一种用于红外热像仪的可测温推拉式单片快门结构的制作方法

本发明涉及一种单片快门结构，尤其涉及一种用于红外热像仪的可测温推拉式单片快门结构。

背景技术：

本发明所述焦平面快门结构主要适用于红外热像仪，红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标辐射的红外能量，将分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。近年来随着红外技术的不断发展，各种红外产品对外形尺寸及性能要求也越来越高。首先有效控制产品的外形尺寸对整个产品的量产化有很大影响，其次红外焦平面主要靠接收目标辐射的能量进行热成像，所以有效测量外界进入系统的红外辐射能量温度对把握产品的整体性能有很大影响。

现有技术为不具有测温功能的单片钟摆式快门结构或多片式快门结构。

图1为单片钟摆式快门结构，包含电机1、叶片2、焦平面窗口3和支架4。电机1固定于支架4上，叶片2固定于电机1的输出轴上，叶片2在电机1的带动下旋转，遮挡焦平面窗口3，从而实现光路的关闭。同理电机1反向旋转，带动叶片2离开焦平面窗口3，实现光路的打开，单片摆钟式快门的校正驱动部件主要由电机和回位弹簧组成，直流电机本身尺寸较长，加之回位弹簧，使快门体积较大且增加整体结构的复杂性，且常规的回位弹簧一般由螺旋拉簧进行回位，由于弹簧的形变较大，也造成了弹簧寿命较短，不能满足红外热像仪产品的使用要求。

图2、3为多片式快门结构，包含接线插头5、控制引线6、前保护盖8、电磁阀7、支架4、焦平面窗口3、叶片2、叶片隔离层9、叶片保护壳。控制引线6和接线插头5将电磁阀7连接到外部电路板，通过外部电路板的高低电平信号控制来形成两个不同的稳态。这两个稳态作用到电磁阀7上，使得电磁阀7的阀芯分别朝向两个不同的方向，通过连接其上的连接杆控制叶片2的开合来实现快门的打开和闭合，多片式快门由于各叶片与结构的接触面积、区域不同，导致热传导不同，所以叶片温度不均匀，造成校正的不准确，影响红外成像的图像质量。

另外，现有技术快门上不加测温芯片，所以都不具有测量目标辐射能量温度的功能。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种使用寿命长，体积较小，结构简单，且叶片温度均匀的用于红外热像仪的可测温推拉式单片快门结构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于红外热像仪的可测温推拉式单片快门结构，包括测温芯片、快门保护盖、叶片、电磁阀、电磁阀控制引线、拨杆和快门壳，所述快门保护盖和快门壳上均开设有焦平面窗口，所述快门壳上安装有电磁阀，所述电磁阀通过电磁阀控制引线连接到外部电路板上，所述电磁阀控制引线包括接线插头和控制引线，通过外部电路板的高低电平信号控制来形成两个不同的稳态，这两个稳态作用到电磁阀上，使得电磁阀的阀芯分别朝向两个不同的方向，带动所述拨杆往复移动；

所述拨杆的一端与电磁阀连接，另一端与所述叶片的末端连接，所述叶片能够关闭或者打开所述焦平面窗口，所述快门保护盖与所述快门壳扣合，所述快门壳的一侧还开设有叶片做往复运动的通槽，所述测温芯片贴在快门保护盖上，所述测温芯片测得的温度通过温传引线传输到外部电路板上。

本发明的有益效果是：电磁阀拨杆带动叶片运动，实现快门的打开与闭合，快门结构更小巧简洁，推拉式叶片稳定性更好且不容易疲劳变形，使用寿命更长，单叶片温度均匀，对焦平面的校正效果更好，从而对热像仪图像的校正质量更高和测温精度更准确；另外，将测温芯片贴在快门保护盖上，可准确读取叶片的温度，为红外热像仪的测温功能提供参照基准。

进一步，所述测温芯片为非接触式测温芯片。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：采用的非接触式测温芯片在测温过程中不破坏被测叶片的温度场，不影响原温度场分布，可保证所测叶片温度的准确性。

进一步，所述电磁阀为微型电磁阀。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：选用微型电磁阀作为驱动元件，快门结构更小巧简洁。

进一步，所述拨杆的一端与电磁阀的阀杆转动连接，另一端与所述叶片末端滑槽连接，所述电磁阀阀杆上设有一圆柱体，所述拨杆一端套设在所述圆柱体上，另一端设有凸起，所述叶片末端上设有与所述凸起相适配的滑槽。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：叶片在推拉过程中保证了叶片位移路径的固定，将拨杆的旋转运动转化为叶片的推拉运动，占用结构空间更小。

进一步，所述拨杆的一端与电磁阀的阀杆固定连接，另一端与所述叶片末端滑槽连接，所述拨杆与叶片连接的一端上设有凸起，所述叶片末端设有与所述凸起相适配的滑槽。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：电磁阀阀杆直接带动拨杆做推拉运动，拨杆带动叶片做推拉运动，结构简单。

附图说明

图1为单片钟摆式快门结构的结构示意图；

图2为多片式快门结构的三维结构示意图；

图3为多片式快门结构的二维结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为本发明的爆炸图；

图6为本发明中带拨杆的电磁阀与叶片的连接示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、电机，2、叶片，3、焦平面窗口，4、支架，5、接线插头，6、控制引线，7、电磁阀，8、快门保护盖，9、快门壳，10、测温芯片，11、拨杆，12、温传控制引线，11-1、凸起，2-1、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图4-图6所示，一种用于红外热像仪的可测温推拉式单片快门结构，包括测温芯片10、快门保护盖8、叶片2、电磁阀7、电磁阀控制引线、拨杆11和快门壳9，所述快门保护盖8和快门壳9上均开设有焦平面窗口3，所述快门壳9上安装有所述电磁阀7，所述电磁阀7通过电磁阀控制引线连接到外部电路板上，所述电磁阀控制引线包括接线插头5和控制引线6，通过外部电路板的高低电平信号控制来形成两个不同的稳态，这两个稳态作用到所述电磁阀7上，使得电磁阀7的阀芯分别朝向两个不同的方向，带动所述拨杆11往复移动；

所述拨杆11的一端与电磁阀7连接，另一端与所述叶片2的末端连接，所述叶片2能够关闭或者打开所述焦平面窗口3，所述快门保护盖8与所述快门壳9扣合，所述快门壳9的一侧还开设有叶片做往复运动的通槽，所述测温芯片10贴在快门保护盖8上，所述测温芯片10为非接触式测温芯片，采用将非接触式测温芯片贴在快门保护盖8上，所述测温芯片10测得的温度通过温传引线传输到外部电路板上，可准确读取叶片2的温度，为红外热像仪的测温功能提供参照基准。

电磁阀拨杆11带动叶片2运动，实现快门的打开与闭合，快门结构更小巧简洁，叶片运动方式更稳定可靠，另外，将测温芯片10贴在快门保护盖8上，可准确读取叶片2的温度，为红外热像仪的测温功能提供参照基准。

所述电磁阀7为微型电磁阀，整个快门选用微型电磁阀作为驱动元件，快门结构更小巧简洁。

所述拨杆11的一端与电磁阀的阀杆转动连接，另一端与所述叶片2末端滑槽连接；所述电磁阀7阀杆上设有一圆柱体，所述叶片2末端设有滑槽2-1，所述拨杆11的一端套设在所述圆柱体(图中未画出)上，另一端设有凸起11-1，所述凸起11-1可以在设置所述叶片2末端的滑槽2-1内滑动。

另外，所述拨杆11的一端也可以与电磁阀7的阀杆固定连接，另一端与所述叶片2末端滑槽连接，所述叶片2末端设有滑槽2-1，所述拨杆11与所述叶片2末端连接的一端设有凸起11-1，所述凸起11-1可以在设置所述叶片2末端的滑槽2-1内滑动。

本发明的工作原理如下：

带拨杆的微型电磁阀作为驱动元件，拨杆11带动叶片2实现推拉式运动，实现快门的打开与闭合，同时贴在快门保护盖8上的非接触式测温芯片，准确读取叶片2的温度，为红外热像仪的测温功能提供参照基础。

本发明主要用于红外热像仪上，所述红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标辐射的红外能量，将分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应；在快门校正过程中，叶片2遮蔽焦平面窗口3时，红外探测器获取叶片2的补偿温度，叶片2打开后，非接触式测温芯片读取叶片2的温度，测得温度通过温传控制引线传输给外部电路板。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。