[发明专利]一种面向回转运动的簧片式直线微驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线微驱动机构，具体涉及一种面向回转运动的簧片式直线微驱动机构，属于机械驱动技术领域。

背景技术

在惯性约束激光核聚变装置中，为了实现对400mm以上大口径激光束传输方向的精确引导和激光束的频率转换，需要电动反射镜和频率转换装置，这些装置中要求光学晶体角度的调整精度高、调节范围大，这对于面向回转运动的微驱动机构提出了高精度、大行程要求。直线微驱动机构可以实现高精度、大行程的驱动控制要求，但现有的直线微驱动机构转换为回转运动时精度低，而柔性铰链驱动虽然精度高，但调节范围小，加工成本高；目前，还没有可以用于惯性约束激光核聚变装置中光学晶体角度调整的面向回转运动的直线微驱动机构。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种面向回转运动的簧片式直线微驱动机构，以解决惯性约束激光核聚变装置光电控制系统中，电动反射镜模块和频率转换模块中晶体最佳匹配角不易调整的问题，实现对大口径激光束的准直引导和光束近场调整，以及激光频率转换。

本发明的技术方案是：一种面向回转运动的簧片式直线微驱动机构包括步进电机、减速器、刚性联轴器、滚动丝杆、轴承座、滚动轴承组件、滚动螺母、连接块、基座、螺母座板、基座弯板、滚动导轨、滑块、四个簧片压板、两个上夹板、两个下夹板、两个簧片；

步进电机的输出轴与减速器连接，减速器的输出一侧的侧壁上安装有基座弯板，减速器的输出轴穿过基座弯板并通过刚性联轴器与滚动丝杠的一端连接，基座弯板上安装有基座，基座上沿其长度方向安装有滚动导轨和轴承座，滑块安装在滚动导轨上，滑块上安装有螺母座板，滚动螺母安装在螺母座板上，滚动丝杠的另一端穿过轴承座与滚动螺母螺纹连接，滚动丝杠与轴承座之间安装有滚动轴承组件，两个簧片前后水平并列设置，每个簧片均通过上夹板和下夹板夹持，簧片的两端均探出上夹板，簧片的左端通过簧片压板固定连接在连接块，簧片的右端通过簧片压板连接在螺母座板上，连接块与镜框连接。

本发明与现有技术相比具有以下效果：本发明在驱动机构末端的执行机构中，采用簧片的结构形式，相当于柔性铰链的作用，当驱动镜框绕水平轴做俯仰运动时，在垂直方向上的微小位移量可以由簧片的柔性结构调节，保证运动过程中顺畅，消除卡死现象。本发明通过采用微驱动器带动镜片实现俯仰和偏摆的二维角度调整，实现镜片二维角度调整并具有自锁功能，实现对大口径激光束的传输方向进行精确引导和控制，完成对激光光束的准直引导和光束近场调整。本发明还具有结构简单，安装、调试和维修操作方便，工作性能的可靠性和稳定性高。

附图说明

图1是本发明的面向回转运动的簧片式直线微驱动机构立体图；

图2是本发明的面向回转运动的簧片式直线微驱动机构主剖视图；

图3是图1的a处放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种面向回转运动的簧片式直线微驱动机构包括步进电机1、减速器2、刚性联轴器3、滚动丝杆4、轴承座5、滚动轴承组件6、滚动螺母7、连接块9、基座10、螺母座板11、基座弯板12、滚动导轨8、滑块17、四个簧片压板13、两个上夹板14、两个下夹板15、两个簧片16；

步进电机1的输出轴与减速器2连接，减速器2的输出一侧的侧壁上安装有基座弯板12，减速器2的输出轴穿过基座弯板12并通过刚性联轴器3与滚动丝杠4的一端连接，基座弯板12上安装有基座10，基座10上沿其长度方向安装有滚动导轨8和轴承座5，滑块17安装在滚动导轨8上，滑块17上安装有螺母座板11，滚动螺母7安装在螺母座板11上，滚动丝杠4的另一端穿过轴承座5与滚动螺母7螺纹连接，滚动丝杠4与轴承座5之间安装有滚动轴承组件6，两个簧片16前后水平并列设置，每个簧片16均通过上夹板14和下夹板15夹持，簧片16的两端均探出上夹板14，簧片16的左端通过簧片压板13固定连接在连接块9，簧片16的右端通过簧片压板13连接在螺母座板11上，连接块9与镜框18连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的减速器2为行星减速器。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

该直线微驱动机构通过与连接块的连接，可以将直线运动转换为回转运动，回转运动的调整范围为±15mrad，调整精度优于5urad。该微驱动机构主要用于驱动光学镜片的俯仰和偏摆等回转运动。