[发明专利]一种在极端恶劣环境下工作的高精度光学回转工作台

摘要

本发明公开了一种在极端恶劣环境下工作的高精度光学回转工作台。该发明通过步进电机驱动大传动比的减速机构实现360°转动机构转角高分辨率输出；通过具有双向定压预紧的传动副，消除极端温度下的啮合失配；通过使用聚酰亚胺制造传动零件实现极端温度环境下的自润滑；通过可以同时承受轴、径向载荷的超薄壁轴承实现工作台的高刚度支撑与大通光孔径；基座与轴系用与轴承钢相匹配的金属基复合材料制成，减小极端温度环境下相对热变形。该发明可用于真空、沙尘、极端温度和经历振动和冲击环境后，仍需保持良好的回转精度和高性能的应用；该发明适用于星载光通讯跟瞄机构和深空探测的扫描指向机构。该发明结构紧凑，质量轻巧，适用于各种恶劣环境。

主权项

1.一种在极端恶劣环境下工作的高精度光学回转工作台，包括回转工作台基座(1)、回转轴系(2)、传动机构(3)、防尘环(4)、以及驱动电机(5)，其特征在于：所述的回转工作台基座(1)底面固定，顶面安装回转轴系(2)，传动机构(3)安装在其腔体内，侧面安装驱动电机(5)；传动机构(3)输入端连接驱动电机(5)，输出端连接回转轴系(2)，将驱动电机(5)的输出转动细分后传递给回转轴系(2)，实现回转工作台的高分辨率角度输出，传动机构(3)具有温度大范围变化后的消隙功能；回转轴系(2)底面安装在工作台基座(1)顶面，其输出主轴(2‑1)顶部法兰用于光学负载安装，主轴(2‑1)下端面连接传动机构(3)的输出端，主轴(2‑1)内部开孔用于光路连通；防尘环(4)为聚酰亚胺材料制成的薄壁圆环，上半部嵌入式安装在主轴(2‑1)法兰周向，下半部与轴承座(2‑3)相接触，保证轴系防尘密封的可靠性，对轴系迷宫的入口进行了接触式密封；驱动电机(5)采用低温步进电机，输出轴接入传动机构(3)输入端，开环输出步进式转动，步距角经过传动机构(3)细分后实现最终回转工作台转动。