CN103278924A - 驱动装置及位移传递组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动装置及位移传递组件，该位移传递组件包括：座体、推进器、弹性件和致动器。具体而言，所述座体内具有致动通道；所述推进器设在所述致动通道内的第一端，且所述推进器的一部分伸出所述致动通道；所述弹性件分别与所述推进器和所述座体相连且所述弹性件具有常推动所述推进器向所述致动通道内移动的力；所述致动器设在所述致动通道内，且所述致动器与所述推进器接触。根据本发明实施例的位移传递组件，可以快速精确的调节推进器的传递给镜体的位移量，提高了位移传递组件的精度和快速性。

Description

驱动装置及位移传递组件

技术领域

本发明涉及精密仪器设计制造技术领域，特别涉及一种位移传递组件及具有该位移传递组件的驱动装置。

背景技术

变形镜，又称变形反射镜，主要运用于各种自适应光学系统之中，作为波前校正器件校正波前误差，在自适应光学系统中起着极其重要的作用，是自适应光学系统中的重要部件之一，变形镜的研究和发展关系到整个自适应光学系统的校正能力和校正精度。

变形反射镜式通过改变自己表面面形来补偿波前相位畸变，可分为连续表面形和分立表面两种类型.连续表面变形镜，其优点是可以得到连续的面形，校正精度高，其缺点是面形的变形量比较小。连续表面的变形反射镜又可分为整体致动和分立致动两种。整体致动主要有双压电变形镜和薄模变形镜，其特点是当控制电压作用于某一致动单元时，整个反射镜面都将产生变形，这类变形镜主要用于与曲率波前传感器配合校正波前畸变的低阶模式部分。分立致动变形镜的一个特点是当控制电压作用于一个致动器时，只有该致动器相邻区域产生局部变形。其中致动方向平行于镜面时，致动器作用于反射镜边缘，只能用于校正离焦和像散等特定像差，因此在自适应光学系统里的应用受到了局限。致动方向垂直于镜面的连续表面变形镜可以校正各阶像差，而且能达到很高的校正精度，因此成为自适应光学系统中应用最广的一种波前校正器。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种调节精度高的位移传递组件。

根据本发明实施例的位移传递组件，包括：座体、推进器、弹性件和致动器。具体而言，所述座体内具有致动通道；所述推进器设在所述致动通道内的第一端，且所述推进器的一部分伸出所述致动通道；所述弹性件分别与所述推进器和所述座体相连且所述弹性件具有常推动所述推进器向所述致动通道内移动的力；所述致动器设在所述致动通道内，且所述致动器与所述推进器接触。

根据本发明实施例的位移传递组件，通过致动器推动推进器向第一方向移动，弹性件推动推进器向第二方向移动，推进器可以推动镜体向正方向或负方向移动，可以快速精确的调节推进器的传递给镜体的位移量，提高了位移传递组件的精度和快速性。

另外，根据本发明上述实施例的位移传递组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述座体包括：基座、前罩板和后罩板。具体而言，所述基座内具有通孔；所述前罩板配合设在所述基座上，且所述前罩板上设有与所述通孔的第一端连通的开口，所述开口与所述通孔配合形成所述致动通道，所述开口的尺寸小于所述通孔的尺寸；所述后罩板设在所述基座上并封闭所述通孔的第二端。由此，使座体的结构简单，便于安装和成型，提高了位移传递组件的成型效率。座体上致动通道内的配件仅需前罩板、基座和后罩板）封装而成，做到整体安装化。

根据本发明的一个实施例，所述推进器包括滑块和与所述滑块相连的推杆，所述滑块可滑动地配合在所述通孔内，且所述推杆穿出所述开口。由此，将推进器分为两部分，使其可以稳定的移动，避免推进器从所述致动通道内脱出，提高了位移传递组件的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件为弹片，所述弹片分别与所述滑块和所述前罩板的内壁面接触。由此，使弹性件的结构简单，便于成型和安装，提高了组件的成型和装配效率。

根据本发明的一个实施例，所述弹片为环绕所述推杆的环形。由此，使推进器稳定移动，提高了位移传递组件的精度和稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述后罩板上设有与所述后罩板通过螺纹连接的微调旋钮，所述微调旋钮抵压所述致动器。由此，可以对致动器的位置进行微调，可以降低位移传递组件的制作精度，降低成本且提高生产效率，且还可以提高位移传递组件的适用范围，提高性能。

根据本发明的一个实施例，所述前罩板和所述后罩板分别焊接在所述基座上。由此，使座体的结构简单，便于生产，且提高了座体的结构强度。

根据本发明的一个实施例，所述致动通道为多个，且多个所述致动通道在所述座体上排列成多行和多列。由此，提高致动通道的分布密度，提高了对变形镜的调节精度。

根据本发明实施例的驱动装置，包括：框体和位移传递组件。具体而言，所述位移传递组件为多个，且多个所述位移传递组件分别设在所述框体上，其中所述位移传递组件为根据本发明前述实施例所述的位移传递组件。

根据本发明实施例的驱动装置，在框体上设有多个位移传递组件，进一步地使驱动装置的驱动点密集，提高了致动的精度和稳定性，且可适用于口径大的变形镜。而且框体上的位移传递组件的数量可调节，提高了驱动装置的使用范围。

根据本发明的一个实施例，所述框体上布置有多个安装孔，多个所述位移传递组件配合在相应的所述安装孔内。由此，使位移传递组件稳定地与框体配合，提高了驱动装置的稳定性，使驱动稳定且精度高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例的位移传递组件的示意图；

图2是本发明的一个实施例的位移传递组件的剖视图；

图3是本发明的一个实施例的位移传递组件的示意图；

图4是本发明的一个实施例的位移传递组件的爆炸示意图；

图5是本发明的一个实施例的驱动装置的示意图；

图6是本发明的一个实施例的驱动装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的位移传递组件。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的位移传递组件2，包括：座体21、推进器22、弹性件23和致动器24。

具体而言，座体21内具有致动通道（未示出）。推进器22设在所述致动通道内的第一端（即如图2所示向上的一端），且推进器22的一部分伸出所述致动通道，换言之，参照图2，设在所述致动通道的第一端的推进器22的一部分延伸出所述所述致动通道的上端且伸出座体21的上表面。弹性件23分别与推进器22和座体21相连，且弹性件23具有常推动推进器22向所述致动通道内移动的力，即弹性件23常具有推动推进器22向如图2所示的向下方向的力。致动器24设在所述致动通道内，且致动器24与推进器22接触。参照图2，致动器24用于推动推进器22向上移动，而弹性件23用于使推进器22常受到向下方向的力。

根据本发明实施例的位移传递组件，通过致动器24推动推进器22向第一方向移动，弹性件23推动推进器22向第二方向移动，推进器22可以推动镜体向正方向或负方向移动，可以快速精确的调节推进器22的传递给镜体的位移量，提高了位移传递组件的精度和快速性。

如图2和图4所示，根据本发明的一个实施例，座体21包括：基座211、前罩板212和后罩板213。具体而言，基座211内具有通孔（未示出）。前罩板212配合设在基座211上，且前罩板212上设有与所述通孔的第一端（即如图2所示的向上的一端）连通的开口（未示出），所述开口与所述通孔配合形成所述致动通道，所述开口的尺寸小于所述通孔的尺寸。后罩板213设在基座211上并封闭所述通孔的第二端（即如图2所示的向下的一端）。参照图2，基座211内形成有沿上下方向延伸的通孔，前罩板212上设有沿上下方向并与通孔配合的开口，前罩板212设在基座211的上部，且前罩板212上的开口与基座211上的通孔一一对应，后罩板213设在基座211的下部，且后罩板213封闭基座211上的通孔的下端。由此，使座体21的结构简单，便于安装和成型，提高了位移传递组件2的成型效率。座体21上致动通道内的配件仅需前罩板212、基座211和后罩板213）封装而成，做到整体安装化。

具体而言，如图2所示，基座211的下部形成有凸缘，前罩板212内形成有下端敞开的空腔，基座211的上部配合在空腔内，且前罩板212的下端面抵靠在凸缘的上表面上，后罩板213设在基座211的下表面，且后罩板213与基座211的下表面配合。

进一步地，如图2所示，推进器22包括滑块221和与滑块221相连的推杆222，滑块221可滑动地配合在所述通孔内，且推杆222穿出所述开口。换言之，推进器22包括滑块221和推杆222，其中滑块221用于使推进器22沿如图2所示的上下方向移动，而推杆222伸出所述致动通道用于推动镜面。由此，将推进器22分为两部分，使其可以稳定的移动，避免推进器22从所述致动通道内脱出，提高了位移传递组件的稳定性。

更进一步地，滑块221与通道的壁面相适配，且推杆222与开口的壁面相适配，换言之，滑块221的截面的尺寸大于所述开口的尺寸，避免推进器22脱落。

有利地，，弹性件23为弹片，弹片分别与滑块221和前罩板212的内壁面接触。由此，使弹性件23的结构简单，便于成型和安装，提高了组件的成型和装配效率。

进一步地，所述弹片为环绕推杆222的环形。由此，使推进器22稳定移动，提高了位移传递组件的精度和稳定性。

有利地，后罩板213上设有与后罩板213通过螺纹连接的微调旋钮25，微调旋钮25抵压致动器24。由此，可以对致动器24的位置进行微调，可以降低位移传递组件的制作精度，降低成本且提高生产效率，且还可以提高位移传递组件的适用范围，提高性能。

此外，在本发明的一些实施例中，前罩板212和后罩板213分别焊接在基座211上。由此，使座体21的结构简单，便于生产，且提高了座体21的结构强度。

进一步地，所述致动通道为多个，且多个所述致动通道在座体21上排列成多行和多列。由此，提高致动通道的分布密度，提高了对变形镜的调节精度。

具体地，如图1和图2所示，座体21大体成长方体形状，多个致动通道201成矩阵分布在座体21上，且每个致动通道201内均设有推进器22、弹性件23和致动器24等部件，推进器22、弹性件23和致动器24组成一个结构单元。

如图5和图6所示，根据本发明实施例的驱动装置，包括：框体1和位移传递组件2。

具体而言，位移传递组件2为多个，且多个位移传递组件2分别设在框体1上，其中位移传递组件2为根据本发明前述实施例所述的位移传递组件。

根据本发明实施例的驱动装置，在框体1上设有多个位移传递组件2，进一步地使驱动装置的驱动点密集，提高了致动的精度和稳定性，且可适用于口径大的变形镜。而且框体1上的位移传递组件2的数量可调节，提高了驱动装置的使用范围。

如图5所示，在本发明的一些实施例中，框体1上布置有多个安装孔101，多个位移传递组件2配合在相应的安装孔101内。由此，使位移传递组件2稳定地与框体1配合，提高了驱动装置的稳定性，使驱动稳定且精度高。

具体而言，如图2所示，位移传递组件2的下部设有凸缘，位移传递组件2配合在安装孔101内，且凸缘的上表面与框体1的表面配合。

下面参照附图详细本发明的一个具体实施例的位移传递组件和驱动装置。

如图1至图6所示，本发明的目的是提供一种精密传递微小位移的位移传递组件2。该位移传递组件2可以改变能动光学的光学元件面形，并且能够达到较高的调节精度。本发明的位移传递组件2包括：推进器22，其用于直线传递正向和负向的位移量；座体21，其用于固定位移传递组件2内的配件；致动器24，其可以是步进电机或压电陶瓷，当致动器24产生位移时能直接通过推进器22将位移传递给所需装置。

根据这种结构，当需要制作超大口径变形镜3时，将组装好的位移传递组件2安装在框体1上，从而大幅度扩大致动点的倍数，因而可以致动超大口径变形镜3。

如图2所示，首先，将基座211套入前罩板212，再将弹性件23从基座211下部（即如图2所示向下的部分）放入致动通道内，推进器22前端穿过弹性件23放入基座211内，再将致动器24放入基座211内，将各个致动通道的配件安装完毕后，安装前罩板212，将各致动通道内配件封装在基座211内。再一次调节各致动通道的微调旋钮25，调节预紧力的大小。当需要正向位移时，致动器24伸长，推动推进器22向上运动。当需要负向位移时，致动器24收缩，由于事先加的预紧力，在致动器24收缩时弹性件23推动推进器22负向运动，产生负向位移。本发明结构紧凑，功能模块化，位移传递精密而且直线度高，便于大口径变形镜3的拼接。

图5和图6显示的是驱动装置的示意图，首先组装位移传递组件2，组装完成多个位移传递组件2后，将多个位移传递组件2安装在框体1上，并使多个位移传递组件2分别对应的与框体1上的安装孔101配合，并进行固定。框体1的安装孔101的数量及排布方式可以按需要进行扩展，这样的设计便于组成超大口径的变形镜3。该发明内部结构简单，整体采用阵列式排布，有利于大口径变形镜3的模块化安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种位移传递组件，其特征在于，包括：

座体，所述座体内具有致动通道；

推进器，所述推进器设在所述致动通道内的第一端，且所述推进器的一部分伸出所述致动通道；

弹性件，所述弹性件分别与所述推进器和所述座体相连且所述弹性件具有常推动所述推进器向所述致动通道内移动的力；和

致动器，所述致动器设在所述致动通道内，且所述致动器与所述推进器接触。

2.根据权利要求1所述的位移传递组件，其特征在于，所述座体包括：

基座，所述基座内具有通孔；

前罩板，所述前罩板配合设在所述基座上，且所述前罩板上设有与所述通孔的第一端连通的开口，所述开口与所述通孔配合形成所述致动通道，所述开口的尺寸小于所述通孔的尺寸；和

后罩板，所述后罩板设在所述基座上并封闭所述通孔的第二端。

3.根据权利要求1或2所述的位移传递组件，其特征在于，所述推进器包括滑块和与所述滑块相连的推杆，所述滑块可滑动地配合在所述通孔内，且所述推杆穿出所述开口。

4.根据权利要求3所述的位移传递组件，其特征在于，所述弹性件为弹片，所述弹片分别与所述滑块和所述前罩板的内壁面接触。

5.根据权利要求4所述的位移传递组件，其特征在于，所述弹片为环绕所述推杆的环形。

6.根据权利要求2所述的位移传递组件，其特征在于，所述后罩板上设有与所述后罩板通过螺纹连接的微调旋钮，所述微调旋钮抵压所述致动器。

7.根据权利要求2所述的位移传递组件，其特征在于，所述前罩板和所述后罩板分别焊接在所述基座上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的位移传递组件，其特征在于，所述致动通道为多个，且多个所述致动通道在所述座体上排列成多行和多列。

9.一种驱动装置，其特征在于，包括：

框体；

位移传递组件，所述位移传递组件为多个，且多个所述位移传递组件分别设在所述框体上，其中所述位移传递组件为根据权利要求1-8中任一项所述的位移传递组件。

10.根据权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，所述框体上布置有多个安装孔，多个所述位移传递组件配合在相应的所述安装孔内。

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