CN209545695U - 一种双滤光片切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双滤光片切换装置，包括：底座、第一滤光片、第二滤光片、安装托架、螺杆、螺母、驱动装置、缓冲装置，所述上盖与底座连接，所述第一滤光片、第二滤光片均与所述安装托架连接，所述驱动装置放置于所述底座的内腔，所述驱动装置与所述螺杆组成螺旋机构，带动所述缓冲装置运动，所述安装托架一端设有卡槽，所述卡槽放置于所述螺母的两端，螺母运动时，带动所述安装托架进行第一滤光片与第二滤光片之间的切换，缓冲装置在运动方向末端施加缓冲推力。避免因电机堵转导致螺杆与螺母之间产生较大的压紧力，在执行下次切换动作时，滤光片无法顺利切换到位甚至卡死等现象的出现，大大提高切换装置的可靠性。

Description

一种双滤光片切换装置

【技术领域】

本实用新型涉及双滤光片技术领域，尤其涉及一种双滤光片切换装置。

【背景技术】

图像传感器作为摄像机的核心部件，其能接收包括红外线在内的大部分波长的光线，在白天自然光环境下不可避免会产生输出图像失真的情况，因此通过加装滤光片来衰减图像传感器敏感的红外光成分，从而使所获得的图像尽可能接近人眼所观察的景象；夜晚由于光线能量不足，一般通过采用红外辅助光源来保证所采集图像的清晰度，那么白天为了保证图像不失真所使用的滤光片，将同样衰减辅助光源所发出的光，无法达到夜间清晰监控的目的，而目前应用于安防领域的监控摄像机，需要同时兼顾白天和夜晚应用场景，因此，有必要采用双滤光片切换装置以保证所有应用场景下均能采集到最佳效果的图像。

双滤光片切换装置(即IRCUT)能够对所采集到的光线进行分析从而自动完成滤光片切换，驱动形式主要有两种：电磁感应驱动和电机驱动。电磁感应的缺点是驱动力不够，无法驱动大尺寸滤光片，而且断电后无法实现自锁，不能应用于高可靠性要求的场所；电机驱动式一般采用电机+螺杆传动机构设计，因螺杆可以实现自锁，能够克服电磁感应驱动所带来的缺点。当驱动滤光片切换时，为保证切换到位，控制电路所提供的脉冲电压时长将大于实际切换所需要的时间，滤光片切换到位后将被迫停止运动，此时电机产生堵转直至断电。由于螺杆与螺母之间存在一定的轴向间隙，而电机堵转使轴向间隙在运动方向上变小直至螺杆与螺母紧密贴合产生一定的压紧力，同时因螺杆与螺母之间的自锁性，导致压紧力无法得到有效释放，在电机执行下次切换动作时，克服因压紧力造成的摩擦力将需要很大的启动电流，而且将会出现滤光片切换不到位甚至无法带动螺母进行切换的情况，大大降低了整套切换装置的可靠性。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双滤光片切换装置，能够避免因电机堵转导致螺杆与螺母之间产生较大的压紧力，在执行下次切换动作时，滤光片无法顺利切换到位甚至卡死等现象的出现，大大提高切换装置的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型一实施例提供了一种双滤光片切换装置，包括：底座、第一滤光片、第二滤光片、安装托架、螺杆、螺母、驱动装置、缓冲装置，所述上盖与底座连接，所述第一滤光片、第二滤光片均与所述安装托架连接，所述驱动装置放置于所述底座的内腔，所述驱动装置与所述螺杆组成螺旋机构，带动所述缓冲装置运动，所述安装托架一端设有卡槽，所述卡槽放置于所述螺母的两端，螺母运动时，带动所述安装托架进行第一滤光片与第二滤光片之间的切换，所述缓冲装置在运动方向末端施加缓冲推力。

优选地，所述驱动装置包括：驱动线、电机，所述驱动线为所述电机提供电源输入。

优选地，所述缓冲装置包括弹性元件。

优选地，所述装置还包括第一导向杆，所述第一导向杆穿过所述安装托架的导向孔，通过所述底座的内腔两端卡槽固定于所述底座上，所述第一导向杆为所述安装托架的往复切换提供导向作用。

优选地，还包括第二导向杆，所述第二导向杆设于所述安装托架上方，通过所述底座的内腔两端卡槽安装于所述底座上，所述第二导向杆为所述安装托架提供限位作用。

优选地，所述螺杆的端部设有一安装孔，所述安装孔与所述电机输出轴采用过盈配合来传递所述电机输出扭矩。

优选地，所述螺母和所述弹性元件之间设有螺旋槽。

优选地，所述螺旋槽的节距与所述弹性元件的节距相同。

优选地，所述弹性元件设于所述螺旋槽中。

优选地，所述装置还包括上盖，所述上盖与底座通过卡扣连接。

优选地，所述第一滤光片、第二滤光片均与所述安装托架通过胶接方式或卡槽固定。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

(1)通过在螺母上设计由弹性元件组成的缓冲装置，在滤光片切换到位时，防止因电机堵转造成螺母与螺杆之间产生较大的压紧力，而且在执行下次切换动作时，能够给螺母与其运动方向同向的作用力，使切换动作顺利执行。

(2)弹性元件通过螺旋方式固定于螺母上，不仅能够节省整个缓冲装置的安装空间，使结构更加紧凑，而且能保证弹性元件与螺杆的导向性，提高了滤光片切换动作的顺畅性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用双滤光片切换装置的上面板结构示意图。

图2是本实用双滤光片切换装置切换至第一滤光片位置时底座结构示意图。

图3是本实用双滤光片切换装置切换至第二滤光片位置时底座结构示意图。

图4是本实用双滤光片切换装置的缓冲装置结构示意图。

图5是本实用双滤光片切换装置的表面加工螺旋槽的螺母结构示意图。

图中，1－底座，2－第一滤光片，3－第二滤光片，4－安装托架，5－螺杆，6－螺母，7-驱动线，8－电机，9－弹性元件，10－第一导向杆，11－第二导向杆，12－上盖。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一、

图1是本实用双滤光片切换装置的上面板结构示意图。

图2是本实用双滤光片切换装置切换至第一滤光片位置时底座结构示意图。

图3是本实用双滤光片切换装置切换至第二滤光片位置时底座结构示意图。

图4是本实用双滤光片切换装置的缓冲装置结构示意图。

图5是本实用双滤光片切换装置的表面加工螺旋槽的螺母结构示意图。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种双滤光片切换装置，包括：上盖12、底座1、第一滤光片2如日用滤光片、第二滤光片3如夜用滤光片、安装托架4、螺杆5、螺母6、驱动装置、缓冲装置，上盖12与底座1通过卡扣连接，如塑胶卡扣连接，第一滤光片2、第二滤光片3均与安装托架4采用胶接方式或卡槽固定，驱动装置放置于底座1的内腔，驱动装置与螺杆5组成螺旋机构，带动缓冲装置运动，安装托架4一端设有卡槽，卡槽放置于螺母6的两端，螺母6往复运动时，带动安装托架4进行第一滤光片2与第二滤光片3之间的切换，缓冲装置在两侧运动方向末端起缓冲作用，并在执行下次滤光片切换时，给螺母6与其运动方向同向的作用力，使切换动作顺利执行。通过上盖12，可以对该双滤光片切换装置起到防潮、防尘等效果。当该双滤光片切换装置出现故障时，可以打开上盖12，对该双滤光片切换装置进行检修等。

驱动装置包括：驱动线7、电机8，驱动线7为电机8提供电源输入。驱动线7和电机8放置于底座1上且与底座1外形相配合的内腔内，如底座1上且与底座1外形相配合的塑胶内腔内。螺杆5的端部设有一安装孔，安装孔与电机8输出轴采用过盈配合来传递电机8输出扭矩。

缓冲装置包括弹性元件9。螺母6和弹性元件9之间设有螺旋槽。弹性元件9设于该螺旋槽中。螺旋槽的节距与弹性元件9的节距相同。

本实用新型实施例描述的双滤光片切换装置，还包括第一导向杆10，第一导向杆10穿过安装托架4的导向孔，通过底座1的内腔两端卡槽固定于底座1上，第一导向杆10为安装托架4的往复切换提供导向作用；包括第二导向杆11，第二导向杆11设于安装托架4上方，通过底座1的内腔两端卡槽安装于底座1上，第二导向杆11为安装托架4提供限位作用，防止其绕第一导向杆10发生旋转。

本实用新型所提供的一种双滤光片切换装置，采用电机8加螺杆5驱动方式，可以实现自锁避免断电后双滤光片自由移动；螺母6上设置有弹性元件9，当第一滤光片2或者第二滤光片3在运动方向上切换到位后，弹性元件9受到压缩，避免螺母6与螺杆5之间因轴向间隙缩小紧密贴合产生较大的压紧力，那么在执行下次切换动作时，受到压缩的弹性元件9对螺母6产生一与其运动方向同向的作用力，进而减小螺母6与螺杆5之间的压紧力，防止出现第一滤光片2或者第二滤光片3切换不到位甚至螺母6卡死的现象，提高了切换动作的顺畅性，保证监控摄像机能够采集到有效的图像。

电机8控制电路提供一定时长的脉冲电压，一般是大于切换动作实际完成所需的时间，当第一滤光片2或第二滤光片3即将切换到位时，弹性元件9将与底座1接触产生压缩变形，随后安装托架4将与底座1硬接触，第一滤光片2或者第二滤光片3切换到位，而此时电机8将发生堵转直至脉冲电压消失，单方向切换动作完成。整个切换动作发生时间在毫秒级，因此电机8出现极为短暂的堵转并不会对电机8造成任何影响。

由于弹性元件9压缩变形，将避免螺母6与螺杆5紧密贴合产生极大的压紧力，同时在执行下一次切换动作时，电机8反转，弹性元件9对螺母6提供一与其运动方向同向的作用力，用来抵消螺母6与螺杆5之间的压紧力；同理当螺母6运行到另一运动方向的末端时，弹性元件9仍能提供一定的同向作用力，使螺母6切换更加顺畅不致于出现螺母6卡死的情况。

在螺母6上加工与弹性元件9节距相同的螺旋槽，可以将弹性元件9嵌入其中，大大节省了安装空间，使内部结构更为紧凑，同时弹性元件9与螺母6处于同一轴线上，当其受力压缩变形时，防止出现偏斜的情况与螺杆5干涉，影响切换的顺畅性。

由上述说明可知，使用本实用新型实施例提供的双滤光片切换装置，其有益效果是：

(1)螺母上设置有包含弹性元件的缓冲装置，在滤光片切换到位时，防止因电机堵转造成螺母与螺杆之间产生较大的压紧力，而且在执行下次切换动作时，能够给螺母一与其运动方向同向的作用力，使切换动作顺利执行。

(2)弹性元件通过螺旋方式固定于螺母上，不仅能够节省整个缓冲装置的安装空间，使结构更加紧凑，而且能保证弹性元件与螺杆的导向性，提高了滤光片切换动作的顺畅性。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种双滤光片切换装置，其特征在于，包括：底座(1)、第一滤光片(2)、第二滤光片(3)、安装托架(4)、螺杆(5)、螺母(6)、驱动装置、缓冲装置，所述第一滤光片(2)、第二滤光片(3)均与所述安装托架(4)连接，所述驱动装置放置于所述底座(1)的内腔，所述驱动装置与所述螺杆(5)组成螺旋机构，带动所述缓冲装置运动，所述安装托架(4)一端设有卡槽，所述卡槽放置于所述螺母(6)的两端，所述螺母(6)运动时，带动所述安装托架(4)进行第一滤光片(2)与第二滤光片(3)之间的切换，所述缓冲装置在运动方向末端施加缓冲推力。

2.根据权利要求1所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述驱动装置包括：驱动线(7)、电机(8)，所述驱动线(7)为所述电机(8)提供电源输入。

3.根据权利要求1所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述缓冲装置包括弹性元件(9)。

4.根据权利要求1所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述装置还包括第一导向杆(10)，所述第一导向杆(10)穿过所述安装托架(4)的导向孔，通过所述底座(1)的内腔两端卡槽固定于所述底座(1)上，所述第一导向杆(10)为所述安装托架(4)的往复切换提供导向作用。

5.根据权利要求1所述的双滤光片切换装置，其特征在于，还包括第二导向杆(11)，所述第二导向杆(11)设于所述安装托架(4)上方，通过所述底座(1)的内腔两端卡槽安装于所述底座(1)上，所述第二导向杆(11)为所述安装托架(4)提供限位作用。

6.根据权利要求2所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述螺杆(5)的端部设有一安装孔，所述安装孔与所述电机(8)输出轴采用过盈配合来传递所述电机(8)输出扭矩。

7.根据权利要求3所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述螺母(6)和所述弹性元件(9)之间设有螺旋槽。

8.根据权利要求7所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述螺旋槽的节距与所述弹性元件(9)的节距相同。

9.根据权利要求7所述的双滤光片切换装置，其特征在于，所述弹性元件(9)设于所述螺旋槽中。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的双滤光片切换装置，其特征在于，还包括上盖(12)，所述上盖(12)与底座(1)通过卡扣连接；所述第一滤光片(2)、第二滤光片(3)均与所述安装托架(4)通过胶接方式或卡槽固定。