一种光路快速切换装置的制造方法_2

文档序号:9452187阅读:来源:国知局
滚轮架21以轴31的中心线向上转动,轴31在滚轮架21带动下,也做逆时针转动,反射镜片6以轴31的中心线由J位置向K位置转动。当凸轮41转到G点时,则反射镜片6就刚好转到K位置处。当凸轮41继续由G点转动到H点时,凸轮41和圆弧GH接触,由于圆弧GH为规则圆弧,其上的任意一点到凸轮41的回转中心O的距离不变,所以滚轮22不会上下运动,则滚轮架21也不会以轴31的中心线转动,由于滚轮架21和轴31固定连接,所以轴31也不会转动,因此反射镜片6 —直维持在K位置(最高位置)。当凸轮41由H点转向E点时,凸轮41和弧HE接触,弧HE上的任意一点到凸轮41的回转中心O的距离逐渐变小,即H点到凸轮41的回转中心O的距离最大,E点到凸轮41的回转中心O的距离最小,此时,处于最高位置的滚轮22向下运动,滚轮架21以轴31的中心线逐渐往下转动,轴31也往回转动,反射镜片6由K点逐渐返回至J位置。当凸轮41转回到和滚轮的接触点为E点时,反射镜片6恢复至J位置。凸轮41接着进入下一个转动周期,反射镜片6也进入下一个来回摆动。
[0038]从上面这段话可以理解,凸轮41在转动一周的过程中,反射镜片6的状态为:保持在J位置-由J位置向K位置转动-保持在K位置-由K位置向J位置转动,最后保持在J位置。同时也不难理解,反射镜片6在J位置保持的时间取决于滚轮22和圆弧EF的接触时间,在由J位置转向K位置的转动时间取决于滚轮22和弧FG的接触时间,在K位置的保持时间取决滚轮22和圆弧GH的接触时间,而由K位置转回J位置的时间则取决于滚轮22和弧GE的接触时间。而滚轮22在每一段弧(不论是规则圆弧或者不规则弧)的接触时间取决于凸轮41转动的角速度大小以及每一段弧的弧长。因此,凸轮41在不断的转动过程中,反射镜片6 —直在J位置和K位置之间不断的停留-摆动-停留-往回摆动-停留,对入射至反射镜片6的光的反射方向不断的进行切换(见图13),实现替换振镜的功能。
[0039]需要说明的是,虽然在本专利申请中凸轮41的转动方向为EFGHG方向,即逆时针方向,但是凸轮41也可以顺时针方向转动,一样可以使反射镜片6在位置J和位置K之间来回转动。因此,凸轮41顺时针方向转动和逆时针方向转动均不会对反射镜片6的转动造成影响。
[0040]需要说明的是,参考图2,本装置还包括弹性件7。弹性件7的一端挂在滚轮架组件的另一端,弹性件7的另一端则挂在本装置的某一位置。凸轮41在转动过程中,滚轮22一直保持着和凸轮41的外侧接触,这主要是由于弹性件7通过滚轮架21将滚轮22 —直保持和凸轮41预压接触的缘故。
[0041]请继续参考图1和图2,具体地,本专利申请中所说的镜片固定部件包括滚轮架组件和镜片固定组件。
[0042]参考图5,滚轮架组件包括滚轮架21、滚轮22以及滚轮轴23。参考图7,滚轮架21大致呈长条状,中间开设有通槽211,用以容纳滚轮22。当图5中的滚轮轴23穿过图7中的滚轮架21上的两个通孔213以及滚轮22后,滚轮22就被活动连接在滚轮架21上了。螺丝(未图示)通过将图5中的滚轮轴23的端头231和滚轮架21连接,实现将滚轮轴23固定在滚轮架21上的目的。参考图7,在滚轮架21的一侧还设置有通孔214,用于供图5中的轴31穿过使用。参考图8,在滚轮架21上还设置有和通孔214垂直的螺丝孔215,当轴31穿过通孔214后,用一螺丝24(如图6所示)穿过图9中轴31上的小孔312,然后固定在螺丝孔215上,从而实现轴31和滚轮架21可拆卸连接。此外,在图7中滚轮架21的另一端,还设置有通孔212,用于供弹性件7的一端挂靠。
[0043]参考图1,镜片固定组件包括:轴31、镜片座34和两个轴承32、33。轴31的一端端部通过轴承32固定在安装座的安装板11上,另一端穿过轴承33外露于安装座,轴承33固定在凸轮箱12。参考图9,轴31的其中一端设置有滚花311,用于插入图10中的镜片座34—侧的盲孔341。请参考图10和图11,图10为镜片座34的零件图,图11是图10沿M-M剖视面全剖视图。参考图11,在图10中的镜片座34的一端设置有通槽344,通槽344和盲孔341处于镜片座34的同侧。通槽344将镜片座34的一侧分为两部分,盲孔341也被通槽344分为两部分。被通槽344分为两部分的镜片座34的每一部分的两侧均设置有螺纹通孔342和通孔343,但是,其中一部分的螺纹通孔342和另一部分的通孔343相对应。当将图9中轴31的滚花311部分插入盲孔341后,用两颗螺丝(未图示)依次穿过镜片座34的通孔343和通槽344,并在螺纹通孔342上拧紧后,实现将镜片座34固定在轴31的目的。可以理解的是,在轴31的一端设置滚花311的目的是为了增大轴31和盲孔341的内侧壁之间的摩擦力,而设置通槽344的目的是为了实现将镜片座34压紧在轴31上的目的。参考图12,在镜片座34的另一端,还设置有另一卡槽345,其用于夹持图1中的反射镜片6。为了防止反射镜片6被损害,通常在卡槽345内侧涂镀粘胶,将反射镜片6粘接固定在镜片座34上。
[0044]需要说明的是,在图4中,凸轮41转动一周,滚轮架21只能在最低位置(实线所处的位置)和最高位置(虚线所处的位置)往复运动一次,而滚轮架21是通过图6中的螺丝24和轴31连接在一起的,所以,轴31的旋转角度受图4中滚轮架21最高位置和最低位置之间影响。由于反射镜片6的反射镜面沿着轴31的轴线设置,而且反射镜片6是通过镜片座34固定在轴31上的,所以,轴31转过的角度即为反射镜片6转过的角度。可以理解,由于轴31的旋转角度受图4中滚轮架21最高位置和最低位置之间的距离的影响,所以轴31转过的角度不可能为360°,即不管凸轮41转动多少周,反射镜片6以轴31的中心线为转轴只能在图4中的J位置和K位置之间来回摆动。
[0045]参考图1和图2,图1反应了由安装板11和凸轮箱12构成的安装座内部的情形,从图1可以看出,轴31和滚轮架21垂直设置,两个轴承32、33分别设置在安装板11和凸轮箱12上,轴31通过两个轴承32、33活动固定在安装座上,同时,轴31设置有滚花的一端外露于安装座,故镜片座34和反射镜片6也外露于安装座。从图1中还可以看出,电机5通过螺丝(未图示)可拆卸的连接在安装座的外侧,而且它和反射镜片6相对设置在安装的两侧,也就是说,电机5安装在安装板11的外端面上,而反射镜片6靠近凸轮箱12。此外,安装板11和凸轮箱12由螺丝可拆卸连接。参考图2,图2为图1沿A-A方向剖视图,从图2中可以看出,凸轮41设置在滚轮架21的下端面,凸轮41的外侧壁和滚轮22的外侧圆周在弹性件7的拉紧力作用下,一直保持着接触。并且,随着凸轮41的转动,滚轮22带着滚轮架21以轴31的中心线上下摆动。
[0046]参考图2和图3,其中图3为图2的B-B向剖视图。圆杆44的一端穿过安装板11和外置的电机5连接,另一端穿过凸轮41。因此,电机5带动圆杆44高速转动,圆杆44带动凸轮41旋转。图3中,为了防止凸轮41在高速旋转时沿着圆杆44的轴心线轴向窜动,则需要在圆杆44和凸轮41相接触的一端的端部设置挡块43,压住圆杆44 一端的端头。为便于圆杆44从凸轮41上拆装方便,挡块43可以通过螺丝(未图示)和凸轮41可拆卸连接。同样的,电机5也是通过螺丝和安装板11可拆卸连接。
[0047]请继续参考图2和图3。图2中,由于凸轮41的端面为不规则的几何形状,凸轮41的重心和回转中心O不为同一点,这样,凸轮41在高速转动过程中,可能会发生振动。为防止凸轮41在高速转动过程中发生振动,则需要在凸轮41的端面上额外增加具有一定质量的平衡块42,其目的在于使凸轮41的重心和回转中心O重合。同样的,平衡块42和凸轮41也是通过螺丝可拆卸连接。需要说明的是,平衡块42和凸轮41也可以一体化设计,但这样会浪费材料并且增加了加工难度,不如将平衡块42和凸轮41分开设计在工艺上和成本上划算。凸轮41、平衡块42、挡块43和圆杆44组成凸轮部件。除圆杆44的一部分外露于安装板11、用于连接电机5外,其
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