[发明专利]一种用于空间相机的高精度线性调焦机构

权利要求书

1.一种空间相机高精度线性调焦机构，包括调焦支架(1)、焦平面组件(2)、驱动组件(3)和编码器组件(4)，其特征是：

所述焦平面组件(2)上固定有四根直线导轨(5)，每根直线导轨上设有两个沿直线导轨自由滑动的滑块(6)，所述滑块(6)与滑块安装座(8)固定连接，滑块安装座(8)通过滑块修整垫(9)与调焦支架(1)固定连接；

所述驱动组件(3)一端固定在调焦支架(1)上，另一端固定在焦平面组件(2)上，通过所述驱动组件(3)实现焦平面组件(2)在导轨滑块上相对滑动，实现焦平面位置的调整，所述编码器组件(4)固定在调焦支架(1)上，通过编码器(401)对焦面位置进行测试及反馈；

所述驱动组件(3)包括步进电机(301)、步进电机支架(302)、联轴器(303)、第一角接触轴承(304)、蜗杆箱(305)、蜗杆(306)、第一齿轮(307)、蜗轮轴(308)、蜗轮(309)、键(310)、轴承座(311)、第二角接触轴承(312)和丝杠轴(313)；

所述步进电机(301)通过步进电机支架(302)固定在调焦支架(1)上，步进电机输出轴通过联轴器(303)与蜗杆(306)相连，所述蜗杆(306)蜗轮(309)啮合，蜗轮与蜗轮轴(308)通过键(310)固定连接，蜗轮轴(308)与丝杠轴(313)通过螺纹连接，第一齿轮(307)与蜗轮轴(308)通过定位销固定连接；

所述蜗杆(306)与蜗杆箱(305)通过第一角接触轴承(304)连接，所述第一角接触轴承(304)一端通过蜗杆轴肩限位，另一端通过轴承盖压紧；所述蜗杆箱(305)与轴承座(311)通过螺钉固连；

所述蜗轮轴(308)与轴承座(311)之间通过第二角接触轴承(312)连接，所述第二角接触轴承(312)一端通过蜗轮轴(308)及蜗轮限位，另一端通过轴承盖压紧。

2.根据权利要求1所述的一种空间相机高精度线性调焦机构，其特征在于：所述编码器组件(4)包括编码器(401)、第二齿轮(402)、轴承内圈压盖(403)、螺纹压圈(404)、第三齿轮(405)、第三角接触轴承(406)、第四齿轮(407)、齿轮固定轴(408)和编码器支架(409)；

所述编码器(401)通过编码器支架(409)固定在调焦支架(1)上，第二齿轮(402)通过销钉与编码器(401)固定连接，所述齿轮固定轴(408)与编码器支架(409)固定连接，第四齿轮(407)与齿轮固定轴(408)通过第三角接触轴承(406)连接，所述第三角接触轴承(406)一端通过齿轮固定轴及第四齿轮(407)限位，另外一端通过螺纹压圈(404)及轴承内圈压盖(403)压紧，第三齿轮(405)与第四齿轮(407)之间为过盈配合连接，并采用两个销钉限位，第四齿轮(407)上装有轴端挡圈，所述第二齿轮(402)与第四齿轮(407)啮合，第三齿轮(405)与驱动组件中的第一齿轮(307)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种空间相机高精度线性调焦机构，其特征在于：所述焦平面组件(2)上设有直线导轨定位靠肩和调整块(7)，所述定位靠肩位于直线导轨的内侧，调整块(7)设置于直线导轨的外侧，调整块(7)通过限制滑块移动位移对调焦机构起到机械限位的作用。

4.根据权利要求1所述的一种空间相机高精度线性调焦机构，其特征在于：所述调焦支架(1)、滑块安装座(8)和滑块修整垫(9)的材料为铝合金材料。

5.根据权利要求1所述的一种空间相机高精度线性调焦机构，其特征在于：所述蜗杆箱(305)、步进电机支架(302)和轴承座(311)的材料为铝合金材料，蜗杆(301)和蜗轮轴(308)选用40Cr材料；蜗轮(309)选用锡青铜材料。

6.根据权利要求2所述的一种空间相机高精度线性调焦机构，其特征在于：所述编码器支架(409)选用铝合金材料。