三色目视近进坡度指示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空器材技术领域，尤其涉及一种用于引导飞行员在近进轨道时正确调整飞行坡度的三色目视近进坡度指示器。
【背景技术】
[0002]三色目视近进坡度指示器是一种用于引导飞行员在近进轨道时正确调整飞行坡度的灯光指示设备。如图1所示，机场使用的三色目视近进坡度指示器能够为飞行员提供三种坡度信号，分别为:黄色-高于近进航道、绿色-处于近进航道、红色-低于近进航道。光束垂直方向的张角为14°，其中黄光8°、绿光2°、红光4°，水平张角为32°。闪光机构要求有黄色闪光、红色闪光和侧面闪光三种，三种闪光的频率各不相同。黄色闪光频率为0.7Hz，红色闪光频率为1.4Hz，面对出射光束，左侧边缘闪光频率为2.1Hz，侧面闪光的遮光范围为顺着发光方向黄色和绿色发光区域右边缘的10%。
[0003]在现有技术中，坡度指示器的闪光机构由三台电动机分别以三个不同的转速控制三个挡光板以不同的频率遮挡滤色片的相应成像区域，以达到闪光的目的。此方法在坡度指示器工作时，由于有三台电机同时工作，电路驱动的设计难度大，电机发出较大的噪音，产生大量的能耗，同时，增大了设备的机械尺寸。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于上述技术问题，本发明提供了一种三色目视近进坡度指示器，用一台电机实现三种闪光，以简化其机械和电路结构，减小电机噪音。
[0006](二)技术方案
[0007]本发明三色目视近进坡度指示器包括:散热模块100;光源200，安装于散热模块100上;透镜组，位于光源200的光路前方，包括:聚光透镜组300和成像物镜400;以及闪光机构。其中，闪光机构包括:滤光片安装件600，设置于聚光透镜组300和成像物镜400之间，其内部设置三色滤光片610或三色玻璃片;转盘安装件500，其前端与成像物镜400连接，后端与滤光片安装件600连接;转盘800，安装于该转盘安装件500内，其中心轴与系统光轴重合，其正面设置三条闭合凹槽;三个遮光板，分别为黄闪遮光板641、红闪遮光板642和侧闪遮光板643，该三个遮光板位于同一平面上，相互独立且错开，三者的背面设置连接杆，三个连接杆的下端被插入相应的闭合凹槽内并可沿该闭合凹槽所限定的轨迹移动。其中，转盘800由伺服电机700带动而转动，该三条闭合凹槽同时带动三个遮光板运动，对穿过三色滤光片610的光进行遮挡，实现闪光功能。
[0008]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，滤光片安装件600上设置遮光板导轨630，该遮光板导轨限制三个遮光板在光学系统光轴切向方向的运动，使其只能沿着光学系统光轴的径向方向运动。
[0009]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，三个遮光板的结构型式相同；其中，黄闪遮光板641位于三色滤光片610黄色的一端，红闪遮光板642位于三色滤光片610红色的一端，侧闪遮光板643位于三色滤光片610的右端。
[0010]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，黄闪遮光板641包括:黄闪挡光板连接杆64 la和黄闪挡光板641 c;黄闪挡光板641 c为一板状件;黄闪挡光板连接杆641a固定于黄闪挡光板641c的背面;黄闪挡光板连接杆641a的下端插入转盘800正面对应的闭合凹槽811中；其中，转盘绕光轴进行转动，凹槽为黄闪挡光板连接杆641提供沿转盘径向方向的作用力，该黄闪挡光板连接杆64 la随着转盘进行转盘径向方向的运动以带动黄闪挡光板641 c对三色滤光片进行遮挡，从而实现遮光板的遮挡闪光功能。
[0011]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，黄闪挡光板641c的遮挡边缘为刀口状;黄闪遮光板641还包括:黄闪调整块641b，固定于黄闪挡光板641c靠近转盘的一端，黄闪挡光板连接杆641a位于黄闪调整块641b内，该黄闪调整块641b用于对黄闪挡光板连接杆641a和黄闪挡光板641c的相对位置进行调整。
[0012]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，三个闭合凹槽的轨迹均为极坐标余弦曲线，分别为:
[0013]黄闪凹槽811，其轨迹为:r = 3.51*cos((9+180)*3)+21;
[0014]红闪凹槽812，其轨迹为:r = 1.76*cos(9*6)+28;
[0015]侧闪凹槽813，其轨迹为:r = 1.45*cos((9-90)*9)+35;
[0016]其中，极坐标的原点为转盘的中心，且位于光轴上。
[0017]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，转盘的背面设置台阶结构830，转盘安装件500位于台阶结构830的外围，两者之间设置轴承520，以实现转盘相对于转盘安装件在轴向的转动;伺服电机700通过电机固定板710与转盘安装件500紧固连接，转盘的边缘是一圈渐开线圆柱齿构成的转盘齿轮820，与伺服电机700输出端的电机齿轮720相嗤合，伺服电机700将旋转动力通过电机齿轮720传递至转盘800。
[0018]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，滤光片安装件上的电机安装孔612实现对伺服电机700的限位；电机齿轮720的内侧与伺服电机的输出轴过盈配合，外侧与转盘齿轮820相啮合；台阶结构830包括:转盘轴承限位台831、转盘过盈配合面832和卡簧安装槽833;转盘过盈配合面832上边缘是转盘轴承限位台831，下边缘是卡簧安装槽833，通过转盘轴承限位台831和卡簧安装槽832内的卡簧510使轴承520与转盘配合时在轴向得到约束;转盘安装件过盈配合面502的上边缘是轴承端盖安装面503，下边缘是轴承限位台501，通过轴承端盖530和轴承限位台501使轴承520与转盘安装件配合时在轴向得到约束;通过分别约束轴承520与转盘的台阶结构830及转盘安装件500在轴向的相对运动，使转盘相对于转盘安装件在轴向得到约束，而在径向平面内可以绕着光轴自由旋转。
[0019]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，滤光片安装件600中部设置成像光栅613，通过滤光片压板620将三色滤光片610压紧在滤光片安装件600靠近光源一端的滤光片安装槽内。
[0020]优选地，本发明三色目视近进坡度指示器中，光源200为LED光源或卤素灯；其中，聚光透镜组300设置于LED光源的光路前方，其将LED光源发出的光汇聚于成像物镜400内；成像物镜400将滤光片安装件600内的三色滤光片610成像于无穷远处。
[0021 ](三)有益效果
[0022]从上述技术方案可以看出，本发明三色目视近进坡度指示器具有以下有益效果:
[0023](1)单个电机驱动三路闪光结构，减小了电机驱动电路的设计和测试的难度，减小了电机所占用的空间，减小了电机所产生的噪声；
[0024](2)转盘结构所占用的空间位于滤光片与物镜之间，充分利用了设备的空间，使设备的结构更加紧凑，减小了闪光机构所占用的空间；
[0025](3)转盘采用三条轨迹槽为滤光片遮光板提供动力，每个遮光板之间互不影响，根据用户的闪光需求可以选配不同数量和类型的遮光板，提供单色闪光、双色闪光、全遮挡、半遮挡等模式。
【附图说明】
[0026]图1为三色目视近进坡度指示器的发光引导示意图
[0027]图2为本发明实施例三色目视近进坡度指示器的光学系统结构图；
[0028]图3为图2所示三色目视近进坡度指示器中闪光机构的爆炸图；
[0029]图4为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘与轴承的装配图；
[0030]图5为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘安装件与轴承的装配图；
[0031 ]图6为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘正面视图；
[0032]图7为图2所示三色目视近进坡度指示器中遮光板及导轨结构的示意图。
[0033]【主要元件】
[0034]100-散热模块；
[0035]200-LED 光源；
[0036]300-聚光透镜组；
[0037]400-成像物镜；
[0038]500-转盘安装件；
[0039]501-轴承限位台；502-轴承过盈配合面；
[0(Η0]503-轴承端盖安装面； 504-装配定位台；
[0041]510-卡簧；520-轴承；530-轴承端盖；
[0042]600-滤光片安装件；
[0043]610-三色滤光片；
[0〇44]620-滤光片压板；
[0045]630-遮光板导轨；
[0046]640-遮光板
[0047]641-黄闪遮光板:
[0048]641a-黄闪挡光板连接杆；641b_黄闪调整块；641c_黄闪挡光板；
[0049]642-红闪遮光板:
[0050]642a-红闪挡光板连接杆；642b_红闪调整块；643c_红闪挡光板；
[0051 ]643-侧闪遮光板:
[0052]643a-侧闪挡光板连接杆；643b_侧闪调整块；643c_侧闪挡光板；
[0053]700-伺服电机；
[0054]710-电机齿轮；720-电机固定板
[0055]800-转盘；
[0056]811-黄闪凹槽；812-红闪凹槽；81