CN108089392A - 一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构,包括:主体框架(1),还包括:旋转变倍框(2)、上旋转轴(3)、下旋转轴(4)、电机驱动装置(5)、变倍镜组(6)、传动齿轮副(7)、机械限位装置(8)、光电传感器(9)和锁定装置(10)。首先,解除锁定装置(9),然后电机驱动装置4通过齿轮传动带动变倍框镜组(2)旋转切入切出,当变倍镜组(5)接近目标位置时光电限位装置启动发出信号控制电机低速运动,在目标点安装机械限位装置(8),到达目标点后启动锁定装置(9),依靠光电开关、电磁铁和机械限位开关实现了定位的高精度和系统的高稳定性,解决了传统变倍机构存在的占用体积大,定位稳定性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转切换变倍机构,特别是一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构。
背景技术
双视场红外光学系统可以提供两幅不同放大率、不同视场的图像,既能够在大范围内搜索目标,又能够用于对具体目标进行识别、分析和确认,这是定焦距系统所不能比拟的。
传统的双视场切换变倍机构分为两类:一种是直线切入式变倍机构,一种翻转切入式变倍机构。直线切入式变焦机构是利用丝杠及导轨从镜头的一个侧面径向切入切出变倍镜组,翻转切入式变倍机构是利用翻转机构从镜头的侧面翻转切入切出变倍镜组,这两种机构均存在占用空间大,变倍时所产生的视场角小的缺点,且定位装置一般为刚性碰撞,容易出现结构件磨损导致定位精度下降的状况。在实际机载、车载等光电侦察设备中,镜头的变焦时长、体积、重量均受到严格的限制,且定位精度要求高,因此,变倍机构的切换时间、体积、重量及定位精度就成为红外光学镜头的重要技术指标。
发明内容
本发明目的在于提供一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构,解决传统变倍机构存在的占用体积大,定位稳定性差的问题。
一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构,包括:主体框架,还包括:旋转变倍框、上旋转轴、下旋转轴、电机驱动装置、变倍镜组、传动齿轮副、机械限位装置、光电传感器和锁定装置。其中,所述的光电传感器组件,包括:光电传感器和扇形挡板。
主体框架为方框结构,上端和下端均有轴承安装孔,左侧和右侧均有减重槽;旋转变倍框同轴安装在主体框架内;上旋转轴和下旋转轴均为阶梯轴,通过一组角接触轴承将主体框架与旋转变倍框相连;电机驱动装置通过托架安装在主体框架的右侧;变倍镜组为两组光学镜筒,分别安装在旋转变倍框前后圆盘结构上;传动齿轮副包括主动轮与从动轮,主动轮安装在电机驱动装置的电机轴端,从动轮置于上旋转轴,用销钉固定;机械限位装置为倒U型空心框架结构,分两组安装在主体框架内侧底平面,一组为0°目标点,另一组为90°目标点;光电传感器安装在主体框架底平面,扇形挡板用螺钉固定于下旋转轴末端,;锁定装置为电磁铁,安装在机械限位装置腔体内。
车载光电设备双视场旋转切换变倍机构工作时,首先,给锁定装置断电,解除锁定,然后电机驱动装置通过齿轮传动副的主动轮带动从动轮发生转动,从动轮与上旋转轴固连,以上旋转轴和下旋转轴为支撑带动旋转变倍框转动,变倍镜组随着做切入切出动作,当变倍镜组接近目标位置时,扇形挡板会逐渐遮挡光电传感器,光电限位装置启动,此时控制系统会接到光电限位装置的反馈信号同时发出指令控制电机低速运动,到达机械限位装置后启动锁定装置,电机驱动装置停止工作,接到切换视场指令后,重复上述动作,完成指令。
本装置结构紧凑,成本低廉,操作简便,能快速实现双视场切换变焦,通过设置光电传感器控制电机动作,避免了定位装置因出现强烈碰撞而导致的精度下降问题,依靠锁定装置和机械限位保证定位精度和系统稳定度。
附图说明
图1 一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构的组成示意图;
图2 一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构的底部结构示意图;
图3 一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构的内部组成示意图。
1.主体框架 2.旋转变倍框 3.上旋转轴 4.下旋转轴 5.电机驱动装置
6.变倍镜组 7.传动齿轮副 8.机械限位装置 9.光电传感器 10.锁定装置。
具体实施方式
一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构,包括:主体框架1,还包括:旋转变倍框2、上旋转轴3、下旋转轴4、电机驱动装置5、变倍镜组6、传动齿轮副7、机械限位装置8、光电传感器9和锁定装置10。其中,所述的光电传感器9组件,包括:光电传感器9和扇形挡板。
主体框架1为方框结构,上端和下端均有轴承安装孔,左侧和右侧均有减重槽;旋转变倍框2同轴安装在主体框架1内;上旋转轴3和下旋转轴4均为阶梯轴,通过一组角接触轴承将主体框架1与旋转变倍框2相连;电机驱动装置5通过托架安装在主体框架1的右侧;变倍镜组6为两组光学镜筒,分别安装在旋转变倍框2前后圆盘结构上;传动齿轮副7包括主动轮与从动轮,主动轮安装在电机驱动装置5的电机轴端,从动轮置于上旋转轴3,用销钉固定;机械限位装置8为倒U型空心框架结构,分两组安装在主体框架1内侧底平面,一组为0°目标点,另一组为90°目标点;光电传感器9安装在主体框架1底平面,扇形挡板用螺钉固定于下旋转轴4末端,;锁定装置10为电磁铁,安装在机械限位装置8腔体内。
车载光电设备双视场旋转切换变倍机构工作时,首先,给锁定装置10断电,解除锁定,然后电机驱动装置5通过齿轮传动副的主动轮带动从动轮发生转动,从动轮与上旋转轴3固连,以上旋转轴3和下旋转轴4为支撑带动旋转变倍框2转动,变倍镜组6随着做切入切出动作,当变倍镜组6接近目标位置时,扇形挡板会逐渐遮挡光电传感器9,光电限位装置启动,此时控制系统会接到光电限位装置的反馈信号同时发出指令控制电机低速运动,到达机械限位装置8后启动锁定装置10,电机驱动装置5停止工作,接到切换视场指令后,重复上述动作,完成指令。
Claims (1)
1.一种车载光电设备双视场旋转切换变倍机构,包括:主体框架(1),其特征在于还包括:旋转变倍框(2)、上旋转轴(3)、下旋转轴(4)、电机驱动装置(5)、变倍镜组(6)、传动齿轮副(7)、机械限位装置(8)、光电传感器(9)和锁定装置(10);其中,所述的光电传感器(9)组件,包括:光电传感器(9)和扇形挡板;
主体框架(1)为方框结构,上端和下端均有轴承安装孔,左侧和右侧均有减重槽;旋转变倍框(2)同轴安装在主体框架(1)内;上旋转轴(3)和下旋转轴(4)均为阶梯轴,通过一组角接触轴承将主体框架(1)与旋转变倍框(2)相连;电机驱动装置(5)通过托架安装在主体框架(1)的右侧;变倍镜组(6)为两组光学镜筒,分别安装在旋转变倍框(2)前后圆盘结构上;传动齿轮副(7)包括主动轮与从动轮,主动轮安装在电机驱动装置(5)的电机轴端,从动轮置于上旋转轴(3),用销钉固定;机械限位装置(8)为倒U型空心框架结构,分两组安装在主体框架(1)内侧底平面,一组为0°目标点,另一组为90°目标点;光电传感器(9)安装在主体框架(1)底平面,扇形挡板用螺钉固定于下旋转轴(4)末端,;锁定装置(10)为电磁铁,安装在机械限位装置(8)腔体内;
车载光电设备双视场旋转切换变倍机构工作时,首先,给锁定装置(10)断电,解除锁定,然后电机驱动装置(5)通过齿轮传动副的主动轮带动从动轮发生转动,从动轮与上旋转轴(3)固连,以上旋转轴(3)和下旋转轴(4)为支撑带动旋转变倍框(2)转动,变倍镜组(6)随着做切入切出动作,当变倍镜组(6)接近目标位置时,扇形挡板会逐渐遮挡光电传感器(9),光电限位装置启动,此时控制系统会接到光电限位装置的反馈信号同时发出指令控制电机低速运动,到达机械限位装置(8)后启动锁定装置(10),电机驱动装置(5)停止工作,接到切换视场指令后,重复上述动作,完成指令。
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