[發明專利]用于紅外光路的可變溫定標黑體組件快速切換機構

有效

• 申請號: 201611016730.6
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106768390B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王豐年;殷國平;范海清;李紅沛;孫凱
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

本發明屬于紅外技術領域，具體涉及一種用于紅外光路的可變溫定標黑體組件快速切換機構，包括：可變溫定標黑體組件，直線導軌對，滑塊，連桿，曲柄，直流伺服電機，觸點板和觸條板。直線導軌對，滑塊，連桿，曲柄及直流伺服電機共同組成了曲柄滑塊機構，將直流伺服電機輸出軸的回轉運動轉換為可變溫定標黑體組件的直線運動，實現了切換功能。本發明曲柄滑塊的驅動方式，降低了電機的啟動壓力；通過采用直流伺服電機，降低了電機的轉動慣量；通過觸點接觸的方式為可變溫定標黑體組件供電，避免導線連接，消除了導線對切換速度的干擾，實現0.5s的快速切換功能，同時曲柄滑塊機構原理有效保證了可變溫定標黑體組件切換到位后的位置精度及穩定性。

技術領域

本發明涉及紅外技術領域，具體涉及一種用于紅外光路的可變溫定標黑體組件快速切換機構。

背景技術

某型紅外大視場高分辨率對地觀測掃描儀的機上實時定標的過程定在對地正掃與反掃之間的時間空隙，時間空隙為0.5s，其中200ms內將可變溫定標黑體組件切入光路，停留100ms完成定標的圖像采集，圖像采集過程中可變溫定標黑體組件不能動，然后，再200ms內將可變溫定標黑體組件切出光路。這種位置及時間的苛刻要求給切換機構帶來了不小的挑戰。

目前，實時定標切換機構多采用將黑體裝在轉盤上，通過控制指令在定標時將黑體切入、切出光路。如專利CN104075814A及CN104133201A。這種切換方式使得切換時間和位置精度成為一對矛盾，切換時間短，則位置精度及穩定性難以保證。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種將可變溫定標黑體組件快速、準確、穩定地切入、切出紅外光路的切換機構。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種一種用于紅外光路的可變溫定標黑體組件快速切換機構，該機構包括：可變溫定標黑體組件01、直線導軌對02、滑塊04、連桿06、曲柄07、直流伺服電機08、觸點板05和觸條板03；

所述曲柄07為U型結構，曲柄07的U型結構左上端與直流伺服電機08的輸出軸固連于U型結構左上端端點O，該U型結構左上端端點O為曲柄07回轉軸心；所述曲柄07的U型結構左下端與連桿06的一端通過軸承鉸連于U型結構左下端端點B，連桿06的另一端與滑塊04中部通過軸承鉸連，從而曲柄07在繞型結構左上端端點O回轉時，經過U型結構左下端端點B帶動連桿06、進而帶動滑塊04沿導軌方向平動；而滑塊04被直線導軌對02所限制，只能沿導軌方向平動；

由U型結構左上端端點O起始，沿導軌的運動方向，背離導軌的一側做射線，定義為OA方向，射線OA、直流伺服電機08的定子、觸點板05及直線導軌對02的固定條為切換機構的固定不動部分；

由U型結構左上端端點O起始，經過U型結構左下端端點B做射線，定義為OB方向，射線OB與曲柄07相對固定；

射線OB由與射線OA重合位置起，順時針掃過的角度定義為θ；

因曲柄07通過兩個機械限位限制，使得其順時針掃過的角度θ的角度范圍為0°～180°；

當角度θ為0°時，可變溫定標黑體組件01處于切出光路狀態，當角度θ為180°時，可變溫定標黑體組件01處于切入光路狀態；

角度θ為0°或180°時，曲柄07有微小轉動時，曲柄07的U型結構左下端端點B的運動方向與射線OA垂直，滑塊04的平動為曲柄07的U型結構左下端端點B運動的高階無窮小，這有效保證了可變溫定標黑體組件01切換到位的精度及穩定性。