[发明专利]一种二维高承载大口径快速控制反射镜

摘要

一种二维高承载大口径快速控制反射镜，该反射镜旋转体的外侧表面和支撑镜框的内侧表面均为球体表面的一部分，两部件球面共球心装配，之间通过滚珠实现刚性连接，组成类似轴承的回转组件，旋转体可在支撑镜框中万向转动。因此，在直线音圈电机的驱动下即可实现旋转体在镜框中的高频快速二维旋转，保证了快速控制反射镜的工作稳定性和可靠性。另一方面，包括平面反射镜在内的旋转部分，其载荷由支撑镜框通过滚珠进行刚性支撑，大大提高了快速控制反射镜的承载能力和环境适应性。

主权项

一种二维高承载大口径快速控制反射镜，包括：平面反射镜(1)、底座(4)、四个微位移位置传感器(5)、第一直线音圈电机(11a)、第二直线音圈电机(11b)、第三直线音圈电机(11c)和第四直线音圈电机(11d)，直线音圈电机由线圈和磁座两部分组成，其特征在于，该反射镜还包括：上限位板(2)、支撑镜框(3)、电机支撑座(6)、锁紧螺母(7)、弹簧调整座(8)、滚珠(9)、镜片压块(10)、压缩弹簧(12)、反射镜座(13)和支柱(41)，支撑镜框(3)固连在底座(4)的一侧表面，底座(4)的另一侧表面均布有四个支柱(41)，电机支撑座(6)固连在底座(4)的四个支柱(41)上，支撑镜框(3)的内侧表面为球体表面的一部分，在此表面上分布有球坑(31)，球坑(31)的直径较滚珠(9)的直径大0.3～0.5mm，反射镜座(13)的外侧表面为球体表面的一部分，球心(131)位于反射镜座(13)下表面的圆心处，支撑镜框(3)将反射镜座(13)包围在其中，两者之间通过滚珠(9)实现刚性连接，滚珠(9)分别与支撑镜框(3)上球坑(31)表面、反射镜座(13)外侧球面相切，支撑镜框(3)、滚珠(9)、反射镜座(13)三者之间无间隙接触，支撑镜框(3)的厚度比反射镜座(13)的厚度大0.5～1.0mm，支撑镜框(3)内侧球体表面的球心与反射镜座(13)外侧球体表面的球心重合，上限位板(2)固连在支撑镜框(3)的上表面，平面反射镜(1)通过镜片压块(10)固连在反射镜座(13)的上表面的凸台(132)上，直线音圈电机的线圈固连在反射镜座(13)的下表面上，直线音圈电机的磁座通过电机支撑座(6)固连在底座(4)上，第一直线音圈电机(11a)和第三直线音圈电机(11c)以原点O为中心在X轴上对称布置，第二直线音圈电机(11b)和第四直线音圈电机(11d)以原点O为中心在Y轴上对称布置，四个微位移位置传感器(5)成“十”字固连在电机支撑座(6)上，X轴上的两个微位移位置传感器以原点O为中心对称分布于第一直线音圈电机(11a)和第三直线音圈电机(11c)的外侧，Y轴上的两个微位移位置传感器以原点O为中心对称分布于第二直线音圈电机(11b)和第四直线音圈电机(11d)的外侧，弹簧调整座(8)通过螺纹连接在底座(4)上，并通过锁紧螺母(7)锁紧，弹簧调整座(8)的尾部设有开槽(81)。