CN102591005B - 一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，包括激光干涉仪、超声波信号发生器、超声波马达、驱动杆以及杠杆驱动装置，其中，所述超声波马达设置在所述驱动杆上；所述驱动杆设置在所述杠杆驱动装置的一端，所述驱动杆和杠杆驱动装置之间设置有减震装置，所述杠杆驱动装置的另一端用于驱动傅立叶红外的干涉光调制中的光学系统；所述超声波信号发生器的输入端与所述激光干涉仪电连接，输出端与所述超声波马达电连接。本发明提供的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，它能够获得可控制的均匀速度，受温度影响小，驱动准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动装置，尤其涉及一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置。
背景技术
光的干涉现象就是两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。实现光的干涉现象的装置的种类繁多，而这些装置中驱动部分的驱动方式也多种多样。
现有的傅立叶红外的干涉光调制的驱动方式主要是以液压驱动方式为主，即使用步进马达驱动一个液压活塞装置，根据活塞直径比得到经过缩小的速度。
这种驱动方式至少存在如下问题：1、没有激光干涉仪的反馈，步进马达的速度无法实时反馈，无法得到真正意义上的可控制的均匀速度。2、液压油的温度会影响变速比，因为油的体积会因为温度变化而变化。需要充分的预热使整个液压系统达到恒定的温度，使用中受到环境温度影响比较大。3、液压油的损耗和清洁度会影响活塞的驱动。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，它能够获得可控制的均匀速度，受温度影响小，驱动准确度高。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，包括激光干涉仪、超声波信号发生器、超声波马达、驱动杆以及杠杆驱动装置，其中，
所述超声波马达设置在所述驱动杆上；
所述驱动杆设置在所述杠杆驱动装置的一端，所述驱动杆和杠杆驱动装置之间设置有减震装置，所述杠杆驱动装置的另一端用于驱动傅立叶红外的干涉光调制中的光学系统；
所述超声波信号发生器的输入端与所述激光干涉仪电连接，输出端与所述超声波马达电连接。
进一步地，所述超声波信号发生器是可变频率的。
进一步地，所述驱动杆为硬质材料。
进一步地，所述硬质材料为陶瓷。
进一步地，所述杠杆驱动装置包括杠杆和驱动件，所述光学系统上包括光洁镜片，其中，
所述驱动杆设置在所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端通过所述驱动件固定在所述光洁镜片上。
进一步地，所述驱动件为硬质耐磨材料。
进一步地，所述硬质耐磨材料为光洁钢球。
进一步地，所述杠杆上设置有位置传感器。
进一步地，所述驱动杆上或光学系统上设置有复位弹簧。
进一步地，所述减震装置为弹性材料。
本发明提供的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，能够获得可控制的均匀速度，受温度影响小，驱动准确度高。
附图说明
图1为本发明的启动超声波马达之前的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置结构示意图；
图2为本发明的启动超声波马达之后的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置结构示意图。
其中，1、超声波马达，2、驱动杆，3、减震装置，4、杠杆，5、驱动件，6、光学镜片，7、超声波信号发生器，8、激光干涉仪，9、杠杆驱动装置，10、光学系统，11、复位弹簧，12、轴，13、位置传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明提供一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，包括激光干涉仪8、超声波信号发生器7、超声波马达1、驱动杆2以及杠杆驱动装置9，其中，
超声波马达1设置在驱动杆2上；
驱动杆2设置在杠杆驱动装置9的一端，驱动杆2和杠杆驱动装置9之间设置有减震装置3，杠杆驱动装置9的另一端用于驱动傅立叶红外的干涉光调制中的光学系统10；
超声波信号发生器7的输入端与激光干涉仪8电连接，输出端与超声波马达1电连接。
本发明的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置在未工作之前如图1所示，当超声波信号发生器7的输入端接收到激光干涉仪8反馈的信号后，依据该信号产生一个频率，并根据该频率驱动与其电连接的超声波马达1，然后超声波马达1驱动设置在杠杆驱动装置9一端的驱动杆2，驱动杆2通过减震装置3驱动杠杆驱动装置9的一端，杠杆驱动装置9的另一端随之向反方向转动，以驱动傅立叶红外的干涉光调制中的光学系统10，使之产生光程差，进而实现光的干涉，此时如图2所示。
本发明提供的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，由于有激光干涉仪8的信号反馈以及超声波信号发生器7对超声波马达1的驱动，使其能够获得可控制的均匀速度。由于本发明没有采用液压驱动的方式，因此受温度影响比较小。由于超声波信号发生器7根据从激光干涉仪8收到的反馈信号以产生驱动超声波马达1的频率、以及在杠杆驱动装置9与驱动杆2之间还设置了减震装置3，都使得驱动准确度提高。
作为一种优选方式，本发明的超声波信号发生器7是可变频率的，通过设置不同的频率来调节超声波马达1的速度，可以获得任意可控的均匀速度，以得到不同的干涉效果。
本发明中，驱动杆的材质可以为硬质材料，所述硬质材料可以为陶瓷或者其他硬质材料的杆。
本发明中的减震装置可以是弹性材料，所述弹性材料可以是橡胶块或者橡皮垫等本领域技术人员所熟悉的减震装置，其目的是减小杠杆驱动装置9的震动，同时也可以控制杠杆驱动装置9转动时的精度。
本发明的杠杆驱动装置9优选采用如下结构形式：
杠杆驱动装置9包括杠杆4和驱动件5，此时光学系统10包括光洁镜片6，其中，
驱动杆2设置在杠杆4的一端，杠杆4的另一端通过驱动件5固定在光洁镜片6上。
工作时，杠杆4的一端在驱动杆2的驱动下向某一方向转动，与此同时杠杆4的另一端则反向转动，经驱动件5和光洁镜片6推动光学系统10使其沿轴12产生转动，实现不同的干涉效果。
作为对上述实施例的优选，驱动件5可以为硬质耐磨材料，所述硬质耐磨材料可以是光洁钢球或者是柱形钢块，或者也可以是本领域技术人员所公知的任何其它类型的驱动件。
在本发明中，优选在杠杆4上设置有位置传感器13，以探测杠杆4转动的角度。
本发明中的驱动杆2或光学系统10上可以设置有复位弹簧11，目的是使驱动杆2完成工作后得以复位。当杠杆4上设置有位置传感器13及驱动杆2上设置有复位弹簧时，位置传感器13探测杠杆4的转动角度，当转动角度满足要求时，驱动杆2在复位弹簧11的作用下复位，同时驱动杆2经减震装置3驱动杠杆4，此时杠杆4上的位置传感器13感应到驱动后将指示杠杆4回到零点。本发明所示的图1及图2中，显示的是复位弹簧11设置在光学系统10上的情况。
现在针对图1-2中所给出的具体的实施例，详细描述其工作流程：
1.可变频率的超声波信号发生器7根据预设频率开始产生超声波信号，超声波信号驱动超声波马达1，超声波马达1驱动驱动杆2。
2.驱动杆2与设置在杠杆驱动装置9与驱动杆2之间的减震装置3共同作用下驱动杠杆4较长的一端，杠杆4较短的一端随之向相反方向转动，通过固定在杠杆4短端的驱动件4推动固定在光学系统10上的光学镜片6，使整个光学系统10沿轴12产生平稳的平面转动，并因此改变两束光的光程，使之产生光程差，进而实现光的干涉。
3.激光干涉仪8同时产生干涉，激光信号传感器采集激光信号，反馈给超声波信号发生器中7的处理器，处理器根据测定值和预设值比较，改变超声波信号频率，进而改变超声波马达1速度，使之完全按照预设速度前进和后退，得到高质量的干涉光谱。
4.驱动杆2在复位弹簧11的作用下复位，同时驱动杆2经减震装置3驱动杠杆4，此时杠杆4上的位置传感器13感应到驱动后将指示杠杆4回到零点。
本发明中的超声波信号发生器7由于接收激光干涉仪8的反馈信号后，产生超声频率并依据该频率实现了对超声波马达1速度的可控，同时在杠杆驱动装置9与驱动杆2之间设置有减震装置3以及设置在杠杆4或光学系统10上的复位弹簧11和位置传感器13都使得驱动准确度提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (9)
1.一种用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，包括激光干涉仪、超声波信号发生器、超声波马达、驱动杆以及杠杆驱动装置，其中，
所述超声波马达设置在所述驱动杆上；
所述驱动杆设置在所述杠杆驱动装置的一端，所述驱动杆和杠杆驱动装置之间设置有减震装置，所述杠杆驱动装置的另一端用于驱动傅立叶红外的干涉光调制中的光学系统；
所述杠杆驱动装置包括杠杆和驱动件，所述光学系统包括光洁镜片，其中，
所述驱动杆设置在所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端通过所述驱动件固定在所述光洁镜片上；
所述超声波信号发生器的输入端与所述激光干涉仪电连接，输出端与所述超声波马达电连接。
2.如权利要求1所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述超声波信号发生器是可变频率的。
3.如权利要求1所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述驱动杆为硬质材料。
4.如权利要求3所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述硬质材料为陶瓷。
5.如权利要求1所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述减震装置为弹性材料。
6.如权利要求1所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述驱动件为硬质耐磨材料。
7.如权利要求6所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述硬质耐磨材料为光洁钢球。
8.如权利要求6所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述杠杆上设置有位置传感器。
9.如权利要求6所述的用于傅立叶红外的干涉光调制的新型驱动装置，其特征在于，所述驱动杆或光学系统上设置有复位弹簧。
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