[发明专利]大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器

权利要求书

1.一种大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，包括导向销(1)、升降输出筒(2)、音圈电机(3)、折叠板簧(4)、滑动轴承(5)、压缩弹簧(6)、深沟球轴承(7)、编码器读数头(8)、刻度板(9)、螺母旋转式滚珠丝杠(10)、过渡套筒(11)、内侧固定筒(13)、啮合直齿圆柱齿轮(15)、不锈钢消隙正齿轮(16)、直流电机(17)和外侧固定筒，其中：

所述螺母旋转式滚珠丝杠(10)、过渡套筒(11)、内侧固定筒(13)、啮合直齿圆柱齿轮(15)、不锈钢消隙正齿轮(16)、直流电机(17)组成粗级控制部分，其中直流电机(17)设置在内侧固定筒(13)和外侧固定筒之间，带动不锈钢消隙正齿轮(16)转动，消隙正齿轮(16)带动啮合直齿圆柱齿轮(15)旋转，直齿圆柱齿轮(15)连接过渡套筒(11)，过渡套筒(11)通过固定销钉和螺母旋转式滚珠丝杠(10)连接；

所述导向销(1)、升降输出筒(2)和音圈电机(3)组成精级控制部分，其中音圈电机(3)由VCA磁铁和线圈组成，其中升降输出筒(2)和音圈电机(3)上设置中心孔，升降输出筒(2)上端连接螺母旋转式滚珠丝杠(10)，下端连接音圈电机(3)的VCA磁铁，导向销(1)穿过升降输出筒(2)和音圈电机(3)的中心孔，由顶部的三个折叠板簧(4)和导向销(1)底部的滑动轴承(5)提供横向支撑，折叠板簧(4)由薄板组装而成，薄板端部通过中心紧定螺母夹紧在一起，薄板外侧通过螺钉固定到外侧固定筒的上盖板，音圈电机(3)的线圈安装在导向销(1)尾端和VCA磁铁相配；

粗级调节时，直流电机(17)通过齿轮传动方式带动螺母旋转式滚珠丝杠(10)发生轴向移动，进而推动升降连接筒(2)上下移动，实现微米级别调整；精级调节时，音圈电机(3)带动导向销(1)通过升降输出筒(2)和VCA磁铁(3)的中心孔进行上下移动，实现纳米级调整。

2.根据权利要求1所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，所述折叠板簧(4)的中间部位安装压缩弹簧(6)作为重量补偿，以便对顶部的镜子重量进行卸荷。

3.根据权利要求2所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，所述压缩弹簧(6)的顶部安装深沟球调心轴承(7)对弹簧进行自定心。

4.根据权利要求1所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，所述内侧固定筒(13)和外侧固定筒之间设置加强肋板(18)，直流电机(17)固定在加强肋板(18)上，加强肋板(18)上有调节槽，用于调节直流电机的配合位置，避免产生附加安装应力。

5.根据权利要求1所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，所述过渡套筒(11)的上下两端由角接触轴承(12)支撑，上下两端的轴承外侧定位于内侧固定筒(13)的轴肩，上端轴承内圈一侧紧靠过渡套筒(11)的轴肩，下端轴承内圈一侧由Belleville弹簧(14)预紧。

6.根据权利要求1所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，其特征在于，还包括线性光学编码器，编码器读数头(8)固定在底座上，刻度板(9)粘在不锈钢导向销(1)尾端的加工槽中。

7.一种大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动器，实现大型光学红外望远镜拼接镜面的柔性位移促动。