[实用新型]一种音圈电机及二维快速反射镜

说明书

一种音圈电机及二维快速反射镜，包括线圈组件和磁体组件；所述线圈组件包括线圈架和多段线圈，多段线圈均匀等距地缠绕在线圈架上；所述磁体组件包括磁缸、多段圆柱形磁体以及软磁材料，磁体和软磁材料依次交叉排列，通过粘合的方式固定在磁缸底部；所述线圈组件插入磁缸内，位于磁缸内壁与磁体之间的缝隙内，使得所述磁体和所述线圈间隔排列。该音圈电机采用多组线圈及多组磁体的结构，可以在不增加音圈电机的长度和直径的前提下，增加音圈电机的出力，同时降低电感，即降低了线圈的时间常数，从而可提高快反镜的动态特性。

技术领域

本实用新型涉及光电扫描跟踪技术领域，具体涉及一种音圈电机及二维快速反射镜。

背景技术

快速反射镜(FSM)是一种工作在光源或接收器与目标之间用于调整和稳定光学系统视轴或光束指向的部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转-倾斜”方位角度的快速调整，FSM已经成为在不同的应用中很关键的一部分，例如工业仪表，天文学，激光通信，成像系统，实验光具座条带以及独立的研究和开发关键部件的开发项目。

音圈电机通常作为FSM的驱动电机。圆柱形音圈电机用于快反镜中时，用于推动快反镜转动。由于圆柱形音圈电机的线圈和磁缸之间的间隙有限，因此无法实现较大转角范围。二维快反镜对音圈电机的要求是尽可能大的出力、尽可能小的电感，这样便于快反镜实现较大的带宽。现有的圆柱形音圈电机应用在二维快反镜中存在行程太大、同时出力效率不足的问题。

现有技术中如中国专利：申请号：CN201310670860公开一种提高音圈电机推力常数的筒极对顶轴向磁场结构、申请号：CN2013203501328公开了一种直线音圈电机、申请号：CN201620907987X公开了一种音圈电机、再如，申请号：CN2018102885347公开一种多绕组音圈电机的振动控制系统；上述现有技术或公开了多个永磁体间隔设置结构、或公开了设置多个串联绕组以满足更大输出力，但是，上述现有技术都没有公开本申请请求保护的技术方案结构，同时本领域技术人员也无法根据申请文件的记载毫无意义的确定得出。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于二维快速反射镜的大出力圆柱形音圈电机。该音圈电机采用多组线圈的结构，可以在不增加音圈电机的长度和直径的前提下，增加音圈电机的出力(大约是原来1.5倍)，同时电感降低，降低了线圈的时间常数，从而可提高快反镜的动态特性。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型的第一方面提供了一种音圈电机，包括线圈组件(20)和磁体组件(21)；所述线圈组件(20)包括线圈架(102)和多段线圈(103)，多段线圈(103)均匀等距地缠绕在线圈架(102)上；所述磁体组件(21)包括磁缸(101)、多段圆柱形磁体(108)以及软磁材料(109)，磁体(108)和软磁材料(109)依次交叉排列，通过粘合的方式固定在磁缸(101)底部；所述线圈组件(20)插入所述磁缸(101)内；所述磁体(108)和软磁材料(109)位于所述线圈架(102)内部。

优选的，插入所述磁缸(101)内的线圈组件(20)位于磁缸内壁与线圈架之间的缝隙内，使得所述磁体(108)和所述多段线圈(103)间隔对齐排列。

优选的，所述线圈组件(20)包含多组线圈绕组。

优选的，所述线圈架(102)为空心圆柱形，包括侧面和上底面，所述上底面的中心设置有一个固定孔(104)，且孔里有一个铁芯，用来固定各层磁体及软磁材料，使磁体及软磁材料同圆心。

优选的，所述磁体组件(21)的中心设置有贯穿小孔(105)，所述贯穿孔(105)的直径与线圈架(102)的固定孔(104)相同且同心。

优选的，所述磁体组件(21)包含多组磁体和软磁材料。