CN103217222A - 一种模拟红外目标的可变光阑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模拟红外目标的可变光阑装置，是通过调节其通光孔径来调变热像仪成像面积的可动机构。它包括1个箱体和安装在箱体内的电机、传动螺母、连杆以及导轨和光阑片，还有光电操作控制系统；所述光阑片有2个，各自侧面上有1个90度缺口；该2个光阑片叠置，且90度缺口相对，构成一个能张开和缩小的“口”字形窗口。本发明优点是：光阑片易于加工、装调，运动轨迹精确，运转灵活；能避免运动部件在角度转换中的干扰或抑制，窗口定位准确，能确保光阑的均匀和精确运动。

Description

一种模拟红外目标的可变光阑装置
技术领域
本发明涉及一种模拟红外目标的可变光阑装置，是通过调节光阑的通光孔径大小来实现热像仪的成像面积逐渐变化的机构，适用于对抗装备红外热像仪的试验，使红外热像仪采集到的图像为一个大小和辐射特性可控的图像，属于光学试验技术领域。
背景技术
现有的光电对抗装备，如武器装备和竞技装备，是运用多种对抗机理、多种实现途径来对对抗装备实施保护。随着光电制导装备在对抗场合上的广泛应用，各种新体制、新机理的光电对抗装备或技术措施不断涌现。对具体的对抗装备效能的评估在任何一种对抗装备系统的发展过程中都是一个重要环节。为实现对对抗设备效能的评估，采用仿真试验是完成具体对抗装备实际效能评估的一个有效手段，在仿真模拟出与实际应用对象相适应的实际的指标和近似的环境指标的基础上，可有效评估一项具体对抗装备的实战效能。对光电对抗干扰效能评估来说，仿真试验也是缩短对抗系统研制与试验鉴定周期和降低效能评估成本的重要手段。现有技术还缺少这种用于光电对抗干扰效能评估的仿真试验装置。
发明内容
本发明目的在于，提供一种模拟红外目标的可变光阑装置，光阑片易于加工、装调，运动轨迹精确，运转灵活；能避免运动部件在角度转换中的干扰或抑制；该装置模拟红外目标窗口定位准确，能确保光阑的均匀和精确运动：既满足窗口变化在一定尺度范围内均匀地成正方形变化的要求，又能保证变化窗口中心始终处在要求的中心位置内而不发生移动，从而使红外热像仪采集到的目标图像就是一个大小和辐射特性可控的图像。
本发明的技术方案是：
一种模拟红外目标的可变光阑装置，它包括1个箱体和安装在箱体内的电机、传动螺母、连杆以及导轨和光阑片，还有光电操作控制系统；所述光阑片有2个，各自侧面上有1个90度缺口；该2个光阑片叠置，且90度缺口相对，构成一个能张开和缩小的“口”字形窗口；电机的主轴沿长线与窗口“口”字形对角线重合，或平行；2个光阑片的两端分别与2个导轨通过定位销滑动连接；2个导轨平行，并与电机主轴的轴线垂直；该电机主轴为螺纹杆，其上配匹有传动螺母；2个光阑片靠近电机的一端分别通过铰接销活动连接2根连杆，该4根连杆各自的另一端分别与传动螺母通过铰接销活动连接；电机以及2个导轨分别固定在箱体的一个壁板的内侧面上，或固定在该壁板内侧的安装板上；壁板上有一个正对窗口的透孔9。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，光阑片其90度缺口边长等于窗口正方形通孔最大边长加上光阑片重叠部分长度之和，其中正方形通孔最大边长为100～300毫米。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其正方形通孔最大边长为300毫米，窗口大小呈正方形变化的范围为0～300毫米。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其正方形通孔最大边长为100毫米，窗口大小呈正方形变化的范围为0～100毫米。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其正方形通孔最大边长为250毫米，窗口大小呈正方形变化的范围为0～250毫米。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其光电操作控制系统包括控制电机运行的电气组件，以及限定光阑片运行的光电限位组件。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其2个导轨的滑道中心线所构成的平面，2个光阑片各自的平面，以及4根连杆所构成的平面相互平行，该相互平行的平面与电机主轴的轴线平行或重合。
所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其2个光阑片相对的一面具有间隙。
对本发明的技术方案、原理和效果说明如下：
本发明是一种模拟红外目标的可变光阑装置，该装置利用连杆原理，连杆运动轨迹是由电机驱动而实现的。连杆沿着运动轨迹均匀运动，推动窗口大小不断发生变化，而且这种变化是沿着正方形的正交对角线均匀变化的，可变光阑的运动为相对运动，由此产生的尺寸变化图形为正方形，既满足了窗口变化从0到最大窗口，如0～300mm均匀地成正方形变化的要求，又能保证变化窗口中心始终在要求的中心而不发生移动。为了保证运动轨迹精确、灵活，各连杆之间以铰接方式活动连接。电机主轴以轴承固定，增强支撑力。光电限位组件保证窗口运动到位准确，使运动构件不致超过范围，保证光阑片安全、均匀、精确地进行张开和缩小窗口的运动。每个光阑片都有2个定位销，分别与2根导轨定位和导向，使光阑片在导轨上进行往复运动。有4根连杆并与电机主轴构成2个运动副，该2个运动副的同向连杆彼此是平行的，连杆运动副带动光阑片的移动。电机主轴的旋转运动使得其上的传动螺母进行直线运动，带动连杆运动副进行往复运动，连杆运动副推动光阑片在导轨中相向同步移动，使得窗口大小同步、均匀地变化。光阑片侧面局部还有不规则的形状，是为了避开运动机构的其它零部件。
附图说明
图1  本发明模拟红外目标的可变光阑装置结构示意图；
图2  本发明模拟红外目标的可变光阑装置外形及其局部剖视示意图。
图中各附图标记名称为：1－箱体，2电机，2.1－电机主轴，3－传动螺母，4－连杆，4.1一连杆与光阑片的铰接销 ，4.2一连杆与传动螺母的铰接销，5－导轨，6－光阑片，6.1一光阑片与导轨的定位销，6.2一光阑片的90度缺口，7－窗口， 8－壁板，9－透孔，a－90度缺口边长，b－正方形通孔最大边长，c－光阑片的重叠部分长度。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明如下：
实施例1：
如图1、2所示，一种模拟红外目标的可变光阑装置，它包括1个箱体1和安装在箱体1内的电机2、传动螺母3、连杆4以及导轨5和光阑片6，还有光电操作控制系统；所述光阑片6有2个，各自侧面上有1个90度缺口6.2；该2个光阑片6叠置，且90度缺口6.2相对，构成一个能张开和缩小的“口”字形窗口7；电机2的主轴沿长线与窗口7“口”字形对角线重合，或平行；2个光阑片6的两端分别与2个导轨5通过定位销6.1滑动连接；2个导轨5平行，并与电机主轴2.1的轴线垂直；该电机主轴2.1为螺纹杆，其上配匹有传动螺母3；2个光阑片6靠近电机1的一端分别通过铰接销4.1活动连接2根连杆4，该4根连杆各自的另一端分别与传动螺母3通过铰接销4.2活动连接；电机2以及2个导轨5分别固定在箱体1的一个壁板8的内侧面上，或固定在该壁板8内侧的安装板上；壁板8上有一个正对窗口7的透孔9。
所述的光电操作控制系统包括控制电机2运行的电气组件，以及限定光阑片6运行的光电限位组件。所述的2个导轨5的滑道中心线所构成的平面，2个光阑片6各自的平面，以及4根连杆4所构成的平面相互平行，该相互平行的平面与电机主轴2.1的轴线平行或重合。所述的2个光阑片6相对的一面具有间隙，即彼此之间是不互相接触的，以免产生摩擦阻力。光阑片6在完全闭合或开到最大时，都有电气限位保证其准确到位。
实施例2：与上述实施例1不同的是：所述的光阑片6其90度缺口边长a等于窗口7正方形通孔最大边长b加上光阑片6重叠部分长度c之和，其中正方形通孔最大边长b为100～300毫米。也就是：正方形通孔最大边长b决定了本发明产品的大小规格，该正方形通孔最大边长b选值越大，相应的至少光阑片6、电机主轴2.1和连杆4及导轨5的长度因要配匹而增长，箱体1也应加大。
实施例3：
与上述实施例2不同的是一个优选的实施例。正方形通孔最大边长b选为300毫米，窗口7大小呈正方形变化的范围为0～300毫米。本实施例为大号的模拟红外目标的可变光阑装置。
实施例4：与上述实施例2不同的是又一个优选的实施例。正方形通孔最大边长b为100毫米，窗口7大小呈正方形变化的范围为0～100毫米。本实施例为小号的模拟红外目标的可变光阑装置。
实施例5：与上述实施例2不同的是又一个优选的实施例。正方形通孔最大边长b为250毫米，窗口7大小呈正方形变化的范围为0～250毫米。本实施例为中号的模拟红外目标的可变光阑装置。
对本发明装置的运动过程说明如下：
如图1所示：
1. 电机主轴1.1和传动螺母3构成一对螺纹传动副，电机主轴1.1的旋转运动带动其上的2个传动螺母3作同时、同向的直线运动；
2. 两对连杆运动副的连杆一端与传动螺母3通过铰接销4.2活动连接，另一端分别与2个光阑片6铰接销4.1活动连接，传动螺母3的直线运动推动连杆4作往复运动；
3. 两对连杆运动副的往复运动又推动着光阑片6沿着导轨5作直线运动。2个光阑片6的运动是匀速、相对的，2个光阑片6重叠的部分就形成了均匀变化的窗口7。
本发明装置的权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (8)

1.一种模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，它包括1个箱体（1）和安装在箱体（1）内的电机（2）、传动螺母（3）、连杆（4）以及导轨（5）和光阑片（6），还有光电操作控制系统；所述光阑片（6）有2个，各自侧面上有1个90度缺口（6.2）；该2个光阑片（6）叠置，且90度缺口（6.2）相对，构成一个能张开和缩小的“口”字形窗口（7）；电机（2）的主轴沿长线与窗口（7）“口”字形对角线重合，或平行；2个光阑片（6）的两端分别与2个导轨（5）通过定位销（6.1）滑动连接；2个导轨（5）平行，并与电机主轴（2.1）的轴线垂直；该电机主轴（2.1）为螺纹杆，其上配匹有传动螺母（3）；2个光阑片（6）靠近电机（1）的一端分别通过铰接销（4.1）活动连接2根连杆（4），该4根连杆各自的另一端分别与传动螺母（3）通过铰接销（4.2）活动连接；电机（2）以及2个导轨（5）分别固定在箱体（1）的一个壁板（8）的内侧面上，或固定在该壁板（8）内侧的安装板上；壁板（8）上有一个正对窗口（7）的透孔（9）。
2.根据权利要求1所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，光阑片（6）其90度缺口边长（a）等于窗口（7）正方形通孔最大边长（b）加上光阑片（6）重叠部分长度（c）之和，其中正方形通孔最大边长（b）为100～300毫米。
3.根据权利要求2所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，正方形通孔最大边长（b）为300毫米，窗口（7）大小呈正方形变化的范围为0～300毫米。
4.根据权利要求2所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，正方形通孔最大边长（b）为100毫米，窗口（7）大小呈正方形变化的范围为0～100毫米。
5.根据权利要求2所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，正方形通孔最大边长（b）为250毫米，窗口（7）大小呈正方形变化的范围为0～250毫米。
6.根据权利要求1所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，光电操作控制系统包括控制电机（2）运行的电气组件，以及限定光阑片（6）运行的光电限位组件。
7.根据权利要求1所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，2个导轨（5）的滑道中心线所构成的平面，2个光阑片（6）各自的平面，以及4根连杆（4）所构成的平面相互平行，该相互平行的平面与电机主轴（2.1）的轴线平行或重合。
8.根据权利要求1所述的模拟红外目标的可变光阑装置，其特征在于，2个光阑片（6）相对的一面具有间隙。
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