CN111158203B - 一种具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法，解决电动镜头盖装置在打开和闭合时镜头盖组件重心发生变化，破坏整个光学镜头平衡的问题。该装置中，镜头盖的顶端通过驱动组件设置在遮光筒的顶部，镜头盖的底端设置有内侧衔铁和外侧衔铁；驱动组件包括设置在遮光筒的顶部的驱动电机、传感器和减速箱，驱动电机驱动镜头盖实现闭合和打开；两个滑轨对称安装在遮光筒的两侧；两组配平连杆组件对称设置在遮光筒的两侧，配平连杆组件中，连杆的前端与镜头盖铰接，连杆的后端设置有滚轮；两组配重块对称设置在遮光筒的两侧的连杆上；滚轮电机的输出轴与摩擦轮连接，驱动摩擦轮转动。

Description

一种具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法

技术领域

本发明涉及光测仪器上安装使用的镜头盖，具体涉及一种适用于中大口径镜头的具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法。

背景技术

在光测仪器的光学镜头非工作期间，镜头盖作为保护镜头内部镜片的结构组件发挥着重要的作用。现有的光学镜头大多都配备有手动式镜头盖，该手动式镜头盖具有体积小、重量轻、结构简单、成本低等诸多优点，特别适用于小口径商用光学镜头。

但是，在天文测量、靶场测量等远距离观测技术领域，其一般采用中大口径镜头，镜头的通光孔径一般在200mm～1500mm，由于该类光测仪器大多属于单件、小批量研制设备，所配备的镜头盖体积大、重量重，且由于使用在露天、多风沙的自然环境中，当使镜头盖的密封性要求很高时，使得手动式镜头盖的优点不再明显。同时，该类中大口径光测仪器在实际使用中，天文测量用光测设备镜头往往安装在较高位置，操作人员不便手动操作镜头盖。靶场测量用光测设备往往对设备自动化程度和远程操控能力提出较高要求，而手动镜头盖的频繁拆装造成人力的浪费和设备机动性能的下降，不符合该领域光学测量的发展趋势。因此，采用电动镜头盖装置是势在必行的。

现有电动镜头盖装置常用的形式有两种：一种是电机减速箱驱动整个圆形镜头盖，实现镜头盖的电动开合，例如，授权公告号“CN101299128B”、“CN2629055Y”、“CN202615042U”在内的多项专利文献均采用此类形式；另一种是把圆形镜头盖均匀分成两半或多半分别进行驱动，实现镜头盖的电动开合，例如，申请公布号“CN107422574A”的专利文献即采用该种结构。

然而，上述两种结构形式在打开和闭合状态下，由于镜头盖组件位置变化而造成本身重心变化，往往会破坏整个光学镜头的平衡。并且由于中大口径镜头盖本身具备一定质量，所产生的偏心载荷会造成光学镜头“低头”、“上仰”，使光学镜头的前端、后端与镜头支撑架发生一定程度的磕碰，损伤设备的外观。同时，偏心载荷的产生对设备使用过程当中的镜头驱动及控制也提出了较高的要求。以往的大多现有技术方案中并没有提及镜头盖组件重心变化这一问题，而申请公布号“CN107422574A”的专利文献虽提及镜头盖开启和闭合时的重心会发生变化，但认为重心变化小，所设计电动镜头盖装置结构也没有考虑重心变化后的配平问题。

发明内容

本发明的目的是解决中大口径镜头的电动镜头盖装置在打开和闭合两种状态时镜头盖组件重心发生变化，破坏整个光学镜头平衡的问题，提供一种具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法。本发明提供的装置合理利用结构空间，具有安装拆卸方便、转动灵活、电控易于实现、镜头防护效果良好、适用范围广等特点。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：

一种具备自配平功能的电动镜头盖装置，包括遮光筒、镜头盖、驱动组件、配平连杆组件和滑轨；所述镜头盖的顶端通过驱动组件设置在遮光筒的顶部，所述镜头盖的底端设置有内侧衔铁和外侧衔铁，所述内侧衔铁与设置在遮光筒底部的下端电磁铁配合，所述外侧衔铁与设置在遮光筒顶部的上端电磁铁配合；所述驱动组件包括设置在遮光筒的顶部的驱动电机、传感器和减速箱，所述传感器用于测定镜头盖的旋转角度，所述减速箱的输出轴与镜头盖的顶部连接，驱动电机驱动镜头盖实现闭合和打开；所述滑轨为两个，且均为弧形滑轨，两个弧形滑轨对称安装在遮光筒的两侧；所述配平连杆组件为两组，且对称设置在遮光筒的两侧，每组配平连杆组件包括连杆、滚轮、滚轮电机、配重块和摩擦轮；所述配重块为两组，对称设置在遮光筒的两侧的连杆上；所述连杆的前端与镜头盖铰接，连杆的后端设置有在滑轨上端面滚动的滚轮，所述连杆的端面上设置有用于弧形滑轨穿过的滑道；所述滚轮电机的输出轴与摩擦轮连接，驱动摩擦轮在滑轨下端面滚动。

进一步地，所述遮光筒的顶部设置有驱动组件连接块；所述驱动组件还包括驱动电机座、左轴承座、右轴承座、左外接轴和右外接轴；所述驱动电机座、左轴承座和右轴承座固定设置在驱动组件连接块上，所述驱动电机和减速箱固定设置在驱动电机座上；所述左外接轴的一端与镜头盖固定连接，另一端通过左支撑轴承设置在左轴承座上；所述右外接轴的一端与镜头盖固定连接，另一端与减速箱的输出轴连接，且减速箱的输出轴通过右支撑轴承设置在右轴承座上。

进一步地，所述右外接轴的另一端与减速箱的输出轴通过联轴器连接。

进一步地，所述镜头盖的端面设置有密封槽，所述遮光筒的端面设置有与密封槽配合的密封凸台，且密封槽与密封凸台配合的腔体内设置有密封圈。

进一步地，所述配平连杆组件还包括左压杆、右压杆、右压杆轴承和左压杆轴承；所述左压杆和右压杆分别设置在连杆的后端，所述滚轮套装在滚轮轴上，所述滚轮轴的左端通过左压杆轴承设置在左压杆上，所述滚轮轴的右端通过右压杆轴承设置在右压杆上。

进一步地，所述滚轮通过滚轮轴承套装在滚轮轴上，所述滚轮电机的本体固定设置在滚轮电机座上，且滚轮电机的输出轴通过滚轮电机支撑轴承设置在滚轮电机座上，所述滚轮电机座固定设置在滚轮轴上。

进一步地，所述遮光筒底部的设置有电磁铁下安装座，所述电磁铁下安装座为L形，包括固定连接的横向连接板和竖向连接板，所述横向连接板固定安装在遮光筒底部，所述下端电磁铁固定设置在竖向连接板上；所述遮光筒顶部的设置有电磁铁上安装座，所述上端电磁铁设置在电磁铁上安装座上。

进一步地，所述镜头盖上设置有镜头盖转接轴承孔，所述连杆前端的转接轴与镜头盖转接轴承配合安装在镜头盖转接轴承孔内。

本发明还提供了一种具备自配平功能的电动镜头盖装置的配平方法，包括以下步骤：

步骤一、建立具备自配平功能的电动镜头盖装置的三维模型；

步骤二、以镜头盖的旋转中心O为原点，建立平面坐标系OXY；

步骤三、获取旋转组件的质量M₁，镜头盖闭合时旋转组件的重心为(x₁,y₁)，镜头盖打开后旋转组件的重心为

所述旋转组件包括镜头盖、内侧衔铁和外侧衔铁；

步骤四、计算配平连杆组件的质量M₂；

4.1)配平连杆组件中，配重块质量为m₂₁，其余零件质量为m₂₂，设定配平连杆组件在镜头盖闭合时的重心为(x₂,y₂)、打开后的重心为

4.2)给定配平连杆组件在镜头盖闭合时的一个重心位置(x₂,y₂)，利用式(1)、(2)、(3)确定打开后的重心

和配平连杆组件质量M₂；

镜头视轴处于水平放置状态时，力矩平衡关系式为：

镜头视轴处于垂直放置状态时，力矩平衡关系式为：

根据三维模型几何关系，长度等式为：

步骤五、以滚轮圆心O₁为原点，建立配平连杆组件的坐标系O₁X₁Y₁；根据几何关系，确定配平连杆组件重心位置(x₂,y₂)在O₁X₁Y₁坐标系中的位置(x₀,0)，其余零件重心坐标(x₂₂,0)，设定配重块重心坐标(x₂₁,0)；

步骤六、根据M₂、m₂₂、x₂₂和x₀，确定配重块质量m₂₁以及配重块安装位置x₂₁；

m₂₁(x₂₁-x₀)＝m₂₂(x₂₂-x₀) (4)

m₂₁+m₂₂＝M₂ (5)

步骤七、根据步骤六得到的配重块质量m₂₁以及配重块安装位置x₂₁对配重块进行安装。

进一步地，步骤三中，所述旋转组件还包括右外接轴、左外接轴和密封圈。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果为：

1.本发明提供了一种具有远程操控能力的电动镜头盖装置，该电动镜头盖装置利用曲柄滑块机构原理增加了配平连杆组件，解决了中大口径镜头的电动镜头盖装置在打开和闭合两种状态时镜头盖组件重心发生变化的问题。

2.本发明提供的电动镜头盖装置可精确计算配重块的质量和安装位置，不需要靠不断尝试的方法寻找合适的配重块质量和安装位置，从而使配平更有针对性，提高装调效率。

3.本发明提供的电动镜头盖装置利用两个位置的电磁铁完成镜头盖打开和闭合状态下的吸合，使镜头盖具有很强的锁紧能力，可抗外界振动干扰，使用可靠性高。

4.本发明提供的电动镜头盖装置在闭合状态时，具有良好的密封性和环境适应性，可防尘、防潮，为镜头内部镜片起到良好的保护作用。

附图说明

图1为本发明电动镜头盖装置的结构示意图；

图2a为本发明电动镜头盖装置在闭合状态下的结构示意图；

图2b为本发明电动镜头盖装置在打开状态下的结构示意图；

图3a为本发明电动镜头盖装置的剖视图；

图3b为图3a的局部放大图一；

图3c为图3a的局部放大图二；

图3d为图3a的局部放大图三；

图4为本发明驱动组件结构示意图；

图5a为本发明配平连杆组件结构示意图；

图5b为图5a的C-C剖视图；

图5c为图5a的B-B剖视图；

图6为本发明镜头盖结构示意图；

图7为本发明遮光筒结构示意图；

图8a为本发明装置视轴水平闭合状态下的重心计算几何模型示意图；

图8b为本发明装置视轴水平打开状态下的重心计算几何模型示意图；

图8c为本发明装置视轴俯仰闭合状态下的重心计算几何模型示意图；

图8d为本发明装置视轴俯仰打开状态下的重心计算几何模型示意图；

图9为本发明电动镜头盖装置配重块参数计算几何模型示意图；

图10为本发明电动镜头盖装置运动轨迹示意图；

图11为本发明电动镜头盖装置运动几何关系模型示意图。

附图标记：1-遮光筒；2-驱动组件；3-配平连杆组件；4-镜头盖；5-滑轨；6-密封圈；7-内侧衔铁；8-外侧衔铁；9-下端电磁铁；10-电磁铁下安装座；11-上端电磁铁；12-电磁铁上安装座；13-左外接轴；14-驱动电机；15-减速箱；16-传感器；17-驱动电机座；18-左轴承座；19-右轴承座；20-左支撑轴承；21-右支撑轴承；22-联轴器；23-右外接轴；24-连杆；25-转接轴承；26-配重块；27-右压杆；28-右压杆轴承；29-左压杆；30-左压杆轴承；31-滚轮；32-滚轮轴承；33-滚轮轴；34-滚轮电机；35-滚轮电机座；36-摩擦轮；37-滚轮电机支撑轴承；39-密封槽；40-转接轴承孔40；41-衔铁连接端面；42-驱动组件连接块；45-密封凸台；46-滑轨下连接端面；47-滑轨上连接端面。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方法对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供了一种具备自配平功能的电动镜头盖装置及其配平方法，解决了中大口径镜头的电动镜头盖在打开和闭合两种状态时镜头盖组件重心发生变化的问题。图1为该装置的驱动组件、配平连杆组件、镜头盖和滑轨在遮光筒上的安装分布图。配平连杆组件和滑轨均为两组，并左右对称安装。图2给出了该装置闭合、打开两种状态时的示意，以及各零部件在模型中所处的位置。

如图1至图7所示，本发明提供的具备自配平功能的电动镜头盖装置包括遮光筒1、镜头盖4、驱动组件2、配平连杆组件3和滑轨5。镜头盖4的顶端通过驱动组件2设置在遮光筒1的顶部，镜头盖4的底端设置有内侧衔铁7和外侧衔铁8，内侧衔铁7与设置在遮光筒1底部的下端电磁铁9配合，外侧衔铁8与设置在遮光筒1顶部的上端电磁铁11配合。具体的，内侧衔铁7和外侧衔铁8分别利用螺钉安装在衔铁连接端面41的内外侧相应位置。如图3a、图3b和图3c所示，遮光筒1底部的设置有电磁铁下安装座10，电磁铁下安装座10为L形，包括固定连接的横向连接板和竖向连接板，横向连接板固定安装在遮光筒1底部，下端电磁铁9固定设置在竖向连接板上；遮光筒1顶部的设置有电磁铁上安装座12，上端电磁铁11设置在电磁铁上安装座12上。

如图6和图7所示，镜头盖4的端面设置有密封槽39，遮光筒1的端面设置有与密封槽39配合的密封凸台45，且密封槽39与密封凸台45配合的腔体内设置有密封圈6。安装时，将密封圈6用胶粘方式安装在密封槽39中，当镜头盖4闭合时，密封槽39压在密封凸台45上，可保证镜头盖4与遮光筒1之间的密封性。同时，由于密封圈6选用耐候性、防水性、耐寒性、隔热性、持续回弹性优异的独立发泡体密封圈，使得密封后的镜头可防尘、防潮，为镜头内部镜片起到良好的保护作用。

如图3d、图4所示，驱动组件2包括固定设置在遮光筒1的顶部的驱动电机14、传感器16和减速箱15，减速箱15的输出轴与镜头盖4的顶部连接，驱动电机14驱动镜头盖4实现闭合和打开。驱动电机14、传感器16和减速箱15可通过不同的方式安装至遮光筒1的顶部，在本发明实施例中，具体通过以下方式实现安装：遮光筒1的顶部设置有驱动组件连接块42；驱动组件2还包括驱动电机座17、左轴承座18、右轴承座19、左外接轴13和右外接轴23；驱动电机座17、左轴承座18和右轴承座19固定设置在驱动组件连接块42上，驱动电机14、传感器16和减速箱15固定设置在驱动电机座17上；左外接轴13的一端与镜头盖4固定连接，另一端通过左支撑轴承20设置在左轴承座18上；右外接轴23的一端与镜头盖4固定连接，另一端通过联轴器22与减速箱15输出轴连接，且减速箱15输出轴通过右支撑轴承21设置在右轴承座19上。

在该实施例中，驱动电机14、减速箱和传感器16采用一体化设计，并利用螺钉将整体安装到驱动电机座17上，并将驱动电机座17利用螺钉安装在驱动组件连接块42上。将左轴承座18和右轴承座19利用螺钉分别安装在驱动组件连接块42上，并分别安装左支撑轴承20和右支撑轴承21，且减速箱输出轴与右支撑轴承21配合，并安装左外接轴13、联轴器22和右外接轴23。通过拧紧联轴器22上的锁紧螺钉，使减速箱输出轴与右外接轴23被联轴器22锁紧。利用螺钉将左外接轴13和右外接轴23连接到镜头盖4驱动连接端面。从而，通过驱动电机14驱动减速箱使减速箱输出轴输出力矩，带动右外接轴23和镜头盖4旋转，同时左外接轴13作为辅助的支撑轴随动，实现镜头盖4的打开和闭合。并且，在打开和闭合的对应位置安装的上端电磁铁11、下端电磁铁9分别通过内侧衔铁7和外侧衔铁8对镜头盖4提供足够的吸合力，保证镜头盖4在镜头工作状态和非工作状态均可处于稳定锁紧状态。

如图2a、图2b和图7所示，滑轨5为两个，且均为弧形滑轨，两个弧形滑轨对称安装在遮光筒1的两侧；将2组滑轨5分别利用螺钉左、右安装在滑轨下连接端面46和滑轨上连接端面47。

如图5a、图5b和图5c所示，配平连杆组件3为两组，且对称设置在遮光筒1的两侧，每组配平连杆组件3包括连杆24、滚轮31、滚轮电机34、配重块26、摩擦轮36、左压杆29、右压杆27、右压杆轴承28和左压杆轴承30；连杆24的前端与镜头盖4铰接，连杆24的后端设置有在滑轨5上端面滚动的滚轮31，连杆24的端面上设置有用于弧形滑轨5穿过的滑道；配重块26为两组，分别对称设置在遮光筒1的两侧的连杆24上；滚轮电机34的输出轴与摩擦轮36连接，驱动摩擦轮36在滑轨5下端面滚动。滚轮31在连杆24的后端的安装方式具体如下：左压杆29和右压杆27分别设置在连杆24的后端，滚轮31套装在滚轮轴33上，滚轮轴33的左端通过左压杆轴承30设置在左压杆29上，滚轮轴33的右端通过右压杆轴承28设置在右压杆27上。滚轮31通过滚轮轴承32套装在滚轮轴33上，滚轮电机34的本体固定设置在滚轮电机座35上，且滚轮电机34的输出轴通过滚轮电机支撑轴承37设置在滚轮电机座35上，滚轮电机座35固定设置在滚轮轴33上。

配平连杆组件3的具体安装过程如下：将转接轴承25安装在转接轴承孔40内，同时使连杆24前端的转接轴与转接轴承25内孔配合，且使连杆24内部豁槽(即滑道)穿过滑轨5。将滚轮电机支撑轴承37安装在滚轮电机座35相应位置，并安装滚轮电机34，同时将摩擦轮36卡在滚轮电机34上，并用胶粘方式进一步固接使摩擦轮36与滚轮电机34之间完全卡死，无相对转动。将滚轮31与滚轮轴承32配合安装，并利用滚轮轴33将其安装在滚轮电机座35内部豁槽，同时完成滚轮31与滑轨5的配合安装。利用滚轮轴33与滚轮电机座35在滚轮电机34一侧的螺纹配合使滚轮轴33固定在滚轮电机座35上，并利用螺纹防松胶锁紧固螺纹配合，滚轮轴33与滚轮电机座35在滚轮电机支撑轴承37一侧的配合为轴孔配合。将右压杆27与右压杆轴承28配合安装，将左压杆29与左压杆轴承30配合安装，并分别与滚轮轴33完成内孔配合安装，利用螺钉将右压杆27、左压杆29安装在连杆24上，并压紧对应轴承。

当驱动电机14驱动镜头盖4旋转时，左、右两侧配平连杆组件3上的滚轮电机34驱动摩擦轮36与滚轮31进行联动，完成镜头盖4和配平连杆组件3的配合运动。

本发明在配平连杆组件中设置有滚轮电机和摩擦轮，滚轮电机、摩擦轮和驱动电机配合，保证配平连杆运动在临界点时可以沿着原来的方向继续运动，而不折返回去，使得镜头盖和配平连杆组件的配合运动更加平稳和准确。

镜头盖4装置的初始状态为下端电磁铁9上电，并吸合安装在镜头盖4内侧的内侧衔铁7，驱动电机14和滚轮电机34此时均处于断电状态，靠电磁铁吸合力实现镜头盖4的紧闭和锁紧状态，整个镜头盖4密封性良好，且初始状态下整个光学镜头处于平衡状态。

当镜头从非工作状态转为工作状态时，下端电磁铁9断电，驱动电机14和滚轮电机34上电，驱动电机14驱动镜头盖4翻转，同时滚轮电机34驱动摩擦轮36和滚轮31沿滑轨5与镜头盖4联动，并通过传感器16测定镜头盖4的旋转角度，当旋转角度达到设计的指定角度，镜头盖4即将与上端电磁铁11接触时，驱动电机14和滚轮电机34断电，上端电磁铁11上电并吸合外侧衔铁8，镜头盖4靠电磁铁吸合力实现镜头盖4的锁紧状态。此时，镜头盖4的重心发生变化，配平连杆组件3的重心同样也发生变化，保证镜头盖4打开状态下的两重心相对于镜头旋转中心所产生的力矩与镜头盖4闭合状态时的相同，即可实现电动镜头盖4装置在打开和闭合两种状态时不产生偏心载荷而造成光学镜头失衡的问题。

在本发明具备自配平功能的电动镜头盖装置中，自配平功能核心在于确定镜头盖4质量和重心位置变化以及配平连杆组件3质量和重心位置变化。配重块26的质量以及安装位置，在建立起三维模型之后，即可通过几何关系确定出来，对应的几何模型如图9至图11所示。同时，从图10可以看出，在镜头盖4闭合和打开的过程中，镜头盖4绕固定圆心E从E₁运动到E₂，同时配重连杆组件绕圆心F从F₁运动到F₂，该装置的运动轨迹具有唯一性。

利用三维模型和几何关系还可确定出驱动电机14和滚轮电机34的速度匹配关系，并通过安装于镜头盖4处的传感器16获取镜头盖4的位置信息，从而对电机的运行轨迹进行规划，再通过电机间的协同控制，最终确保镜头盖4开启和关闭时平稳顺滑，并完成该装置精确联动控制。

本发明提供的具备自配平功能的电动镜头盖装置的配平方法包括以下步骤：

步骤一、建立具备自配平功能的电动镜头盖装置的三维模型；

步骤二、以镜头的旋转中心O为原点，建立平面坐标系OXY；

步骤三、获取旋转组件的质量M₁；

镜头盖4打开和闭合时，镜头盖4、右外接轴23、左外接轴13、密封圈、内侧衔铁7、外侧衔铁8会整体旋转一个固定角度，利用三维软件可以得到旋转零件的质量M₁、闭合时的重心(x₁,y₁)、打开后的重心

三者均为已知量；

步骤四、计算配平连杆组件的质量M₂；

利用三维软件可以得到配平连杆组件3的质量M₂，包括了配重块26质量m₂₁和其余零件质量m₂₂，而配重块26质量m₂₁属于变量，其余零件质量m₂₂在模型建完后即确定为已知量，假定配平连杆组件3在镜头盖4闭合时的重心(x₂,y₂)、打开后的重心

二者均为未知量；

如图8a、图8b、图8c和图8d所示，根据所建立的三维模型运动几何关系，以及力矩平衡要求，可以得到以下关系式。

镜头视轴处于水平放置状态时，有力矩平衡关系式：

镜头视轴处于垂直放置状态时，有力矩平衡关系式：

根据三维模型几何关系，有长度等式：

根据所建立的三维模型，给定配平连杆组件3在镜头盖4闭合时的一个重心位置(x₂,y₂)，利用(式1)、(式2)、(式3)即可确定打开后的重心

配平连杆组件3质量M₂；

步骤五、以滚轮31圆心O₁为原点，建立配平连杆组件3的坐标系O₁X₁Y₁。由于配平连杆组件3中滚轮电机34、滚轮电机座35、摩擦轮36、滚轮电机支撑轴承37的质量较小，相对于其他零件可忽略不计，可假定配重块26重心坐标(x₂₁,0)，其余零件重心坐标(x₂₂,0)，根据几何关系，可以确定配平连杆组件3重心位置(x₂,y₂)在O₁X₁Y₁坐标系中的位置(x₀,0)；

从而可以得到配平连杆组件3基于位置(x₀,0)的力矩平衡关系式：

m₂₁(x₂₁-x₀)＝m₂₂(x₂₂-x₀) (4)

且有质量关系式：

m₂₁+m₂₂＝M₂ (5)

步骤六、根据M₂、m₂₂、x₂₂和x₀即可确定配重块26质量m₂₁，以及配重块26安装位置x₂₁；

步骤七、根据步骤六得到的配重块质量m₂₁以及配重块安装位置x₂₁对配重块进行安装，进而实现镜头盖4打开和闭合状态下的自配平功能实现。

Claims (10)

1.一种具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：包括遮光筒(1)、镜头盖(4)、驱动组件(2)、配平连杆组件(3)和滑轨(5)；

所述镜头盖(4)的顶端通过驱动组件(2)设置在遮光筒(1)的顶部，所述镜头盖(4)的底端设置有内侧衔铁(7)和外侧衔铁(8)，所述内侧衔铁(7)与设置在遮光筒(1)底部的下端电磁铁(9)配合，所述外侧衔铁(8)与设置在遮光筒(1)顶部的上端电磁铁(11)配合；

所述驱动组件(2)包括设置在遮光筒(1)顶部的驱动电机(14)、传感器(16)和减速箱(15)，所述传感器(16)用于测定镜头盖(4)的旋转角度；所述减速箱(15)的输出轴与镜头盖(4)的顶部连接，驱动电机(14)驱动镜头盖(4)实现闭合和打开；

所述滑轨(5)为两个，且均为弧形滑轨，两个弧形滑轨对称安装在遮光筒(1)的两侧；

所述配平连杆组件(3)为两组，且对称设置在遮光筒(1)的两侧，每组配平连杆组件(3)包括连杆(24)、滚轮(31)、滚轮电机(34)、配重块(26)和摩擦轮(36)；

所述配重块(26)为两组，对称设置在遮光筒(1)的两侧的连杆(24)上；

所述连杆(24)的前端与镜头盖(4)铰接，连杆(24)的后端设置有在滑轨(5)上端面滚动的滚轮(31)，所述连杆(24)的端面上设置有用于弧形滑轨(5)穿过的滑道；

所述滚轮电机(34)的输出轴与摩擦轮(36)连接，驱动摩擦轮(36)在滑轨(5)下端面滚动。

2.根据权利要求1所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述遮光筒(1)的顶部设置有驱动组件连接块(42)；所述驱动组件(2)还包括驱动电机座(17)、左轴承座(18)、右轴承座(19)、左外接轴(13)和右外接轴(23)；

所述驱动电机座(17)、左轴承座(18)和右轴承座(19)固定设置在驱动组件连接块(42)上，所述驱动电机(14)和减速箱(15)固定设置在驱动电机座(17)上；

所述左外接轴(13)的一端与镜头盖(4)固定连接，另一端通过左支撑轴承(20)设置在左轴承座(18)上；

所述右外接轴(23)的一端与镜头盖(4)固定连接，另一端与减速箱(15)输出轴连接，且减速箱(15)的输出轴通过右支撑轴承(21)设置在右轴承座(19)上。

3.根据权利要求2所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述右外接轴(23)的另一端与减速箱(15)的输出轴通过联轴器(22)连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述镜头盖(4)的端面设置有密封槽(39)，所述遮光筒(1)的端面设置有与密封槽(39)配合的密封凸台(45)，且密封槽(39)与密封凸台(45)配合的腔体内设置有密封圈(6)。

5.根据权利要求4所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述配平连杆组件(3)还包括左压杆(29)、右压杆(27)、右压杆轴承(28)和左压杆轴承(30)；所述左压杆(29)和右压杆(27)分别设置在连杆(24)的后端，所述滚轮(31)套装在滚轮轴(33)上，所述滚轮轴(33)的左端通过左压杆轴承(30)设置在左压杆(29)上，所述滚轮轴(33)的右端通过右压杆轴承(28)设置在右压杆(27)上。

6.根据权利要求5所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述滚轮(31)通过滚轮轴承(32)套装在滚轮轴(33)上，所述滚轮电机(34)的本体固定设置在滚轮电机座(35)上，且滚轮电机(34)的输出轴通过滚轮电机支撑轴承(37)设置在滚轮电机座(35)上，所述滚轮电机座(35)固定设置在滚轮轴(33)上。

7.根据权利要求6所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述遮光筒(1)底部的设置有电磁铁下安装座(10)，所述电磁铁下安装座(10)为L形，包括固定连接的横向连接板和竖向连接板，所述横向连接板固定安装在遮光筒(1)底部，所述下端电磁铁(9)固定设置在竖向连接板上；所述遮光筒(1)顶部的设置有电磁铁上安装座(12)，所述上端电磁铁(11)设置在电磁铁上安装座(12)上。

8.根据权利要求7所述的具备自配平功能的电动镜头盖装置，其特征在于：所述镜头盖(4)上设置有转接轴承孔(40)，所述连杆(24)前端的转接轴通过转接轴承(25)配合安装在转接轴承孔(40)内。

9.一种具备自配平功能的电动镜头盖装置的配平方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立具备自配平功能的电动镜头盖装置的三维模型；

步骤二、以镜头盖的旋转中心O为原点，建立平面坐标系OXY；

步骤三、获取旋转组件的质量M₁，镜头盖闭合时旋转组件的重心为(x₁,y₁)，镜头盖打开后旋转组件的重心为

所述旋转组件包括镜头盖、内侧衔铁和外侧衔铁；

步骤四、计算配平连杆组件的质量M₂；

4.1)配平连杆组件中，配重块质量为m₂₁，其余零件质量为m₂₂，设定配平连杆组件在镜头盖闭合时的重心为(x₂,y₂)、打开后的重心为

4.2)给定配平连杆组件在镜头盖闭合时的一个重心位置(x₂,y₂)，利用式(1)、(2)、(3)确定打开后的重心

和配平连杆组件质量M₂；

镜头视轴处于水平放置状态时，力矩平衡关系式为：

镜头视轴处于垂直放置状态时，力矩平衡关系式为：

根据三维模型几何关系，长度等式为：

步骤五、以滚轮圆心O₁为原点，建立配平连杆组件的坐标系O₁X₁Y₁；根据几何关系，确定配平连杆组件重心位置(x₂,y₂)在O₁X₁Y₁坐标系中的位置(x₀,0)，其余零件重心坐标(x₂₂,0)，设定配重块重心坐标(x₂₁,0)；

步骤六、根据M₂、m₂₂、x₂₂和x₀，确定配重块质量m₂₁以及配重块安装位置x₂₁；

m₂₁(x₂₁-x₀)＝m₂₂(x₂₂-x₀) (4)

m₂₁+m₂₂＝M₂ (5)

步骤七、根据步骤六得到的配重块质量m₂₁以及配重块安装位置x₂₁对配重块进行安装。

10.根据权利要求9所述具备自配平功能的电动镜头盖装置的配平方法，其特征在于：步骤三中，所述旋转组件还包括右外接轴、左外接轴和密封圈。

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