[发明专利]旋转中心处于反射面的快速偏转反射镜控制机构及方法

权利要求书

1.旋转中心处于反射面的快速偏转反射镜控制机构，其特征在于：包括位于X偏转轴两端并关于Y偏转轴对称的第一驱动机构(1)和第三驱动机构(3)，位于Y偏转轴两端并关于X偏转轴对称的第二驱动机构(2)和第四驱动机构(4)，所述X偏转轴和Y偏转轴垂直并位于同一平面内；所述第一驱动机构(1)包括长轴与X偏转轴垂直的杆式位移放大机构(6)，设置在杆式位移放大机构(6)长轴内的压电驱动器(5)以及设置在杆式位移放大机构(6)上的角位移输出机构(7)；所述角位移输出机构(7)包括刚性偏转板(10)，位于刚性偏转板(10)两端非对称分布的第一偏转柔性铰链(8)和第二偏转柔性铰链(9)，所述第一偏转柔性铰链(8)和第二偏转柔性铰链(9)固定在杆式位移放大机构(6)的长轴上，第一驱动机构(1)通过与第一驱动机构(1)垂直的第一柔性铰链(11)与镜面支撑结构(15)相连接；所述第二驱动机构(2)、第三驱动机构(3)和第四驱动机构(4)的结构及尺寸与第一驱动机构(1)相同，并分别通过第二柔性铰链(12)、第三柔性铰链(13)和第四柔性铰链(14)与镜面支撑结构(15)相连接，反射镜(16)的侧面固定于镜面支撑结构(15)上；所述反射镜(16)的镜面与X偏转轴和Y偏转轴位于同一平面内。

2.权利要求1所述反射镜控制机构的控制方法，其特征在于：压电驱动器(5)安装于杆式位移放大机构(6)内部，工作时压电驱动器(5)通电伸长δ，推动杆式位移放大机构(6)产生运动，从而拉动角位移输出机构(7)的第一偏转柔性铰链(8)及第二偏转柔性铰链(9)分别向两个相反方向运动其中K为杆式位移放大机构的放大比；由于角位移输出机构(7)的第一偏转柔性铰链(8)及第二偏转柔性铰链(9)呈非对称布置，因此在杆式位移放大机构(6)的拉动作用下将促使刚性偏转板(10)产生偏转从而对外输出偏转角θ； 该偏转角θ与杆式位移放大机构(6)的放大比K以及第一偏转柔性铰链(8)及第二偏转柔性铰链(9)间的纵向间距D有关：

同样方法，能够使得第二驱动机构(2)、第三驱动机构(3)和第四驱动机构(4)同时输出偏转角θ；第一驱动机构(1)与第三驱动机构(3)位于同一轴线上，两者同时输出偏转角θ分别作用于第一柔性铰链(11)以及第三柔性铰链(13)，促使镜面支撑结构(15)及反射镜(16)绕X轴产生偏转角θ；第二驱动机构(2)与第四驱动机构(4)位于同一轴线上，两者同时输出偏转角θ分别作用于第二柔性铰链(12)以及第四柔性铰链(14)，促使镜面支撑结构(15)及反射镜(16)绕Y轴产生偏转角θ。