專(zhuān)利名稱(chēng)：基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可開(kāi)合的半球形鏡頭的遮擋裝置，特別是涉及ー種基于齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的半球形可開(kāi)合的鏡頭遮擋裝置。
背景技術(shù)：
攝像、照相等影像采集設(shè)備基本都配有鏡頭遮擋裝置，在設(shè)備不拍攝圖像時(shí)遮擋裝置閉合以保護(hù)鏡頭和感光器件，在需要進(jìn)行拍攝時(shí)，通過(guò)人工或機(jī)械方式將遮擋裝置打開(kāi)。常見(jiàn)的機(jī)械遮擋裝置一般采用擋片式，設(shè)計(jì)為平移開(kāi)合運(yùn)動(dòng)，這在使用視角范圍不太大的鏡頭時(shí)不會(huì)影響成像，但在使用超廣角、魚(yú)眼等視野范圍很大的鏡頭時(shí)，因?yàn)榇祟?lèi)鏡頭的前端都擁有凸出的透鏡單元，如果鏡頭的位置保持不變，平移擋片在打開(kāi)后其機(jī)械結(jié)構(gòu)通常依然會(huì)位于鏡頭視角范圍內(nèi)，使得有效成像范圍縮小。特別是對(duì)于視角達(dá)到甚至超過(guò)180°的魚(yú)眼鏡頭，擋片平移開(kāi)合的遮擋裝置通常都不適用，大多采用人工移除鏡頭配套的遮光罩的方式。因此，需要提供ー種適用于魚(yú)眼鏡頭的鏡頭遮擋裝置，以滿(mǎn)足超廣角或魚(yú)眼鏡頭的遮擋保護(hù)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)多個(gè)瓣片以不同速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，僅采用一個(gè)電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)瓣片的驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)確定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確、部件穩(wěn)定可靠、加工難度低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了ー種基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，包括瓣片組，包括至少兩個(gè)瓣片，所述至少兩個(gè)瓣片樞轉(zhuǎn)連接在同一旋轉(zhuǎn)軸線上；每個(gè)所述瓣片具有對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，當(dāng)每個(gè)所述瓣片位于對(duì)應(yīng)閉合位置時(shí)構(gòu)成一個(gè)半球形球面，所述半球形球面罩住凸出鏡頭，位于對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置時(shí)所述瓣片位于所述凸出鏡頭的視角之外；齒輪組，用于帶動(dòng)所述瓣片組的每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置；電機(jī)，用于為所述齒輪組提供動(dòng)カ。優(yōu)選地，上述的裝置中，所述齒輪組中各齒輪的節(jié)圓半徑和/或齒數(shù)根據(jù)每個(gè)所述瓣片的預(yù)定運(yùn)動(dòng)速度和瓣片間的預(yù)定相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置來(lái)確定。優(yōu)選地，上述的裝置中，還包括托架，用于安裝所述瓣片組、所述齒輪組和所述電機(jī)；運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于接收計(jì)算機(jī)指令，控制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；電源模塊，用于為所述電機(jī)和所述運(yùn)動(dòng)控制模塊提供電能。優(yōu)選地，上述的裝置中，所述至少兩個(gè)瓣片的瓣片數(shù)量為N，N為偶數(shù)；所述齒輪組包括固定的被動(dòng)齒輪軸，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線重合，所述被動(dòng)齒輪軸上安裝有N個(gè)相互獨(dú)立的被動(dòng)齒輪，分別對(duì)應(yīng)帶動(dòng)N個(gè)所述瓣片；固定的傳動(dòng)齒輪軸，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行；所述傳動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同，N/2個(gè)所述傳動(dòng)齒輪互相固定在一起；能轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪軸，軸 線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行，并通過(guò)固定軸筒與所述電機(jī)相連；所述主動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同；所述主動(dòng)齒輪軸上還安裝有ー個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的獨(dú)立主動(dòng)齒輪。優(yōu)選地，上述的裝置中，與所述主動(dòng)齒輪相嚙合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第ー組，與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第二組，所述第一組中的瓣片與所述第二組中的瓣片運(yùn)動(dòng)方向相反。優(yōu)選地，上述的裝置中，每個(gè)所述瓣片的一端與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)齒輪連為一體，每個(gè)所述瓣片的另一端裝有固定輪，所述固定輪套在位于所述旋轉(zhuǎn)軸線上的固定軸上。優(yōu)選地，上述的裝置中，所述瓣片的橫向截面和縱向截面均為弧形，所述瓣片的縱向弧度為180°，橫向弧度不小于180° /N。優(yōu)選地，上述的裝置中，N=4，所述瓣片材質(zhì)為不透光的金屬或硬塑料。本發(fā)明實(shí)施例至少存在以下技術(shù)效果I)本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)齒輪帶動(dòng)每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)多個(gè)瓣片以不同速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸小巧、因此鏡頭遮擋裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確、部件穩(wěn)定可靠、加工難度低。2)本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)齒輪組合使所述瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置僅采用一個(gè)電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)瓣片的驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)確定位。3)本發(fā)明實(shí)施例將瓣片分為運(yùn)動(dòng)方向相反的兩組，同時(shí)減少了齒輪齒數(shù)比的幅值，減少了對(duì)加工エ藝的要求和安裝空間的需求，易于加工和使用。4)本發(fā)明提出的鏡頭遮擋裝置，在閉合時(shí)能夠完全遮蔽成像設(shè)備的鏡頭，打開(kāi)后在不移動(dòng)鏡頭的情況下也不會(huì)影響成像的視野范圍。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的開(kāi)啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的瓣片示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的傳動(dòng)齒輪組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。圖I、圖2分別為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的閉合狀態(tài)和開(kāi)啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了ー種基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，包括瓣片組110，包括至少兩個(gè)瓣片，所述至少兩個(gè)瓣片樞轉(zhuǎn)連接在同一旋轉(zhuǎn)軸線上；每個(gè)所述瓣片具有對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，位于對(duì)應(yīng)閉合位置的所述至少兩個(gè)瓣片構(gòu)成罩住凸出鏡頭的半球形遮擋球面，位于對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置的所述至少兩個(gè)瓣片位于所述凸出鏡頭的視角之外；齒輪組120，用于通過(guò) 齒輪帶動(dòng)每個(gè)所述瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述至少兩個(gè)瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置；電機(jī)130，用于為所述齒輪組提供動(dòng)力?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)齒輪帶動(dòng)每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)多個(gè)瓣片以不同速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸小巧、因此鏡頭遮擋裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確、部件穩(wěn)定可靠、加工難度低。本發(fā)明實(shí)施例將所述瓣片分為運(yùn)動(dòng)方向相反的兩組，通過(guò)齒輪使所述瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，可以?xún)H僅采用ー個(gè)電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)瓣片的驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)確定位。本發(fā)明實(shí)施例的半球形鏡頭遮擋裝置，在不移動(dòng)鏡頭的情況下，該裝置打開(kāi)后全部機(jī)械結(jié)構(gòu)處于鏡頭視角180°范圍以外，不會(huì)影響鏡頭的成像視野和范圍。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述齒輪組中各齒輪的節(jié)圓半徑和/或齒數(shù)根據(jù)每個(gè)所述瓣片的預(yù)定運(yùn)動(dòng)速度和瓣片間的預(yù)定相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置來(lái)確定。其中，鏡頭遮擋裝置還包括托架140，用于安裝固定所述瓣片組110、所述齒輪組120和所述電機(jī)130 ；運(yùn)動(dòng)控制模塊210，用于接收計(jì)算機(jī)指令，控制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；電源模塊220，用于為所述電機(jī)和所述運(yùn)動(dòng)控制模塊提供電能。圖4為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的傳動(dòng)齒輪組結(jié)構(gòu)示意圖，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)瓣片的瓣片數(shù)量為N，N為偶數(shù)；如圖4所示，所述齒輪組包括固定的被動(dòng)齒輪軸410，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線重合，所述被動(dòng)齒輪軸上安裝有N個(gè)相互獨(dú)立的被動(dòng)齒輪，分別對(duì)應(yīng)帶動(dòng)N個(gè)所述瓣片；固定的傳動(dòng)齒輪軸420，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行；所述傳動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同，N/2個(gè)所述傳動(dòng)齒輪互相固定在一起；能轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪軸430，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行，并通過(guò)固定軸筒與所述電機(jī)相連；所述主動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同；所述主動(dòng)齒輪軸上還安裝有一個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的獨(dú)立主動(dòng)齒輪。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，與所述主動(dòng)齒輪相哨合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第一組，與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第二組，所述第一組中的瓣片與所述第二組中的瓣片運(yùn)動(dòng)方向相反。圖3為本發(fā)明實(shí)施例半球形鏡頭遮擋裝置的瓣片示意圖；如圖3所示，每個(gè)所述瓣片111的一端與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)齒輪411連為一體，每個(gè)所述瓣片111的另一端裝有固定輪150，所述固定輪150套在所述旋轉(zhuǎn)軸線上的固定軸160上。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述瓣片的截面為弧形，所述瓣片的縱向(垂直于運(yùn)動(dòng)方向)弧度為180°，橫向(運(yùn)動(dòng)方向)弧度為180° /N+a°，其中a的取值可以根據(jù)需求調(diào)整。所以，N個(gè)所述瓣片構(gòu)成的所述半球形遮擋球面，在垂直所述旋轉(zhuǎn)軸線的周向(運(yùn)動(dòng)方向)為大于等于180°的弧面。瓣片的橫截面和縱截面均為弧形，由金屬或硬塑料材料制成，具有一定硬度且不透光，可以起到保護(hù)鏡頭的作用。為了保證遮光性，瓣片間相互有一定的交疊部分，在ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，瓣片數(shù)量為4個(gè)，每個(gè)瓣片的弧度在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上為180°，平行于運(yùn)動(dòng)方向上為50°。每個(gè)瓣片弧度一致，弧半徑從小到大依次相差1mm。當(dāng)然，在實(shí)際使用中，可以根據(jù)情況調(diào)整瓣片的數(shù)量和弧度，但要保證瓣片數(shù)量為偶數(shù)；
如圖2所示，遮擋裝置在打開(kāi)時(shí)，瓣片分為兩組，以固定軸為軸心，向相対的方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)打開(kāi)到位時(shí)，兩組瓣片分別位于固定軸軸線的兩側(cè)；如圖4所示，傳動(dòng)齒輪組包括主動(dòng)齒輪軸430，傳動(dòng)齒輪軸420，被動(dòng)齒輪軸410，以及相互有嚙合關(guān)系的M個(gè)齒輪，M=NX 2+1 ；主動(dòng)齒輪軸430與電機(jī)軸固定在一起，主動(dòng)軸上的齒輪與軸固定在一起，因此，該軸上的齒輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度一致；軸上的齒輪按傳動(dòng)功能分為兩組一組將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳給傳動(dòng)齒輪軸，另ー組傳給被動(dòng)齒輪軸上的齒輪；每個(gè)齒輪的齒數(shù)不同，轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度相同；被動(dòng)齒輪軸410固定在托架上，不可轉(zhuǎn)動(dòng)；軸上的齒輪分為兩組，位置相鄰，ー組與傳動(dòng)軸上的齒輪ー對(duì)ー哨合，該組齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致；一組與主動(dòng)齒輪軸上的齒輪ー對(duì)ー哨合，該組齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；姆個(gè)齒輪相互獨(dú)立，分別與一個(gè)瓣片固定在一起；每個(gè)齒輪的齒數(shù)不同，轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同；傳動(dòng)齒輪軸420固定在托架上；軸上的齒輪在傳動(dòng)關(guān)系上位于主動(dòng)和被動(dòng)齒輪之間，負(fù)責(zé)將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳給被動(dòng)齒輪軸上的齒輪；該軸齒輪之間相互固定，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力由其中一個(gè)齒輪與主動(dòng)軸上的齒輪嚙合而得到；所有齒輪保持一致的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電機(jī)相反；姆個(gè)齒輪齒數(shù)不同，分別與被動(dòng)齒輪軸上的齒輪ー對(duì)ー哨合；在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，瓣片為4個(gè)；所以被動(dòng)齒輪軸上的齒輪數(shù)也為4個(gè)；齒輪組一共需要用9個(gè)齒輪；齒輪C2、C5、C7、C9分別與4個(gè)瓣片的一端固定在一起，齒輪之間有一定間距，以保證相互之間不摩擦；C1與C2嚙合；C4與C5嚙合，同時(shí)也與C3嚙合；C6與C7嚙合；C8與C9嚙合；C1和C4、C6和C8分別固定在一起；在打開(kāi)和閉合過(guò)程中，每個(gè)瓣片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不同，分別為±90°、土45°、土45°、±90°，其實(shí)現(xiàn)依靠傳動(dòng)齒輪之間的齒數(shù)不同；同吋，每個(gè)軸上的齒輪必須保證軸心在同一直線上，為了正確嚙合，齒輪的節(jié)圓半徑R必須滿(mǎn)足一定關(guān)系RC9+RC8-RC7+RC6-D3，Rc9-Rc8, RC7/RC6-2 ；RC5+RC4-RC1+RC2-D1，Rci_Rc2 Rc5,Rc4_2 ；RC3+RC4-D2，Rc3-Rc4, Rc3 く D2_R 主動(dòng)軸-R 傳動(dòng)軸；齒輪的厚度也必須考慮相互直接沒(méi)有傳動(dòng)關(guān)系的齒輪之間應(yīng)留有一定縫隙以避免不應(yīng)有的摩擦；在本實(shí)施例中，為了能在較小的空間安裝整個(gè)裝置，同時(shí)又不增加加工難度，各齒輪的節(jié)圓半徑、齒數(shù)和厚度分別為
齒輪Cl |-C2C3「C4 "I C5C6 l'C7C8「C9
節(jié)圓半徑(nun)4.54.53365107. 57. 5
齒數(shù)151510102015302020
齒輪厚度(nun)2.5222. 522. 522. 52電機(jī)130的轉(zhuǎn)軸與主動(dòng)齒輪軸430固定在一起，電源為電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制模塊供電；當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制模塊收到計(jì)算機(jī)發(fā)出的打開(kāi)命令吋，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪軸及齒輪C3、C6和C8與電機(jī)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)；C3嚙合C4且齒數(shù)相同，C4與Cl固定在一起，因此Cl和C4 與C3反向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同，即與電機(jī)反向同速轉(zhuǎn)動(dòng)；C1嚙合C2且齒數(shù)相同，所以C2與Cl反向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，即與電機(jī)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)；C4嚙合C5，齒數(shù)為C5的1/2，所以C5與C4反向、與電機(jī)同向，速度為電機(jī)的1/2 ；C6嚙合C7，齒數(shù)為C7的1/2，所以C7與C6反向即與電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為電機(jī)的1/2 ；C8嚙合C9且齒數(shù)相同，因此C9與C8反向即與電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同；當(dāng)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)90°吋，C2帶動(dòng)瓣片同向轉(zhuǎn)動(dòng)了 90°，C5帶動(dòng)瓣片同向轉(zhuǎn)動(dòng)了45°，C7帶動(dòng)瓣片反向轉(zhuǎn)動(dòng)了 45°，C9帶動(dòng)瓣片反向轉(zhuǎn)動(dòng)了 90°。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可以計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)90°所需要的時(shí)間，作為運(yùn)動(dòng)控制模塊的動(dòng)作定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器到達(dá)預(yù)訂時(shí)間，運(yùn)動(dòng)控制模塊停止電機(jī)動(dòng)作，就完成了一次打開(kāi)過(guò)程。當(dāng)執(zhí)行閉合指令吋，運(yùn)動(dòng)控制模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，所有齒輪根據(jù)嚙合關(guān)系帶動(dòng)瓣片閉合到位。在限制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的功能實(shí)現(xiàn)上，還可以采取安裝限位開(kāi)關(guān)的方法，或者使用步進(jìn)電機(jī)。由上可知，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)勢(shì)I)本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)齒輪帶動(dòng)每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)多個(gè)瓣片以不同速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸小巧、因此鏡頭遮擋裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確、部件穩(wěn)定可靠、加工難度低。2)本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)齒輪使所述至少兩個(gè)瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，僅采用一個(gè)電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)瓣片的驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)確定位。3)本發(fā)明實(shí)施例將瓣片分為運(yùn)動(dòng)方向相反的兩組，同時(shí)減少了齒輪齒數(shù)比的幅值，減少了對(duì)加工エ藝的要求和安裝空間的需求，易于加工和使用。4)本發(fā)明提出的鏡頭遮擋裝置，在閉合時(shí)能夠完全遮蔽成像設(shè)備的鏡頭，打開(kāi)后在不移動(dòng)鏡頭的情況下也不會(huì)影響成像的視野范圍。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在于，包括 瓣片組，包括至少兩個(gè)瓣片，所述至少兩個(gè)瓣片樞轉(zhuǎn)連接在同一旋轉(zhuǎn)軸線上；每個(gè)所述瓣片具有對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，當(dāng)每個(gè)所述瓣片位于對(duì)應(yīng)閉合位置時(shí)構(gòu)成ー個(gè)半球形球面，所述半球形球面罩住凸出鏡頭，位于對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置時(shí)所述瓣片位于所述凸出鏡頭的視角之外； 齒輪組，用于帶動(dòng)所述瓣片組的每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置； 電機(jī)，用于為所述齒輪組提供動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述齒輪組中各齒輪的節(jié)圓半徑和/或齒數(shù)根據(jù)每個(gè)所述瓣片的預(yù)定運(yùn)動(dòng)速度和瓣片間的預(yù)定相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置來(lái)確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在于，還包括 托架，用于安裝所述瓣片組、所述齒輪組和所述電機(jī)； 運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于接收計(jì)算機(jī)指令，控制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)； 電源模塊，用于為所述電機(jī)和所述運(yùn)動(dòng)控制模塊提供電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè)瓣片的瓣片數(shù)量為N，N為偶數(shù)；所述齒輪組包括 固定的被動(dòng)齒輪軸，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線重合，所述被動(dòng)齒輪軸上安裝有N個(gè)相互獨(dú)立的被動(dòng)齒輪，分別對(duì)應(yīng)帶動(dòng)N個(gè)所述瓣片； 固定的傳動(dòng)齒輪軸，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行；所述傳動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同，N/2個(gè)所述傳動(dòng)齒輪互相固定在一起； 能轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪軸，軸線與所述瓣片的所述旋轉(zhuǎn)軸線平行，并通過(guò)固定軸筒與所述電機(jī)相連；所述主動(dòng)齒輪軸上安裝有N/2個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述被動(dòng)齒輪相嚙合的主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)互不相同；所述主動(dòng)齒輪軸上還安裝有一個(gè)與所述主動(dòng)齒輪軸相固定并且與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的獨(dú)立主動(dòng)齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在干， 與所述主動(dòng)齒輪相哨合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第一組，與所述傳動(dòng)齒輪相哨合的被動(dòng)齒輪所對(duì)應(yīng)的瓣片構(gòu)成第二組，所述第一組中的瓣片與所述第二組中的瓣片運(yùn)動(dòng)方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在干， 每個(gè)所述瓣片的一端與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)齒輪連為一體，每個(gè)所述瓣片的另一端裝有固定輪，所述固定輪套在位于所述旋轉(zhuǎn)軸線上的固定軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在干， 所述瓣片的橫向截面和縱向截面均為弧形，所述瓣片的縱向弧度為180°，橫向弧度不小于 180° /No
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，其特征在干，N=4，所述瓣片材質(zhì)為不透光的金屬或硬塑料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于齒輪結(jié)構(gòu)的半球形開(kāi)合鏡頭遮擋裝置，包括瓣片組，包括至少兩個(gè)瓣片，所述至少兩個(gè)瓣片樞轉(zhuǎn)連接在同一旋轉(zhuǎn)軸線上；每個(gè)瓣片具有對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置，當(dāng)每個(gè)瓣片位于對(duì)應(yīng)閉合位置時(shí)構(gòu)成一個(gè)半球形球面，所述半球形球面罩住凸出鏡頭，位于對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置時(shí)瓣片位于凸出鏡頭的視角之外；齒輪組，用于帶動(dòng)瓣片組的每個(gè)瓣片在對(duì)應(yīng)閉合位置和對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，使瓣片同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)閉合位置和同時(shí)到達(dá)對(duì)應(yīng)開(kāi)啟位置；電機(jī)，用于為齒輪組提供動(dòng)力。本發(fā)明通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)多個(gè)瓣片以不同速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，僅采用一個(gè)電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)瓣片的驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)確定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確、部件穩(wěn)定可靠、加工難度低。
文檔編號(hào)G03B11/04GK102645817SQ20121014055
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者呂偉濤, 姚雯, 張陽(yáng), 楊俊 , 馬穎 申請(qǐng)人:中國(guó)氣象科學(xué)研究院