CN112450876A - 一种多波段分色滤波片自动切换装置 - Google Patents

一种多波段分色滤波片自动切换装置 Download PDF

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CN112450876A CN202011202991.3A CN202011202991A CN112450876A CN 112450876 A CN112450876 A CN 112450876A CN 202011202991 A CN202011202991 A CN 202011202991A CN 112450876 A CN112450876 A CN 112450876A
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Abstract

本发明涉及切换装置，更具体的说是一种多波段分色滤波片自动切换装置，包括装置支架、换片机构、动力机构、移动机构和分色滤波片，所述装置支架上转动连接有换片机构，装置支架上固定连接有动力机构，动力机构和换片机构传动连接，装置支架上连接有移动机构，移动机构和换片机构传动连接，换片机构上卡接有多个分色滤波片，可以通过动力电机带动换片机构进行运动，换片机构将不同的分色滤波片带动经过ICCD相机，同时换片机构驱动移动机构进行运动，使得ICCD相机和分色滤波片之间的相对距离不变。

Description

一种多波段分色滤波片自动切换装置
技术领域
本发明涉及切换装置，更具体的说是一种多波段分色滤波片自动切换装置。
背景技术
例如公开号CN207202856U双层镜片切换装置及眼底相机，涉及医疗设备领域。本实用新型提供了一种双层镜片切换装置，包括第一传动组件、第二传动组件、第一镜片本体、第二镜片本体和基座组件。第一传动组件与第一镜片本体传动连接，第二传动组件与第二镜片传动连接。基座组件包括传动基座和镜片基座，第一传动组件与第二传动组件安装于传动基座，第一镜片本体与第二镜片本体安装于镜片基座；该实用新型的缺点是不能进行多个多波段分色滤波片的自动切换。
发明内容
本发明的目的是提供一种多波段分色滤波片自动切换装置，可以进行多个多波段分色滤波片的自动切换。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种多波段分色滤波片自动切换装置，包括装置支架、换片机构、动力机构、移动机构和分色滤波片，所述装置支架上转动连接有换片机构，装置支架上固定连接有动力机构，动力机构和换片机构传动连接，装置支架上连接有移动机构，移动机构和换片机构传动连接，换片机构上卡接有多个分色滤波片。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述装置支架包括底板、侧板、滑动轨道Ⅰ和更换支架，侧板设置有两个，两个侧板分别固定连接在底板的左右两侧，底板的前侧固定连接有滑动轨道Ⅰ，底板的后侧固定连接有更换支架。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述换片机构包括换片轴、换片带轮、换片环、换片圆弧和限位凸起，换片轴转动连接在两个侧板之间，换片带轮设置有两个，两个换片带轮均固定连接在换片轴上，换片轴上固定连接有三个换片环，三个换片环上均可拆卸固定连接有限位凸起，三个限位凸起之间间隔90°，三个限位凸起上均固定连接有换片圆弧，三个换片圆弧上均固定连接有限位凸起。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述动力机构包括动力电机、动力带轮和动力齿轮，动力电机固定连接在左侧的侧板上，动力电机的输出轴上固定连接有动力带轮和动力齿轮，动力带轮和左侧的换片带轮通过带传动连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述移动机构包括移动丝杆、移动带轮、移动滑块、移动滑块、调整丝杆和ICCD相机，移动丝杆转动连接在滑动轨道Ⅰ上，移动丝杆上固定连接有移动带轮，移动带轮和右侧的换片带轮带传动连接，移动滑块滑动连接在滑动轨道Ⅰ上，移动滑块通过螺纹连接在移动丝杆上，移动滑块上转动连接有调整丝杆，移动滑块上滑动连接有移动滑块，移动滑块通过螺纹连接在调整丝杆上，移动滑块上固定连接有ICCD相机。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述分色滤波片上设置有定位凹槽，限位凸起可插入定位凹槽内，换片圆弧和限位凸起均为弹性材料。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括更换机构，更换机构包括更换轴、更换底座、更换夹板、弹性凸筒和紧固凸起，更换轴转动连接在更换支架上，更换轴上固定连接有两个更换底座，两个更换底座上均固定连接有四个更换夹板，四个更换夹板的内均固定连接有弹性凸筒，四个弹性凸筒内均滑动连接有两个紧固凸起，每个紧固凸起和弹性凸筒之间均固定连接有压缩弹簧。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括滑动支架，滑动支架包括支撑支架、滑动轨道Ⅱ和螺纹板，支撑支架上固定连接有两个滑动轨道Ⅱ，支撑支架上固定连接有螺纹板，底板滑动连接在两个滑动轨道Ⅱ之间。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括横移机构，横移机构包括横移丝杆和横移齿轮，横移丝杆转动连接在底板上，横移丝杆上可拆卸固定连接有横移齿轮，横移齿轮和动力齿轮啮合传动，横移丝杆通过螺纹连接在滑动轨道Ⅱ上，横移丝杆和移动丝杆的螺距相等。
本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置的有益效果为：
本发明一种多波段分色滤波片自动切换装置，可以通过动力电机带动换片机构进行运动，换片机构将不同的分色滤波片带动经过ICCD相机，同时换片机构驱动移动机构进行运动，使得ICCD相机和分色滤波片之间的相对距离不变。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的多波段分色滤波片自动切换装置整体结构示意图；
图2是本发明的装置支架结构示意图；
图3是本发明的换片机构结构示意图；
图4是本发明的动力机构结构示意图；
图5是本发明的移动机构结构示意图；
图6是本发明的更换机构结构示意图；
图7是本发明的更换机构剖视图结构示意图；
图8是本发明的分色滤波片结构示意图；
图9是本发明的滑动支架结构示意图；
图10是本发明的横移机构结构示意图。
图中：装置支架1；底板101；侧板102；滑动轨道Ⅰ103；更换支架104；换片机构2；换片轴201；换片带轮202；换片环203；换片圆弧204；限位凸起205；动力机构3；动力电机301；动力带轮302；动力齿轮303；移动机构4；移动丝杆401；移动带轮402；移动滑块403；移动滑块404；调整丝杆405；ICCD相机406；更换机构5；更换轴501；更换底座502；更换夹板503；弹性凸筒504；紧固凸起505；分色滤波片6；定位凹槽601；滑动支架7；支撑支架701；滑动轨道Ⅱ703；螺纹板703；横移机构8；横移丝杆801；横移齿轮802。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
具体实施方式一：
下面结合图1至10说明本实施方式，一种多波段分色滤波片自动切换装置，包括装置支架1、换片机构2、动力机构3、移动机构4和分色滤波片6，所述装置支架1上转动连接有换片机构2，装置支架1上固定连接有动力机构3，动力机构3和换片机构2传动连接，装置支架1上连接有移动机构4，移动机构4和换片机构2传动连接，换片机构2上卡接有多个分色滤波片6；可以通过动力电机3带动换片机构2进行运动，换片机构2将不同的分色滤波片6带动经过ICCD相机406，同时换片机构2驱动移动机构4进行运动，使得ICCD相机406和分色滤波片6之间的相对距离不变。
具体实施方式二：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述装置支架1包括底板101、侧板102、滑动轨道Ⅰ103和更换支架104，侧板102设置有两个，两个侧板102分别固定连接在底板101的左右两侧，底板101的前侧固定连接有滑动轨道Ⅰ103，底板101的后侧固定连接有更换支架104。
具体实施方式三：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述换片机构2包括换片轴201、换片带轮202、换片环203、换片圆弧204和限位凸起205，换片轴201转动连接在两个侧板102之间，换片带轮202设置有两个，两个换片带轮202均固定连接在换片轴201上，换片轴201上固定连接有三个换片环203，三个换片环203上均可拆卸固定连接有限位凸起205，三个限位凸起205之间间隔90°，三个限位凸起205上均固定连接有换片圆弧204，三个换片圆弧204上均固定连接有限位凸起205；启动动力电机301，动力电机301的输出轴开始转动，动力电机301的输出轴带动动力带轮302和动力齿轮303进行转动，动力带轮302带动左侧的换片带轮202进行转动，换片带轮202带动换片轴201进行转动，换片轴201带动右侧的换片带轮202进行转动，换片轴201带动其上的三个换片环203进行转动，换片环203带动换片圆弧204进行运动，换片圆弧204带动限位凸起205进行运动，使得三个换片圆弧204依次经过对应的四个更换夹板503之间，换片圆弧204的圆弧度大于180°，使得换片圆弧204可以对分色滤波片6进行包覆，并且限位凸起205可插入定位凹槽601内，对分色滤波片6的位置进行定位。
具体实施方式四：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述动力机构3包括动力电机301、动力带轮302和动力齿轮303，动力电机301固定连接在左侧的侧板102上，动力电机301的输出轴上固定连接有动力带轮302和动力齿轮303，动力带轮302和左侧的换片带轮202通过带传动连接。
具体实施方式五：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述移动机构4包括移动丝杆401、移动带轮402、移动滑块403、移动滑块404、调整丝杆405和ICCD相机406，移动丝杆401转动连接在滑动轨道Ⅰ103上，移动丝杆401上固定连接有移动带轮402，移动带轮402和右侧的换片带轮202带传动连接，移动滑块403滑动连接在滑动轨道Ⅰ103上，移动滑块403通过螺纹连接在移动丝杆401上，移动滑块403上转动连接有调整丝杆405，移动滑块403上滑动连接有移动滑块404，移动滑块404通过螺纹连接在调整丝杆405上，移动滑块404上固定连接有ICCD相机406。
具体实施方式六：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述分色滤波片6上设置有定位凹槽601，限位凸起205可插入定位凹槽601内，换片圆弧204和限位凸起205均为弹性材料；三个换片圆弧204依次经过对应的四个更换夹板503之间，将对应的分色滤波片6依次推出更换机构5，并且在弹性凸筒504和紧固凸起505的挤压力下，使得三个分色滤波片6分别依次插入对应的换片圆弧204内，如图1所示，换片圆弧204带动分色滤波片6运动到ICCD相机406镜头的前端，分色滤波片6用于分离进入相机视场中光纤的波谱信息，多个分色滤波片6分别设置成不同的规格。
具体实施方式七：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括更换机构5，更换机构5包括更换轴501、更换底座502、更换夹板503、弹性凸筒504和紧固凸起505，更换轴501转动连接在更换支架104上，更换轴501上固定连接有两个更换底座502，两个更换底座502上均固定连接有四个更换夹板503，四个更换夹板503的内均固定连接有弹性凸筒504，四个弹性凸筒504内均滑动连接有两个紧固凸起505，每个紧固凸起505和弹性凸筒504之间均固定连接有压缩弹簧；使用时将多个分色滤波片6分别放置在多个更换夹板503之间，弹性凸筒504优选为橡胶材料，弹性凸筒504对分色滤波片6进行挤压定位，同时紧固凸起505优选为橡胶材料，紧固凸起505在压缩弹簧的作用下对分色滤波片6进一步挤压定位，将多个分色滤波片6均安装在更换机构5上，优选的更换底座502设置有四个，每个更换底座502上均可以安装三个分色滤波片6，如图6所示，更换底座502设置有两个，因此可以安装六个分色滤波片6，可以根据不同的使用需求调整更换底座502的数量；同时换片带轮202带动移动带轮402进行运动，移动带轮402通过螺纹带动移动滑块403进行运动，移动滑块403带动ICCD相机406进行运动，使得在更换分色滤波片6时，ICCD相机406一起进行运动，保证ICCD相机406和分色滤波片6之间的相对距离不变，每一个分色滤波片6运动到ICCD相机406镜头前的距离相等，同时可以转动调整丝杆405，调整丝杆405通过螺纹调整移动滑块404的位置，移动滑块404调整ICCD相机406的位置，进而调整ICCD相机406和分色滤波片6之间的距离。
具体实施方式八：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括滑动支架7，滑动支架7包括支撑支架701、滑动轨道Ⅱ703和螺纹板703，支撑支架701上固定连接有两个滑动轨道Ⅱ703，支撑支架701上固定连接有螺纹板703，底板101滑动连接在两个滑动轨道Ⅱ703之间。
具体实施方式九：
下面结合图1至10说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括横移机构8，横移机构8包括横移丝杆801和横移齿轮802，横移丝杆801转动连接在底板101上，横移丝杆801上可拆卸固定连接有横移齿轮802，横移齿轮802和动力齿轮303啮合传动，横移丝杆801通过螺纹连接在滑动轨道Ⅱ703上，横移丝杆801和移动丝杆401的螺距相等。
本发明的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其工作原理为：
使用时将多个分色滤波片6分别放置在多个更换夹板503之间，弹性凸筒504优选为橡胶材料，弹性凸筒504对分色滤波片6进行挤压定位，同时紧固凸起505优选为橡胶材料，紧固凸起505在压缩弹簧的作用下对分色滤波片6进一步挤压定位，将多个分色滤波片6均安装在更换机构5上，优选的更换底座502设置有四个，每个更换底座502上均可以安装三个分色滤波片6，如图6所示，更换底座502设置有两个，因此可以安装六个分色滤波片6，可以根据不同的使用需求调整更换底座502的数量；启动动力电机301，动力电机301的输出轴开始转动，动力电机301的输出轴带动动力带轮302和动力齿轮303进行转动，动力带轮302带动左侧的换片带轮202进行转动，换片带轮202带动换片轴201进行转动，换片轴201带动右侧的换片带轮202进行转动，换片轴201带动其上的三个换片环203进行转动，换片环203带动换片圆弧204进行运动，换片圆弧204带动限位凸起205进行运动，使得三个换片圆弧204依次经过对应的四个更换夹板503之间，换片圆弧204的圆弧度大于180°，使得换片圆弧204可以对分色滤波片6进行包覆，并且限位凸起205可插入定位凹槽601内，对分色滤波片6的位置进行定位；三个换片圆弧204依次经过对应的四个更换夹板503之间，将对应的分色滤波片6依次推出更换机构5，并且在弹性凸筒504和紧固凸起505的挤压力下，使得三个分色滤波片6分别依次插入对应的换片圆弧204内，如图1所示，换片圆弧204带动分色滤波片6运动到ICCD相机406镜头的前端，分色滤波片6用于分离进入相机视场中光纤的波谱信息，多个分色滤波片6分别设置成不同的规格，分色滤波片6为多波段分色滤波片；同时换片带轮202带动移动带轮402进行运动，移动带轮402通过螺纹带动移动滑块403进行运动，移动滑块403带动ICCD相机406进行运动，使得在更换分色滤波片6时，ICCD相机406一起进行运动，保证ICCD相机406和分色滤波片6之间的相对距离不变，每一个分色滤波片6运动到ICCD相机406镜头前的距离相等，同时可以转动调整丝杆405，调整丝杆405通过螺纹调整移动滑块404的位置，移动滑块404调整ICCD相机406的位置，进而调整ICCD相机406和分色滤波片6之间的距离；需要要进行更换底座502的更换时，反转动力电机301，动力电机301的输出轴带动换片轴201进行顺时针转动，换片轴201带动其上的三个换片圆弧204再次依次经过对应的两个更换夹板503之间，使得三个换片圆弧204上的分色滤波片6再次插入弹性凸筒504和紧固凸起505之间，同时ICCD相机406退回到原来的位置；换片圆弧204设置有三个，因此在三个换片圆弧204均运动到换片轴201轴线的中下端时，保证换片圆弧204不会对更换机构5的运动进行阻挡即可，转动更换轴501，更换轴501带动更换底座502进行转动，完成更换底座502的更换，也完成了分色滤波片6的更换；这样更换机构5上的分色滤波片6均可以完成依次经过ICCD相机406；优选的在动力电机301的输出轴进行转动时，动力电机301的输出轴带动横移齿轮802进行转动，横移齿轮802带动横移丝杆801进行转动，横移丝杆801通过螺纹带动滑动支架7在装置支架1上进行滑动，使得ICCD相机406在装置支架1上进行运动时，装置支架1又在滑动支架7上进行滑动，横移丝杆801和移动丝杆401的螺距相等，ICCD相机406的运动速度和装置支架1滑动速度相等，ICCD相机406和装置支架1的运动相互抵消，如装置支架1向后侧进行滑动，ICCD相机406向前侧进行滑动，因此在外侧观看ICCD相机406时，ICCD相机406并没有发生运动。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多波段分色滤波片自动切换装置，包括装置支架(1)、换片机构(2)、动力机构(3)、移动机构(4)和分色滤波片(6)，其特征在于：所述装置支架(1)上转动连接有换片机构(2)，装置支架(1)上固定连接有动力机构(3)，动力机构(3)和换片机构(2)传动连接，装置支架(1)上连接有移动机构(4)，移动机构(4)和换片机构(2)传动连接，换片机构(2)上卡接有多个分色滤波片(6)。
2.根据权利要求1所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述装置支架(1)包括底板(101)、侧板(102)、滑动轨道Ⅰ(103)和更换支架(104)，侧板(102)设置有两个，两个侧板(102)分别固定连接在底板(101)的左右两侧，底板(101)的前侧固定连接有滑动轨道Ⅰ(103)，底板(101)的后侧固定连接有更换支架(104)。
3.根据权利要求2所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述换片机构(2)包括换片轴(201)、换片带轮(202)、换片环(203)、换片圆弧(204)和限位凸起(205)，换片轴(201)转动连接在两个侧板(102)之间，换片带轮(202)设置有两个，两个换片带轮(202)均固定连接在换片轴(201)上，换片轴(201)上固定连接有三个换片环(203)，三个换片环(203)上均可拆卸固定连接有限位凸起(205)，三个限位凸起(205)之间间隔90°，三个限位凸起(205)上均固定连接有换片圆弧(204)，三个换片圆弧(204)上均固定连接有限位凸起(205)。
4.根据权利要求3所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述动力机构(3)包括动力电机(301)、动力带轮(302)和动力齿轮(303)，动力电机(301)固定连接在左侧的侧板(102)上，动力电机(301)的输出轴上固定连接有动力带轮(302)和动力齿轮(303)，动力带轮(302)和左侧的换片带轮(202)通过带传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述移动机构(4)包括移动丝杆(401)、移动带轮(402)、移动滑块(403)、移动滑块(404)、调整丝杆(405)和ICCD相机(406)，移动丝杆(401)转动连接在滑动轨道Ⅰ(103)上，移动丝杆(401)上固定连接有移动带轮(402)，移动带轮(402)和右侧的换片带轮(202)带传动连接，移动滑块(403)滑动连接在滑动轨道Ⅰ(103)上，移动滑块(403)通过螺纹连接在移动丝杆(401)上，移动滑块(403)上转动连接有调整丝杆(405)，移动滑块(403)上滑动连接有移动滑块(404)，移动滑块(404)通过螺纹连接在调整丝杆(405)上，移动滑块(404)上固定连接有ICCD相机(406)。
6.根据权利要求5所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述分色滤波片(6)上设置有定位凹槽(601)，限位凸起(205)可插入定位凹槽(601)内，换片圆弧(204)和限位凸起(205)均为弹性材料。
7.根据权利要求6所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括更换机构(5)，更换机构(5)包括更换轴(501)、更换底座(502)、更换夹板(503)、弹性凸筒(504)和紧固凸起(505)，更换轴(501)转动连接在更换支架(104)上，更换轴(501)上固定连接有两个更换底座(502)，两个更换底座(502)上均固定连接有四个更换夹板(503)，四个更换夹板(503)的内均固定连接有弹性凸筒(504)，四个弹性凸筒(504)内均滑动连接有两个紧固凸起(505)，每个紧固凸起(505)和弹性凸筒(504)之间均固定连接有压缩弹簧。
8.根据权利要求7所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括滑动支架(7)，滑动支架(7)包括支撑支架(701)、滑动轨道Ⅱ(703)和螺纹板(703)，支撑支架(701)上固定连接有两个滑动轨道Ⅱ(703)，支撑支架(701)上固定连接有螺纹板(703)，底板(101)滑动连接在两个滑动轨道Ⅱ(703)之间。
9.根据权利要求8所述的一种多波段分色滤波片自动切换装置，其特征在于：所述多波段分色滤波片自动切换装置还包括横移机构(8)，横移机构(8)包括横移丝杆(801)和横移齿轮(802)，横移丝杆(801)转动连接在底板(101)上，横移丝杆(801)上可拆卸固定连接有横移齿轮(802)，横移齿轮(802)和动力齿轮(303)啮合传动，横移丝杆(801)通过螺纹连接在滑动轨道Ⅱ(703)上，横移丝杆(801)和移动丝杆(401)的螺距相等。
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