[发明专利]复合型光束粗精耦合扫描装置

摘要

本发明涉及一种复合型光束粗精耦合扫描装置，包括基座、弹簧、中镜框、内镜框、楔形棱镜、大轴承端盖、旋转编码器转子、旋转编码器定子、外镜框、大轴承挡圈、大轴承、尼龙垫块、楔形挡圈、螺纹压圈、棱镜紧定螺钉、力矩电机定子、力矩电机转子、音圈电机动子、推杆、音圈电机定子、推槽、第三尼龙垫块、小轴承、小轴承端盖、半轴和小旋转编码器总成。本发明通过楔形棱镜的旋转实现光束大范围粗扫描，通过楔形棱镜的偏摆实现光束局部范围高精度扫描。本发明可以采用单套或多套配合使用，多套使用时可以进一步增加光束的扫描范围，实现更加丰富的扫描样式，在光电成像探测、自由空间激光通信、动态目标激光跟踪等对光束扫描范围和精度均有较高要求的应用领域有广泛的前景。

主权项

复合型光束粗精耦合扫描装置，包括基座(1)、弹簧(2)、中镜框(3)、内镜框(4)、楔形棱镜(5)、第一大轴承端盖(6)、旋转编码器转子(7)、旋转编码器定子(8)、外镜框(9)、大轴承挡圈(10)、第一大轴承(11)、第二大轴承端盖(12)、第一尼龙垫块(13)、楔形挡圈(14)、第二尼龙垫块(15)、螺纹压圈(16)、棱镜紧定螺钉(17)、力矩电机定子(18)、力矩电机转子(19)、音圈电机动子(20)、推杆(21)、音圈电机定子(22)、推槽(23)、第三尼龙垫块(24)、第二大轴承(25)、第一小轴承(26)、第一小轴承端盖(27)、第一半轴(28)、第二半轴(29)、第二小轴承端盖(30)、小旋转编码器总成(31)和第二小轴承(32)，其特征在于：所述楔形棱镜(5)装于内镜框(4)中，楔形棱镜(5)的平面侧通过内镜框(4)的端面台阶实现轴向定位；楔形棱镜(5)的楔面侧与楔形挡圈(14)的楔面侧相对布置，两楔面的楔角相等，螺纹压圈(16)拧入内镜框(4)，用于压紧楔形挡圈(14)的平面侧，从而实现楔形棱镜(5)的轴向固定；楔形棱镜(5)的厚端侧壁上开有横截面为圆弧形的槽，棱镜紧定螺钉(17)拧入内镜框(4)侧壁上的螺纹孔中，且棱镜紧定螺钉(17)的圆头端卡入楔形棱镜(5)的圆弧形的槽中，实现楔形棱镜(5)的周向定位；所述楔形棱镜(5)和楔形挡圈(14)的径向定位通过其外壁与内镜框(4)内壁的尺寸配合实现，在楔形挡圈(14)的平面侧与螺纹压圈(16)之间安装有第一尼龙垫块(13)，在楔形棱镜(5)的楔面侧与楔形挡圈(14)的楔面侧之间安装有第二尼龙垫块(1(5))，在内镜框(4)的端面台阶与楔形棱镜(5)的平面侧之间安装有第三尼龙垫块(24)；所述推槽(23)安装于内镜框(4)底面；所述第一大轴承端盖(6)安装于中镜框(3)上，其凸缘压紧第二大轴承(25)的内圈，所述旋转编码器动子(7)安装于第一大轴承端盖(6)上，所述旋转编码器定子(8)安装于外镜框(9)上，所述第二大轴承端盖(12)安装于中镜框(3)上，其凸缘压紧第一大轴承(11)的内圈，所述大轴承挡圈(10)安装于外镜框(9)上；所述音圈电机定子(22)安装于第一大轴承端盖(6)上，所述音圈电机动子(20)可在音圈电机定子(22)中沿轴向做直线运动；所述推杆(21)一端通过端部螺纹安装于音圈电机动子(20)上，推杆(21)另一端与推槽(23)接触，音圈电机动子(20)的直线运动使推杆(21)伸缩并在推槽(23)内滑动，从而带动楔形棱镜(5)偏摆；所述弹簧(2)安装于内镜框(4)和第一大轴承端盖(6)之间，弹簧(2)为预压紧弹簧，作用是保持推槽(23)与推杆(21)始终接触；所述第二大轴承(25)的内圈与中镜框(3)的外圈过盈配合，第二大轴承(25)的外圈与外镜框(9)的内圈过盈配合，第二大轴承(25)通过中镜框(3)和外镜框(9)的台阶以及第一大轴承端盖(6)的凸缘轴向固定；所述第一大轴承(11)的内圈与中镜框(3)的外圈过盈配合，外圈与外镜框(9)的内圈过盈配合，第一大轴承(11)通过中镜框(3)和外镜框(9)的台阶以及第二大轴承端盖(12)的凸缘轴向固定；所述第一半轴(28)安装于内镜框(4)一侧上，所述第一小轴承端盖(27)安装在中镜框(3)的轴承孔处；所述第一小轴承(26)安装于中镜框(3)和第一半轴(28)之间，第一小轴承(26)的内圈与第一半轴(28)过盈配合，第一小轴承(26)的外圈与中镜框(3)的轴承孔过盈配合；第一小轴承(26)通过第一半轴(28)的台阶以及第一小轴承端盖(27)的凸缘轴向定位；所述第二半轴(29)安装于内镜框(4)另一侧上，所述第二小轴承端盖(30)安装在中镜框(3)的轴承孔处；所述第二小轴承(32)安装于中镜框(3)和第二半轴(29)之间，第二小轴承(32)的内圈与第二半轴(29)过盈配合，第二小轴承(32)的外圈与中镜框(3)的轴承孔过盈配合，第二小轴承(32)通过第二半轴(29)的台阶以及第二小轴承端盖(30)的凸缘轴向定位；所述小旋转编码器总成(31)安装于中镜框(3)上，其轴端伸至第二半轴(29)的孔中，通过紧定螺钉与第二半轴(29)固定；所述力矩电机定子(18)安装于外镜框(9)内；所述力矩电机转子(19)安装于中镜框上，力矩电机启动时，外镜框(9)和力矩电机定子(18)保持静止，力矩电机转子(19)带动中镜框(3)旋转；所述外镜框(9)安装于基座(1)的孔中。