CN219831484U - 一种光机结构和显示面板检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光机结构和显示面板检测装置，其包括变倍镜头、用于驱动所述变倍镜头旋转的齿轮驱动单元和用于测量所述变倍镜头旋转角度的旋转角度测量单元，所述旋转角度测量单元包括固定组件，所述固定组件上连接有旋转组件，所述固定组件和所述旋转组件之间设置有弹簧，所述旋转组件上固接有编码器，所述编码器连接有摩擦轮，所述摩擦轮的中心轴线与所述变倍镜头的中心轴线平行，所述摩擦轮的外周面与所述变倍镜头的外周面在所述弹簧作用下滚动摩擦配合。本实用新型具有结构简单、装配方便的优点，其能够有效地提高自动变倍机构切换倍率的精度和效率。

Description

一种光机结构和显示面板检测装置

技术领域

本实用新型属于显示面板检测技术领域，具体公开了一种光机结构和显示面板检测装置。

背景技术

随着新型显示行业的迅速发展，用于MicroLED检测的光机结构大部分都需要自动变倍功能，这样就需要电机来驱动镜头旋转来调节镜头的倍率环，目前镜头的倍率环都是外齿轮结构，镜头的旋转通过电机配合一套齿轮传动机构实现驱动旋转(其结构可以参考CN113189761A、CN212009102U、CN109459845A等说明书所公开的内容)，同时搭配一个安装于主动齿轮的编码器以控制镜头的旋转角度，从而使其达到指定的倍率，上述技术方案虽然可以实现镜头旋转角度的监测，但是仍然存在以下缺陷：由于镜头是靠齿轮传动机构驱动旋转，齿轮传动机构的两个齿轮间相互啮合时存在齿轮啮合间隙，所以电机通过齿轮传动来旋转镜头倍率环时，假设电机正传n圈则镜头倍率环由A倍率变换到B倍率后，B倍率检测完毕后在返回A倍率时，电机反转n圈，则此时由于齿轮啮合间隙，会导致回到A倍率位置不准确，盖误差会造成自动调节倍率的精度无法满足测试环境的需求，故亟待开发一种光机结构以解决上述技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种光机结构和显示面板检测装置，其具有结构简单、装配方便的优点，其能够有效地提高自动变倍机构切换倍率的精度和效率。

本实用新型公开了一种光机结构，包括变倍镜头、用于驱动所述变倍镜头旋转的齿轮驱动单元和用于测量所述变倍镜头旋转角度的旋转角度测量单元，所述旋转角度测量单元包括固定组件，所述固定组件上连接有旋转组件，所述固定组件和所述旋转组件之间设置有弹簧，所述旋转组件上固接有编码器，所述编码器连接有摩擦轮，所述摩擦轮的中心轴线与所述变倍镜头的中心轴线平行，所述摩擦轮的外周面与所述变倍镜头的外周面在所述弹簧作用下滚动摩擦配合。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述固定组件包括固定座，所述固定座上可锁止的连接有旋转轴，所述旋转轴的中心轴线与所述摩擦轮的中心轴线平行，所述旋转轴上连接有弹簧拉板。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述弹簧的一端与所述弹簧拉板连接，所述弹簧的另一端与所述旋转组件连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述旋转轴的外周面上设置有用于连接所述弹簧拉板的安装平面，所述安装平面上设置有螺纹孔，所述螺纹孔的中心轴线与所述安装平面垂直。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述固定座上设置有旋转轴安装孔和旋转轴锁紧螺栓，所述旋转轴锁紧螺栓的中心轴线与所述旋转轴安装孔的中心轴线异面垂直布置。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述固定座固接于用于安装所述变倍镜头的机架上。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述旋转组件包括编码器固定座，所述编码器固定座的一端设置有用于连接所述固定组件的第一孔，所述编码器固定座的另一端用于连接所述编码器的第二孔，所述第一孔内设置有轴承。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第一孔内设置有轴承安装槽，所述轴承安装槽的上方设置有轴承上挡片，所述轴承上挡片与所述编码器固定座连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第一孔内设置有用于连接旋转轴的螺纹连接件。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述齿轮驱动单元包括伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，所述伺服电机固接于用于安装所述变倍镜头的机架上，所述主动齿轮与所述伺服电机传动连接，所述变倍镜头上连接有所述从动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮啮合传动。

本实用新型还公开了一种显示面板检测装置，其包括所述的光机结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有结构简单、装配方便的优点，其能够在无需改变原有光机任何结构的前提下精确的获取变倍镜头的旋转位置信息，从而有效地消除了齿轮传动机构的齿轮啮合间隙缺陷带来的变倍镜头回位时不精确的缺陷，提高了自动变倍机构切换倍率的精度和效率，保证了显示面板的检测精度；

进一步的，本实用新型的固定组件包括固定座，固定座上可锁止的连接有旋转轴，旋转轴的中心轴线与摩擦轮的中心轴线平行，旋转轴上连接有弹簧拉板，该结构设计能够方便旋转组件旋转角度的调节，从而提高了本实用新型的兼容性；

进一步的，本实用新型的弹簧的一端与弹簧拉板连接，弹簧的另一端与旋转组件连接，该结构简单，其能够方便的调节弹簧的型变量，从而控制摩擦轮与变倍镜头之间的摩擦力；

进一步的，本实用新型的旋转轴的外周面上设置有用于连接弹簧拉板的安装平面，安装平面上设置有螺纹孔，螺纹孔的中心轴线与安装平面垂直，该结构设计更利于弹簧拉板的装配和固定；

进一步的，本实用新型的固定座上设置有旋转轴安装孔和旋转轴锁紧螺栓，旋转轴锁紧螺栓的中心轴线与旋转轴安装孔的中心轴线异面垂直布置，该结构设计能够方便旋转组件高度位置的调节和锁死，从而提高了本实用新型的兼容性；

进一步的，本实用新型的固定座固接于用于安装变倍镜头的机架上，该结构设计使得旋转角度测量单元构成一个独立模块，其可以适用于各种型号和尺寸的光机上；

进一步的，本实用新型的旋转组件包括编码器固定座，编码器固定座的一端设置有用于连接固定组件的第一孔，编码器固定座的另一端用于连接编码器的第二孔，第一孔内设置有轴承，轴承的存在能够减少旋转轴和编码器固定座之间的摩擦力，提高本实用新型的使用寿命；

进一步的，本实用新型的第一孔内设置有轴承安装槽，轴承安装槽的上方设置有轴承上挡片，轴承上挡片与编码器固定座连接，该结构设计利于轴承的润滑和更换，提高本实用新型的使用寿命；

进一步的，本实用新型的第一孔内设置有用于连接旋转轴的螺纹连接件，该结构能够轴向限位旋转轴，保证本实用新型使用的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一种光机结构的示意图；

图2是本实用新型一种光机结构的轴测视图；

图3是本实用新型一种光机结构的旋转角度测量单元示意图；

图4是本实用新型一种光机结构的旋转角度测量单元示意图；

图5是本实用新型一种光机结构的旋转角度测量单元主视图；

图6是本实用新型一种光机结构的旋转角度测量单元剖视图；

图中：1-固定座，2-旋转轴，3-轴承上挡片，4-编码器固定座，5-轴承下挡片，6-轴承，7-拉伸弹簧，8-摩擦轮，9-编码器，10-弹簧拉板，11-伺服电机，12-主动齿轮，13-从动齿轮，14-变倍镜头。

具体实施方式

下面通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型公开了一种光机结构，包括变倍镜头14、用于驱动变倍镜头14旋转的齿轮驱动单元和用于测量变倍镜头14旋转角度的旋转角度测量单元，旋转角度测量单元包括固定组件，固定组件上连接有旋转组件，固定组件和旋转组件之间设置有弹簧7，旋转组件上固接有编码器9，编码器9的旋转轴连接有摩擦轮8，摩擦轮8的中心轴线与变倍镜头14的中心轴线平行，摩擦轮8的外周面与变倍镜头14的外周面在弹簧7作用下滚动摩擦配合，编码器9通过摩擦轮8采集变倍镜头14的旋转位置信息，然后将其反馈至控制器，由控制器判定变倍镜头14的倍率环是否旋转到所需要的位置(如当镜头倍率环由A倍率变换到B倍率后，再回到A倍率时，是否确实回到了A倍率)，若没有，则编码器9持续实时的反馈信息给到控制器，直到14-变倍镜头的倍率环旋转到所需要的位置，才通过编码器9告知控制器停止运动。

优选地，摩擦轮8与变倍镜头14的倍率环滚动摩擦配合。

优选地，如图3-6所示，固定组件包括固定座1，固定座1上可锁止的连接有旋转轴2，旋转轴2的中心轴线与摩擦轮8的中心轴线平行，旋转轴2上连接有弹簧拉板10，旋转轴2的一端连接有编码器固定座4，编码器固定座4通过轴承6可以绕旋转轴2进行自由旋转。

优选地，如图3-6所示，弹簧7的一端与弹簧拉板10连接，弹簧7的另一端与旋转组件连接，弹簧7形成一个拉力将包胶轮往弹簧拉板10的方向拉紧，这样就组成了一套编码器压紧装置。需要知道，弹簧7的中心轴线与旋转轴2中心和摩擦轮8中心之间的连线在水平面内地投影相交。

优选地，弹簧7优选拉伸弹簧。

优选地，如图3-6所示，旋转轴2的外周面上设置有用于连接弹簧拉板10的安装平面，安装平面上设置有螺纹孔，螺纹孔的中心轴线与安装平面垂直，通过旋转旋转轴2，调节弹簧拉板10的位置，即可调节旋转轴与旋转轴2中心和摩擦轮8中心之间的连线的间距，从而间距实现摩擦轮8和变倍镜头14之间的摩擦力，需要指出，该摩擦力既不能太大、也不能太小，摩擦力太大则表示施加于变倍镜头14的推力太大可能造成变倍镜头14偏心，摩擦力太小则可能造成测不准，故本实用新型既能使编码器的包胶轮紧贴着镜头的倍率环，又不会使压力过大导致镜头出现偏心的问题，原则如下：

保证编码器包胶轮可以紧贴着镜头倍率环的最小压力为F1，使镜头偏心的最小压力为F2，只有弹簧7的拉力F在这个区间(F1<F<F2)时，方可满足上述的机构要求；通过调节旋转轴2在固定座1内的旋转角度，可调节弹簧7的形变量S来调节弹簧的拉力F，通过公式F＝K*S可计算出弹簧的拉力，K为弹性系数，S为弹簧的形变量；其中F1的可通过拉力计测试，保证编码器包胶轮不打滑时来得出F1的最小压力；F2可通过拉力计测试时来进行相机取图，直至相机取图显示出镜头偏心时读出此时拉力计的读数即可得出F2的最小压力。

优选地，如图3-6所示，固定座1上设置有旋转轴安装孔和旋转轴锁紧螺栓，旋转轴锁紧螺栓的中心轴线与旋转轴安装孔的中心轴线异面垂直布置，旋转轴锁紧螺栓的锁紧程度的调节可以实现对旋转轴2的夹紧或松开，松开状态时旋转轴既可以沿其中心轴线方向上下位移、也可以绕其中心轴线旋转，夹紧状态时，旋转轴2为0自由度，其相当于和固定座1构成一个没有相对运动的一体式结构。

优选地，固定座1固接于用于安装变倍镜头14的机架上。

优选地，旋转组件包括编码器固定座4，编码器固定座4的一端设置有用于连接固定组件的第一孔，编码器固定座4的另一端用于连接编码器9的第二孔，第一孔内设置有轴承6，其中，轴承上挡片3固定在编码器固定座4上，其用于压紧轴承6的外圈；轴承下挡片5固定在旋转轴2的下端，用于压紧轴承6的内圈。

优选地，第一孔内设置有轴承安装槽，轴承安装槽的上方设置有轴承上挡片3，轴承上挡片3与编码器固定座4连接。

优选地，第一孔内设置有用于连接旋转轴2的螺纹连接件。

优选地，齿轮驱动单元包括伺服电机11、主动齿轮12和从动齿轮13，伺服电机11固接于用于安装变倍镜头14的机架上，主动齿轮12与伺服电机11传动连接，变倍镜头14上连接有从动齿轮13，从动齿轮13和主动齿轮12啮合传动。

优选地，摩擦轮8优选包胶轮，包胶轮的外侧采用橡胶材质，可以提供包胶轮和变倍镜头14之间的摩擦力，防止打滑。

使用本实用新型时，只用在原有的光机结构上增加本实用新型公开的旋转角度测量单元，无需对原有的光机结构上做出任何结构改变，旋转角度测量单元包胶轮紧紧贴着自动变倍齿轮传动机构的变倍镜头14的倍率环，将变倍镜头14的旋转位置信息通过编码器9反馈给控制器，由控制器判定变倍镜头14的倍率环是否旋转到所需要的位置，若没有，则编码器9持续实时的反馈信息给到控制器，直到变倍镜头14的倍率环旋转到所需要的位置，才通过编码器9告知控制器停止运动。

所属技术领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光机结构，包括变倍镜头（14）、用于驱动所述变倍镜头（14）旋转的齿轮驱动单元和用于测量所述变倍镜头（14）旋转角度的旋转角度测量单元，其特征在于：所述旋转角度测量单元包括固定组件，所述固定组件上连接有旋转组件，所述固定组件和所述旋转组件之间设置有弹簧（7），所述旋转组件上固接有编码器（9），所述编码器（9）连接有摩擦轮（8），所述摩擦轮（8）的中心轴线与所述变倍镜头（14）的中心轴线平行，所述摩擦轮（8）的外周面与所述变倍镜头（14）的外周面在所述弹簧（7）作用下滚动摩擦配合。

2.根据权利要求1所述的光机结构，其特征在于：所述固定组件包括固定座（1），所述固定座（1）上可锁止的连接有旋转轴（2），所述旋转轴（2）的中心轴线与所述摩擦轮（8）的中心轴线平行，所述旋转轴（2）上连接有弹簧拉板（10）。

3.根据权利要求2所述的光机结构，其特征在于：所述弹簧（7）的一端与所述弹簧拉板（10）连接，所述弹簧（7）的另一端与所述旋转组件连接。

4.根据权利要求2所述的光机结构，其特征在于：所述旋转轴（2）的外周面上设置有用于连接所述弹簧拉板（10）的安装平面，所述安装平面上设置有螺纹孔，所述螺纹孔的中心轴线与所述安装平面垂直。

5.根据权利要求2所述的光机结构，其特征在于：所述固定座（1）上设置有旋转轴安装孔和旋转轴锁紧螺栓，所述旋转轴锁紧螺栓的中心轴线与所述旋转轴安装孔的中心轴线异面垂直布置。

6.根据权利要求2所述的光机结构，其特征在于：所述固定座（1）固接于用于安装所述变倍镜头（14）的机架上。

7.根据权利要求1所述的光机结构，其特征在于：所述旋转组件包括编码器固定座（4），所述编码器固定座（4）的一端设置有用于连接所述固定组件的第一孔，所述编码器固定座（4）的另一端用于连接所述编码器（9）的第二孔，所述第一孔内设置有轴承（6）。

8.根据权利要求7所述的光机结构，其特征在于：所述第一孔内设置有轴承安装槽，所述轴承安装槽的上方设置有轴承上挡片（3），所述轴承上挡片（3）与所述编码器固定座（4）连接。

9.根据权利要求7所述的光机结构，其特征在于：所述第一孔内设置有用于连接旋转轴（2）的螺纹连接件。

10.一种显示面板检测装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的光机结构。