CN104765228B - 一种滤光片切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滤光片切换装置，其包括：壳体、切换板、转动板、线圈、滤光片、第一磁铁、第二磁铁及导磁物。转动板转动设于壳体内，线圈固定于壳体内并位于转动板一侧，导磁物固定于壳体内并分别位于转动板两端；第一磁铁及第二磁铁固定于转动板上，第一磁铁指向线圈的一端与第二磁铁指向线圈的一端极性相反；切换板呈直线滑动安装于壳体内，滤光片安装于切换板上；壳体上开设有通光孔，转动板与切换板连接形成齿轮齿条传动，以使所述滤光片遮挡所述通光孔，或使所述滤光片离开所述通光孔。滤光片切换装置的励磁结构简单，磁能与机械能可以实现高效转换，此齿轮齿条传动的结构设计工作可靠性高，且在相同面积下通光孔可以支持更大尺寸传感器。

Description

一种滤光片切换装置
技术领域
本发明涉及一种切换装置，特别是涉及一种滤光片切换装置。
背景技术
滤光片切换器是一种可以应用在安防摄相机镜头上进行红外滤光片自动切换的装置。传统的滤光片切换器，在相同体积的情况下，其励磁机构结构复杂且效能低下。较为常见的是钟摆式切换器，由于此种切换器呈钟摆式切换运动，通光孔较小，因此在相同的面积下通光孔只能支持较小尺寸的传感器。再者，钟摆式切换运动，磁能与机械能的转换方式较为复杂，需要设计较大的锁定阻力和平衡块来减小外在冲击所带来的影响，工作可靠性低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种励磁结构简单，磁能与机械能高效转换，且工作可靠性高的滤光片切换装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种滤光片切换装置，包括：壳体、切换板、转动板、线圈、滤光片、第一磁铁、第二磁铁及导磁物；
所述转动板转动设于所述壳体内，所述线圈固定于所述壳体内并位于所述转动板的一侧，所述导磁物固定于所述壳体内并分别位于所述转动板的两端；
所述第一磁铁及所述第二磁铁固定于所述转动板上，所述第一磁铁指向所述线圈的一端的极性与所述第二磁铁指向所述线圈的一端的极性相反；
所述切换板呈直线滑动安装于所述壳体内，所述滤光片安装于所述切换板上；
所述壳体上开设有通光孔，所述转动板与所述切换板连接形成齿轮齿条传动，以使所述滤光片遮挡所述通光孔，或使所述滤光片离开所述通光孔。
优选的，所述转动板上具有转轴，所述壳体内开设有一转孔，所述转轴转动设于所述转孔内。
优选的，所述第一磁铁的两极连线与所述转轴的轴线平行，所述第二磁铁的两极连线与所述转轴的轴线平行。
优选的，所述壳体内开设有直线形引导槽，所述切换板上设有引导柱，所述引导柱滑动设于所述引导槽内。
优选的，所述转动板上开设有圆弧形卡齿，所述切换板上开设有直线形卡齿，所述圆弧形卡齿与所述直线形卡齿啮合。
优选的，所述滤光片包括第一滤光片及第二滤光片。
优选的，所述第一滤光片为红外截止滤光片，所述第二滤光片为全透光谱滤光片。
优选的，所述滤光片切换装置还包括玻璃，所述玻璃安装于所述通光孔上。
优选的，所述壳体包括上壳体及与所述上壳体扣合的下壳体，所述上壳体为一体成型结构，所述下壳体为一体成型结构。
优选的，所述滤光片切换装置还包括导线，所述导线与所述线圈电连接。
滤光片切换装置的励磁结构简单，磁能与机械能可以实现高效转换，此种齿轮齿条传动的结构设计工作可靠性高，且在相同的面积下通光孔可以支持更大尺寸的传感器。
附图说明
图1为本发明一实施例的滤光片切换装置的结构图；
图2为图1所示的滤光片切换装置的爆炸图；
图3为图1所示的滤光片切换装置的剖视图；
图4为图1所示的滤光片切换装置的其中一状态图；
图5为图1所示的滤光片切换装置的另一状态图；
图6为线圈与第一磁铁及第二磁铁之间其中一状态的力的示意图；
图7为线圈与第一磁铁及第二磁铁之间另一状态的力的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，其为本发明一实施例的滤光片切换装置10的结构图。请一并参阅图2，其为图1所示的滤光片切换装置10的爆炸图。滤光片切换装置10包括：壳体100、切换板200、转动板300、线圈400、滤光片500、第一磁铁600、第二磁铁700、导磁物710、玻璃800及导线900。要特别说明的是，在本实施例中，导磁物710为导磁螺钉。
请同时参阅图3，其为图1所示的滤光片切换装置10的剖视图。转动板300转动设于壳体100内，线圈400固定于壳体100内并位于转动板300的一侧，导磁物710固定于壳体100内并分别位于转动板300的两端，即转动板300的两端均设有导磁物710。第一磁铁600及第二磁铁700固定于转动板300上，第一磁铁600指向线圈400的一端的极性与第二磁铁700指向线圈400的一端的极性相反。切换板200呈直线滑动安装于壳体100内，滤光片500安装于切换板200上。壳体100上开设有通光孔110，转动板300与切换板200连接形成齿轮齿条传动，以使滤光片500遮挡通光孔110，或使滤光片500离开通光孔110。
玻璃800安装于通光孔110上，可以防止外部灰尘进入到壳体100内部，导线900与线圈400电连接，导线900用于为线圈400提供电流。
具体的，转动板300上具有转轴310，壳体100内开设有一转孔140，转轴310转动设于转孔140内，从而可以使得转动板300更加顺畅的绕壳体100进行转动。此外，壳体100内开设有直线形引导槽150，切换板200上设有引导柱210，引导柱210滑动设于引导槽150内，以使得切换板200可以稳定的在壳体100内进行直线往复运动。进一步的，第一磁铁600的两极连线与转轴310的轴线平行，第二磁铁700的两极连线与转轴310的轴线平行。要说明的是，第一磁铁600与第二磁铁700可以是独立的两块磁铁，还可以是形成一个整体的磁铁，形成为一个整体的磁铁需要保证的是指向线圈400的一端具有两个相反的极性。
特别的，转动板300上开设有圆弧形卡齿320，切换板200上开设有直线形卡齿220，圆弧形卡齿320与直线形卡齿220啮合，形成齿轮齿条传动。
请同时参阅图4及图5，其为滤光片切换装置10在两个不同状态下的示意图。
滤光片切换装置10的工作原理如下：
如图4所示，此时线圈400位于第一磁铁600及第二磁铁700的一旁，第一磁铁600指向线圈400的一端的极性为S极，第二磁铁700指向线圈400的一端的极性为N极，通过导线900为线圈400提供一正向电流，使线圈400产生磁场，线圈400指向转动板300的一端的极性为N极；
第一磁铁600指向线圈400的一端的极性与线圈400指向转动板300的一端的极性相异，产生吸引力，第二磁铁700指向线圈400的一端的极性与线圈400指向转动板300的一端的极性相同，产生排斥力，于是，转动板300在所述吸引力及排斥力的作用下发生转动，到达线圈400的另一旁，如图5所示的状态；
由于圆弧形卡齿320与直线形卡齿220相互啮合形成齿轮齿条传动，转动板300带动切换板200，并通过引导柱210与直线形引导槽130的配合，使得切换板200作直线运动；
由于滤光片500固定于切换板200上，于是便可达到滤光片500遮挡通光孔110，或离开通光孔110的目的；
在转动板300到达另线圈400的另一旁后，线圈400切断电流，于是转动板300上的第二磁铁700与导磁物710相吸，从而将转动板300的位置固定，进而达到固定切换板200上的滤光片500的作用；
同理，通过导线900为线圈400提供一反向电流，转动板300便反向转动，于是带动切换板200反向运动；
通过导线900不断得为线圈400提供正反交替的电池，转动板300便可实现往复摆动，并最终带动切换板200进行往复直线运动，从而实现滤光片500在通光孔110上的切换。
如图6及图7所示，其为线圈400与第一磁铁600及第二磁铁700之间在两个不同状态下的力的示意图。在图4所示的状态下，线圈400指向转动板300的一端为N极，第一磁铁600指向线圈400的一端的极性为S极，第二磁铁700指向线圈400的一端的极性为N极。由此可知，线圈400与第一磁铁600产生吸引力F1，线圈400与第二磁铁700产生排斥力F2。由图6到图7的过程中，吸引力F1为转动板300提供了较强的初始动力，排斥力F2为转动板300提供了较强的后期动力，从而实现了转动板300的转动。
在本实施例中，滤光片500包括第一滤光片510及第二滤光片520，第一滤光片510为红外截止滤光片，第二滤光片520为全透光谱滤光片，通过对第一滤光片510及第二滤光片520在通光孔110上的切换，实现光谱的转换。
此外，壳体100包括上壳体120及与上壳体120扣合的下壳体130，上壳体120为一体成型结构，下壳体130为一体成型结构，通过设置上壳体120及下壳体130，可以更好实现产品的组装过程。
滤光片切换装置10的励磁结构简单，磁能与机械能可以实现高效转换，此种齿轮齿条传动的结构设计工作可靠性高，且在相同的面积下通光孔可以支持更大尺寸的传感器。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滤光片切换装置，其特征在于，包括：壳体、切换板、转动板、线圈、滤光片、第一磁铁、第二磁铁及导磁物；
所述转动板转动设于所述壳体内，所述线圈固定于所述壳体内并位于所述转动板的一侧，所述导磁物固定于所述壳体内并分别位于所述转动板的两端；
所述第一磁铁及所述第二磁铁固定于所述转动板上，所述第一磁铁指向所述线圈的一端的极性与所述第二磁铁指向所述线圈的一端的极性相反；
所述切换板呈直线滑动安装于所述壳体内，所述滤光片安装于所述切换板上；
所述壳体上开设有通光孔，所述转动板与所述切换板连接形成齿轮齿条传动，以使所述滤光片遮挡所述通光孔，或使所述滤光片离开所述通光孔。
2.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述转动板上具有转轴，所述壳体内开设有一转孔，所述转轴转动设于所述转孔内。
3.根据权利要求2所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第一磁铁的两极连线与所述转轴的轴线平行，所述第二磁铁的两极连线与所述转轴的轴线平行。
4.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述壳体内开设有直线形引导槽，所述切换板上设有引导柱，所述引导柱滑动设于所述引导槽内。
5.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述转动板上开设有圆弧形卡齿，所述切换板上开设有直线形卡齿，所述圆弧形卡齿与所述直线形卡齿啮合。
6.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述滤光片包括第一滤光片及第二滤光片。
7.根据权利要求6所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第一滤光片为红外截止滤光片，所述第二滤光片为全透光谱滤光片。
8.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述滤光片切换装置还包括玻璃，所述玻璃安装于所述通光孔上。
9.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体及与所述上壳体扣合的下壳体，所述上壳体为一体成型结构，所述下壳体为一体成型结构。
10.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述滤光片切换装置还包括导线，所述导线与所述线圈电连接。
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