一种双翻转式滤光片切换机构及其包含该机构的瞄准镜的制作方法

1.本发明涉及瞄准镜滤光片切换技术领域，特别涉及一种双翻转式滤光片切换机构及其包含该机构的瞄准镜。


背景技术：

2.滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件，为满足复杂条件下瞄准镜的探测需求，常在瞄准镜系统中加入滤光片切换机构。
3.传统滤光片切换机构，一种为滤光轮结构，通常在圆盘形的滤光轮周围一圈安装各式滤光片，在滤光轮底座安装驱动机构，通过驱动机构驱动滤光轮绕轴线旋转实现各式滤光片切换。缺点是尺寸结构过大，适用于各种仪器设备。另一种为横向位移结构，常见的设计将两片滤光片分别并排放置，需使用哪片滤光片时再将其移动到光路中进行滤光，该装置至少需要2倍的滤光片横向尺寸空间才能实现切换的功能，滤光片越大，占据的空间就越大。
4.在本发明示例瞄准镜使用过程中，根据实际情况，需要双滤光片来回切换，且光路中始终存在一片滤光片。由于滤光片尺寸相对较大，且瞄准镜后侧尺寸存在限制，若采用传统滤光片的切换机构，其最小横向尺寸约为两倍滤光片直径尺寸，大大超出瞄准镜的尺寸要求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种双翻转式滤光片切换机构及其包含该机构的瞄准镜，本发明采用双翻转式滤光片切换结构，减小了横向尺寸，通过连杆实现双滤光片的同步切换，具有切换快速、自锁性能好、双滤光片联动等优点。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种双翻转式滤光片切换机构，包括瞄准镜主壳体，还包括：滤光片、滤光片、滤光片框、转轴、摆杆、连杆、蜗轮和驱动模块；所述主壳体上竖向转动安装有两个所述转轴，所述转轴上套设有所述滤光片框，所述滤光片框上胶合有所述滤光片，上下两个所述转轴的端部均延伸至所述主壳体的外部，且上下两个所述转轴的一端锁紧有所述摆杆，上下两个所述摆杆之间铰接有所述连杆，上侧所述转轴的另一端套设有所述蜗轮，所述主壳体的外部安装有所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述蜗轮旋转。
7.优选的，还包括设置的轴承，所述转轴于所述主壳体之间通过所述轴承实现转动相连。
8.优选的，还包括设置的锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹锁紧在所述转轴的端部，将活动套设于所述转轴上的所述摆杆进行止动锁紧。
9.优选的，还包括设置的销钉，所述连杆与所述摆杆之间通过插入所述销钉的方式实现铰接。
10.优选的，所述驱动模块包括：电机、传动减速齿轮组和蜗杆；所述电机通过所述传
动减速齿轮组驱动所述蜗杆旋转，通过所述蜗杆与所述蜗轮的啮合实现动力传递。
11.优选的，还包括旋入的磁环，用于对所述滤光片框进行磁性吸附限位。
12.优选的，所述滤光片框由能够被磁铁吸住的钢铁材料加工制成。
13.优选的，两个所述滤光片呈90
°
垂直分布。
14.优选的，还包括设置于所述主壳体上的触点开关，用于实现两个所述滤光片进行切换时，通过所述滤光片框触碰所述触点开关，实现所述电机断电和蜗轮蜗杆自锁。
15.本发明还提供了如下技术方案：一种瞄准镜，包括光学系统、压圈、ccd探测组件和如上述所述的滤光片切换机构；所述主壳体的两端光路上分别安装有所述光学系统和所述ccd探测组件，且所述光学系统与所述主壳体之间通过所述压圈实现安装；所述光学系统先汇聚来自目标的光信息，再通过滤光片滤出需要的波段，最后汇聚到所述ccd探测组件的焦平面，所述ccd探测组件将目标的图像转换为电信号。
16.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
17.1)具有自锁功能、切换快速：
18.本发明的切换机构采用减速齿轮加蜗轮蜗杆驱动的方式，减速比大，电机转速快，整体驱动机构提供的力矩大、响应速度快，蜗轮蜗杆具有较好的自锁功能，使得该切换机构能有效抗击冲击和振动对机构的影响。
19.2)双滤光片联动、节省空间：
20.本发明采用双翻转式结构，在横向上几乎不占用尺寸空间，双滤光片通过连杆联动，避免切换时滤光片相互干涉，适用于滤光片尺寸相对较大的光学系统。
21.3)维修方便、可靠性好：
22.本发明中采用的电子器件只有电机与触点开关，且均在瞄准镜外侧，维修拆卸便利，切换机构为机械结构，可靠性高。
附图说明
23.图1为本发明提供的瞄准镜的整体结构示意图；其中(a)为后视图，(b)为前视图。
24.图2为本发明提供的光学系统的结构示意图。
25.图3为本发明提供的滤光片切换机构的结构示意图。
26.图4为本发明提供的驱动模块的结构示意图。
27.图中：1-主壳体、2-光学系统、3-压圈、4-ccd探测组件、5-切换机构、501-滤光片、502-滤光片框、503-转轴、504-摆杆、505-连杆、506-蜗轮、507-驱动模块、508-轴承、509-锁紧螺母、510-销钉、511-磁环、512-触点开关。
具体实施方式
28.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
29.如图1-4所示，本发明实施例具体提供了一种双翻转式滤光片切换机构，包括瞄准镜主壳体1，还包括：滤光片501、滤光片框502、转轴503、摆杆504、连杆505、蜗轮506和驱动模块507；主壳体1上竖向转动安装有两个转轴503，转轴503上套设有滤光片框502，滤光片
框502上胶合有滤光片501，上下两个转轴503的端部均延伸至主壳体1的外部，且上下两个转轴503的一端锁紧有摆杆504，上下两个摆杆504之间铰接有连杆505，上侧转轴503的另一端套设有蜗轮506，主壳体1的外部安装有驱动模块507，驱动模块507驱动蜗轮506旋转。
30.还包括设置的轴承508，转轴503于主壳体1之间通过轴承508实现转动相连；轴承508安装在主壳体1上，提高滤光片501切换时的动态稳定性与平滑性。
31.还包括设置的锁紧螺母509，锁紧螺母509螺纹锁紧在转轴503的端部，将活动套设于转轴503上的摆杆504进行止动锁紧；便于快速拆装。
32.还包括设置的销钉510，连杆505与摆杆504之间通过插入销钉510的方式实现铰接。
33.驱动模块507包括：电机、传动减速齿轮组和蜗杆；电机通过传动减速齿轮组驱动蜗杆旋转，通过蜗杆与蜗轮506的啮合实现动力传递。
34.还包括旋入的磁环511，此处磁环511具体布设于ccd探测组件4前端光路上，由于环形设置，在不影响光路的情况下又可用于对滤光片框502进行磁性吸附限位。滤光片框502由能够被磁铁吸住的钢铁材料加工制成。此时光路中滤光片框502被磁环511吸住，消除整个系统振动时滤光片501的摆动，使整体光学系统2更加稳定。
35.两个滤光片501呈90
°
垂直分布，便于两片滤光片501切换时同步运动互不干扰。
36.还包括设置于主壳体1上的触点开关512，用于实现两个滤光片501进行切换时，通过滤光片框502触碰触点开关512，实现电机断电和蜗轮506蜗杆自锁。
37.本发明还提供了如下技术方案：一种瞄准镜，包括光学系统2、压圈3、ccd探测组件4和如上述的滤光片切换机构5；主壳体1的两端光路上分别安装有光学系统2和ccd探测组件4，且光学系统2与主壳体1之间通过压圈3实现安装；光学系统2先汇聚来自目标的光信息，再通过滤光片501滤出需要的波段，最后汇聚到ccd探测组件4的焦平面，ccd探测组件4将目标的图像转换为电信号。
38.如图2-4所示，光学系统2先汇聚来自目标的光信息，再通过滤光片501滤出需要的波段，最后汇聚到ccd探测组件4的焦平面，ccd探测组件4将目标的图像转换为电信号。根据实际情况，当需要切换滤光片501时，电机通过减速齿轮组驱动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮506旋转，此时滤光片501开始切换，当所需滤光片501到达光路中心时，连杆505带动另一滤光片框502回到原始位置，且触碰到主壳体1上安装的触点开关512，电机断电，蜗轮506蜗杆自锁，同时由于连杆505的存在，不仅两片滤光片501切换时同步运动互不干扰，且减小了整个滤光片切换机构5的尺寸，切换过程中连杆505与摆杆504的压力角均未到达180
°
，避免机构运动死点的出现。
39.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：
1.一种双翻转式滤光片切换机构，包括瞄准镜主壳体(1)，其特征在于，还包括：滤光片(501)、滤光片框(502)、转轴(503)、摆杆(504)、连杆(505)、蜗轮(506)和驱动模块(507)；所述主壳体(1)上竖向转动安装有两个所述转轴(503)，所述转轴(503)上套设有所述滤光片框(502)，所述滤光片框(502)上胶合有所述滤光片(501)，上下两个所述转轴(503)的端部均延伸至所述主壳体(1)的外部，且上下两个所述转轴(503)的一端锁紧有所述摆杆(504)，上下两个所述摆杆(504)之间铰接有所述连杆(505)，上侧所述转轴(503)的另一端套设有所述蜗轮(506)，所述主壳体(1)的外部安装有所述驱动模块(507)，所述驱动模块(507)驱动所述蜗轮(506)旋转。2.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，还包括设置的轴承(508)，所述转轴(503)于所述主壳体(1)之间通过所述轴承(508)实现转动相连。3.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，还包括设置的锁紧螺母(509)，所述锁紧螺母(509)螺纹锁紧在所述转轴(503)的端部，将活动套设于所述转轴(503)上的所述摆杆(504)进行止动锁紧。4.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，还包括设置的销钉(510)，所述连杆(505)与所述摆杆(504)之间通过插入所述销钉(510)的方式实现铰接。5.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，所述驱动模块(507)包括：电机、传动减速齿轮组和蜗杆；所述电机通过所述传动减速齿轮组驱动所述蜗杆旋转，通过所述蜗杆与所述蜗轮(506)的啮合实现动力传递。6.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，还包括旋入的磁环(511)，用于对所述滤光片框(502)进行磁性吸附限位。7.如权利要求6所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，所述滤光片框(502)由能够被磁铁吸住的钢铁材料加工制成。8.如权利要求1所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，两个所述滤光片(501)呈90
°
垂直分布。9.如权利要求5所述的一种双翻转式滤光片切换机构，其特征在于，还包括设置于所述主壳体(1)上的触点开关(512)，用于实现两个所述滤光片(501)进行切换时，通过所述滤光片框(502)触碰所述触点开关(512)，实现所述电机断电和蜗轮(506)蜗杆自锁。10.一种瞄准镜，其特征在于，包括光学系统(2)、压圈(3)、ccd探测组件(4)和如权利要求1-9任一项所述的滤光片切换机构(5)；所述主壳体(1)的两端光路上分别安装有所述光学系统(2)和所述ccd探测组件(4)，且所述光学系统(2)与所述主壳体(1)之间通过所述压圈(3)实现安装；所述光学系统(2)先汇聚来自目标的光信息，再通过滤光片(501)滤出需要的波段，最后汇聚到所述ccd探测组件(4)的焦平面，所述ccd探测组件(4)将目标的图像转换为电信号。

技术总结
本发明涉及瞄准镜滤光片切换技术领域，特别涉及一种双翻转式滤光片切换机构及其包含该机构的瞄准镜。包括瞄准镜主壳体，还包括：滤光片、滤光片、滤光片框、转轴、摆杆、连杆、蜗轮和驱动模块；所述主壳体上竖向转动安装有两个所述转轴，所述转轴上套设有所述滤光片框，所述滤光片框上胶合有所述滤光片，上下两个所述转轴的端部均延伸至所述主壳体的外部，且上下两个所述转轴的一端锁紧有所述摆杆，上下两个所述摆杆之间铰接有所述连杆，上侧所述转轴的另一端套设有所述蜗轮，所述主壳体的外部安装有所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述蜗轮旋转。本发明具有切换快速、自锁性能好、双滤光片联动等优点。联动等优点。联动等优点。


技术研发人员：陈云龙 高雪军 叶兵 龙耀 杨光 干杰 陈巍 袁玉芬
受保护的技术使用者：江苏北方湖光光电有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/9/6