一种镜头保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种望远仪器的保护装置，具体涉及一种镜头保护装置。


背景技术：

2.目前国内大型望远系统主要用于天文、机载、舰载等领域。在实际应用中，为了方便望远系统在不工作的状态下对内部镜片有防护作用，一般会在望远系统前端设计一个镜头盖。由于大型望远系统操作的局限性，所以一般会将镜头盖设计成镜头保护装置，并且可通过人工操作来发出打开或者关闭的指令。
3.在镜头保护装置中，经常会存在镜头盖自锁状态不稳定的问题，即在振动或冲击等恶劣的工作环境中，当镜头盖处于打开或者关闭的状态时，镜头盖存在振振动的情况，可能会影响望远系统的正常使用，并且在恶劣的天气情况下，镜头盖与镜头之间也容易存在密封不牢固的现象，使风沙或雨水进入镜头的内部，进而影响望远系统的正常使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决现有镜头保护装置在振动、冲击等恶劣工作环境中，难以实现自锁稳定和密封牢固的技术问题，而提供一种镜头保护装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种镜头保护装置，其特殊之处在于：包括镜头盖、支架、轴承、控制盒以及设置于控制盒内的驱动模块和自锁模块；
7.控制盒设置于镜头的镜筒外侧壁上；
8.驱动模块和自锁模块均设置于控制盒的底板上；
9.驱动模块包括驱动电机、旋转轴以及传动组件；旋转轴通过轴承安装在控制盒上，其两端均延伸出控制盒外；驱动电机通过传动组件驱动旋转轴转动；
10.支架为两个，两个支架均为l形，两个支架的一端分别与旋转轴延伸出控制盒外的两端固连，另一端分别与镜头盖连接；
11.自锁模块包括限位组件、通电电磁铁和触碰组件；
12.限位组件包括第一限位开关和第二限位开关；
13.第一限位开关和第二限位开关安装在控制盒的底板上，且位于旋转轴的两侧，并分别与驱动电机的控制装置电连接；
14.通电电磁铁包括关闭端通电电磁铁和打开端通电电磁铁，其分别安装在控制盒的底板上，并位于旋转轴两侧；关闭端通电电磁铁和打开端通电电磁铁均用于与外部控制模块电连接；
15.触碰组件设置在旋转轴上，并与位于旋转轴两侧的限位组件、通电电磁铁相配合，实现旋转轴的锁定与释放。
16.进一步地，所述驱动模块还包括编码器和编码器输入端连接的编码器齿轮；
17.编码器设置于控制盒的底板上，编码器齿轮设置在编码器的输入端，并与从动齿
轮啮合；编码器用于与外部显示装置电连接。
18.进一步地，所述传动组件包括由主动齿轮和从动齿轮构成的变速机构；
19.主动齿轮设置在驱动电机的输出端；所述从动齿轮设置在旋转轴上；主动齿轮和从动齿轮的减速比为2：1。
20.进一步地，所述控制盒的底板上设置有与镜头的镜筒外侧壁上安装孔相配合的第一腰形通孔，第一腰形通孔沿镜头盖靠近或远离镜头的方向延伸设置。
21.进一步地，所述支架另一端设置有与镜头盖的安装孔相配合的第二腰形通孔，所述第二腰形通孔沿镜头盖上下移动方向延伸设置。
22.进一步地，所述轴承为两个，两个轴承的外圈分别与控制盒的侧板外壁固连，其内圈分别与旋转轴延伸出控制盒外的两端固连。
23.进一步地，所述编码器、旋转轴和驱动电机依次并排设置在控制盒内。
24.进一步地，所述旋转轴材料为不锈钢，其直径为12mm至20mm。
25.进一步地，所述驱动电机为直流电机；两个轴承均为深沟球轴承。
26.进一步地，所述主动齿轮的材料为铜，从动齿轮材料为铝，编码器齿轮材料为铜，通电电磁铁和触碰组件的材料均为带有磁性的钢材，控制盒材料为铝合金。
27.与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
28.1、本实用新型一种镜头保护装置，在自锁模块中，引入限位组件、通电电磁铁和触碰组件；限位开关可提供电信号给驱动电机，并控制驱动电机的工作状态，可防止驱动电机发生堵转；而关闭端通电电磁铁和打开端通电电磁铁分别与外部控制模块电连接，在通电时，可消除磁性释放旋转轴；在断电时，可提供磁力锁定旋转轴，进而锁定镜头盖，能够有效地解决镜头盖的自锁稳定性问题，亦可有效地解决镜头盖密封不牢固的问题；保证镜头盖在振动或冲击的恶劣环境中比较稳定，从而有效保护望远仪器的镜头。
29.2、本实用新型一种镜头保护装置，利用编码器可精准的显示镜头盖的位置，并通过旋转轴带动支架转动镜头盖，使其达到最佳关闭或打开状态。
30.3、本实用新型一种镜头保护装置中，驱动模块和自锁模块设置在控制盒内部，其防尘、防水能力好，可在比较恶劣的环境条件下使用。
附图说明
31.图1本实用新型一种镜头保护装置实施例在镜头盖打开状态的结构示意图；
32.图2为图1的俯视图(未显示控制盒上盖及镜筒)。
33.附图标记为：
34.1-镜头盖，2-支架，3-轴承，4-控制盒，5-驱动电机，6-旋转轴，7-第一限位开关，8-第二限位开关，9-关闭端通电电磁铁，10-打开端通电电磁铁，11-触碰组件，12-主动齿轮，13-从动齿轮，14-编码器，15-编码器齿轮，16-镜筒。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本
实用新型保护的范围。
36.如图1、图2所示，一种镜头保护装置，包括镜头盖1、支架2、轴承3、控制盒4以及设置于控制盒4内的驱动模块和自锁模块；控制盒4安装于镜头的镜筒16外侧壁上；驱动模块和自锁模块均设置于控制盒4内的底板上；
37.其中，驱动模块包括驱动电机5、旋转轴6、传动组件以及编码器14和编码器齿轮15；编码器14、旋转轴6和驱动电机5依次并排设置在控制盒4内；
38.传动组件包括由主动齿轮12和从动齿轮13构成的变速机构；主动齿轮12设置在驱动电机5的输出端；从动齿轮13设置在旋转轴6上；主动齿轮12和从动齿轮13相啮合，其减速比为2：1，可通过变速机构的减速比来实现驱动电机5较大的负载能力。
39.编码器14设置于控制盒4的底板上，编码器14输入端连接的编码器齿轮15，并与从动齿轮13啮合；编码器14用于与外部显示装置电连接，通过旋转轴6显示镜头盖1的转动位置。
40.限位开关和通电电磁铁沿旋转轴6两侧依次设置在控制盒4内的底板上。
41.轴承3为两个，两个轴承3均为深沟球轴承，其外圈分别与控制盒4的侧板外壁固连，内圈分别与旋转轴6延伸出控制盒4外的两端固连；
42.旋转轴6通过轴承3安装在控制盒4上，其两端均延伸出控制盒4外；
43.为了保证镜头盖1运动的平衡性，对称性地设计两个支架2将旋转轴6的运动传递给镜头盖1。两个支架2均为l形，两个支架2的一端分别与旋转轴6延伸出控制盒4外的两端固连，另一端分别与镜头盖1连接；
44.驱动电机5通过主动齿轮12、从动齿轮13驱动旋转轴6转动，实现镜头盖1的打开或关闭；
45.另外，自锁模块包括限位组件、通电电磁铁和触碰组件11；限位组件包括第一限位开关7和第二限位开关8；第一限位开关7和第二限位开关8安装在控制盒4的底板上，并位于旋转轴6的两侧；第一限位开关7和第二限位开关8分别与驱动电机5的控制装置电连接；通电电磁铁包括关闭端通电电磁铁9和打开端通电电磁铁10，其分别安装在控制盒4的底板上，并位于旋转轴6两侧；关闭端通电电磁铁9和打开端通电电磁铁10均用于与外部控制模块电连接；
46.触碰组件11设置在旋转轴6上，并与位于旋转轴6两侧的限位组件及通电电磁铁相配合，使旋转轴6锁定，即利用通电电磁铁的电磁力吸住旋转轴6，实现镜头盖1的打开或关闭状态锁定。
47.本实施例中，驱动电机5选用负载能力较大的直流电机，主动齿轮12与从动齿轮13间采用小间隙配合来减小传动的回差，驱动电机5的支撑架固定在控制盒4内的底板上，固定在驱动电机5输出端的主动齿轮12的材料为铜。因旋转轴6需要承载较大的负载，所以材料可选用强度较好的不锈钢，固定在旋转轴6上的从动齿轮13材料选用铝，而触碰通电电磁铁的触碰组件11选用带有磁性的钢材。由于旋转轴6要负载300g至1000g的镜头盖1及支架2，因此旋转轴6的直径设计为12mm至20mm，使旋转轴6在冲击或者振动的情况下只能产生较小的变形。
48.进而，控制盒4的底板上设置有与镜头的镜筒16外侧壁上安装孔相配合的第一腰形通孔，第一腰形通孔沿靠近或远离镜头的方向延伸设置，便于调节镜头盖1前后的位置，
避免镜头被划伤。旋转轴6可通过支架2将动力传递给镜头盖1，两个支架2的一端分别固定安装于旋转轴6延伸出控制盒4的端部，另一端设置有第二腰形通孔，第二腰形通孔沿镜头盖1上下移动方向延伸设置，并配合镜头盖1的安装孔，方便镜头盖1的上下调节，达到完全遮挡镜头的效果；在控制盒4的上盖设计了o型密封槽，可保证控制盒4具备一定的防尘防水的能力。
49.主动齿轮12的材料选用铜，编码器齿轮15材料选为铜，通电电磁铁材料选带有磁性的钢材，控制盒4材料选用铝合金，可尽量减少镜头盖1保护装置的重量。
50.上述实施例的工作过程如下：
51.如需要将镜头盖1打开时，利用外部控制模块给控制盒4发出打开指令，同时给关闭端通电电磁铁9通电；当关闭端通电电磁铁9通电后则消除其电磁力，此时第一限位开关7打开，驱动电机5开始通电工作，通过传动组件带动旋转轴6运动，使镜头盖1完全打开；此时旋转轴6上的触碰组件11同时触碰第二限位开关8和打开端通电电磁铁10，当旋转轴6上的触碰组件11触碰第二限位开关8的触头时，驱动电机5停止工作，同时当旋转轴6上的触碰组件11触碰打开端通电电磁铁10时，打开端通电电磁铁10断电，恢复其电磁力，锁定旋转轴6，打开状态锁定。
52.如需要将镜头盖1从打开状态调整到关闭状态，利用外部控制模块向控制盒4发出关闭指令，虽然第二限位开关8此时处于被触碰的状态，但是打开端通电电磁铁10收到关闭指令后，应优先通电，消除打开端通电电磁铁10的电磁力后，第二限位开关8的触头断开与触碰组件11的接触，此时驱动电机5通电工作，带动旋转轴6运动直至镜头盖1关闭到最佳位置，触碰组件11接触第一限位开关7的触头，驱动电机5停止工作，同时关闭端通电电磁铁9断电，恢复其电磁力，锁定旋转轴6，关闭状态锁定。
53.当电机在通电运转的状态时，旋转轴6两侧通电电磁铁均为通电状态，此时通电电磁铁处于失去电磁力。在镜头盖1控制盒4断电的状态下，电机、编码器14和通电电磁铁均为断电状态，通电电磁铁处于有电磁力的状态。只有当外部控制模块向控制盒4发出镜头盖1打开或者关闭的指令后，相应的通电电磁铁才会通电消失去电磁力，则驱动电机5才会开始运转。