[发明专利]一种望远镜的反射镜高精度切换装置

权利要求书

1.一种望远镜的反射镜高精度切换装置，其特征在于，包括：翻转机构、平移机构、旋转机构、平衡机构及固定支撑部件；

翻转机构包括，镜面衬座(2)、半齿轮块(3)、反射镜(4)、转轴(7)、第一小齿轮(26)、梯形支撑座(18)、轴承座(19)、滚动轴承(21)；镜面衬座(2)与反射镜(4)形状相当，成六边形，大小比反射镜(4)小，反射镜(4)固定在镜面衬座(2)上，镜面衬座(2)的两边对称的设置有挂耳，挂耳上连接转轴(7)，半齿轮块(3)是矩形块的一条边为弧形且弧度为120度的齿轮边，半齿轮块(3)中心有一圆孔可供转轴(7)穿过；梯形支撑座(18)的一条斜边上固定安装有轴承座(19)，滚动轴承(21)设置于轴承座(19)内；转轴(7)套接在滚动轴承(21)中，镜面衬座(2)与半齿轮块(3)固定连接，其固定连接方式为螺栓连接；

平移机构包括，第一驱动电机(5)、第一减速机(6)、第二驱动电机(8)、联轴器(9)、蜗杆(10)、蜗轮(11)、蜗杆固定座(12)、涨紧套(13)、精密滚珠丝杠(14)、丝杠螺母(15)、丝杠固定座(16)、精密滑块导轨(17)、梯形支撑座(18)、轴承座(19)、角度编码器(20)、滚动轴承(21)、弹簧消隙器(22)、滑块限位座(23)、弹簧消隙压缩块(24)、旋转圆盘(25)、第一小齿轮(26)、高精度绝对式光栅尺(35)、读数头(36)；

旋转机构包括，第三驱动电机(27)、第二减速机(28)、第二小齿轮(29)和大齿轮(30)、转盘轴承(31)、支撑轴(32)及旋转角度编码器(33)、圆柱壳体(34)；一对第三驱动电机(27)和第二减速机(28)相连，且分别固定在圆柱壳体(34)两侧，第二减速机(28)与第二小齿轮(29)之间通过平键连接；两个第二小齿轮(29)和大齿轮(30)啮合；旋转角度编码器(33)设置于大齿轮(30)下方、转盘轴承(31)设置于大小齿轮的上方，通过驱动第二小齿轮(29)带动大齿轮(30)，从而带动转盘轴承 (31)内圈的转动，其上的支撑轴(32)与转盘轴承(31)通过螺钉连接，旋转圆盘(25)固定连接在支撑轴(32)上，随转盘轴承(31)的旋转而转动。

2.根据权利要求1所述的一种望远镜的反射镜高精度切换装置，其特征在于：所述旋转圆盘(25)呈同心圆形，左右两侧对称的设置有精密滑块导轨(17)，其中右侧的精密滑块导轨(17)两端内侧紧临处设置有丝杠固定座(16)，精密滚珠丝杠(14)两端固定在丝杠固定座(16)上，蜗轮(11)设置在精密滚珠丝杠(14)一端，涨紧套(13)套接在精密滚珠丝杠(14)上；

第二驱动电机(8)通过固定支架固定在旋转圆盘(25)，蜗杆(10)通过第二驱动电机(8)的联轴器(9)连接，蜗杆(10)的两端通过蜗杆固定座(12)架设在旋转圆盘(25)上；第二驱动电机(8)驱动联轴器(9)带动蜗杆(10)的转动；从而带动蜗轮(11)的旋转；精密滚珠丝杠(14)上设置有丝杠螺母(15)，其与梯形支撑座(18)固定连接；丝杠螺母(15)随着蜗轮(11)旋转在精密滚珠丝杠(14)上移动，从而带动梯形支撑座(18)沿精密滑块导轨(17)上滑动；

左侧的精密滑块导轨(17)两端设置有滑块限位座(23)，其上同样地设置有梯形支撑座(18)，通过右侧梯形支撑座(18)的滑动带动左侧梯形支撑座(18)的滑动；弹簧消隙器(22)固定安装在旋转圆盘(25)上，紧靠左侧精密滑块导轨(17)；左侧梯形支撑座(18)上设置有弹簧消隙压缩块(24)；

两个梯形支撑座(18)的一条斜边上各固定安装有轴承座(19)，镜面衬座(2)的两个挂耳上的转轴(7)分别穿过左右两个半齿轮块(3)，套接在轴承座(19)内；两个梯形支撑座(18)均设置有第一驱动电机(5)和第一减速机(6)；第一驱动电机(5)与第一减速机(6)相连，可放大电机力矩并减小转速，更易于精度控制；第一减速机 (6)和第一小齿轮(26)之间通过平键连接，半齿轮块(3)和第一小齿轮(26)啮合运动传递力矩，实现角度翻转；右侧的轴承座(19)上安装有角度编码器(20)；

蜗杆(10)的固定方式采用一端固定、一端浮动的方式，固定座借用了标准的丝杠固定座(16)，蜗轮 (11)通过涨紧套(13)固定在精密滚珠丝杠(14)上，将力矩传递到精密滚珠丝杠(14)上；精密滚珠丝杠(14)配套丝杠螺母(15)安装在梯形支撑座 (18)上，丝杠固定座(16)安装在精密滑块导轨(17)的左侧，丝杠螺母(15)与梯形支撑座(18)一起运动，至此，可实现平移的运动方式；高精度绝对式光栅尺(35)安装于右侧精密滑块导轨(17)的固定座上，读数头(36)通过支架安装在梯形支撑座 (18)上。