本技术涉及光学设备领域,特别涉及一种光学设备的抗干扰转换接头。
背景技术:
1、全自动影像测量仪作为一种高精度的光学仪器,所有细微的外界因素都会造成测量精度的偏差,其关键的外部因素有:工作温度、空气相对湿度、自然环境振动、清洁卫生状况以及一些其他外部因素。
2、毫无疑问,环境湿度是全自动影像测量仪测量精度的关键因素,由于测量仪器是精密仪器,仪器设备的可接受环境湿度范围很广,一般环境湿度可在45%至75%之间。但是,仪器设备的内部件容易生锈,一旦生锈,会大大导致精度偏差,所以要注意相对湿度的控制,尽量让机器设备处于环境湿度更适宜的自然环境中,尤其是在多雨或潮湿的地区。
3、而现有的光学仪器在更换镜头时,易忽略设备内外的湿度差,易造成内部精密部件的损害,本技术人构想一种光学设备的抗干扰转换接头,其在更换镜头部件时,能自动将内部密闭,达到抗湿度干扰的目的,以提升精密光学设备的使用寿命。
技术实现思路
1、本技术目的在于设计一种抗干扰转换接头,其在更换镜头部件时,能自动将内部密闭,达到抗湿度干扰的目的,以提升精密光学设备的使用寿命,相比现有技术提供一种光学设备的抗干扰转换接头,通过包括安装在光学设备上的ccd相机,ccd相机包括机身组件、镜头组件,机身组件底部设有球槽,球槽内转动连接有密闭球,密闭球的一侧设有贯穿的光学通道,光学通道用于机身组件、镜头组件间的光信号传递,球槽的上下两侧设有与光学通道相对应的密封豁口,密闭球在沿光学通道轴线相垂直的方向还设有两组对称设置的密封端盖,密封端盖沿密闭球的径向滑动连接,密封端盖与密闭球间夹接有张紧弹簧,密封端盖上还固定有限制密封端盖与密闭球脱离的限位环,限位环与密闭球间夹接有膨胀囊体;
2、机身组件的底部固定有转接外管,转接外管内侧设有插接槽,镜头组件的顶部固定有与插接槽相对应的转接内管,转接内管上设有两组等角度均分排布的螺旋齿槽,连接密闭球的转轴两端分别穿过球槽延伸至插接槽内,并固定有与螺旋齿槽相啮合的从动齿轮;
3、转接外管的内壁固定有弹性锥板,弹性锥板与转接外管的内壁间固定有受压囊体,密闭球内设有用于连接受压囊体和膨胀囊体的气道,转接外管的底端等角度均分固定有若干锁槽,镜头组件的顶部固定有与锁槽一一相匹配的锁扣。
4、可以通过带有光学通道、从动齿轮、密封端盖、张紧弹簧、膨胀囊体、限位环、气道的密闭球与机身组件、镜头组件间相互配合,在实际使用的过程中,可在机身组件、镜头组件分离时自动翻转密闭球,使密封端盖对合密封豁口,完成密封动作,当机身组件、镜头组件对合时,能再次自动反向翻转,使镜头组件采集的光学信号能有效通过光学通道传递至机身组件完成信号采集,进而达到在更换镜头组件时,能始终保持机身组件内部的气密性,能有效防止潮气、粉尘等干扰因素进入机身组件内部,达到抗干扰,提升使用寿命和检测精度的目的。
5、进一步的,在转接内管插入插接槽的过程中,螺旋齿槽刚与从动齿轮至锁槽与锁扣完全对合的过程中,从动齿轮在螺旋齿槽内的行程为从动齿轮圆周长的四分之一,即在此过程中,从动齿轮的旋转角度为九十度。
6、进一步的,镜头组件的顶部还胶接有密封圈,密封圈设置在转接内管的内侧,锁槽与锁扣完全对合时,机身组件的底部抵触挤压密封圈。
7、进一步的,张紧弹簧具有驱使密封端盖远离密闭球的弹力,张紧弹簧在自由状态下,密封端盖远离密闭球至最大行程,此时密封端盖与密封豁口相抵触。
8、进一步的,密封端盖远离密闭球的一侧呈球面结构,密封端盖的半径等于密闭球的半径且密封端盖完全贴合密闭球时二者的边界形成完整球面。
9、进一步的,密封端盖的球面一侧胶接有密封橡胶垫,密封端盖的球面边侧半径大于密封豁口的半径。
10、进一步的,气道的一端与膨胀囊体连通设置,气道的另一端延伸穿过从动齿轮的轴线并与受压囊体连通设置,受压囊体的弹性系数大于膨胀囊体。
11、进一步的,弹性锥板具有远离转接外管的弹力,弹性锥板在自由状态下,其内径小于转接内管的外径。
12、进一步的,转接内管完全插入插接槽时,转接内管压迫弹性锥板并使受压囊体内的气压进入膨胀囊体内,此时膨胀囊体完全膨胀后的压力大于张紧弹簧的弹力。
13、进一步的,转接外管的外壁胶接有变色层,转接外管的内壁胶接有膨胀层,变色层为变色硅胶层,膨胀层为吸水硅胶层。
14、相比于现有技术,本技术的优点在于:
15、(1)本发明通过带有光学通道、从动齿轮、密封端盖、张紧弹簧、膨胀囊体、限位环、气道的密闭球与机身组件、镜头组件间相互配合,在实际使用的过程中,可在机身组件、镜头组件分离时自动翻转密闭球,使密封端盖对合密封豁口,完成密封动作,当机身组件、镜头组件对合时,能再次自动反向翻转,使镜头组件采集的光学信号能有效通过光学通道传递至机身组件完成信号采集,进而达到在更换镜头组件时,能始终保持机身组件内部的气密性,能有效防止潮气、粉尘等干扰因素进入机身组件内部,达到抗干扰,提升使用寿命和检测精度的目的。
16、(2)通过从动齿轮在螺旋齿槽上的行程设计,使从动齿轮从接触螺旋齿槽至锁槽与锁扣完全对合,带动从动齿轮旋转九十度,进而能有效保持光学通道的轴线方向从水平变为竖直方向,进而使机身组件、镜头组件完全对合后,镜头组件采集的光学信号能有效通过光学通道传递至机身组件完成信号采集,同理当机身组件、镜头组件完全分离时,密闭球能在从动齿轮的带动下反向旋转九十度,使密封端盖与密封豁口对合完成封闭作业。
17、(3)当机身组件、镜头组件完全对合时,机身组件挤压密封圈,使机身组件、镜头组件的连接间隙受密封圈的挤压而达到密封性,进而有效防止了外部干扰因素(如湿气、粉尘等)进入光学设备的内部,进而达到抗干扰性。
18、(4)通过带有密封橡胶垫的密封端盖的结构设计,当机身组件与镜头组件对合时,一方面利用螺旋齿槽的导向,使从动齿轮带动密闭球整体翻转九十度,使光学通道竖直设置在机身组件与镜头组件间,满足光学传递的需求,另一方面,通过转接内管插入插接槽时,使转接内管挤压弹性锥板和受压囊体,使受压囊体内的气压进入膨胀囊体,此时膨胀囊体产生膨胀,进而使密封端盖克服张紧弹簧的弹力,做靠近密闭球的位移,在此过程中,密封端盖与密封豁口脱离,并与密闭球形成完整球面,使密闭球在翻转的过程中,不会与球槽内部产生较大的摩擦力。
19、(5)同理,当机身组件与镜头组件分离时,一方面利用螺旋齿槽的导向,使从动齿轮带动密闭球反向翻转九十度,使密封端盖与密封豁口对合,另一方面,在此过程中,转接内管远离插接槽,受压囊体失去挤压力,由于受压囊体的弹性系数大于膨胀囊体,此时膨胀囊体内的气压会在张紧弹簧的弹力作用下,进入受压囊体,同时密封端盖在张紧弹簧的弹力作用下,远离密闭球,并对合密封豁口,完成密封动作。
20、(6)通过变色层和膨胀层的设计,当外部潮湿环境达到设计阀值时,变色层吸水变色,给予维护人员警示,另一方面若在此湿度环境下,插接槽内发生气密泄漏,膨胀层吸水膨胀挤压转接内管,使转接内管的旋退阻力增大,进而使维护人员可根据二者现象,将光学设备转移至合理环境下更换。