本發(fā)明涉及照相設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紋影筒保護裝置及紋影筒。

背景技術(shù)：

在風(fēng)洞試驗過程中，需從兩側(cè)對試驗段內(nèi)的試驗?zāi)Ｐ屯ㄟ^紋影相機進行拍照，風(fēng)洞試驗段與紋影筒間直接連接，在風(fēng)洞試驗開車和關(guān)車階段，試驗段的壓力會急劇變化，一方面對紋影筒兩端安放的精密設(shè)備造成沖擊；一方面會激起地面的雜質(zhì)顆粒，高速運動撞擊紋影筒內(nèi)光學(xué)元件表面，造成其磨損從而影響成像質(zhì)量。為防止上述情況發(fā)生，需在試驗段和紋影筒之間安裝紋影保護裝置，現(xiàn)有成熟的方案為在試驗段和紋影筒之間加裝高強度特種玻璃，此玻璃既能耐壓，又能抗顆粒沖擊，因為透明，還能保證紋影相機成像清晰。但隨著風(fēng)洞試驗的不斷進行和風(fēng)洞的不斷增大，暴露出現(xiàn)有技術(shù)的缺點：

其一，上述特種玻璃成本很高，尺寸1米X1米的就超過人民幣200萬，隨著尺寸的增大，價格會成幾倍甚至幾十倍的增長，這樣大大增加了投資成本。

其二，雖然其較抗顆粒沖擊，但隨著試驗次數(shù)的增多，高速顆粒還是會造成其表面磨損，從而影響系統(tǒng)成像質(zhì)量。

為此，對紋影保護裝置提出了如下要求：

1.裝置必須能承受開、關(guān)車瞬間升壓的氣流沖擊，且關(guān)閉時不能讓氣流直接沖擊紋影筒；

2.裝置必須帶有壓力平衡結(jié)構(gòu)；

3.一套系統(tǒng)使用兩套保護裝置，保證兩套裝置同時快速開閉，全行程時間小于2S，同步時間差小于0.2S；

4.保證裝置開關(guān)平順，沖擊小，要帶自鎖裝置且緊急情況能手動操作；

5.能適應(yīng)大尺寸紋影設(shè)備要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紋影筒保護裝置及紋影筒，通過在箱體內(nèi)設(shè)置有可滑動的左右擋板，擋板通過伺服電機、滾珠絲桿的傳動實現(xiàn)開閉，通過匹配滾珠絲桿的導(dǎo)程和伺服電機的轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)擋板在全行程時間小于2S，由于采用了左右旋滾珠絲桿，保證了擋板在任意位置的自鎖。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種紋影筒保護裝置，包括左擋板、右擋板、左旋滾珠絲桿、右旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、導(dǎo)軌、手輪、伺服電機，所述左擋板、右擋板的底部上分別均勻設(shè)有多個導(dǎo)軌滑塊，所述導(dǎo)軌滑塊套在滑軌上；所述左擋板、右擋板的頂部上分別均勻設(shè)有至少一個絲桿滑塊，與左擋板連接的絲桿滑塊套在左旋滾珠絲桿，與右擋板連接的絲桿滑塊套在右旋滾珠絲桿；所述左擋板的側(cè)壁上還設(shè)有與左旋滾珠絲桿相匹配的左旋螺母，右擋板的側(cè)壁上還設(shè)有與右旋滾珠絲桿相匹配的右旋螺母；所述伺服電機、左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿、手輪依次連接，且伺服電機、左旋螺母、左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿、右旋螺母、手輪和絲桿滑塊同軸設(shè)置。

進一步地，所述導(dǎo)軌與左旋滾珠絲桿平行設(shè)置。

進一步地，所述手輪、左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿、伺服電機依次連接，且伺服電機、左旋螺母、左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿、右旋螺母、手輪和絲桿滑塊同軸設(shè)置。

進一步地，所述左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿同徑設(shè)置。

進一步地，所述左旋滾珠絲桿與右旋滾珠絲桿同導(dǎo)程設(shè)置。

進一步地，所述裝置還包括電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括電源、控制模塊、觸摸屏和多個位移傳感器，所述電源分別與伺服電機、控制模塊、觸摸屏和位移傳感器連接，所述控制模塊分別與伺服電機、觸摸屏和位移傳感器連接，所述位移傳感器分別均勻設(shè)置在左擋板、右擋板上。

一種紋影筒，包括上所述紋影筒保護裝置。

進一步地，包括箱體和一對上述述紋影筒保護裝置，所述箱體上設(shè)有貫穿箱體的通孔，所述紋影筒保護裝置設(shè)置在通孔口所在箱體的內(nèi)壁上，紋影筒保護裝置通過左擋板、右擋板協(xié)作實現(xiàn)通孔的開啟、關(guān)閉，所述導(dǎo)軌設(shè)置在箱體底部，左旋滾珠絲桿、聯(lián)軸器、右旋滾珠絲桿組成的機構(gòu)設(shè)置在箱體頂部。

進一步地，所述伺服電機設(shè)置在箱體的側(cè)壁上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過在箱體內(nèi)設(shè)置左右擋板，采用線性導(dǎo)軌定位和導(dǎo)向，滾珠絲桿和伺服電機傳動的方式使紋影筒保護裝置在開啟或關(guān)閉時間在大于等于1S的時間內(nèi)任意可調(diào)，完全滿足不同尺寸特別是大尺寸紋影設(shè)備對時間的要求；裝置左右擋板閉合時能實現(xiàn)完全遮擋箱體圓孔和箱蓋圓孔，保證氣流對紋影筒無直接沖擊，裝置左右擋板和直線導(dǎo)軌、左右擋板與箱體間存在有側(cè)向間隙，保證可以平衡箱體圓孔側(cè)和箱蓋圓孔側(cè)的壓力，采用左右旋滾珠絲桿、螺母和伺服電機的傳動方式，保證了裝置擋板在任意位置停下時均能自鎖，采用了一套電氣控制系統(tǒng)控制兩套紋影筒保護裝置，保證了兩套紋影筒保護裝置左右擋板同時開啟或關(guān)閉，同步時間差小于0.2S，電氣控制系統(tǒng)通過控制伺服電機加速、勻速和減速的速度和加速度，可使整套裝置的左右擋板啟閉時開關(guān)平順，沖擊小，裝置同時配備了手輪，保證緊急情況能手動操作擋板開關(guān)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明紋影筒保護裝置全閉時正視圖；

圖2為本發(fā)明紋影筒保護裝置全閉時俯視圖；

圖3為本發(fā)明紋影筒保護裝置全開時正視圖；

圖中，1-箱體，2-左擋板，3-右擋板，4-左旋滾珠絲桿，5-右旋滾珠絲桿，6-聯(lián)軸器，7-手輪，8-伺服電機，9-左旋螺母，10-右旋螺母，11-導(dǎo)軌滑塊，12-導(dǎo)軌，13-箱蓋，14-絲桿滑塊。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2和圖3所示，一種紋影筒保護裝置，包括左擋板2、右擋板3、左旋滾珠絲桿4、右旋滾珠絲桿5、聯(lián)軸器6、導(dǎo)軌12、手輪7、伺服電機8，所述左擋板2、右擋板3的底部分別均勻設(shè)有多個導(dǎo)軌滑塊11，所述導(dǎo)軌滑塊11套在滑軌12上；所述左擋板2、右擋板3的頂部上分別均勻設(shè)有至少一個絲桿滑塊14，與左擋板2連接的絲桿滑塊14套在左旋滾珠絲桿4，與右擋板3連接的絲桿滑塊14套在右旋滾珠絲桿5；所述左擋板2的側(cè)壁上還設(shè)有與左旋滾珠絲桿4相匹配的左旋螺母9，右擋板3的側(cè)壁上還設(shè)有與右旋滾珠絲桿5相匹配的右旋螺母10；所述伺服電機8、左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲桿5、手輪7依次連接，且伺服電機8、左旋螺母9、左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲桿5、右旋螺母10、手輪7和絲桿滑塊14同軸設(shè)置。

具體地，所述導(dǎo)軌12與左旋滾珠絲桿4平行設(shè)置。

優(yōu)選地，所述手輪7、左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲5桿、伺服電機8依次連接，且伺服電機8、左旋螺母9、左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲桿5、右旋螺母10、手輪7和絲桿滑塊14同軸設(shè)置。

具體地，所述左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲桿5同徑設(shè)置。

具體地，所述左旋滾珠絲桿4與右旋滾珠絲桿5同導(dǎo)程設(shè)置。

具體地，所述裝置還包括電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括電源、控制模塊、觸摸屏和多個位移傳感器，所述電源分別與伺服電機8、控制模塊、觸摸屏和位移傳感器連接，所述控制模塊分別與伺服電機8、觸摸屏和位移傳感器連接，所述位移傳感器分別均勻設(shè)置在左擋板2、右擋板3上；一套電氣控制系統(tǒng)同時控制兩套紋影筒保護裝置，保證了兩套紋影筒保護裝置左擋板2、右擋板3同時開啟或關(guān)閉，同步時間差小于0.2S，電氣控制系統(tǒng)通過控制伺服電機8加速、勻速和減速的轉(zhuǎn)速，以及加速度，可使整套裝置的左右擋板啟閉時開關(guān)平順，不會產(chǎn)生沖擊和震動。

一種紋影筒，包括上所述紋影筒保護裝置。

具體地，包括箱體1和一對上述紋影筒保護裝置，所述箱體1上設(shè)有貫穿箱體1的通孔，所述紋影筒保護裝置設(shè)置在通孔口所在箱體1的內(nèi)壁上，紋影筒保護裝置通過左擋板2、右擋板3協(xié)作實現(xiàn)通孔的開啟、關(guān)閉，所述導(dǎo)軌12設(shè)置在箱體1底部，左旋滾珠絲桿4、聯(lián)軸器6、右旋滾珠絲桿5組成的機構(gòu)設(shè)置在箱體1頂部。

具體地，所述伺服電機8設(shè)置在箱體1的側(cè)壁上。

在一個優(yōu)選實施例中，箱體1框架呈矩形，外接圓形法蘭，箱蓋13呈為矩形平板，外接圓形法蘭，箱體1和箱蓋13的矩形面上均開一圓形通孔，與其圓形法蘭同心且大小相同，兩條尺寸一致的直線導(dǎo)軌12分別安裝在箱體1上下平面，左擋板2通過滑塊組11、右擋板3通過滑塊組11分別固定在導(dǎo)軌12上，左旋滾珠絲桿4通過左旋螺母9與左擋板2連接，右旋滾珠絲桿5通過右旋螺母10與右擋板3連接，左旋滾珠絲桿4、右旋滾珠絲桿5、伺服電機8和手輪7通過聯(lián)軸器連接在一起，左右旋滾珠絲桿分別徑向固定在箱體1上，伺服電機7正反向轉(zhuǎn)動，使得左右旋滾珠絲桿、左右旋螺母帶動左右擋板相對或相向移動，實現(xiàn)裝置的開啟和關(guān)閉，通過匹配左右旋滾珠絲桿的導(dǎo)程和伺服電機7的轉(zhuǎn)速，輕易實現(xiàn)紋影筒保護裝置開啟或關(guān)閉時間在大于等于1S的時間內(nèi)任意可調(diào)，當(dāng)左擋板2和右擋板3完全閉合時，兩者側(cè)面與直線導(dǎo)軌12、箱體1有間隙，用來平衡擋板兩端的壓差，如圖3所示，當(dāng)左右擋板完全開啟時，箱體1和箱蓋13上的圓形通孔被完全露出，此時紋影相機可無遮擋地照相，由于采用了左旋滾珠絲桿螺母、右旋絲桿螺母和伺服電機的驅(qū)動方式，使得紋影筒保護裝置的左右擋板在任意開關(guān)位置可以自鎖，采用了一套電氣控制系統(tǒng)控制兩套紋影筒保護裝置，保證了兩套紋影筒保護裝置左右擋板同時開啟或關(guān)閉，同步時間差小于0.2S，電氣控制系統(tǒng)通過控制伺服電機加速、勻速和減速的速度和加速度，可使整套裝置的左右擋板啟閉時開關(guān)平順，沖擊小，裝置同時配備了手輪，保證緊急情況能手動操作擋板開關(guān)。

在一個優(yōu)選的實施例中，左擋板2和右擋板3均可在導(dǎo)軌上自由地左右移動，采用了精度高、摩擦系數(shù)小、承載能力大的導(dǎo)軌，保證了左右擋板啟閉時的平穩(wěn)性，不會產(chǎn)生沖擊和震動。

在一個優(yōu)選的實施例中，左旋滾珠絲桿4通過左旋螺母9與左擋板2連接，右旋滾珠絲桿5通過右旋螺母10與右擋板3連接，左旋滾珠絲桿4、右旋滾珠絲桿5、伺服電機8和手輪7通過聯(lián)軸器連接在一起，左右旋滾珠絲桿分別徑向固定在箱體1上，通過伺服電機8或手輪7的正反向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)裝置左右擋板的開啟和閉合。

在一個優(yōu)選的實施例中，箱體1和箱蓋13上的圓形通孔直徑相同且中心一致，如圖3所示，當(dāng)左右擋板完全開啟時，箱體1和箱蓋13上的圓形通孔被完全露出，保證紋影相機可無遮擋地照相。

在一個優(yōu)選的實施例中，如圖1所示，當(dāng)左擋板2和右擋板完全閉合時，箱體1和箱蓋13上的圓形通孔被完全遮擋，保證此時無氣流直接沖擊紋影筒。

上述裝置運轉(zhuǎn)過程描述如下，電氣控制裝置發(fā)出指令或操作其現(xiàn)場按鈕（開或關(guān)），通過伺服電機驅(qū)動器帶動伺服電機正向或反向旋轉(zhuǎn)，伺服電機通過聯(lián)軸器帶動左右旋滾動絲桿同時同向旋轉(zhuǎn)，由于左右旋滾動絲桿兩端均被固定于箱體上，因此左右旋螺母帶動左右擋板通過滑塊組在兩條直線導(dǎo)軌上相對或相向移動，完成上述紋影筒保護裝置的開啟和閉合，當(dāng)系統(tǒng)停電或出現(xiàn)故障時，通過操作手輪，使聯(lián)軸器帶動左右旋滾動絲桿同時同向旋轉(zhuǎn)，由于左右旋滾動絲桿兩端均被固定于箱體上，因此左右旋螺母帶動左右擋板通過滑塊組在兩條直線導(dǎo)軌上相對或相向移動，完成上述紋影筒保護裝置的開啟和閉合。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。