[發明專利]一種具備回彈功能的光路旋轉切換機構

有效

• 申請號: 202011526077.4
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112649931B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉鳳壘;司福祺;黃書華;薛輝;曾議
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種具備回彈功能的光路旋轉切換機構，其特征在于：包括步進電機（1），轉動部件固定板（2），電機座（3），微動開關（4），微動開關檔桿（5），光路切換鏡（6），光路切換鏡鏡座（7），軸承座（8），軸承座支座（9），力矩測試輪（10），限位塊（11），卷簧內端連接桿（12），卷簧內端壓板（13），卷簧支撐座（14），渦卷彈簧（15），卷簧外端壓板（16）和深溝球軸承（17）；電機座（3），軸承座支座（9），卷簧支撐座（14）三者都通過螺釘與轉動部件固定板（2）連接；步進電機（1）通過螺釘與電機座（3）連接，光路切換鏡鏡座（7）通過螺釘與步進電機（1）的軸連接，軸承座（8）通過螺釘與軸承座支座（9）連接，深溝球軸承（17）安裝在軸承座（8）內部；光路切換鏡鏡座（7）一端由步進電機（1）軸支撐，另一端由深溝球軸承（17）支撐；微動開關（4）通過螺釘固定在電機座（3）上，微動開關檔桿（5）通過螺釘與光路切換鏡鏡座（7）連接，當光路切換鏡鏡座（7）轉動到微動開關檔桿（5）壓通微動開關（4）時，通過收到微動開關導通信號可以確定光路切換鏡鏡座（7）轉動位置，也就是通過微動開關檔桿（5）和通微動開關（4）實現光路切換機構逆時針轉動時從電機軸方向看的定位與限位；卷簧內端連接桿（12）一端與光路切換鏡鏡座（7）連接固定，另一端與卷簧內端壓板（13）連接固定，卷簧內端壓板（13）將渦卷彈簧（15）內端壓固在卷簧內端連接桿（12）上，卷簧內端連接桿（12）將光路切換鏡鏡座（7）的軸進行了延伸，解決了渦卷彈簧（15）無法直接連接在光路切換鏡鏡座（7）軸上的問題；渦卷彈簧（15）的外端被卷簧外端壓板（16）壓固在卷簧支撐座（14）上；材料是聚酰亞胺的限位塊（11）通過3M 2216膠粘劑粘在卷簧支撐座（14）上，通過修磨限位塊（11）可以調整光路切換機構從電機軸方向看順時針轉動時轉動極限位置；力矩測試輪（10）通過螺釘與光路切換鏡鏡座（7）連接，通過力矩測試輪（10）可以用懸線發測試光路切換機構的啟動力矩、摩擦力矩、保持力矩；光路切換鏡6是使用3M 2216膠粘劑與光路切換鏡鏡座（7）粘接固定；

步進電機（1）自定位力矩為14.7mN*m，步進電機（1）在額定功率下工作的啟動力矩是73.5mN*m，初步將渦卷彈簧工作扭矩范圍確定為20-34mN*m，可以保證電機在斷電狀態下渦卷彈簧（15）可以驅動卷簧內端連接桿（12）轉動，將光路切換鏡鏡座（7）出主光路，同時又保證電機（1）能夠克服渦卷彈簧（15）施加給軸系的力矩來帶動光路切換鏡鏡座（7）轉動。