CN105467723A - 带防尘盖的光学相机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种月球探测设备，具体涉及一种带防尘盖的光学相机，包括相机底座和安装于相机底座上的相机本体，本发明光学相机还包括防尘盖，防尘盖安装于相机本体上方，防尘盖与相机底座形成密封结构。本发明通过在月球探测相机上安装可开闭的防尘盖，有效抑制了月尘对光学相机探测效果的影响，防止运动机构外露，保证了月球探测设备的安全稳定，提高了探测效率。

Description

带防尘盖的光学相机
技术领域
本发明涉及一种月球探测设备，具体涉及一种带防尘盖的光学相机。
背景技术
光学相机在月球工作时，会受到月尘的干扰。月尘是月球表面笼罩着的一层细小的尘埃颗粒，当其粘附在探测表面时容易发生渗透，导致密封失效。而且月尘附着力极强，在非金属表面的附着强度能达到上千帕，粘在探月设备上便很难清理，极大地影响了光学相机的透过率。另外锋利，磨蚀性强，可能引起机械结构卡死、部件磨损，为光学相机的安全埋下了种种隐患。
月球观测相机在恶劣条件下工作，月球表面笼罩着一层细小的尘埃颗粒，即月尘。这些颗粒一方面像面粉一样细小，一方面又像钢珠一样坚硬耐磨，它们很容易在自然或人为的因素作用下，被扰动而悬浮在月球表面，就像一层薄薄的面纱，为月球探测器顺利工作设置下第一道障碍。在重力较低的月球表面，几乎没有空气和水，空间带电粒子长驱直入、时常有微流星光顾，再加上月球尘埃本身极其微小，当其粘附在探测相机表面时容易发生渗透，导致密封失效。而且月尘的附着力极强，在非金属表面的附着强度能达到上千帕，粘在探月设备上便很难清理，极大地影响了光学相机的透过率。渗透入探测设备内部，也会使被附着的光学表面和太阳电池性能下降。另外，月尘十分锋利、磨蚀性强，可能引起机械结构卡死、部件磨损，为光学相机的安全埋下了种种隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效防止月尘附着和渗透的带防尘盖的光学相机。
本发明的技术解决方案是：所提供的带防尘盖的光学相机，包括相机底座和安装于相机底座上的相机本体，其特殊之处在于：所述光学相机还包括防尘盖，所述防尘盖安装于相机本体上方，防尘盖与所述相机底座形成密封结构。有效抑制了月尘对光学相机探测效果的影响。
上述防尘盖的形状与相机本体的外形相适配，体积小、重量轻。
上述相机本体与防尘盖之间安装有步进电机，所述步进电机通过丝杠与防尘盖连接，电动控制防尘盖的打开与关闭。
上述防尘盖上设置有防旋转导杆，以免防尘盖在开启和关闭过程中发生旋转或位置偏移。
上述相机底座上设置有迷宫槽，防尘盖底部设置有与所述迷宫槽相适配的密封突起，增加密封效果，防止月尘渗入。
上述防尘盖与相机底座的接触面上设置有橡胶密封垫，进一步增加密封效果。
上述防尘盖上设置有玻璃窗口，所述玻璃窗口的位置与相机本体的镜头相对应，在运动机构失效的情况下也可以保证相机的正常工作。
上述防尘盖为一体式成型结构，减少了连接环节，密封性能好。
上述防尘盖的材质为碳纤维材料，强度高、重量轻。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过在月球探测相机上安装可开闭的防尘盖，有效抑制了月尘对光学相机探测效果的影响，防止运动机构外露，保证了月球探测设备的安全稳定，提高了探测效率。
(2)本发明规避了月球探测相机两个镜头分别安装镜头盖的结构，减少了一个驱动电机，减轻了探测相机的整体重量，同时也省略了许多运动环节，规避了月尘进入电机和运动环节的风险，增强运动机构的可靠性。
(3)本发明提供的防尘盖为一体化设计，可以增强密封性使相机和电机处在封闭的盒子内，能减弱苛刻环境对相机和电机的影响，改善相机和电机所处温度环境(白天有光照时温度高达170℃，而夜间骤降至-130℃)。
(4)本发明所提供的防尘盖外形方正，便于进行热控处理。
(5)本发明在防尘盖两侧安装平板玻璃，如果运动机构失效，相机仍然可以正常工作。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的光学相机分解结构示意图；
图2为本发明较佳实施例的防尘盖立体结构示意图；
图3为本发明较佳实施例的密封结构的断面示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明较佳实施例的光学相机结构包括相机底座1和安装于相机底座1上的相机本体2，相机本体上方罩有防尘盖3，防尘盖3闭合时可以与相机底座1形成密封结构，有效抑制月尘对光学相机探测效果的影响。为了减小防尘盖3的体积，设计防尘盖3的外形与相机本体2的外形保持一致。防尘盖3可以采用碳纤维材料，外形尺寸220×96×111.5mm，设计重量98克。相机本体2与防尘盖3之间安装有步进电机4，将常用电机的旋转轴换成了丝杠，电机旋转时转子螺母会带动丝杠前后移动，移动过程中丝杠会旋转。电机外形尺寸30×30×72mm，质量150克。在防尘盖3的两侧还可以设置玻璃窗口8，玻璃窗口8的位置与相机本体2的镜头9相对应，在运动机构失效的情况下也可以保证相机的正常工作。参见图2，防尘盖3的内部安装了四个导向杆10，在电机转动时，可以防止丝杠带动防尘盖转动。
参见图3，本发明较佳实施例在相机底座1上设置有迷宫槽6，防尘盖3的底部设置有与迷宫槽6相适配的密封突起5，增加密封效果，防止月尘渗入。另外在防尘盖3与相机底座1的接触面上设置有橡胶密封垫7，进一步增加密封效果。
本发明较佳实施例的光学相机整体外形尺寸设计为226×108×115.5mm，重量763克，满足探月工程对相机重量的要求。

Claims (9)

1.一种带防尘盖的光学相机，包括相机底座和安装于相机底座上的相机本体，其特征在于：所述光学相机还包括防尘盖，所述防尘盖安装于相机本体上方，防尘盖与所述相机底座形成密封结构。
2.根据权利要求1所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖的形状与相机本体的外形相适配。
3.根据权利要求1或2所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述相机本体与防尘盖之间安装有步进电机，所述步进电机通过丝杠与防尘盖连接。
4.根据权利要求3所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖上设置有防旋转导杆。
5.根据权利要求4所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述相机底座上设置有迷宫槽，防尘盖底部设置有与所述迷宫槽相适配的密封突起。
6.根据权利要求5所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖与相机底座的接触面上设置有橡胶密封垫。
7.根据权利要求6所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖上设置有玻璃窗口，所述玻璃窗口的位置与相机本体的镜头相对应。
8.根据权利要求7所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖为一体式成型结构。
9.根据权利要求8所述的带防尘盖的光学相机，其特征在于：所述防尘盖的材质为碳纤维材料。
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