[发明专利]一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜

权利要求书

1.一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：包括基座、位移传感器、宏动部、微动部、柔性细杆、柔性铰接体、动型台、镜框组件和反射镜；宏动部指音圈电机作动部件；微动部指压电陶瓷驱动部件及桥式放大机构，通过桥式放大机构将音圈电机和压电陶瓷两个驱动器组合连接；

所述音圈电机包含音圈电机定子和动子；所述音圈电机的定子安装在微动部中桥式放大机构的下部，动子安装在基座上，输出竖直方向的位移；

所述镜框组件包括镜框、紧固板、提供预紧力的弹簧和安装螺钉，通过调整作用于紧固板的外部紧定螺钉紧固所述反射镜，镜框外部边缘周向等距布置三个反锁孔；镜框组件固定在动型台上，一起构成转动负载，且镜框组件、反射镜、动型台的几何中心同轴；动型台通过多个螺栓固定在柔性铰接体的上部，所述柔性铰接体的下部安装固定在基座上；

所述柔性铰接体由多重虎克铰构成，分布在以本身几何中心为原点正交的X轴和Y轴方向上；多重虎克铰保证柔性铰接体在镜面法向Z轴上具有平移自由度；柔性铰接体上下两个安装面的几何中心与动型台和基座的几何中心均同轴；

所述桥式放大机构的两连接臂中间均有孔，孔中布置有弹簧，横向安装的压电陶瓷通过弹簧与桥式放大机构连接，并通过螺栓紧固，压电陶瓷输出的横向位移通过桥式放大机构输出为镜面法向上的竖直位移，用于驱动反射镜运动；

宏动部和微动部通过桥式放大机构连接组合成宏微双动的作动机构，动型台在宏微双级作动机构驱动下带动镜框反射镜负载绕反射镜平面X轴和Y轴旋转，位移传感器检测和反馈负载精密运动信息，柔性铰接体具有多重虎克铰，提供镜面法向位移。

2.根据权利要求1所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述动型台还与四个柔性细杆相连，每个柔性细杆上部留有螺纹，与动型台通过螺母紧固，每个柔性细杆下部留有螺纹，分别与一个带有螺纹孔的桥式放大机构上部相连，柔性细杆中间部是直径远小于长度的柔性细长杆件结构，在包括反射镜、镜框在内的转动时有效减小桥式放大机构的剪切位移和应力。

3.根据权利要求1或2所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述桥式放大机构左右对称，包括上部两臂、下部两臂和上下部之间左右各一个的两连接臂，臂之间通过直梁型柔性铰链相连，臂看作长方体切割角成型的实体。

4.根据权利要求1所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述微动部的数量为3～4个，且相对转动负载几何中心轴等距对称分布。

5.根据权利要求1所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述多重虎克铰中的每个虎克铰由直圆型柔性铰链构成，且所有的直圆型柔性铰链的厚度、半圆切口半径参数均相同。

6.根据权利要求1所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述的宏动部的数量为3～4个，且相对转动负载几何中心轴等距对称分布。

7.根据权利要求1所述一种基于宏微两级复合作动的快速反射镜，其特征在于：所述位移传感器包括本体和感应片两部分，位移传感器本体固定在基座上，感应片安装在动型台上，用于反馈装置的位移角度信息。