CN103711787B - 红外成像制冷机自动矫正球节 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红外成像制冷机自动矫正球节，包括有金属底座，金属底座的中心开有通孔，通孔的上半部分为开口向上的弧形曲面；球芯包括有芯轴，芯轴的中部和下端分别设有上、下环形挡块，上、下环形挡块的外壁为向内、向外倾斜的曲面，橡胶弹性体套装在上、下环形挡块之间的芯轴上；球芯的下端伸入金属底座的通孔中，下环形挡块的外壁与通孔的弧形曲面同径曲面配合，金属底座的上端设有一个导向板，导向板的内壁呈曲面并与通孔的内壁平滑过渡，上环形挡块的外壁与导向板的内壁同径曲面配合。本发明提高了制冷机装配和运行的精密度，赋予制冷机良好的工作效率以创造深冷环境，保证了电子芯片的工作环境要求以及红外成像仪优秀的成像效果。

Description

红外成像制冷机自动矫正球节
技术领域
本发明主要涉及制冷机领域，尤其涉及一种红外成像制冷机自动矫正球节。
背景技术
红外成像电子芯片必须在深低温环境中才能发挥作用，持续、稳定的-200℃环境是红外成像仪在极微光或无光条件下获取良好图像的基本条件，因此每台红外成像仪都必须配备一台微型、精密的“制冷机”(大小仅相当于半截圆珠笔)。根据不同的制冷原理，其中制冷效果较好的是以氦为介质的活塞式制冷机。该制冷机由超微型电机1’、传动轴2’、凸轮3’、活塞4’、缸套体5’组成(如图1)。将电机传出的径向旋转运动转化为活塞的轴向往复运动。以上零部件都属于精密制件，有极其严格的公差要求。尽管这些零部件本身加工精度各自都很严格，但装配后却往往仍然形成较大的“累积公差”，致使活塞和缸体不能同轴，无法“无间隙”工作，最后使其制冷效果大大降低。
目前红外成像制冷机的成熟技术，主要掌握在以色列和德国手中。由于受西方高技术及军工类产品的限制，我国无法大批量进口，这成为制约我国高清晰红外成像仪，特别是军用高清晰要求的瓶颈。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种红外成像制冷机自动矫正球节。
本发明是通过以下技术方案实现的：
红外成像制冷机自动矫正球节，其特征在于：包括有金属底座、球芯、橡胶弹性体，所述的金属底座的中心开有通孔，通孔分为上、下两部分，通孔的下半部分呈圆柱体形，通孔的上半部分为开口向上的弧形曲面；球芯包括有芯轴，芯轴的上端设有环形固定板，芯轴的中部和下端分别设有上、下环形挡块，上环形挡块的外壁为向外倾斜的曲面，下环形挡块的外壁也为向外倾斜的曲面，橡胶弹性体套装在上、下环形挡块之间沟槽的芯轴上；球芯的下端伸入金属底座的通孔中，下环形挡块的外壁与通孔的上半部分的弧形曲面同径配合，金属底座的上端设有一个向上延伸的导向板，导向板的内壁呈曲面并与通孔的内壁同直径曲面过渡，上环形挡块的外壁与导向板的内壁同直径曲面配合。
所述的红外成像制冷机自动矫正球节，其特征在于：所述的橡胶弹性体与上、下环形挡块及球芯内空体积上过盈配合，橡胶弹性体始终处于被压缩状态，从而在金属底座空间内始终对球芯的芯轴产生一个抱紧力，即扶正或矫正力。
所述的红外成像制冷机自动矫正球节，其特征在于：所述的自动矫正球节安装在凸轮和制冷缸体之间。
本发明的原理是：
橡胶弹性体经结构、尺寸的精密设计可在径向360°和轴向25°范围内矫正凸轮的传动力变化，使制冷机活塞和缸体始终保持同轴状态。
本发明的优点是：
本发明大大提高了制冷机装配和运行的精密度，赋予制冷机良好的工作效率以创造深冷环境，进而保证了电子芯片的工作环境要求，保证了红外成像仪优秀的成像效果；从而为国产(特别是军工类)夜视、瞄准设备打破国外的技术封锁打下技术基础。
附图说明
图1为现有制冷机的结构示意图。
图2为本发明的红外成像制冷机自动矫正球节的结构示意图。
图3为采用本发明的自动矫正球节的制冷机的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，红外成像制冷机自动矫正球节，包括有金属底座1、球芯2、橡胶弹性体3，金属底座1的中心开有通孔，通孔分为上、下两部分，通孔的下半部分呈圆柱体形，通孔的上半部分为开口向上的半球形曲面；球芯包括有芯轴2，芯轴2的上端设有环形固定板7，芯轴2的中部和下端分别设有上、下环形挡块4、5，上环形挡块4的外壁为向外倾斜的曲面，下环形挡块5的也外壁为向外倾斜的曲面，橡胶弹性体3套装在上、下环形挡块4、5之间的芯轴2上；球芯的下端伸入金属底座1的通孔中，下环形挡块5的外壁与通孔的上半部分的弧形曲面平滑配合。金属底座1的上端设有一个向上延伸的导向板6，导向板6的内壁呈曲面并与通孔的内壁平滑过渡，上环形挡块4的外壁与导向板6的内壁同直径曲面平滑配合。
橡胶弹性体3与上、下环形挡块4、5及底座1上曲面剩余空间的体积过盈配合，橡胶弹性体3始终处于被压缩状态，从而在金属底座1空间内始终对球芯的芯轴2产生一个抱紧力，即扶正或矫正力。
如图3所示，自动矫正球节8安装在凸轮11和制冷缸体13之间。目的是将电机9、传动轴10、凸轮11所带来的装配误差给予阻断，使活塞体12在制冷缸体13中能无间隙配合，提高轴向往复运动的效率，从而提高制冷剂(氦气)的工作效率，达到更好的深低温效果。

Claims (2)

1.红外成像制冷机自动矫正球节，其特征在于：包括有金属底座、球芯、橡胶弹性体，所述的金属底座的中心开有通孔，通孔分为上、下两部分，通孔的下半部分呈圆柱体形，通孔的上半部分为开口向上的弧形曲面；球芯包括有芯轴，芯轴的上端设有环形固定板，芯轴的中部和下端分别设有上、下环形挡块，上环形挡块的外壁为向外倾斜的曲面，下环形挡块的外壁也为向外倾斜的曲面，橡胶弹性体套装在上、下环形挡块之间形成沟槽的芯轴上；球芯的下端伸入金属底座的通孔中，下环形挡块的外壁与通孔的上半部分的弧形曲面配合，金属底座的上端设有一个向上延伸的导向板，导向板的内壁呈曲面并与通孔的内壁平滑过渡，上环形挡块的外壁与导向板的内壁同直径曲面配合；
所述的橡胶弹性体与上、下环形挡块过盈配合，橡胶弹性体始终处于被压缩状态，从而在金属底座空间内始终对球芯的芯轴产生一个抱紧力，即矫正力。
2.根据权利要求1所述的红外成像制冷机自动矫正球节，其特征在于：所述的自动矫正球节安装在凸轮和制冷缸体之间。
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