專(zhuān)利名稱(chēng)：一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
激光通信具有通信容量大、傳輸速率高、保密性好，功耗低等優(yōu)點(diǎn)，已成為空間通信的發(fā)展方向，具有良好的應(yīng)用前景，各個(gè)國(guó)家都非常重視對(duì)空間光通信的研究。由于通信光發(fā)散角較小和激光通信端機(jī)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)等因素，使得光束對(duì)準(zhǔn)具有較大難度，因此，需要捕獲、跟蹤、對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光束精確對(duì)準(zhǔn)，其中跟蹤系統(tǒng)尤為重要。申請(qǐng)?zhí)枮?200510026553. 5的一件中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一項(xiàng)名稱(chēng)為雙光楔光束偏轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的方案。該方案通過(guò)調(diào)整雙光楔實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)微弧度量級(jí)高精度的光束偏離。所述雙光楔光束偏轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的核心組成部分是兩個(gè)光楔，見(jiàn)圖1所示，兩個(gè)光楔能夠分別繞正交軸旋轉(zhuǎn)，以此調(diào)整光束偏離。光楔膠合于鏡框中，直線步進(jìn)電機(jī)與角度編碼器配合驅(qū)動(dòng)鏡框使光楔發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于該方案由直線步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)螺桿通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)兩個(gè)鏡框分別繞水平軸、垂直軸偏轉(zhuǎn)，而直線步進(jìn)電機(jī)中的絲杠結(jié)構(gòu)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都存在不可避免的固有傳動(dòng)誤差，因此，光楔偏轉(zhuǎn)的調(diào)整必然也存在誤差，從而導(dǎo)致跟蹤對(duì)準(zhǔn)精度下降；同時(shí)，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不夠緊湊，體積較大，不適合用于星載光端機(jī)跟蹤系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，它能夠使兩個(gè)圓形光楔同軸分別任意轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙光楔光束偏轉(zhuǎn)，能提高雙光楔調(diào)整精度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減小體積，從而適于星載光端機(jī)，尤其適用于空地激光通信的粗跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在跟蹤視場(chǎng)內(nèi)的跟蹤。技術(shù)方案，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)光楔總成構(gòu)成，每個(gè)光楔總成包括殼體、光楔、空心軸、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子、角度編碼器轉(zhuǎn)子、直流力矩電機(jī)定子、角度編碼器定子、 軸承，光楔鑲嵌于空心軸內(nèi)部里端，所述光楔發(fā)射出的光軸與空心軸軸線重合，空心軸依次穿過(guò)角度編碼器轉(zhuǎn)子、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子并且空心軸與直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向過(guò)盈配合、空心軸與角度編碼器轉(zhuǎn)子固接，空心軸通過(guò)軸承徑向定位于殼體中，直流力矩電機(jī)定子套在直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子外并固定在殼體上，角度編碼器定子套在角度編碼器轉(zhuǎn)子外并固定在殼體上，兩個(gè)光楔總成的殼體通過(guò)定位止口結(jié)構(gòu)連接。所述光楔通過(guò)空心軸內(nèi)軸肩定位，光楔以膠接方式鑲嵌于空心軸內(nèi)部里端，兩個(gè)光楔斜面相對(duì)。還包括套筒，所述直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子由空心軸外軸肩和套筒軸向定位。所述角度編碼器轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓固定在空心軸外軸肩上。為了使空心軸運(yùn)行平穩(wěn)可靠，所述軸承有兩個(gè)且并排排列。[0009]在所述空心軸的外端還設(shè)有螺紋套，所述螺紋套與殼體內(nèi)側(cè)的螺紋配合軸向定位空心軸。所述殼體為鎂鋁合金殼體。所述殼體的四角分布有連接孔，螺栓通過(guò)殼體里側(cè)連接孔將兩個(gè)光楔總成的殼體
固定在一起。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)光楔總成中光楔構(gòu)成雙光楔結(jié)構(gòu)，同軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，在光學(xué)上同樣能夠?qū)崿F(xiàn)小范圍內(nèi)微弧度量級(jí)高精度光束偏離，同時(shí)，空心軸的采用使得雙光楔光路暢通。并且，就直流力矩電機(jī)本身而言，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所采用的直線步進(jìn)電機(jī)，具有響應(yīng)快、線性度好、精度高的特點(diǎn)。另外，由直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)空心軸及光楔轉(zhuǎn)動(dòng)，在直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子與光楔之間不存在任何機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也就不存在任何傳動(dòng)誤差，因此，光楔轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)整誤差從理論上講為零，跟蹤對(duì)準(zhǔn)精度明顯提高?；诖耍す馔ㄐ鸥櫹到y(tǒng)的放大倍數(shù)可以做到很高，使得跟蹤系統(tǒng)具有較高的速度和位置精度；從結(jié)構(gòu)上看，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)、簡(jiǎn)單，部件數(shù)量少、分布緊湊，整個(gè)裝置體積小，因此，非常適合用于星載光端機(jī)跟蹤系統(tǒng)。

圖1是現(xiàn)有雙光楔光束偏轉(zhuǎn)機(jī)械裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，本實(shí)用新型所述的激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)光楔總成構(gòu)成。每個(gè)光楔總成包括殼體7、光楔1、空心軸2、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子3、 角度編碼器轉(zhuǎn)子4、直流力矩電機(jī)定子9、角度編碼器定子10、軸承6，光楔1由空心軸2內(nèi)軸肩定位，光楔1以膠接方式鑲嵌于空心軸2內(nèi)部里端并且使光楔1發(fā)射出的光軸與空心軸2的軸線重合，即在光楔1外圓面與空心軸2內(nèi)壁之間涂661膠粘劑膠接，兩個(gè)光楔1斜面相對(duì)。光楔1直接膠接在空心軸2內(nèi)，一則能夠簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)械裝置重量；二則膠接方式適合各種金屬、非金屬材料，使得空心軸選材余地較大；三則膠接處的應(yīng)力分布均勻，避免了鉚、焊、螺栓連接等方式存在的應(yīng)力集中現(xiàn)象，減少光楔固定應(yīng)力，提高像質(zhì)；四則采用膠接方式能夠獲得良好的密封、絕緣、耐腐蝕效果；五則簡(jiǎn)化光楔與空心軸的裝配工藝?？招妮S2依次穿過(guò)角度編碼器轉(zhuǎn)子4、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子3，空心軸2與直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子3徑向過(guò)盈配合，直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子3由空心軸2外軸肩和套筒5軸向定位?？招妮S2與角度編碼器轉(zhuǎn)子4固接，如由螺栓將角度編碼器轉(zhuǎn)子4固定在空心軸2外軸肩上。 由軸承6將空心軸2徑向定位于殼體7中。同時(shí)為了保證調(diào)整精度，軸承6采用高精度角接觸球軸承；為了避開(kāi)直流力矩電機(jī)和角度編碼器，軸承6位于空心軸2外端；為了使空心軸2運(yùn)行平穩(wěn)可靠，采用兩個(gè)軸承6并排支撐一個(gè)空心軸2。螺紋套8與殼體7內(nèi)側(cè)的螺紋配合軸向定位空心軸2。直流力矩電機(jī)定子9套在直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子3外并通過(guò)螺栓固定在殼體7上，角度編碼器定子10套在角度編碼器轉(zhuǎn)子4外并并通過(guò)螺栓固定在殼體7上。 殼體7材料為鎂鋁合金，以適應(yīng)直流力矩電機(jī)內(nèi)的永磁材料，同時(shí)具有所需強(qiáng)度。 兩個(gè)光楔總成的殼體7通過(guò)定位止口結(jié)構(gòu)連接，確保兩個(gè)光楔1的精確對(duì)中。殼體7四角分布有連接孔11，由螺栓通過(guò)殼體7里側(cè)連接孔11將兩個(gè)光楔總成的殼體7固定在一起。 通過(guò)殼體7外側(cè)連接孔11實(shí)現(xiàn)兩個(gè)光楔總成與其它部件的連接。
權(quán)利要求1.一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)光楔總成構(gòu)成，每個(gè)光楔總成包括殼體(7)、光楔(1)、空心軸O)、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子(3)、角度編碼器轉(zhuǎn)子G)、直流力矩電機(jī)定子(9)、角度編碼器定子(10)、軸承(6)；光楔(1)鑲嵌于空心軸O)內(nèi)部里端，所述光楔(1)發(fā)射出的光軸與空心軸(2)軸線重合；空心軸(2)依次穿過(guò)角度編碼器轉(zhuǎn)子G)、直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子C3)并且空心軸( 與直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(3) 徑向過(guò)盈配合、空心軸( 與角度編碼器轉(zhuǎn)子(4)固接，空心軸( 通過(guò)軸承(6)徑向定位于殼體(7)中，直流力矩電機(jī)定子(9)套在直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子C3)外并固定在殼體(7) 上，角度編碼器定子(10)套在角度編碼器轉(zhuǎn)子(4)外并固定在殼體(7)上；兩個(gè)光楔總成的殼體(7)通過(guò)定位止口結(jié)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，所述光楔(1)通過(guò)空心軸O)內(nèi)軸肩定位，光楔(1)以膠接方式鑲嵌于空心軸O)內(nèi)部里端，兩個(gè)光楔(1)斜面相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，還包括套筒(5)，所述直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(3)由空心軸( 外軸肩和套筒( 軸向定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，所述角度編碼器轉(zhuǎn)子(4)通過(guò)螺栓固定在空心軸( 外軸肩上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，所述軸承(6)有兩個(gè)且并排排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，在所述空心軸O)的外端還設(shè)有螺紋套(8)，所述螺紋套(8)與殼體(7)內(nèi)側(cè)的螺紋配合軸向定位空心軸O)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，其特征在于，所述殼體(7)的四角分布有連接孔(11)，螺栓通過(guò)殼體(7)里側(cè)連接孔(11)將兩個(gè)光楔總成的殼體(7)固定在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光通信粗跟蹤系統(tǒng)中的雙光楔調(diào)整裝置，由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)光楔總成構(gòu)成，每個(gè)光楔總成的結(jié)構(gòu)為光楔鑲嵌于空心軸內(nèi)部里端，光楔光軸與空心軸軸線重合，空心軸穿過(guò)直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及角度編碼器轉(zhuǎn)子，空心軸與直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向過(guò)盈配合，空心軸與角度編碼器轉(zhuǎn)子固接，由軸承將空心軸徑向定位于殼體中，直流力矩電機(jī)定子、角度編碼器定子固定在殼體上，兩個(gè)光楔總成的殼體通過(guò)定位止口結(jié)構(gòu)連接。本實(shí)用新型它能夠使兩個(gè)圓形光楔同軸分別任意轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙光楔光束偏轉(zhuǎn)，能提高雙光楔調(diào)整精度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減小體積，從而適于星載光端機(jī)，尤其適用于空地激光通信的粗跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在跟蹤視場(chǎng)內(nèi)的跟蹤。
文檔編號(hào)G02B7/00GK201974699SQ20112000098
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者任峰, 何祖?zhèn)? 顧永成, 黃延平 申請(qǐng)人:無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院