用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置，属于光电探测设备技术领域。

背景技术：

光电望远镜是进行天文观测的重要设备，对于200-600mm口径的光电望远镜，通常包括一个圆筒状的镜筒，光学元件同轴地安装在镜筒内。镜筒长期的暴露在外部环境中，容易在镜筒内的光学元件上积聚灰尘，进而影响望远镜的观测能力。这就需要在镜筒前方设置一个镜头盖，在每次观测前打开镜头盖，观测完成后关闭镜头盖。最简单的方式是设置可手动拆卸的镜头盖，镜头盖与镜筒通过螺纹或卡扣配合，依靠操作人员手动拆下或安装。这种镜头盖结构简单，拆装方便，密封性能好，但是它的应用具有很大的局限性，当望远镜安装在较高位置，手动开关镜头盖操作不方便且非常危险。自动镜头盖可通过电动或气动实现镜头盖的开闭，根据结构形式的不同，现有的镜头盖结构形式主要有翻转式，推拉式，多瓣式等。

授权公告号为“CN2629055Y”的实用新型专利，公开了“一种电动翻转式镜头盖”，其通过电机带动镜头盖绕镜头转动90°，实现镜头盖的打开，这种技术方案中，打开状态下镜头盖为一悬臂状态，刚度差，承受风载时易引起镜筒振动，影响指向精度；另外，对于大视场镜头，镜头盖容易对视场产生遮挡。当然，为了克服上述缺陷，也可改进的将镜头盖继续转动180°，使其贴附在镜筒侧面；但是，这种情况下，镜头盖打开时，镜头盖外表面贴附在镜筒上，内表面朝外，灰尘容易在内表面积聚，当镜头关闭时，内表面积聚的灰尘随镜头盖一起倒入镜筒内；而且，镜头盖打开过程总共需要转动270°，驱动方式会相对复杂。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中90°翻转打开的镜头盖的不足，提出一种用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置。首先使镜头盖翻转90°，然后使镜头盖朝镜筒后端平移，从而使镜头盖贴靠在镜筒侧面，且镜头盖内表面朝向镜筒，避免内表面存灰。

本实用新型解决技术问题的技术方案：

用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置，其特征是，其包括镜头盖、镜筒和开盖机构；镜头盖设置在镜筒前端，起到封闭作用；开盖机构固定在镜筒上，且与镜头盖连接，起到开关镜头盖的作用。

所述镜头盖包括盖板、滑槽、导向杆、挡板、有铰A和磁铁A；盖板内表面开设有沿径向的滑槽，滑槽的一端延伸到镜头盖外部；镜头盖下端固定有磁铁A；所述滑槽延伸到镜头盖外部的末端具有挡板；滑槽末端附近设置有铰A；滑槽内还设有导向杆。

所述开盖机构包括气缸、伸缩推杆、波纹管和滑块；所述气缸固定在镜筒外表面；所述伸缩推杆与气缸配合，伸缩推杆运动方向与镜筒轴线平行；所述波纹管套在伸缩推杆上，防止外部灰尘随推杆进入气缸；所述滑块位于滑槽内，并可在滑槽内滑动；滑块上具有一个与导向杆配合的通孔；所述挡板用于限制滑块的极限运动位置，防止镜头盖继续翻转，实现翻转运动到平移运动的切换；镜头盖通过铰A与伸缩推杆铰接。

镜筒上沿设置一个铰B，铰B与滑块远离滑槽的一端铰接；镜筒下沿设置有磁铁B，当镜头盖上的磁铁A靠近磁铁B时，两者可吸附在一起。

镜头盖和镜筒都是铝合金材质。

镜头盖内表面与镜筒沿接触的位置设置有密封圈。

所述磁铁A和磁铁B的位置替换为弹簧卡扣，以使镜头盖关闭时闭合紧密。

所述气缸和伸缩推杆的驱动装置替换为其直线电机或者电机带动螺母转动的丝杠螺母机构。

本实用新型有益的技术效果是：该装置只需要单一方向的单一驱动形式，可实现镜头盖翻转打开和平移收起的两个运动的依次进行，驱动形式简单。镜头盖收起后贴靠在镜筒侧面，镜头盖通过与推杆的铰接点和滑块两点与镜筒连接，结构刚度高，并且可以通过推杆继续收缩以施加一定的预紧力，进一步增加结构刚度。

附图说明

图1为本实用新型用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置的结构示意图。

图2为本实用新型用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置的内表面结构示意图。

图3中图3a为本实用新型所述的镜头盖完全关闭状态下的剖视图，图3b为图3a左上角局部放大图。

图4中图4a为本实用新型所述的镜头盖打开过程的剖视图，图4b为图4a左上角局部放大图。

图5中图5a为本实用新型所述的镜头盖完全打开时剖视图，图5b为图5a左上角局部放大图。

图6中图6a为本实用新型所述的镜头盖收起到镜筒背部过程的剖视图，图6b为图6a左上角局部放大图。

图7中a、b、c分别为本实用新型的镜头盖完全关闭、完全打开和收起到镜筒背部状态的机构运动简图。

图中：1、镜头盖，12、滑槽，13、导向杆，14、挡板，15、铰A，16、磁铁A，2、镜筒，21、铰B，22、磁铁B，3、开盖机构，31、气缸，32、伸缩推杆，33、波纹管，34、滑块。

具体实施方式

如图1所示，用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖装置，包括镜头盖1、镜筒2和开盖机构3，镜头盖1设置在镜筒2前端，起到封闭作用，开盖机构3固定在镜筒2上，且与镜头盖1连接，起到开关镜头盖1的作用。

如图2所示，镜头盖1包括盖板11、滑槽12、导向杆13、挡板14、有铰A15和磁铁A16，盖板11内表面开设有沿径向的滑槽12，滑槽12的一端延伸到镜头盖1外部；所述滑槽12延伸到镜头盖1外部的末端具有挡板14；滑槽12末端附近设置有铰A15；滑槽12内还设有导向杆13。镜头盖1下端固定有磁铁A16。

如图3所示，所述开盖机构3包括：气缸31、伸缩推杆32、波纹管33、滑块34；所述气缸31固定在镜筒2外表面，伸缩推杆32与气缸31配合，伸缩推杆32运动方向与镜筒2轴线平行，波纹管33套在伸缩推杆32上，防止外部灰尘随推杆进入气缸31。滑块34位于滑槽12内，并可在滑槽12内滑动，挡板14用于限制滑块34的极限运动位置，防止镜头盖1继续翻转，实现翻转运动到平移运动的切换。滑块34上具有一个与导向杆13配合的通孔；镜头盖1通过铰A15与伸缩推杆32铰接。

镜筒2上沿设置一个铰B21，铰B21与滑块34远离滑槽12的一端铰接。

镜筒2下沿设置有磁铁B22，镜头盖1相应的位置也设置有磁铁A16，当磁铁A16靠近磁铁B22时，两者可吸附在一起。镜筒2和镜头盖1都是铝合金材质。当镜头盖1关闭时，两磁铁的吸力可保证镜头盖1紧密的闭合。镜头盖1内表面与镜筒2沿接触的位置设置有密封圈。

考虑到气动装置结构复杂，需要经常维护，所述气缸31和伸缩推杆32的驱动装置也可以替换为其他能输出直线运动的驱动装置，如直线电机，或者是电机带动螺母转动的丝杠螺母机构等。

本实用新型所述的用于光电望远镜的自动打开并收起镜头盖的工作过程如下：

如图3-6所示，当镜头盖1开启时，气缸31工作，伸缩推杆32收缩，伸缩推杆32拉动镜头盖1绕镜筒2上的铰B21顺时针转动，镜头盖1打开；与此同时，滑块34转动的同时沿滑槽12向镜头盖1外部移动；当镜头盖1转动90°时，滑块34刚好遇到外部滑槽末端的挡板14而止停；挡板14用于防止镜头盖1继续翻转，实现翻转运动到平移运动的切换。伸缩推杆32继续收缩，滑块34反向朝滑槽12另一端运动，此时，滑块34相对镜筒2静止，镜头盖1相对滑块34和镜筒2平移，收起到镜筒2侧面，当滑块34遇到滑槽12另一端的末端时，镜头盖1的平移运动停止，气缸31停止工作。

镜头盖1的关闭过程与上述过程完全相反，通过伸缩推杆32的伸出实现镜头盖1的依次伸出和翻转动作以封闭镜筒2。

为了使镜头盖收起过程中，镜头盖1与镜筒2平行，铰A15中心到滑槽12底平面的垂直距离l₁、铰B21中心到滑槽12底平面的垂直距离l₂以及铰A15中心到气缸31轴线的垂直距离l₃应满足关系l₁–l₂＝l₃，如图7a、7b和7c所示。