[發明專利]一種四連桿彈性切換機構

在審

• 申請號: 201410839971.5
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104633029A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 李海星;丁亞林
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: F16H21/18
• 分類號: F16H21/18
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明屬于光機結構技術領域，具體涉及一種四連桿彈性切換機構。

背景技術

鏡組切換是光學變倍的主要實現方式之一，為了確保光學系統成像質量和工作效率，光學變倍對鏡組切換機構的位置精度、自鎖能力和反應敏捷程度都有一定的要求。雖然平推法和旋轉法都能實現鏡組的切換，但是平推法存在結構空間大、限位鎖緊機構復雜等缺點，旋轉法是目前實現鏡組切換的主要技術途徑，為了實現位置自鎖功能，旋轉法需要與蝸輪蝸桿驅動同時使用來實現位置自鎖，通過提高蝸輪蝸桿加工精度和齒間消隙，雖然可以解決光學變倍對鏡組切換機構的位置精度和自鎖兩方面的需求，但是傳動效率低、切換速度慢。

發明內容

本發明的目的是提供一種四連桿彈性切換機構，解決現有技術的切換機構占據空間大、限位鎖緊機構復雜、傳動效率低、切換速度慢的技術問題。

本發明一種四連桿彈性切換機構包括曲柄、曲柄限位B₁、曲柄限位B₂、連桿、搖桿、機架、搖桿限位A₁、搖桿限位A₂、彈性鉸鏈銷和驅動電機；

曲柄一端與機架為鉸鏈連接，曲柄的另一端與連桿的一端為鉸鏈連接，連桿的另一端與搖桿的一端通過彈性鉸鏈銷連接，搖桿的另一端與機架鉸鏈連接，驅動電機固定于機架上，驅動電機的輸出軸與曲柄緊固連接；搖桿限位A₁、搖桿限位A_2、曲柄限位B₁和曲柄限位B₂分別固定連接在機架上。

所述彈性鉸鏈銷一端固定連接在搖桿上，另一端與連桿的鉸鏈孔間隙配合。

本發明的有益技術效果：本發明利用四桿機構的曲柄在兩個死點位置的微量過沖附加彈性張力來實現位置鎖緊，通過在兩個極位附近對搖桿設置機械限位實現被切換對象的精確定位，借助連桿鉸鏈孔的摩擦阻尼和附加彈性張力實現被切換對象在兩個極位的柔性接觸，從而達到降低限位過程中的機械沖擊的目的；利用搖桿精確限位、曲柄微量過沖和彈性鉸鏈銷實現了被切換對象的精確定位和安全鎖緊，具有結構緊湊、簡單，原理可靠、機械沖擊小的優點，且結構空間利用率高。

附圖說明

圖1為本發明一種四連桿彈性切換機構的結構圖；

圖2為本發明一種四連桿彈性切換機構的另一個結構圖；

圖3是本發明一種四連桿彈性切換機構的結構原理圖圖；

圖4是本發明一種四連桿彈性切換機構的自鎖原理圖；

圖5是本發明一種四連桿彈性切換機構的彈性鉸鏈銷的結構圖；

圖6是本發明一種四連桿彈性切換機構的彈性預緊原理示意圖；

其中，1、曲柄，1001、曲柄限位B₁，1002、曲柄限位B₂，2、連桿,3、搖桿,3001、搖桿限位A₁，3002、搖桿限位A₂，4、機架,5、彈性鉸鏈銷，6、驅動電機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步闡述。

參見附圖1和附圖2，本發明一種四連桿彈性切換機構包括曲柄1、曲柄限位B₁1001、曲柄限位B₂1002、連桿2、搖桿3、機架4、搖桿限位A₁3001、搖桿限位A₂3002、彈性鉸鏈銷5和驅動電機6；

曲柄1一端與機架4為鉸鏈連接，曲柄1的另一端與連桿2的一端為鉸鏈連接，連桿2的另一端與搖桿3的一端通過彈性鉸鏈銷連接，搖桿3的另一端與機架4鉸鏈連接，驅動電機6固定于機架4，驅動電機6的輸出軸與曲柄1緊固連接；搖桿限位A₁3001、搖桿限位A₂3002、曲柄限位B₁1001和曲柄限位B₂1002固定于機架4。

所述彈性鉸鏈銷5一端固定連接在搖桿3上，另一端與連桿2的鉸鏈孔間隙配合。

本機構存在兩個死點位置S₁和S₂,搖桿限位A₁3001先于S₁、搖桿限位A₂3002先于S₂和曲柄限位B₁1001滯后S₁、曲柄限位B₂1002滯后S₂。借助本機構在死點位置的微量過沖和彈性鉸鏈銷5所產生的彈性力可實現機構自鎖。