一种光学镜筒自动变焦装置的制作方法

本实用新型涉及一种光学镜筒自动变焦装置，该装置通过伺服电机带动传动部件对光学镜筒进行倍率调节，属于光学检测设备技术领域。

背景技术：

许多工业上量产制造的产品在其生产制程的各阶段是可能存在各种检测需求，例如可能需要检测各零件之间的对位是否一致、每一元件的尺寸是否符合预定公差标准、合金的晶相剖面是否符合所需的结构，或化学反应是否已经形成所需的组成物等等。再者，实验室、学术研究机构或检验鉴定公司也存在类似的各种检测需求。诸如上述的各种检测通常需要借助于光学检测设备(如内变焦镜筒)或显微镜加以辅助，以便摄取影像并将其放大至肉眼可辨识的倍率。因此，对于量产产品、实验或鉴定而言，光学检测设备或显微镜提供的检测质量实为决定良率或准确率的成败关键之一。

现有光学镜筒自动变焦机构都是采用电机直接链接齿轮或带轮带动光学镜筒旋转，从而实现光学镜筒的倍率调节，并且通过传感器测定主动轮转速和转动圈数从而控制伺服马达运转。但是现有的这种装置存在下面两点缺陷：

（1）当传感器失效时，会出现电机带动光学变焦调节机构持续运转，继而会造成电机卡死烧坏或导致变焦调节机构磨损的现象；

（2）通过传感器测定主动轮转速和转动圈数控制伺服马达运转，当存在调节倍率不满足一圈，或不满足倍数圈数时，该传感器并不能起到自动控制的作用。比如已公开的实用新型专利ZL 200820125515.4，光学变焦镜筒的自动变焦机构。

因此，如何在借鉴相关领域改进经验的基础上，进一步加以改进，提供一种可以防止电机卡死烧坏或变焦机构损坏的机构，成为目前业界研发人员新的研究方向。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种光学镜筒自动变焦装置，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种光学镜筒自动变焦装置，与电机固定连接，其包括：电机固定连接组件、中间齿轮与变焦调节机构，所述电机固定在电机固定板上，一镜筒与所述电机固定板固定连接，所述电机固定板的两侧还设置有传感器；

所述电机固定连接组件包括电机轴套以及套设于所述电机轴套上的、由下向上依次设置的传动齿轮、支架组件、压簧与弹簧压扣；

所述电机通过所述电机固定连接组件与传动齿轮传动连接，所述传动齿轮与中间齿轮相互啮合，所述中间齿轮与变焦调节机构相互啮合，从而实现通过电机的转动带动实现变焦调节机构对镜筒的调节。

作为优选实施案例之一，所述电机固定板的两侧固定设置有传感器固定支架，所述传感器固定在传感器固定支架上面。

更优选的，所述电机轴套通过一压紧螺钉固定于电机的轴上面。

在一些实施例中，所述传动齿轮的上下侧均设置有齿轮压板，并被所述齿轮压板分别压合，所述传动齿轮下侧的齿轮压板贴合设置于电机轴套的上侧面。

在一些实施例中，所述支架组件包括第一支架与第二支架，所述第二支架设置于第一支架的上端面，所述第一支架压设于所述齿轮压板上方。

进一步的，所述传动齿轮、齿轮压板与支架组件均设置有与所述电机轴套间隙配合的中间孔结构。

更进一步的，所述压簧通过弹簧压扣将传动齿轮、齿轮压板、支板组件依次压紧于电机轴套上，压簧压力足够使电机带动传动齿轮转动。

具体的，所述弹簧压扣与电机轴套通过螺纹连接。

优选的，所述镜筒固定设置在镜筒固定板上。

在一些实施例中，所述传感器固定支架上设置有U型孔，至少用以在电机固定板上左右移动。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

（1）本实用新型结构设计合理，固定连接在电机上，当传感器失效时，电机带动固定连接组件空转，从而不会发生电机卡死，防止电机烧坏或者出现变焦调节机构损坏的现象；

（2）本实用新型通过软件计算不同变焦机构的倍率对应所在伺服电机转动的角度，可实现电机工作角度变化，以满足不同变焦倍率的变化，该装置可满足电机旋转小于一圈的情况，当电机工作角度超过一圈时，可以增加传动齿轮的齿数，从而可以使电机工作角度满足一圈要求，从而控制伺服电机转动带动变焦机构进行倍率调节。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例中光学镜筒自动变焦装置的立体结构示意图；

图2是图1的局部剖视放大示意图；

图3是本实用新型优选实施例中光学镜筒自动变焦装置的电机旋转时传感器工作示意图；

图4是本实用新型优选实施例中光学镜筒自动变焦装置的电机旋转时传感器工作俯视图。

附图标记说明：1-电机，10-电机固定板，2-镜筒，20-镜筒固定板，3-电机固定连接组件，30-电机轴套，30a-压紧螺钉，31-传动齿轮，31a-齿轮压板，32-支架组件，32a-第一支架，32b-第二支架，33-压簧，34-弹簧压扣，4-中间齿轮，5-变焦调节机构，6-传感器，60-传感器固定支架。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案实用新型人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型实施例的一个方面提供了一种光学镜筒自动变焦装置，与电机固定连接，其包括：电机固定连接组件、中间齿轮与变焦调节机构，所述电机固定在电机固定板上，一镜筒与所述电机固定板固定连接，所述电机固定板的两侧还设置有传感器；

所述电机固定连接组件包括电机轴套以及套设于所述电机轴套上的、由下向上依次设置的传动齿轮、支架组件、压簧与弹簧压扣；

所述电机通过所述电机固定连接组件与传动齿轮传动连接，所述传动齿轮与中间齿轮相互啮合，所述中间齿轮与变焦调节机构相互啮合，从而实现通过电机的转动带动实现变焦调节机构对镜筒的调节。

作为优选实施案例之一，所述电机固定板的两侧固定设置有传感器固定支架，所述传感器固定在传感器固定支架上面。

更优选的，所述电机轴套通过一压紧螺钉固定于电机的轴上面。

在一些实施例中，所述传动齿轮的上下侧均设置有齿轮压板，并被所述齿轮压板分别压合，所述传动齿轮下侧的齿轮压板贴合设置于电机轴套的上侧面。

在一些实施例中，所述支架组件包括第一支架与第二支架，所述第二支架设置于第一支架的上端面，所述第一支架压设于所述齿轮压板上方。

进一步的，所述传动齿轮、齿轮压板与支架组件均设置有与所述电机轴套间隙配合的中间孔结构。

更进一步的，所述压簧通过弹簧压扣将传动齿轮、齿轮压板、支板组件依次压紧于电机轴套上，压簧压力足够使电机带动传动齿轮转动。

具体的，所述弹簧压扣与电机轴套通过螺纹连接。

优选的，所述镜筒固定设置在镜筒固定板上。

在一些实施例中，所述传感器固定支架上设置有U型孔，至少用以在电机固定板上左右移动。

下面将结合附图及一些典型实施案例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参阅图1所示，为本实施例的光学镜筒自动变焦装置，镜筒2固定在镜筒固定板20上，电机1固定在电机固定板10上，电机固定板10抱紧在镜筒26。该装置包括：电机固定连接组件3、中间齿轮4与变焦调节机构5，所述电机固定板的两侧固定设置有传感器固定支架60，所述传感器6固定在传感器固定支架上面。

如图2所示为图1的局部剖视图，所述电机固定连接组件包括电机轴套30以及套设于所述电机轴套上的、由下向上依次设置的传动齿轮31、支架组件32、压簧33与弹簧压扣34。电机轴套30通过压紧螺钉30a固定在电机1的轴上面，传动齿轮31上下侧被齿轮压板31a压合，下方的齿轮压板31a下侧面贴合在电机轴套30上侧面，第一支架32a与第二支架32b固定后扣在齿轮压板31a上，传动齿轮31、齿轮压板31a、第一支架31a、第二支架32b的中间孔与电机轴套30的配合为间隙配合，压簧33通过弹簧压扣34将传动齿轮31、齿轮压板31a、第一支架31a、第二支架32b压紧在电机轴套30上面。弹簧压扣34螺纹连接在电机轴套30上面，调节好压簧压力后可抱紧在电机轴套30上面。

上述调节好的压簧压力足够使电机1带动传动齿轮31转动，所述传动齿轮31与中间齿轮4相互啮合，所述中间齿轮4与变焦调节机构5相互啮合，。从而实现通过电机的转动带动实现变焦调节机构对镜筒的调节。

通过电机1旋转一定的角度调整镜筒2的变焦倍率，当电机1旋转超出镜筒2变焦倍率，变焦调节机构5达到极限位置时将不再转动，此时中间齿轮4和传动齿轮31将停止转动，当电机1仍然可以转动，电机1带动齿轮轴套30、弹簧压扣34、压簧33旋转，该装置就可以防止电机卡死，防止电机烧坏或者将变焦调节系统磨损掉。

如图3至图4所示，传感器固定支架60固定在电机固定板10两侧，传感器6固定在传感器固定支架60上面，当第二支架32b通过传感器6时，电机1停止转动；该结构可以对电机1和变焦调节机构5进行二级保护。在第二支架32b旋转通过上下传感器6时，可以确定电机工作的最大角度，传感器固定支架60上面设置有U型孔，可以在电机固定板10内左右移动，可实现电机工作角度变化，以满足不同变焦倍率的变化，该装置可满足电机旋转小于一圈的情况，当电机工作角度超过一圈时，可以增加传动齿轮31的齿数，从而可以使电机工作角度满足一圈要求。

综上所述，藉由上述技术方案，本实施例结构设计合理，固定连接在电机上，当传感器失效时，电机带动固定连接组件空转，从而不会发生电机卡死，防止电机烧坏或者出现变焦调节机构损坏的现象；本实用新型通过软件计算不同变焦机构的倍率对应所在伺服电机转动的角度，可实现电机工作角度变化，以满足不同变焦倍率的变化，该装置可满足电机旋转小于一圈的情况，当电机工作角度超过一圈时，可以增加传动齿轮的齿数，从而可以使电机工作角度满足一圈要求，从而控制伺服电机转动带动变焦机构进行倍率调节。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。