[發(fā)明專利]一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110410436.4
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102523476A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N17/04;G02B26/00;G02B7/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 王淑秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電觀測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

在光電觀測設(shè)備中，1米級口徑的設(shè)備體積大、質(zhì)量重，屬于大型設(shè)備。為確保其工作精度，應(yīng)盡量減小回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量，即減小回轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑。目前1米級口徑設(shè)備其跟蹤架形式為地平式，由俯仰軸和方位軸組成。電視測量系統(tǒng)位于俯仰軸四通的頂部，其外形高度尺寸決定俯仰軸回轉(zhuǎn)半徑大小。因此，為了減小俯仰軸的轉(zhuǎn)動慣量(減小俯仰軸回轉(zhuǎn)半徑)，電視測量系統(tǒng)需要小型化設(shè)計(jì)。

在電視測量系統(tǒng)小型化設(shè)計(jì)過程中，調(diào)光機(jī)構(gòu)是決定其小型化程度的重要因素之一。通常，調(diào)光機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成盤式旋轉(zhuǎn)切換形式，由電機(jī)驅(qū)動齒輪傳動組，使載有濾光片的輪盤轉(zhuǎn)動，再通過齒輪傳動組，使電位計(jì)軸轉(zhuǎn)動，反饋旋轉(zhuǎn)角度信號。根據(jù)1米級口徑設(shè)備的電視測量系統(tǒng)調(diào)光機(jī)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)要求：濾光片尺寸為，數(shù)量4個(gè)；衰減片尺寸為，數(shù)量4個(gè)；濾光片與衰減片軸向空氣間隔為3.9mm，衰減片與濾光片隨機(jī)組合使用。依據(jù)光學(xué)數(shù)據(jù)，調(diào)光機(jī)構(gòu)若按照通常盤式旋轉(zhuǎn)切換形式設(shè)計(jì)，其輪盤至少為φ200mm，再配上相應(yīng)的齒輪傳動組，使盤式旋轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)體積過大。要在軸向安裝2套相對運(yùn)動旋轉(zhuǎn)盤式切換機(jī)構(gòu)，不但，無法滿足濾光片和衰減片軸向空氣間隔為3.9mm的光學(xué)設(shè)計(jì)要求，而且電視測量系統(tǒng)外形高度尺寸過大，無法滿足大口徑設(shè)備對電視測量系統(tǒng)小型化設(shè)計(jì)的要求。另外，此調(diào)光機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過多級齒輪傳動，齒輪間隙大，工作過程中定位不穩(wěn)定、精度低，齒輪傳動噪聲大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、調(diào)光精度高、傳動噪聲小，并且外形高度尺寸小、濾光片和衰減片軸向空氣間隔小的大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)調(diào)光切換機(jī)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的直線式切換機(jī)構(gòu)，濾光片支架和衰減片支架分別固定于兩個(gè)直線式切換機(jī)構(gòu)的平臺上；所述直線式切換機(jī)構(gòu)包括電子尺，彎板，第一導(dǎo)軌，絲桿，鍵，第二導(dǎo)軌，平臺，基座，彈簧，電機(jī)；所述電子尺通過彎板與平臺固定連接；第一導(dǎo)軌由平臺的通孔穿過，其一端與基座的第一立板固定連接，另一端與基座的第二立板固定連接；第二導(dǎo)軌嵌入在平臺側(cè)面的溝槽內(nèi)，其一端與基座的第一立板固定連接，另一端與基座的第二立板固定連接，且溝槽的頂部和底部分別固定上耐磨墊和下耐磨墊；絲桿的一端通過軸承與第一立板活動連接，另一端由第二立板上的通孔穿過，且絲桿通過軸承與該通孔配合；電機(jī)固定于基座的第三立板上，且其轉(zhuǎn)軸穿過第三立板與絲桿穿過第二立板的一端固定連接；螺母與絲桿螺紋連接；鍵的一部分嵌入螺母外部的盲孔，另一部分嵌入平臺內(nèi)孔表面的盲孔；平臺的兩端分別固定前蓋板和后蓋板，第一彈簧套裝在絲桿上，且位于螺母與前蓋板之間，第二彈簧套裝在絲桿上，且位于螺母與后蓋板之間。

電機(jī)驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動，使螺母移動，螺母通過鍵帶動載有濾光片支架/衰減片支架的平臺沿第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌移動，并通過直線電子尺反饋平臺位置信號。這樣，濾光片支架和衰減片支架即可在兩個(gè)直線式切換機(jī)構(gòu)上作相對移動，使衰減片與濾光片隨機(jī)組合使用。

本發(fā)明利用兩套直線式切換機(jī)構(gòu)分別承載1套濾光片支架和1套衰減片支架。2套直線式切換相對運(yùn)動使濾光片和衰減片組合切換使用。滿足了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，減小了電視測量系統(tǒng)外形高度尺寸，減小了設(shè)備的俯仰軸回轉(zhuǎn)半徑，實(shí)現(xiàn)了電視測量系統(tǒng)小型化設(shè)計(jì)，減小了某1米級口徑設(shè)備俯仰軸轉(zhuǎn)動慣量。直線式切換機(jī)構(gòu)采用2個(gè)高精度直線導(dǎo)軌作導(dǎo)向，1對絲桿和螺母副傳動，在絲桿螺母副高精度配合的同時(shí)，用彈簧來減小軸向間隙，使平臺定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、調(diào)光精度高、傳動噪聲小。本發(fā)明直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)外形高度尺寸小，可以廣泛應(yīng)用于高度尺寸受限的光學(xué)系統(tǒng)中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為本發(fā)明的一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種大口徑設(shè)備電視測量系統(tǒng)直線式調(diào)光切換機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的直線式切換機(jī)構(gòu)，濾光片支架和衰減片支架分別固定于兩個(gè)直線式切換機(jī)構(gòu)的平臺上(圖1中31為濾光片支架或衰減片支架，32為濾光片或衰減片)；所述直線式切換機(jī)構(gòu)包括電子尺1，彎板2，第一導(dǎo)軌3，絲桿4，鍵5，第二導(dǎo)軌6，平臺7，基座8，彈簧9，電機(jī)10；所述電子尺1通過彎板2與平臺7固定連接，可隨平臺7移動，無中間傳動環(huán)節(jié)，可直接記錄平臺的位移信息，將記錄的信息傳送給直線式切換機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；第一導(dǎo)軌3由平臺7的通孔穿過，其一端與基座8的第一立板81固定連接，另一端與基座8的第二立板82固定連接；第二導(dǎo)軌6嵌入在平臺7側(cè)面的溝槽23內(nèi)，其一端與基座8的第一立板81固定連接，另一端與基座8的第二立板82固定連接，且溝槽23的頂部和底部分別固定上耐磨墊21和下耐磨墊22以減少第二導(dǎo)軌的磨損，提高直線式切換機(jī)構(gòu)的使用壽命和工作精度；絲桿4的一端通過軸承與第一立板81活動連接，另一端由第二立板82上的通孔穿過，且通過軸承與該通孔配合；電機(jī)10固定于基座8的第三立板83上，且其轉(zhuǎn)軸穿過第三立板83與絲桿4穿過第二立板82的一端固定連接；螺母20與絲桿4螺紋連接；鍵5的一部分嵌入螺母20外部的盲孔，另一部分嵌入平臺7內(nèi)孔表面的盲孔，將螺母20與平臺7的相對位置固定，以使絲桿4轉(zhuǎn)動時(shí)能夠通過螺母20帶動平臺7移動；平臺7的兩端分別固定前蓋板71和后蓋板72，第一彈簧61套裝絲桿4上，且位于螺母20與前蓋板71之間，第二彈簧62套裝在絲桿4上，且位于螺母20與后蓋板72之間，減小絲桿4與平臺7之間的間隙，以提高平臺7的定位精度和穩(wěn)定性，從而提高濾光片和衰減片的調(diào)光精度。