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双向线性精密力促动器的背景技术

力促动器是在现代发展的主动光学技术中,向光学元件施加精确的力,以控制其面形,从而形成优质光学像的部套件。传统的力促动器,只能单向施压力,当反方向施压力时,由于间隙的作用,力就控制不准确。如欧洲南方天文台的力促动器,结构如图1所示,它是通过一个弹簧与镜面接触,只能用压力弹簧,对镜面施加压力。当镜子变形需拉力时,这种力促动器就不能使用了。
为解决这个问题,现有技术中研制出一种气动式力促动器,如图2所示,其结构是力促动器通过丝杆与一个波纹管连接,再通过S形钩与镜面连接。电机可以带动丝杆与波纹管对镜面施加压力或拉力;但当电机带动丝杆拉压波纹管时,波纹管内部空气产生压力,据气态方程,P*V=C,而V=A*L,所以电机控制的移动距离L与产生的力P是非线性的,这样,增加了控制困难和降低了精度。

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