[发明专利]一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置

摘要

本发明公开了一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置。装置使用压簧张紧的凸轮机构实现了对面阵成像仪摆扫的高频振动像移补偿，结构及控制简单，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，适用于各种面阵成像仪，振动补偿频率达到50Hz以上。

主权项

1.一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置，包括高频摆镜部件(1)，凸轮基架部件(2)，滚动轴承部件(3)，左轴承(4)，右轴承(5)，左轴承压盖(6)，右轴承压盖(7)，压簧一(8)，压簧二(9)；其特征在于：所述的高频摆镜部件(1)包括高频摆镜(1‑1)，摆镜转轴一(1‑2)，摆镜转轴二(1‑3)，压簧导向支撑杆一(1‑4)，压簧导向支撑杆二(1‑5)；其结构为：所述的高频摆镜(1‑1)为椭圆形结构，正面为补偿镜面，椭圆长轴两端有转轴定位孔及安装平面，背面后侧为方形安装槽；所述的摆镜转轴一(1‑2)与高频摆镜(1‑1)椭圆长轴左端面通过转轴定位孔及轴肩定位并通过螺钉固定连接，所述的摆镜转轴二(1‑3)与高频摆镜(1‑1)椭圆长轴右端面通过转轴定位孔及轴肩定位并通过螺钉固定连接，为了便于安装，摆镜转轴一(1‑2)比摆镜转轴二(1‑3)长度长10～20毫米；所述的压簧导向支撑杆一(1‑4)与所述的压簧导向支撑杆二(1‑5)为相同结构，一端为螺杆，另一端为导向轴，压簧导向支撑杆一(1‑4)螺杆端通过螺纹连接固定安装在高频摆镜(1‑1)背面前部偏左位置，压簧导向支撑杆二(1‑5)螺杆端通过螺纹连接固定安装在高频摆镜(1‑1)背面前部偏右位置；所述的凸轮基架部件(2)包括盘形凸轮(2‑1)，凸轮基板(2‑2)，摆镜基架(2‑3)，压簧导向支撑杆三(2‑4)，压簧导向支撑杆四(2‑5)，直流无刷电机(2‑6)，电机安装架(2‑7)；其结构为：所述的凸轮基板(2‑2)下端面中部通过螺钉固定安装在所述的摆镜基架(2‑3)上端面安装槽内；所述的电机安装架(2‑7)通过螺钉固定安装在凸轮基板(2‑2)后端，所述的直流无刷电机(2‑6)套装在电机安装架(2‑7)下端安装孔内，直流无刷电机(2‑6)通过螺钉与电机安装架(2‑7)固定连接；所述的盘形凸轮(2‑1)在圆周0°至360°范围内半径变化行程按照像移补偿运动曲线加工，盘形凸轮(2‑1)中心孔套装在直流无刷电机(2‑6)输出轴上，盘形凸轮(2‑1)通过紧定螺钉及胶粘与直流无刷电机(2‑6)输出轴固定连接；所述的压簧导向支撑杆三(2‑4)、所述的压簧导向支撑杆四(2‑5)、所述的压簧导向支撑杆一(1‑4)、所述的压簧导向支撑杆二(1‑5)均为相同结构，一端为螺杆，另一端为导向轴，压簧导向支撑杆三(2‑4)螺杆端通过螺纹连接固定安装在凸轮基板(2‑2)下端面前部偏左位置，压簧导向支撑杆四(2‑5)螺杆端通过螺纹连接固定安装在凸轮基板(2‑2)下端面前部偏右位置；所述的滚动轴承部件(3)包括轴承底座(3‑1)，轴承销轴(3‑2)，滚动轴承(3‑3)，轴承套筒(3‑4)，锁紧螺母(3‑5)；其结构为：所述的滚动轴承(3‑3)为带法兰滚珠轴承，所述的轴承销轴(3‑2)套装在所述的轴承底座(3‑1)左右两端中心孔内，轴承销轴(3‑2)右侧轴肩靠装在轴承底座(3‑1)右侧端面上，滚动轴承(3‑3)与所述的轴承套筒(3‑4)中心孔套装在轴承销轴(3‑2)上，轴承销轴(3‑2)中部轴肩、滚动轴承(3‑3)、轴承套筒(3‑4)、轴承底座(3‑1)左侧内端面从右到左依次连接，所述的锁紧螺母(3‑5)通过螺纹固定安装在轴承销轴(3‑2)左侧，同时锁紧螺母(3‑5)靠装在轴承底座(3‑1)左侧外端面上，从而对轴承销轴(3‑2)、滚动轴承(3‑3)、轴承套筒(3‑4)轴向位置进行锁紧定位；所述的左轴承(4)与所述的右轴承(5)为深沟球轴承；所述的左轴承(4)滑套安装在所述的凸轮基架部件(2)的摆镜基架(2‑3)的左端安装孔内，左轴承(4)外圈右端面靠装在摆镜基架(2‑3)左端安装孔内环形靠面上，所述的右轴承(5)滑套安装在摆镜基架(2‑3)的右端安装孔内，右轴承(5)外圈左端面靠装在摆镜基架(2‑3)右端安装孔内环形靠面上，所述的左轴承压盖(6)通过螺钉固定安装在所述的凸轮基架部件(2)的摆镜基架(2‑3)左端面，将左轴承(4)外圈压紧紧固，所述的右轴承压盖(7)通过螺钉固定安装在摆镜基架(2‑3)右端面，将右轴承(5)外圈压紧紧固；所述的滚动轴承部件(3)的轴承底座(3‑1)通过螺钉固定安装在所述的高频摆镜部件(1)的高频摆镜(1‑1)的方形安装槽内，所述的高频摆镜部件(1)的高频摆镜(1‑1)、摆镜转轴一(1‑2)及摆镜转轴二(1‑3)组成一个整体摆动转轴，整体摆动转轴左端的摆镜转轴一(1‑2)滑套安装在所述的左轴承(4)内圈内，整体摆动转轴右端的摆镜转轴二(1‑3)滑套安装在所述的右轴承(5)内圈内，整体摆动转轴依靠摆镜转轴一(1‑2)及摆镜转轴二(1‑3)的轴肩进行左右轴向定位；所述的压簧一(8)下端套装在所述的高频摆镜部件(1)的压簧导向支撑杆二(1‑5)导向轴上，压簧一(8)上端套装在所述的凸轮基架部件(2)的压簧导向支撑杆四(2‑5)导向轴上，所述的压簧二(9)下端套装在所述的高频摆镜部件(1)的压簧导向支撑杆一(1‑4)导向轴上，压簧二(9)上端套装在所述的凸轮基架部件(2)的压簧导向支撑杆三(2‑4)导向轴上，所述的高频摆镜部件(1)、压簧一(8)、压簧二(9)、所述的滚动轴承部件(3)、所述的凸轮基架部件(2)的盘形凸轮(2‑1)组成一个凸轮机构，通过压簧一(8)和压簧二(9)压缩时的张紧力使得所述的滚动轴承部件(3)的滚动轴承(3‑3)与凸轮基架部件(2)的盘形凸轮(2‑1)圆周端面始终保持接触，且盘形凸轮(2‑1)通过滚动轴承(3‑3)的法兰端面进行轴向定位，当所述的凸轮基架部件(2)的直流无刷电机(2‑6)输出轴以恒定高速速率转动时，通过凸轮机构的传动，高频摆镜(1‑1)按照盘形凸轮(2‑1)的运动曲线高频往复旋转摆动，实现了装置对面阵成像仪摆扫的高频振动像移补偿。