[发明专利]镜面或光源的定向装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于定向光学设备的装置，尤其涉及用于定向机动车辆的外部后视镜的系统。

背景技术

众所周知，用于车辆的远程可调外部镜面装置很复杂且容易失效，尤其是下雪或结冰的时候。通常，众多的零件，包括比较脆弱的齿轮部分，必需组合在镜面外壳中。这就需要一种用于机动车辆的远程可调镜面装置，其易于制造并可靠耐用，且只使用数量较少的独立零件。

因此，本发明的一个目标是提供用于机动车辆的简单耐用的后视镜装置。

本发明的另一个目标是提供用于车辆的能够防止外界污染的外部镜面装置。

本发明的又一个目标是提供用于车辆的外部镜面装置，其易于制造且所需零件数量少。

本发明进一步的目标是提供镜面定向装置，其使用单一驱动电机提供两个自由度的镜面调节。

本发明的又一个目标是提供用于车辆的远程可调外部镜面装置，其中在制造期间需要装配的单独零件的数量减少。

本发明更进一步的目标是提供用于光学设备的简单、经济的远程可调平台装置。

发明内容

通过本发明实现了上述和其他目标，本发明提供了：用于设备角度定向的装置，该装置具有其上安装了需要定向的设备的背板元件。背板元件具有连接元件的第一部分，以及相对于连接元件的第一部分同心放置的第一球形齿轮。底座部分具有用于与连接元件的第一部分啮合的连接元件的第二部分。此外还提供了具有转轴的电机，该电机安装在底座部分。蜗杆驱动元件安装在转轴上，当连接元件的第一和第二部分相互啮合时，蜗杆驱动元件设置为啮合第一球形齿轮。

在实施例中，响应通过第一球形齿轮施加的力，蜗杆驱动元件与第一球形齿轮之间的啮合设置为脱离。在本发明的后视镜实施例中，该特征允许手动定向镜面。

在本发明的实际实施例中，连接元件的第一部分是球状物，连接元件的第二部分是对应形状的插孔。进一步提供了安排在蜗杆驱动元件与第一球形齿轮中间的蜗轮-蜗杆的组合元件。

保护波纹管元件放置在背板元件与底座部分中间，用于遮盖电机、蜗杆驱动元件和连接元件的第一与第二部分。

在本发明的实施例中，背板元件具有相对于连接元件的第一部分同心放置的第二球形齿轮。在该实施例中，第一和第二球形齿轮相互垂直安放。在本发明的有益实施例中，进一步提供了：

具有转轴的第二电机，第二电机安装在底座部分；及

安装在转轴上的第二蜗杆驱动元件，其设置为当连接元件的第一和第二部分相互啮合时，啮合第二球形齿轮。

进一步根据该实施例，提供了具有第一和第二位置的切换装置，用于当切换装置在第一位置时，促使与电机关联的蜗杆驱动元件啮合第一球形齿轮，当切换装置在第二位置时，促使与电机关联的蜗杆驱动元件啮合第二球形齿轮。在实施例中，切换装置包括形状记忆合金(SMA)执行机构。

根据本发明另一方面，提供了第一和第二制动装置，用于限制背板元件沿轴向偏移的各个轴的角度偏移。在这种方式下，与一个轴向成夹角放置背板元件，该轴向与释放的第一和第二制动装置之一关联。

根据本发明提供了一种装置，用于控制车辆、船只、飞机或其他运输系统使用的镜面的方向。该装置还可用于控制定点设备，如(视频)摄像机或激光(光)源。在镜面实施例中，该装置采用一个或两个电机实现绕两个相互垂直的轴的旋转，这两个轴实质上与镜面共面。在提供两个电机的实施例中，能够同时控制绕两轴的运动。该装置还限制其他所有自由度，因此镜面只能绕两轴旋转。用于制造本发明的装置的方法具有显著的优势，其涉及聚合体材料的注塑成型。然而，其他实施例将对应合适的制造方法采用其他的或可选的材料，如金属、陶瓷和合成物等。

该装置的主要实施例是互成90度、与(偏移)镜面共面的两组轮齿。每一齿轮的中径在球形表面周围形成，即到中心球节的距离为常数。在这些球形表面上形成的轮齿绕主旋转轴转动，其中每一套轮齿具有单独的旋转轴。螺旋蜗杆啮合每一个齿轮组。当蜗杆旋转时，齿轮绕其主轴旋转。当驱动可选轴时，主齿轮和蜗杆互相相对滑动(绕旋转的轮齿)，不产生绕主轴的净旋转运动。

具体到运输应用，该装置包括柔软的波纹管式结构，其包裹组件并防止电机和齿轮装置受到外界的水和灰尘的污染。此外，如果提供足够大的力矩，该组件利用齿轮安装结构中的柔韧性使齿轮能相互松脱。该力矩可能代表在一个或多个电机无法运转的情况下，用户手动重新定位镜面。该力矩还可以代表阻挡镜面旋转的固定目标(冻结的冰)。该手动超驰特征可允许电机继续旋转并避免电机损坏。