一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架制造技術

一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架，它涉及一種電動反射鏡架。本發明專利技術實現對大口徑激光束的傳輸方向進行精確引導和控制，完成對慣性約束激光核聚變裝置中激光光束的準直引導和光束近場調整的問題。本發明專利技術的鏡架組件設置在機架組件的前端，且鏡架組件與機架組件之間可轉動連接，兩個微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件上，驅動控制系統通過導線連接并控制兩個微驅動器組件，鏡架組件通過球形支撐掛于機架上，左側的球形頂尖與平面支撐塊接觸、右側的球形頂尖與V型支撐塊接觸。本發明專利技術適用于慣性約束激光核聚變設備中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架，具體涉及一種用于慣性約束激光核聚變的三點式高精度大口徑電動反射鏡架。
技術介紹
大口徑電動反射鏡架是實現400mm-600mm 口徑高能量激光光路調整的精密機電設備。目前，在激光核聚變相關
內，未發現有對于400mm以上的大口徑激光束傳輸方向進行高精度引導的電動反射鏡架，已知的傳統反射鏡架調整精度較低且難于控制，對于光束的準直弓I導和光束近場調整的靈活性差。不適用于大口徑高精度激光束傳輸方向的調整。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了實現對大口徑激光束的傳輸方向進行精確弓I導和控制，完成對慣性約束激光核聚變裝置中激光光束的準直引導和光束近場調整的問題，進而提供一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架。本專利技術的技術方案是一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架包括鏡架組件、機架組件、兩個微驅動器組件和驅動控制系統，鏡架組件設置在機架組件的前端，且鏡架組件與機架組件之間可轉動連接，兩個微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件上，驅動控制系統通過導線連接并控制兩個微驅動器組件，所述鏡架組件包括框體、支撐連接塊、球形支撐、反射鏡晶體、兩個把手、平面支撐塊、V型支撐塊和四個晶體壓片，支撐連接塊設置在框體后端面上部的中心，球形支撐固裝在支撐連接塊的下端，框體的左右兩端各設有一個把手，平面支撐塊、V型支撐塊相對于支撐連接塊對稱設置在框體后端面的下部，四個晶體壓片分別設置在框體的上端面和下端面上，反射鏡晶體通過四個晶體壓片設置在框體的前端面上，所述機架組件包括支撐座、機架、基座、兩個限位開關和兩個轉接板，機架豎直固裝在基座上，支撐座固裝在機架的上端，機架的兩側各設有一個轉接板，每個轉接板上均設有一個限位開關，支撐座的中心設有凹槽，球形支撐設置在支撐座上的凹槽內，鏡架組件通過球形支撐掛于機架上，所述微驅動器組件包括電機、電機支撐座、聯軸器、絲桿、卡環、內擋圈、外擋圈、軸承組件、軸承座、蓋板、預緊彈簧、螺母、第一端蓋、調整塊、外環、保持架、多個滾珠、第二端蓋、內環、球形頂尖和限位板，微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件的兩端，電機固裝在電機支撐座上，絲桿設置在電機的輸出端一側，絲桿與電機之間通過聯軸器連接，卡環、內擋圈、軸承組件、蓋板、預緊彈簧和螺母由右至左依次套裝在絲桿上，且卡環與聯軸器相抵，外擋圈套裝在內擋圈上，軸承座套裝在軸承組件上，并與外擋圈相抵，內環的右端固裝在螺母和絲桿的右端，內環上由內至外依次設有多個滾珠、保持架、調整塊和外環，第二端蓋和第一端蓋由左至右設置在多個滾珠、保持架、調整塊和外環的外端，內環的左端設有球形頂尖，限位板設置在螺母與預緊彈簧之間的絲桿上；左側的球形頂尖與平面支撐塊接觸、右側的球形頂尖與V型支撐塊接觸。本專利技術與現有技術相比具有以下效果本專利技術通過采用微驅動器帶動鏡片實現俯仰和偏擺的二維角度調整，實現對大口徑激光束的傳輸方向進行精確引導和控制，完成對激光光束的準直引導和光束近場調整。球形支撐實現了快速拆裝；兩個球形頂尖實現了兩個角度的高精度調整；利用反射鏡的自重實現預緊，避免使用傳統彈簧實現預緊。本專利技術還具有結構簡單，安裝、調試和維修操作方便，工作性能的可靠性和穩定性高。附圖說明圖1為本專利技術的軸測圖；圖2是圖1去掉驅動控制系統后的主視圖；圖3是圖1去掉驅動控制系統后的俯視圖；圖4是圖1去掉驅動控制系統后的側視圖；圖5是微驅動器組件的剖視圖。具體實施例方式具體實施方式一結合圖1-圖5說明本實施方式,本實施方式的一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架包括鏡架組件、機架組件、兩個微驅動器組件和驅動控制系統，鏡架組件設置在機架組件的前端，且鏡架組件與機架組件之間可轉動連接，兩個微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件上，驅動控制系統通過導線連接并控制兩個微驅動器組件，所述鏡架組件包括框體1、支撐連接塊2、球形支撐3、反射鏡晶體4、兩個把手5、平面支撐塊6、V型支撐塊40和四個晶體壓片7，支撐連接塊2設置在框體I后端面上部的中心，球形支撐3固裝在支撐連接塊2的下端，框體I的左右兩端各設有一個把手5，平面支撐塊6、V型支撐塊40相對于支撐連接塊2對稱設置在框體I后端面的下部，四個晶體壓片7分別設置在框體I的上端面和下端面上，反射鏡晶體4通過四個晶體壓片7設置在框體I的前端面上，所述機架組件包括支撐座9、機架10、基座11、兩個限位開關12和兩個轉接板13，機架10豎直固裝在基座11上，支撐座9固裝在機架10的上端，機架10的兩側各設有一個轉接板13，每個轉接板13上均設有一個限位開關12，支撐座9的中心設有凹槽9-1，球形支撐3設置在支撐座9上的凹槽9-1內，鏡架組件通過球形支撐3掛于機架10上，所述微驅動器組件包括電機14、電機支撐座15、聯軸器16、絲桿17、卡環18、內擋圈19、外擋圈20、軸承組件21、軸承座22、蓋板23、預緊彈簧24、螺母25、第一端蓋26、調整塊27、外環28、保持架29、多個滾珠30、第二端蓋31、內環32、球形頂尖33和限位板34，微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件的兩端，電機14固裝在電機支撐座15上，絲桿17設置在電機14的輸出端一側，絲桿17與電機14之間通過聯軸器16連接，卡環18、內擋圈19、軸承組件21、蓋板23、預緊彈簧24和螺母25由右至左依次套裝在絲桿17上，且卡環18與聯軸器16相抵，外擋圈20套裝在內擋圈19上，軸承座22套裝在軸承組件21上，并與外擋圈20相抵，內環32的右端固裝在螺母25和絲桿17的右端，內環32上由內至外依次設有多個滾珠30、保持架29、調整塊27和外環28，第二端蓋31和第一端蓋26由左至右設置在多個滾珠30、保持架29、調整塊27和外環28的外端，內環32的左端設有球形頂尖33，限位板34設置在螺母25與預緊彈簧24之間的絲桿17上；左側的球形頂尖33與平面支撐塊6接觸、右側的球形頂尖33與V型支撐塊40接觸。反射鏡的預緊力F大小由反射鏡自身重力G、反射鏡重心到球形支撐(3)中心的水平距離L1、球形頂尖(33)中心到球形支撐(3)中心的垂直距離L2決定，以球形支撐(3)的球心為旋轉中心，力矩平衡原理方程為FX L2=GX L115本實施方式的電動反射鏡架的主要功能是完成激光束的準直引導和光束近場調整，其工作模式有二種一是在多光束靶傳感器的監控下，自動調整反射鏡的二維轉角，實現光束方向的精確引導和控制；二是人工設定反射鏡二維轉角的數值，電動調整反射鏡片的二維轉角，實現控制光束方向的盲調功能。本實施方式的電動反射鏡架主要由鏡架組件、機架組件、微驅動器組件和驅動控制系統組成。本實施方式的微驅動器用于驅動鏡片俯仰和偏擺運動，實現鏡片二維角度調整并具有自鎖功能。電機驅動滑動絲桿轉動，滑動絲桿帶動螺母在滾動導軌內實現直線運動，通過球頭與平面副將直線運動轉化為鏡片的回轉運動，由滑動絲桿/螺母副實現鏡架的自鎖功能。本實施方式的驅動控制系統根據打靶流程的任務要求，控制微驅動器運動，實現反射鏡片二維角度的自動調整。驅動控制系統控制電動反射鏡的轉角運動，實現對激光束的準直引導和光束近場調整，具有本地控制和遠程集中控制兩種控制模式。在集中控制模式中，系統受中央本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架，其特征在于：它包括鏡架組件、機架組件、兩個微驅動器組件和驅動控制系統，鏡架組件設置在機架組件的前端，且鏡架組件與機架組件之間可轉動連接，兩個微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件上，驅動控制系統通過導線連接并控制兩個微驅動器組件，所述鏡架組件包括框體（1）、支撐連接塊（2）、球形支撐（3）、反射鏡晶體（4）、兩個把手（5）、平面支撐塊（6）、V型支撐塊（40）和四個晶體壓片（7），支撐連接塊（2）設置在框體（1）后端面上部的中心，球形支撐（3）固裝在支撐連接塊（2）的下端，框體（1）的左右兩端各設有一個把手（5），平面支撐塊（6）、V型支撐塊（40）相對于支撐連接塊（2）對稱設置在框體（1）后端面的下部，四個晶體壓片（7）分別設置在框體（1）的上端面和下端面上，反射鏡晶體（4）通過四個晶體壓片（7）設置在框體（1）的前端面上，所述機架組件包括支撐座（9）、機架（10）、基座（11）、兩個限位開關（12）和兩個轉接板（13），機架（10）豎直固裝在基座（11）上，支撐座（9）固裝在機架（10）的上端，機架（10）的兩側各設有一個轉接板（13），每個轉接板（13）上均設有一個限位開關（12），支撐座（9）的中心設有凹槽（9?1），球形支撐（3）設置在支撐座（9）上的凹槽（9?1）內，鏡架組件通過球形支撐（3）掛于機架（10）上，所述微驅動器組件包括電機（14）、電機支撐座（15）、聯軸器（16）、絲桿（17）、卡環（18）、內擋圈（19）、外擋圈（20）、軸承組件（21）、軸承座（22）、蓋板（23）、預緊彈簧（24）、螺母（25）、第一端蓋（26）、調整塊（27）、外環（28）、保持架（29）、多個滾珠（30）、第二端蓋（31）、內環（32）、球形頂尖（33）和限位板（34），微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件的兩端，電機（14）固裝在電機支撐座（15）上，絲桿（17）設置在電機（14）的輸出端一側，絲桿（17）與電機（14）之間通過聯軸器（16）連接，卡環（18）、內擋圈（19）、軸承組件（21）、蓋板（23）、預緊彈簧（24）和螺母（25）由右至左依次套裝在絲桿（17）上，且卡環（18）與聯軸器（16）相抵，外擋圈（20）套裝在內擋圈（19）上，軸承座（22）套裝在軸承組件（21）上，并與外擋圈（20）相抵，內環（32）的右端固裝在螺母（25）和絲桿（17）的右端，內環（32）上由內至外依次設有多個滾珠（30）、保持架（29）、調整塊（27）和外環（28），第二端蓋（31）和第一端蓋（26）由左至右設置在多個滾珠（30）、保持架（29）、調整塊（27）和外環（28）的外端，內環（32）的左端設有球形頂尖（33），限位板（34）設置在螺母（25）與預緊彈簧（24）之間的絲桿（17）上；左側的球形頂尖（33）與平面支撐塊（6） 接觸、右側的球形頂尖（33）與V型支撐塊（40）接觸。...

【技術特征摘要】
1.一種三點式高精度大口徑電動反射鏡架，其特征在于它包括鏡架組件、機架組件、兩個微驅動器組件和驅動控制系統，鏡架組件設置在機架組件的前端，且鏡架組件與機架組件之間可轉動連接，兩個微驅動器組件由前至后依次穿設在鏡架組件和機架組件上，驅動控制系統通過導線連接并控制兩個微驅動器組件，所述鏡架組件包括框體(I)、支撐連接塊(2)、球形支撐(3)、反射鏡晶體(4)、兩個把手(5 )、平面支撐塊(6 )、V型支撐塊(40 )和四個晶體壓片(7 )，支撐連接塊(2 )設置在框體(I)后端面上部的中心，球形支撐(3)固裝在支撐連接塊(2)的下端，框體(I)的左右兩端各設有一個把手(5 )，平面支撐塊(6 )、V型支撐塊(40 )相對于支撐連接塊(2 )對稱設置在框體(I)后端面的下部，四個晶體壓片(7)分別設置在框體(I)的上端面和下端面上，反射鏡晶體(4)通過四個晶體壓片(7)設置在框體(I)的前端面上，所述機架組件包括支撐座(9)、機架(10)、基座(11)、兩個限位開關(12)和兩個轉接板(13)，機架(10)豎直固裝在基座(11)上，支撐座(9)固裝在機架(10)的上端，機架(10)的兩側各設有一個轉接板(13)，每個轉接板(13)上均設有一個限位開關(12)，支撐座(9)的中心設有凹槽(9-1)，球形支撐(3)設置在支撐座(9)上的凹槽(9-1)內，鏡架組件通過球形支撐(3)掛于機架(10)上，所述微驅動器組件包括電機(14)、電機支撐座(15)、聯軸器(16)、絲桿(17)、卡環(18)、內擋圈(19)、外擋圈(20)、軸承組件(21)、軸承座(22)、蓋板(23)、預緊彈簧(2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張宏志，梁迎春，胡富強，張鵬，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：