在不同的應用中很關鍵的一部分，例如工業儀表，天文學，激光通信，成像系統，實驗光具座條帶以及獨立的研究和開發關鍵部件的開發項目。

音圈電機通常作為FSM的驅動電機。圓柱形音圈電機用于快反鏡中時，用于推動快反鏡轉動。由于圓柱形音圈電機的線圈和磁缸之間的間隙有限，因此無法實現較大轉角范圍。二維快反鏡對音圈電機的要求是盡可能大的出力、盡可能小的電感，這樣便于快反鏡實現較大的帶寬。現有的圓柱形音圈電機應用在二維快反鏡中存在行程太大、同時出力效率不足的問題。

現有技術中如中國專利：申請號：CN201310670860公開一種提高音圈電機推力常數的筒極對頂軸向磁場結構、申請號：CN2013203501328公開了一種直線音圈電機、申請號：CN201620907987X公開了一種音圈電機、再如，申請號：CN2018102885347公開一種多繞組音圈電機的振動控制系統；上述現有技術或公開了多個永磁體間隔設置結構、或公開了設置多個串聯繞組以滿足更大輸出力，但是，上述現有技術都沒有公開本申請請求保護的技術方案結構，同時本領域技術人員也無法根據申請文件的記載毫無意義的確定得出。

實用新型內容

(一)實用新型目的

為解決上述問題，本實用新型提供了一種用于二維快速反射鏡的大出力圓柱形音圈電機。該音圈電機采用多組線圈的結構，可以在不增加音圈電機的長度和直徑的前提下，增加音圈電機的出力(大約是原來1.5倍)，同時電感降低，降低了線圈的時間常數，從而可提高快反鏡的動態特性。

(二)技術方案

為達到上述目的，本實用新型的第一方面提供了一種音圈電機，包括線圈組件(20)和磁體組件(21)；所述線圈組件(20)包括線圈架(102)和多段線圈(103)，多段線圈(103)均勻等距地纏繞在線圈架(102)上；所述磁體組件(21)包括磁缸(101)、多段圓柱形磁體(108)以及軟磁材料(109)，磁體(108)和軟磁材料(109)依次交叉排列，通過粘合的方式固定在磁缸(101)底部；所述線圈組件(20)插入所述磁缸(101)內；所述磁體(108)和軟磁材料(109)位于所述線圈架(102)內部。

優選的，插入所述磁缸(101)內的線圈組件(20)位于磁缸內壁與線圈架之間的縫隙內，使得所述磁體(108)和所述多段線圈(103)間隔對齊排列。

優選的，所述線圈組件(20)包含多組線圈繞組。

優選的，所述線圈架(102)為空心圓柱形，包括側面和上底面，所述上底面的中心設置有一個固定孔(104)，且孔里有一個鐵芯，用來固定各層磁體及軟磁材料，使磁體及軟磁材料同圓心。

優選的，所述磁體組件(21)的中心設置有貫穿小孔(105)，所述貫穿孔(105)的直徑與線圈架(102)的固定孔(104)相同且同心。

優選的，所述磁體組件(21)包含多組磁體和軟磁材料。