[发明专利]一种导轨导向的机械凸轮变倍机构

说明书

本发明一种导轨导向的机械凸轮变倍机构，包括固定筒、变倍凸轮筒、变倍凸轮挡圈、变倍凸轮挡圈压圈、变倍部件、补偿部件、变倍电机部件、变倍大齿轮、变倍导轨和补偿导轨；所述变倍电机部件固定于所述固定筒外，其内设置的小齿轮与所述变倍大齿轮啮合；所述变倍大齿轮固定于所述变倍凸轮筒朝向所述固定筒的一端外侧，所述变倍电机部件通过所述小齿轮与变倍大齿轮的啮合，进一步带动所述变倍凸轮筒转动；所述变倍导轨和补偿导轨分别平行固定于所述固定筒的支撑梁上；通过变倍导轨实现变倍部件的导向，通过补偿导轨实现补偿部件的导向，通过变倍凸轮筒保证变倍部件和补偿部件相对位置，实现连续变倍功能。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种导轨导向的机械凸轮变倍机构，特别适用于各类通过镜组沿轴向运动实现连续变倍的红外热像仪或电视、微光等光学系统中。

背景技术

红外热像仪等光电设备在生活、工作中的使用越来越广泛，连续变倍的光电设备占很大的比例，通过机械凸轮实现镜组轴向移动的机构，是连续变倍红外热像仪、电视等常见的一种形式。

目前常规的机械凸轮变倍机构有采用光杆导向的机械凸轮机构和镜筒直接与凸轮筒内孔配合导向的机械凸轮机构等。采用光杆导向的机械凸轮机构，需要沿圆周布置3个光杆实现变倍部件和补偿部件的导向，占用空间较大，并且由于光杆安装孔的位置偏差，光杆和镜筒配合间隙及光杆自身的直线度等形成的累计偏差，导致导向精度较低。镜筒外圆直接与凸轮筒内孔配合导向机械凸轮机构，缺少调整环节，使整个机构精度调整困难。本发明的导轨导向的机械凸轮变倍机构有效的解决了以上问题，为实现高性能、小型化的红外热像仪等光电设备提供新的方法。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种导轨导向的机械凸轮变倍机构，通过变倍电机部件驱动变倍凸轮筒旋转，通过变倍导轨实现变倍部件的导向，通过补偿导轨实现补偿部件的导向，通过变倍凸轮筒保证变倍部件和补偿部件相对位置，实现连续变倍功能。

本发明的技术方案是：一种导轨导向的机械凸轮变倍机构，包括固定筒、变倍凸轮筒、变倍凸轮挡圈、变倍凸轮挡圈压圈、变倍部件和补偿部件；所述固定筒的两端通过平行于其轴向的支撑梁固定，所述变倍凸轮筒套装于所述支撑梁上，并同轴安装于所述固定筒的两端之间；所述变倍凸轮挡圈和变倍凸轮挡圈压圈依次安装在所述固定筒外端头，用于所述变倍凸轮筒的轴向位置限定；其特征在于：还包括变倍电机部件、变倍大齿轮、变倍导轨和补偿导轨；所述变倍电机部件固定于所述固定筒外，其内设置的小齿轮与所述变倍大齿轮啮合；所述变倍大齿轮固定于所述变倍凸轮筒朝向所述固定筒的一端外侧，所述变倍电机部件通过所述小齿轮与变倍大齿轮的啮合，进一步带动所述变倍凸轮筒转动；

所述变倍导轨和补偿导轨分别平行固定于不同的所述支撑梁上，同时设置于所述变倍凸轮筒内；所述变倍部件固定于与所述变倍导轨配合的第一滑块上，所述补偿部件固定于与所述补偿导轨配合的第二滑块上；所述变倍凸轮筒上设置有变倍凸轮槽和补偿凸轮槽；固定于所述变倍部件上的变倍拨销穿过所述变倍凸轮槽，能够带动所述变倍部件沿所述变倍凸轮槽的变倍曲线移动，进而沿所述变倍导轨滑动；固定于所述补偿部件上的补偿拨销穿过所述补偿凸轮槽，能够带动所述补偿部件沿所述补偿凸轮槽的变倍曲线移动，进而沿所述补偿导轨滑动；所述变倍部件和补偿部件做同步往复直线运动，实现连续变倍功能。

本发明的进一步技术方案是：在所述变倍部件和第一滑块之间安装有滑块垫片，通过调整所述滑块垫片的厚度和数量，进一步调整所述变倍部件在其Z轴方向上的位置；在所述补偿部件和第二滑块之间安装有滑块垫片，通过调整所述滑块垫片的厚度和数量，进一步调整所述补偿部件在其Z轴方向上的位置；所述变倍部件和所述补偿部件的Y轴均与所述固定筒的中心轴同向。