[发明专利]高带宽双态多叶式准直器设计

权利要求书

1.一种准直器，包括：

可在第一位置和第二位置之间移动的叶片；

具有近端部分和远端部分的叶片轴，其中，叶片轴的远端部分附装到叶片；

弹簧系统，弹簧系统联接到叶片；和

联接到叶片轴的致动器系统，其中，由弹簧系统产生的动力和由致动器系统产生的动力使叶片从第一位置纵向平移到第二位置，并且其中，致动器系统配置成选择性地将叶片保持在第一位置或第二位置，

其中，叶片轴的近端部分包括狭槽，致动器系统包括马达、杆、可旋转地连接到所述杆的曲柄、和连接到曲柄的滚轮，其中，滚轮在狭槽中可旋转地平移，并且其中，滚轮的旋转至少部分地通过马达经由杆和曲柄以及至少部分地通过由弹簧系统施加在叶片轴上的弹簧力控制。

2.根据权利要求1所述的准直器，其中，曲柄具有纵轴线，叶片轴具有纵轴线，并且其中，当曲柄的纵轴线与叶片轴的纵轴线对齐时，叶片保持在第一位置或第二位置。

3.根据权利要求1所述的准直器，其中，狭槽具有竖直尺寸和水平尺寸，并且其中，竖直尺寸大于水平尺寸。

4.根据权利要求3所述的准直器，其中，狭槽的形状确定成卵形。

5.根据权利要求4所述的准直器，其中，狭槽的形状确定成具有两个平行的竖直侧边的卵形。

6.根据权利要求3所述的准直器，其中，狭槽具有类似卵形的形状，其存在具有不同的曲率半径的多条曲线。

7.根据权利要求6所述的准直器，其中，狭槽具有第一弯曲区域、第二弯曲区域和第三弯曲区域，其中，第一、第二和第三弯曲区域彼此连续，并且其中

当滚轮位于第一弯曲区域时，来自于弹簧系统的弹簧力导致叶片在第一位置和第二位置之间移动，

当滚轮位于第二弯曲区域时，滚轮在狭槽中的旋转不导致叶片轴的平移，并且将叶片保持在第一位置或第二位置，和

当滚轮位于第三弯曲区域时，滚轮向该区域的进一步旋转使得以非线性的速率压缩弹簧。

8.根据权利要求7所述的准直器，其中，狭槽关于竖直轴线双侧对称，使得存在第一侧和与第一侧对称的第二侧，并且其中，第一、第二和第三弯曲区域位于第一侧，与第一、第二和第三弯曲区域相对应的第四、第五和第六弯曲区域位于第二侧。

9.根据权利要求8所述的准直器，其中，当滚轮位于狭槽的第一侧的第二或第三弯曲区域时，叶片保持在打开位置，并且其中，当滚轮位于狭槽的第二侧的第五或第六区域时，叶片保持在关闭位置。

10.根据权利要求1所述的准直器，其中，弹簧系统包括扭杆弹簧。

11.根据权利要求10所述的准直器，其中，扭杆弹簧通过可枢转联接臂连接到叶片轴，使得扭杆弹簧的旋转扭转导致叶片轴纵向平移。

12.根据权利要求11所述的准直器，其中，可枢转联接臂的第一端经由销钉连接到扭杆弹簧，可枢转联接臂的第二端经由第二球轴承连接到叶片轴。

13.根据权利要求1所述的准直器，其中，弹簧系统包括一个或多个螺旋弹簧。

14.根据权利要求13所述的准直器，其中，弹簧机构包括第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧，其中，第一螺旋弹簧偏压成使得其向叶片轴施加力，使得叶片向着第一位置运动，第二螺旋弹簧偏置成使得其向叶片轴施加力，使得叶片向着第二位置运动。

15.根据权利要求14所述的准直器，其中，致动器系统位于叶片轴的中心部分，第一螺旋弹簧缠绕在叶片轴的接近致动器系统的第一长度上，并且第二螺旋弹簧缠绕在叶片轴的远离致动器系统的第二长度上。