專利名稱：聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空相機領(lǐng)域，特別涉及航空相機中光學(xué)窗口的聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩。
背景技術(shù)：
光學(xué)窗口作為航空相機對地觀測的重要組成部分，一般位于飛機下端。在起飛與降落時，會卷起跑道上的雜質(zhì)，極易損壞暴露在此環(huán)境下的光學(xué)窗口。因此需要窗口保護罩保護光學(xué)窗口，同時要保證窗口保護罩運動穩(wěn)定、可靠。由于相機視場角要求較大，光學(xué)窗口尺寸也較大，為避免窗口處階差較大所引起的空氣動力學(xué)問題，光學(xué)窗口一般采用多塊玻璃拼接方式減小階差，導(dǎo)致窗口保護罩尺寸空間小，不易實現(xiàn)，本項發(fā)明很好的解決了這個難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩，用于實現(xiàn)窗口保護罩的開、閉，保護光學(xué)窗口。保護罩機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，本發(fā)明由導(dǎo)向軸1、單邊直線軸承2、保護罩機架3、雙邊直線軸承4、傳動裝置5及連接板6組成。導(dǎo)向軸1安裝在機架上，固定不動。單邊直線軸承2安裝在導(dǎo)向軸1上作直線運動。保護罩3分別安裝在單邊直線軸承2與雙邊直線軸承4上，并保證相對位置，實現(xiàn)保護罩機架3聯(lián)動。傳動裝置5將高速電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，并通過連接板6實現(xiàn)整個保護罩的直線運動。傳動裝置5采用如圖2中的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括高速電機7、減速器8、鏈輪9、鏈條10、滾珠絲杠11、絲母12 ；其中高速電機7通過減速器8進行減速，通過鏈輪9和鏈條10的鏈輪傳動帶動滾珠絲杠11轉(zhuǎn)動，最后由絲母12將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。連接板6與絲母12通過螺釘連接實現(xiàn)運動傳遞。如果電機轉(zhuǎn)速為η rpm，傳動比為i 1，滾珠絲杠導(dǎo)程
1mm，則保護罩的運動速度ν = ’/mm/min。精確設(shè)計傳動比與導(dǎo)程，就能實現(xiàn)窗口的期望
速度。本機構(gòu)的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，安全可靠。本發(fā)明的積極成果1、通過鏈傳動設(shè)計，使平均傳動比準確，傳動效率高，結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊，并適應(yīng)高空的低溫環(huán)境。2、通過滾珠絲杠實現(xiàn)了在有限空間內(nèi)將電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，并提供足夠力矩，抵抗空氣阻力；3、通過采用自潤滑的直線軸承使多個窗口保護罩聯(lián)接，實現(xiàn)保護罩運動的同步性，增加機構(gòu)運動的可靠性；4、在有限尺寸范圍內(nèi)(最大弦高14. 5mm)，實現(xiàn)了光學(xué)窗口保護罩設(shè)計，確保光學(xué)窗口的安全性。


圖1是本發(fā)明窗口保護罩的主視圖，其中包括導(dǎo)向軸1、單邊直線軸承2、保護罩機架3、雙邊直線軸承4、傳動裝置5及連接板6。圖2是本發(fā)明窗口保護罩的俯視圖。圖3是窗口保護罩中傳動裝置5的結(jié)構(gòu)圖示意圖，其中包括高速電機7、減速器8、鏈輪9、鏈條10、滾珠絲杠11、絲母12。
具體實施例方式本發(fā)明應(yīng)用于航空相機中光學(xué)窗口的保護罩結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)在飛機起飛、降落時對光學(xué)窗口的保護，在拍照前、拍照后需要將窗口保護罩關(guān)閉，并滿足一定的速度要求。導(dǎo)向軸1采用SUJ2材料，高頻淬火，有效增大硬化層深度，具有很好的剛度及尺寸穩(wěn)定性，通過軸座固定在機架上。單邊直線軸承2與雙邊直線軸承4采用帶防塵自潤滑的復(fù)合材料，與導(dǎo)向軸1采用間隙配合，配合間隙應(yīng)達到0. 004 0. 024mm之間，滑動過程舒適靈活，并實現(xiàn)密封防塵功能，適應(yīng)溫度低、無塵工作環(huán)境要求；保護罩3選用7A09，為保證其力學(xué)性能，鍛造后及精加工后均采用超聲波探傷處理，保證零件無裂紋等。高速電機7選用Maxon公司的型號為RE^-310007的高速直流電機，減速器8選用GP32A-166934型號；鏈輪9選用MiSuMi公司的SP15B型，材料為S38C，鏈條10則選用與其配套的CHE15 ；滾珠絲杠11選用THK公司的MDK1002-3型，精度為C7，可以避免機構(gòu)卡滯。絲母12與連接板6通過螺釘連接實現(xiàn)運動傳遞。利用上述結(jié)構(gòu)，調(diào)整好各構(gòu)件精度，可以實現(xiàn)保護罩的預(yù)定速度運動。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩，其特征在于該窗口保護罩機構(gòu)包括導(dǎo)向軸(1)、單邊直線軸承O)、保護罩機架(3)、雙邊直線軸承0)、傳動裝置(5)及連接板(6)；位置及連接關(guān)系導(dǎo)向軸(1)安裝固定在機架上；單邊直線軸承O)與雙邊直線軸承(4)將保護罩機架(3)連接在一起，并在導(dǎo)向軸(1)上作直線運動；傳動裝置(5)將高速電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，通過連接板(6)實現(xiàn)保護罩的直線運動；通過單邊直線軸承(2)和雙邊直線軸承(4)使多個窗口保護罩機架(3)連接起來，實現(xiàn)保護罩聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩，其特征在于所述傳動裝置(5)包括高速電機(7)、減速器(8)、鏈輪(9)、鏈條(10)、滾珠絲杠(11)、絲母(12)；整個機構(gòu)工作時高速電機(7)通過減速器(8)進行減速，通過鏈輪(9)和鏈條(10)的鏈輪傳動帶動滾珠絲杠(11)轉(zhuǎn)動，最后由絲母(1 將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動；連接板(6)與絲母(12)通過螺釘連接實現(xiàn)運動傳遞，使保護罩聯(lián)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩，其特征在于所述導(dǎo)向軸(1)采用SUJ2材料，高頻淬火，通過軸座固定在保護罩機架C3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩，其特征在于自制單邊直線軸承(2)與雙邊直線軸承(4)采用帶防塵自潤滑的復(fù)合材料，與導(dǎo)向軸(1)采用間隙配合，滑動過程舒適靈活，并實現(xiàn)密封防塵。
全文摘要
本發(fā)明涉及航空相機領(lǐng)域，特別涉及航空相機中聯(lián)動式緊湊型光學(xué)窗口保護罩。保護罩機構(gòu)包括導(dǎo)向軸、傳動裝置、滾珠絲杠、單邊直線軸承、雙邊直線軸承、連接板等主要部件。本發(fā)明的技術(shù)方案采用鏈輪驅(qū)動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，由絲母將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動；采用帶防塵、自潤滑的單邊及雙邊直線軸承使多個窗口保護罩聯(lián)接，實現(xiàn)保護罩聯(lián)動。本發(fā)明的優(yōu)點通過鏈傳動設(shè)計，使平均傳動比準確，傳動效率高，結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊，并適應(yīng)高空的低溫環(huán)境；通過采用鏈傳動、自潤滑的直線軸承，實現(xiàn)保護罩運動的同步性，增加機構(gòu)運動的可靠性；在有限尺寸范圍內(nèi)實現(xiàn)光學(xué)窗口保護罩設(shè)計，確保光學(xué)窗口的安全性。結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，安全可靠是本發(fā)明的最大特點。
文檔編號G02B7/00GK102565985SQ20111044507
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者丁亞林, 張洪文, 李延偉, 遠國勤 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所