CN111615279A

CN111615279A - 一种对开式光电设备防护装置

Info

Publication number: CN111615279A
Application number: CN202010303991.6A
Authority: CN
Inventors: 达选祥; 徐荣泽; 何德方
Original assignee: Fifty Third Research Institute Of China Electronics Technology Group Corp
Current assignee: Fifty Third Research Institute Of China Electronics Technology Group Corp; CETC 53 Research Institute
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-09-01

Abstract

本发明提供一种对开式光电设备防护装置，能够在防护罩展开或者收拢的任意时刻具备稳定保持功能。包括防护设备和控制器，所述防护设备主要包括防护罩、传动防护罩、蜗轮蜗杆减速机、手动传动轴、电机、支架、接近开关；所述支架安装在地面，电机、蜗轮蜗杆减速机、传动防护罩及手动传动轴和防护罩安装在支架上；所述电机的动力轴与所述蜗轮蜗杆减速机的蜗杆一端联接，所述蜗杆另一端与手动传动轴联接；蜗轮蜗杆减速机的蜗轮通过平键与防护罩的轴联接；电机输出的动力通过蜗轮蜗杆减速机传递至防护罩并驱动防护罩做旋转运动；接近开关安装在所述支架上，位于防护罩的旋转极限位置。

Description

一种对开式光电设备防护装置

技术领域

本发明适用于光电设备的室外防护，安装在光电设备周围，主要为光电设备在暴雨、大雪、冰雹等恶劣天气情况下提供保护，确保光电设备在天气晴好时正常可靠工作。

背景技术

光电系统是用于接受来自目标反射或者自身辐射的光辐射，通过传输、变换、处理、控制等环节，获得需要的信息或者能量，并进行必要环节操作的光电装置。光电系统的基本功能就是将接收到的光辐射转换为电信号，并利用它去达到某种实际应用的目的。例如，测定目标的光度量、辐射度量或各种表观温度；测定目标光辐射的空间分布及温度分布；测定目标所处三维空间的位置或者图像等。利用这些所测得的信息，按实际应用的要求进行处理和控制，分别构成诸如成像、瞄准、搜索、跟踪、预警、测距和制导等多种光电系统，也叫光电设备。

经过数十年的发展、光电系统从最初简单的光电设备已发展到现今复杂的光、机、电综合系统，已成为军用武器装备中不可或缺的组成部分，同时在民用领域中也得到了广泛应用。光电系统一般由多个分系统组成，具体包括光学、光机结构、伺服控制、图像处理、计算机及电子线路、环境控制等。由于光电系统的许多功能和性能的实现需要机械运动来完成，所以光电系统的结构载体一般为二维或者三维转台。随着光电技术的发展，系统集成度越来越高，光电系统的构成越来越复杂，其技术含量也越来越高，导致单个光电系统的价值越来越高。光电系统在使用中一般架设在室外环境，在自然条件下随着四季更替会有大雪、暴雨和冰雹等恶劣天气。虽然光电设备在设计时考虑了环境适应性，但是在遭遇极端恶劣天气时仍需要对光学玻璃窗口、设备的关键部位进行防护。另外受光学系统视场范围的约束，防护装置在恶劣天气下应对光学系统进行保护，而在天气正常时应能及时撤收，不影响光学系统正常工作。综上因素应设计可以保护光学系统的防护装置。

光电系统防护装置需要考虑整机及组件的尺寸和重量、环境条件(热环境、湿热霉菌、机械环境和电磁环境等)、可靠性、可维修性、测试性、现行的设计和工艺水平、通用化、系列化程度以及需要与光电系统良好协同工作。上述诸多因素在设计中需统筹兼顾，以实现光、机、电等功能模块的良好融合。

目前光电系统已在光电对抗领域和安防领域广泛使用，很多光电系统处于室外环境下会受到自然环境的侵蚀。在恶劣的天气条件下，系统处于关闭状态，技术人员一般采用定制的帆布罩或者整体滑盖的方式对光学系统进行保护。

采用帆布罩时，需要维修维护人员在遇到恶劣天气时在使用地点为光学系统盖上帆布罩，并用绳索捆扎固定。等到天气晴好时在返回使用地点为光学系统取下帆布罩，使光学系统得以正常工作。在帆布罩的布放和收取过程中，需要耗费人力花费大量的时间。室外环境复杂多变，恶劣天气不期而至，帆布罩保护光学设备需要一定的时间和人力。另外，帆布罩等防护材料本身具有吸水的特性，在遇到低温寒冷天气时极易结冰，造成撤收困难，甚至损坏光学设备。

光学设备的视场通常为环形视场。采用滑盖式或者防护盖式防护手段时，滑盖式防护装置本身会遮挡光学系统的视场，降低光学系统在监视、告警、跟瞄等应用场合的使用效果。防护盖也需要专人花时间去开启和闭合。

发明内容

本发明提供一种对开式光电设备防护装置，能够在防护罩展开或者收拢的任意时刻具备稳定保持功能，在电力驱动时可以控制防护罩展开和撤收，手动驱动时逐次控制单个防护罩可以完成整个防护装置的展开和收拢。

本发明通过以下技术方案实现：

一种对开式光电设备防护装置，包括：防护设备和控制器；防护设备包括第一防护设备和第二防护设备，两者为对称结构；

所述第一防护设备主要包括防护罩1、传动防护罩1、蜗轮蜗杆减速机1、手动传动轴1、电机1、支架1、接近开关1；

所述支架1安装在地面，电机1、蜗轮蜗杆减速机1、传动防护罩1及手动传动轴1和防护罩1安装在支架1上；所述电机1的动力轴与所述蜗轮蜗杆减速机1的蜗杆一端联接，所述蜗杆另一端与手动传动轴1联接；蜗轮蜗杆减速机1的蜗轮通过平键与防护罩1的轴联接；电机1输出的动力通过蜗轮蜗杆减速机1传递至防护罩1并驱动防护罩1做旋转运动；接近开关1安装在所述支架1上，位于防护罩1的旋转极限位置；

所述第二防护设备主要包括防护罩2、传动防护罩2、蜗轮蜗杆减速机2、手动传动轴2、电机2、支架2、接近开关2；

所述支架2安装在地面，电机2、蜗轮蜗杆减速机2、传动防护罩2及手动传动轴2和防护罩2安装在支架2上；所述电机2的动力轴与所述蜗轮蜗杆减速机2的蜗杆一端联接，所述蜗杆另一端与手动传动轴2联接；蜗轮蜗杆减速机2的蜗轮通过平键与防护罩2的轴联接；电机2输出的动力通过蜗轮蜗杆减速机2传递至防护罩2并驱动防护罩2做旋转运动；接近开关2安装在所述支架2上，位于防护罩2的旋转极限位置。

本发明的有益效果：

本发明的对开式光学设备防护装置综合考虑环境适应性等设计因素，安装在光学设备周围，整个结构简单，安装撤收迅速；使用维护方便，解决帆布罩防护光学系统时布放撤收耗费时间长，环境适应性弱，防护效果不好及采用滑盖式防护装置遮挡视场的问题，可以对室外环境下的光学进行防护。使用本防护装置可以降低光学设备的维修维护成本，提高光学设备在恶劣环境条件下的环境适应性。

附图说明

图1为本发明防护装置的组成示意图；

图2为本发明防护设备的组成示意图；

图3为本发明防护设备展开状态示意图；

图4为本发明防护设备收拢状态示意图；

图5为本发明中防护罩1和防护罩2结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明的实现原理：本发明是在了解光电设备的使用环境和视场范围等情况的基础上，结合光电设备的外形尺寸和结构特点，综合蜗轮蜗杆减速机具有断电自锁的特性，选用合适的蜗轮蜗杆减速机，使用摇把或者电力能够驱动蜗杆轴驱动防护装置的展开和收拢，达到在恶劣天气条件下保护重要光学设备的目的。

如图1所示为本实施例中的对开式光电设备防护装置，具体包括：防护设备和控制器；在具体实施时，可以将所述防护设备安装在室外地面凸台上，所述控制器安装在室内；所述防护设备和控制器之间用电源和通信线缆连接。

如图2所示为所述防护设备的组成示意图。防护设备包括第一防护设备和第二防护设备，两者结构相同，为对称结构。

所述支架1安装在地面凸台上，电机1、蜗轮蜗杆减速机1、传动防护罩1及手动传动轴1和防护罩1安装在支架1上；所述电机1的动力轴与所述蜗轮蜗杆减速机1的蜗杆一端联接，所述蜗杆另一端与手动传动轴1联接；蜗轮蜗杆减速机1的蜗轮通过平键与防护罩1的轴联接；电机1输出的动力通过蜗轮蜗杆减速机1传递至防护罩1并驱动防护罩1做旋转运动。

所述支架2安装在地面凸台上，电机2、蜗轮蜗杆减速机2、传动防护罩2及手动传动轴2和防护罩2安装在支架2上；所述电机2的动力轴与所述蜗轮蜗杆减速机2的蜗杆一端联接，所述蜗杆另一端与手动传动轴2联接；蜗轮蜗杆减速机2的蜗轮通过平键与防护罩2的轴联接；电机2输出的动力通过蜗轮蜗杆减速机2传递至防护罩2并驱动防护罩2做旋转运动。

所述传动防护罩1和传动防护罩2的侧面均安装有电源插座和通信插座，用以控制电机的运动状态，接近开关安装在支架1和支架2上，位于防护罩1和防护罩2的旋转极限位置。

如图3所示为防护装置的展开状态示意图。防护罩的展开和收拢具备手动和电动操作功能。电动操作展开时，操作人员通过按压控制器上的展开按钮，电机1驱动蜗轮蜗杆减速机1带动防护罩1转动，直到转动至极限位置触发接近开关产生电信号，控制器接收到到位电信号后发送信号控制电机1停止转动，防护罩体1到达展开固定位置。接下来电机2驱动蜗轮蜗杆减速机2带动传动轴2转动，直到触发接近开关产生电信号，控制器控制电机2停止转动，防护罩体2到达展开固定位置，完成防护装置电动展开过程。

如图4所示为防护设备收拢状态示意图。电动操作收拢时，操作人员通过按压控制器上的收拢按钮，电机2驱动蜗轮蜗杆减速机2蜗杆轴反向转动，带动防护罩体2反向旋转，直到触发接近开关产生电信号，控制器发送信号控制电机2停止反向转动，防护罩体2到达收拢固定位置。接下来电机1驱动蜗轮蜗杆减速机1带动防护罩1反向转动，直到触发接近开关产生电信号，控制电机1停止转动，防护罩体1到达收拢固定位置，完成防护装置电动收拢过程。

手动操作控制防护设备展开或者收拢时，此时控制器必须切断电机1和电机2的电源，操作人员通过摇把提供驱动力矩。展开时通过摇把驱动手动传动轴1转动带动蜗轮蜗杆减速机1转动，从而驱动防护罩1展开。接下来摇把驱动手动传动轴2转动带动蜗轮蜗杆减速机2运动，驱动防护罩2展开，完成防护装置展开过程。防护装置收拢时，先用摇把驱动手动转动轴2，直至防护罩2转动至适当位置，然后用摇把驱动手动转动轴1直至防护罩1到达合适位置，完成防护装置收拢过程。

防护罩运动过程中设计接近开关，保证及时向控制器发送展开和收拢到位信息。另外，当防护罩1和防护罩2运动至与支架1和支架2接触后，支架1和支架2限制防护罩1和防护罩2的继续运动。当接近开关因特殊原因损坏时，此时支架1和支架2作为结构限位杆阻止防护罩体继续运动，电机电流增大，控制器检测到电流增大时发送停止信号使防护罩体停止转动，即到达预定展开或者收拢位置，保证设备使用安全性。

如图5所示为防护罩1和防护罩2的结构示意图。防护罩1和防护罩2的接触部位采用不同的结构相契合，保证两者在接触后具备防止雨水流入的性能。防护罩1和防护罩2采用铝合金骨架，表层使用玻璃钢材质或者复合材料，内部使用硬质泡沫填充，防护罩体表层喷涂耐环境侵蚀的油漆，提高环境适应性。防护罩体顶端设计具有一定角度的斜面，保证雨水积雪等快速落下，不积蓄。防护罩体侧面加装把手，便于防护罩体搬运。防护罩斜面边缘设置泄水孔，并在泄水孔外部安装一定厚度的橡胶板，在防止雨水进入防护罩体内部的同时缓冲展开时受到的外力，并使防护设备及时排出雨水。

在本实施例中，防护装置在遭遇断电或者在防护罩体展开或者收拢到位后，由于蜗轮蜗杆减速器具有反向自锁特点，防护罩1和防护罩2将保持在断电或者到位位置，保证整个防护装置不随风摆动而稳定可靠。

在本实施例中，所述电机选用耐低温电机，保证在室外使用时能够在低温情况下稳定运转。所述蜗轮蜗杆减速机中的润滑脂采用性能良好的低温润滑脂，保证减速机和变速箱在低温时拥有很小的摩擦力并正常转动。

在本实施例中，考虑室外环境条件下遇到的雨雪风沙对装置本身的影响，电机和减速机外部设计合适的防护罩，避免雨雪风沙对进入减速机内部造成损坏。在电机和减速机防护罩表面安装电连接器，并根据连接器尺寸在合适位置设计雨搭，保证电连接器不受雨水影响。

在本实施例中，控制器中电路设计可设计电压保护、电流保护、功率保护、温度保护、输入浪涌保护、雷击保护等功能，增强整个防护装置的环境适应性。

在本实施例中，控制器与防护设备之间的线缆可以根据实际使用情况加长，以适应远程遥控需求，并可在光电设备周围设置温度湿度传感器实时监测天气情况，做到无人值守自动展开和收拢。

Claims

1.一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，包括：防护设备和控制器；防护设备包括第一防护设备和第二防护设备，两者为对称结构；

2.如权利要求1所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述传动防护罩1和传动防护罩2的侧面均安装有电源插座和通信插座。

3.如权利要求2所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护设备安装在室外的地面凸台上，所述控制器安装在室内；所述控制器通过电源和通信线缆与所述电源插座和通信插座连接。

4.如权利要求1或2或3所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护设备还包括一摇把，所述防护设备展开时通过该摇把驱动所述手动传动轴1转动，带动蜗轮蜗杆减速机1转动，从而驱动防护罩1展开；然后所述摇把驱动手动传动轴2转动带动蜗轮蜗杆减速机2运动，驱动防护罩2展开，完成防护装置展开。

5.如权利要求1或2或3所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护罩1和防护罩2的接触部位采用不同的结构相契合。

6.如权利要求1或2或3所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护罩1和防护罩2采用铝合金骨架，表层使用玻璃钢材质或者复合材料，内部使用硬质泡沫填充。

7.如权利要求1或2或3所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护罩顶端具有一定角度的斜面。

8.如权利要求7所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护罩斜面边缘设置泄水孔。

9.如权利要求8所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述泄水孔外部安装橡胶板。

10.如权利要求6所述的一种对开式光电设备防护装置，其特征在于，所述防护罩1和防护罩2的表层喷涂耐环境侵蚀的油漆。

将所述防护设备安装在室外地面凸台上，所述控制器安装在室内；所述防护设备和控制器之间用电源和通信线缆连接。