[发明专利]一种具备回弹功能的光路旋转切换机构

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1.一种具备回弹功能的光路旋转切换机构，其特征在于：包括步进电机（1），转动部件固定板（2），电机座（3），微动开关（4），微动开关档杆（5），光路切换镜（6），光路切换镜镜座（7），轴承座（8），轴承座支座（9），力矩测试轮（10），限位块（11），卷簧内端连接杆（12），卷簧内端压板（13），卷簧支撑座（14），涡卷弹簧（15），卷簧外端压板（16）和深沟球轴承（17）；电机座（3），轴承座支座（9），卷簧支撑座（14）三者都通过螺钉与转动部件固定板（2）连接；步进电机（1）通过螺钉与电机座（3）连接，光路切换镜镜座（7）通过螺钉与步进电机（1）的轴连接，轴承座（8）通过螺钉与轴承座支座（9）连接，深沟球轴承（17）安装在轴承座（8）内部；光路切换镜镜座（7）一端由步进电机（1）轴支撑，另一端由深沟球轴承（17）支撑；微动开关（4）通过螺钉固定在电机座（3）上，微动开关档杆（5）通过螺钉与光路切换镜镜座（7）连接，当光路切换镜镜座（7）转动到微动开关档杆（5）压通微动开关（4）时，通过收到微动开关导通信号可以确定光路切换镜镜座（7）转动位置，也就是通过微动开关档杆（5）和通微动开关（4）实现光路切换机构逆时针转动时从电机轴方向看的定位与限位；卷簧内端连接杆（12）一端与光路切换镜镜座（7）连接固定，另一端与卷簧内端压板（13）连接固定，卷簧内端压板（13）将涡卷弹簧（15）内端压固在卷簧内端连接杆（12）上，卷簧内端连接杆（12）将光路切换镜镜座（7）的轴进行了延伸，解决了涡卷弹簧（15）无法直接连接在光路切换镜镜座（7）轴上的问题；涡卷弹簧（15）的外端被卷簧外端压板（16）压固在卷簧支撑座（14）上；材料是聚酰亚胺的限位块（11）通过3M 2216胶粘剂粘在卷簧支撑座（14）上，通过修磨限位块（11）可以调整光路切换机构从电机轴方向看顺时针转动时转动极限位置；力矩测试轮（10）通过螺钉与光路切换镜镜座（7）连接，通过力矩测试轮（10）可以用悬线发测试光路切换机构的启动力矩、摩擦力矩、保持力矩；光路切换镜6是使用3M 2216胶粘剂与光路切换镜镜座（7）粘接固定；

步进电机（1）自定位力矩为14.7mN*m，步进电机（1）在额定功率下工作的启动力矩是73.5mN*m，初步将涡卷弹簧工作扭矩范围确定为20-34mN*m，可以保证电机在断电状态下涡卷弹簧（15）可以驱动卷簧内端连接杆（12）转动，将光路切换镜镜座（7）出主光路，同时又保证电机（1）能够克服涡卷弹簧（15）施加给轴系的力矩来带动光路切换镜镜座（7）转动。