1.本实用新型涉及光学致动器技术领域，特别涉及一种悬吊弹片及光学致动器。


背景技术：

2.目前，市场上大多投影仪产品内部增加光学致动器用于提高投影质量。较为先进的投影仪，其投影出来的画面质量好、画面不易受外部震源而抖动。其中，投影仪中光学致动器通过把光学镜片进行x、y方向的转动(趋于虚拟转动轴线的转动)，使投影出来的画面更加清晰。而悬吊弹片的结构则是影响整个光学致动器的悬吊系统，即光学致动器在虚拟转动轴线x、y方向的转动。因此，悬吊弹片的结构设计尤其重要。
3.实用新型专利201821564171.7公开了一种微型双轴光学致动器，该专利中的悬吊弹片的4条悬臂沿着同一方向排布(顺时针或逆时针)。通电时，悬吊弹片内部框体的摆动会有逆时针或顺时针的倾斜，从而影响了投影画面质量。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种悬吊弹片，能够避免悬吊弹片在摆动时产生的逆时针或顺时针的倾斜而导致投影画面质量降低的情况。
5.本实用新型还提出一种具有上述悬吊弹片的光学致动器。
6.本实用新型第一方面实施例的悬吊弹片，包括：框本体，所述框本体具有透光孔，所述框本体为矩形；悬臂组件，包括两个第一弹力单元和两个第二弹力单元，所述第一弹力单元具有第一悬臂，所述第一悬臂的一端固定于所述框本体的长边上，所述第二弹力单元具有第二悬臂和第三悬臂，所述第二悬臂一端固定于所述框本体的短边上，所述第三悬臂一端固定于所述框本体的长边上，两个所述第一弹力单元相对于所述框本体中心对称，两个所述第二弹力单元相对于所述框本体中心对称，所述第一弹力单元和所述第二弹力单元均具有锁孔。
7.进一步地，所述第一悬臂、所述第二悬臂及所述第三悬臂为直线型结构。
8.进一步地，所述第一悬臂、所述第二悬臂及所述第三悬臂具有波浪型结构。
9.进一步地，所述第一悬臂和所述第三悬臂的波浪型结构的长度均短于所述第二悬臂的波浪型结构的长度。
10.进一步地，所述第一悬臂、所述第二悬臂及所述第三悬臂的长度相等。
11.进一步地，所述悬吊弹片的材质为铜合金或不锈钢。
12.进一步地，所述悬吊弹片通过冲制或蚀刻而成。
13.进一步地，所述框本体为平板状。
14.本实用新型第二方面实施例的光学致动器，具有如上所述的悬吊弹片，还包括基座、载体、光学镜片、磁力件、线圈及fpc，所述悬吊弹片安装于所述基座上，所述载体安装于所述悬吊弹片上，所述光学镜片安装于所述载体上，所述载体上安装有磁力件，所述线圈安
装于所述基座上且与所述磁力件的位置对应，所述线圈与所述fpc电连接。
15.本实用新型实施例的悬吊弹片，至少具有如下有益效果：在框本体上连接第一弹力单元和第二弹力单元，利用第一悬臂、第二悬臂及第三悬臂对框本体进行固定。由于第二弹力单元的第二悬臂和第三悬臂分别固定于框本体的短边和长边上，能够使得悬吊弹片在转动是不易倾斜。当框本体沿虚拟转动轴线x轴和y轴转动时，有利于光学致动器内的光学镜片更加趋于沿虚拟转动轴线转动，进而达到提高投影画面质量的效果。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
18.图1为本实用新型第一方面实施例的悬吊弹片的结构示意图；
19.图2为本实用新型第一方面实施例的悬吊弹片的另一结构示意图；
20.图3为本实用新型第一方面实施例中第一种悬吊弹片的转动示意图；
21.图4为本实用新型第一方面实施例中第二种悬吊弹片的转动示意图；
22.图5为本实用新型第二方面实施例的光学致动器应用图1中的悬吊弹片的爆炸示意图；
23.图6为本实用新型第二方面实施例的光学致动器应用图2中的悬吊弹片的爆炸示意图。
24.附图标记：
25.基座10，悬吊弹片20，框本体21，第一弹力单元22，载体30，第一安装部31，第二安装部32，光学镜片40，第一磁力件51，第二磁力件52，第一线圈61，第二线圈62，pfc70，第一悬臂221，波浪型结构222，第二弹力单元23，长边211，短边212，第二悬臂231，第三悬臂232，接臂235，透光孔100，锁孔200，固定孔300。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理
解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
31.在本实用新型中，虚拟转动轴线x轴为框本体21的长边211的对称轴；虚拟转动轴线y轴为框本体21的短边212的对称轴。
32.参见图1和图2，本实用新型第一方面实施例的悬吊弹片20，包括框本体21和悬臂组件。
33.具体的，框本体21具有透光孔100；悬臂组件包括两个第一弹力单元22和两个第二弹力单元23，第一弹力单元22具有第一悬臂221，第一悬臂221的一端固定于框本体21的长边211上，第二弹力单元23具有第二悬臂231和第三悬臂232，第二悬臂231一端固定于框本体21的短边212上，第三悬臂232一端固定于框本体21的长边211上，两个第一弹力单元22相对于框本体21中心对称，两个第二弹力单元23相对于框本体21中心对称，第一弹力单元22和第二弹力单元23均具有锁孔200。
34.需要指出的是，框本体21在整体上呈现为矩形，本实用新型中，透光孔100设置于框本体21的中央，即透光孔100的中心与框本体21的中心重合，矩形的四个直角进行倒角处理；长边211指的是框本体21中较长的边；第一悬臂221和第三悬臂232沿框本体21的长度方向设置，第二悬臂231沿短边212的长度方向设置；锁孔200用于与基座10固定连接。
35.在框本体21上连接第一弹力单元22和第二弹力单元23，利用第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232对框本体21进行固定。由于第二弹力单元23的第二悬臂231和第三悬臂232分别固定于框本体21的短边212和长边211上，能够使得悬吊弹片20在转动是不易倾斜。当框本体21沿虚拟转动轴线x轴和y轴转动时，有利于光学致动器内的光学镜片40更加趋于沿虚拟转动轴线转动，达到提高投影画面质量的效果。
36.第二弹力单元23的两条悬臂分别与框本体21的短边212和长边211进行固定，能够有效避免悬吊弹片20在转动时发生倾斜的情况，有利于光学致动器整体更加趋于绕虚拟转动x轴或y轴转动，以提高投影画面质量。
37.在一种可能的实施例中，第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232具有波浪型结构222，如图2所示。其中，第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232均向内设置有接臂235，第一悬臂221、第二悬臂231和第三悬臂232均通过接臂235与框本体21固定连接；波浪型结构222设置于各悬臂中的接臂235与锁孔200之间。在各悬臂上设置波浪型结构222，利用波浪型结构222增加悬臂的长度，进而改变悬臂的刚度。
38.需要理解的是，波浪型结构222的弯折设计能够在悬臂的整体长度不变(即悬臂的起始端和终止端位置不变)的情况下增加悬臂的实际长度，波浪型结构222的长度需要根据光学致动器在虚拟转动轴x轴及y轴的转动力矩决定。通过在悬臂上设置波浪型结构222，调整并使得悬吊弹片20在虚拟转动轴x轴及y轴方向上的转动刚度接近或相等，以使光学致动器整体受力平衡，不易受外部振动源的干扰而发生抖动，进而避免了投影画面抖动。此外，
通过波浪型结构222来改变悬臂的实际长度，节省了光学致动器的内部空间，使整个光学致动器的体积更小，以适合在微型投影的机具上使用。
39.在本实施例中，第一悬臂221和第三悬臂232的波浪型结构222的长度均少于第二悬臂231的波浪型结构222的长度。在第一悬臂221和第三悬臂232上设置不同长度的波浪型结构222，改变悬臂的长度，使悬吊弹片20绕虚拟转动轴x方向和y方向的转动刚度接近甚至相等，使得光学致动器整体受力平衡，不易因外部振动源的干扰而抖动，进而提高投影画面质量。
40.在一种实施例中，第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232为直线型结构。在满足悬吊弹片20或光学致动器的使用需求的情况下，将第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232的结构设置为直线型，方便制造加工，有利于节省生产成本。
41.作为上述实施例的一种改进，第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232的长度相等。其中，第一悬臂221和第三悬臂232与框本体21的固定位置相对于虚拟转动轴x轴对称。这样设置使得能够使得悬吊弹片20在x方向和y方向上的受力更加均匀，能够有效避免投影画面抖动。
42.需要指出的是，此处所描述的悬臂长度相等指出的悬臂的起始端至终止端的长度相等。
43.作为其中的一个示例，表1为悬吊弹片20的第一悬臂221、第二悬臂231及第三悬臂232相等时，悬臂分别为直线型和波浪型的仿真数据对比表。
[0044][0045]
表1
[0046]
由表1可知，当x方向和y方向的悬臂长度不相等时，悬吊弹片20在虚拟转动轴x方向和虚拟转动轴y方向的力矩相差较大；当x方向和y方向的悬臂长度相同时，悬吊弹片20在虚拟转动轴x方向和虚拟转动轴y方向的力矩比接近1，即在虚拟转动轴x方向和虚拟转动轴y方向的力矩趋于相等，这表明悬吊弹片20在x方向和y方向上的受力更加均匀。
[0047]
需要说明的是，上述示例仅是作为示例性说明，不应理解为对本实用新型的实际限制。
[0048]
在本实用新型中，悬吊弹片20的材质为铜合金或不锈钢。
[0049]
进一步地，悬吊弹片20通过冲制或蚀刻而成，框本体21为平板状。通过冲制工艺或蚀刻工艺制造悬吊弹片20，在制造上更为简单，同时也有利于致动器的整体组装。悬吊弹片20为整体结构，有利于控制光学致动器的体积。
[0050]
参见图5和图6，本实用新型第二方面实施例的光学致动器，具有上述悬吊弹片20，还包括基座10、载体30、光学镜片40、磁力件、线圈及fpc70，悬吊弹片20安装于基座10上，载体30安装于悬吊弹片20上，光学镜片40安装于载体30上，载体30上安装有磁力件，线圈安装
于基座10上且与磁力件的位置对应，线圈与fpc70电连接。
[0051]
其中，框本体21具有固定孔300，用于与载体30固定连接；载体30具有第一安装部31和第二安装部32，第一安装部31位于基座10的侧面，且关于虚拟转动轴x轴轴对称；第二安装部32位于基座10的另一侧面，且关于虚拟转动轴y轴轴对称；磁力件包括第一磁力件51和第二磁力件52，第一磁力件51安装于载体30的第一安装部31上，第二磁力件52安装于载体30的第二安装部32上；线圈包括第一线圈61和第二线圈62，第一线圈61安装于基座10上，且其安装位置与第一磁力件51的安装位置对应；第二线圈62安装于基座10上，且其安装位置与第二磁力件52的安装位置对应。
[0052]
参见图3和图4，当第一线圈61通电能通电时，会和第一安装部31上的第一磁力件51的磁场相吸或相斥，当产生吸力时，即第一线圈61将第一磁力件51吸引时，会带动悬吊弹片20绕虚拟转动轴y轴转动；当需要产生斥力时，改变第一线圈61内的电流方向即可，此时，第一磁力件51会带动悬吊弹片20绕虚拟转动轴y轴做反方向转动。同理，通过控制第二线圈62内电流的通断和改变电流的方向，使悬吊弹片20绕虚拟转动轴x轴做往复摆动。
[0053]
投影仪工作时，投影光线穿过光学致动器的光学镜片40，控制第一线圈61和第二线圈62内的电流通断并改变其电流方向，利用线圈与磁力件形成磁力场驱动着悬吊弹片20绕虚拟转动轴x轴和y轴快速且准确的转动，以带动载体30上的光学镜片40进行快速的往复摆动，从而提高投影画面质量。
[0054]
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。