[发明专利]滤光片切换装置

说明书

本申请提供一种滤光片切换装置，包括机架、传动组件、滤光片组件、限位组件，所述滤光片组件通过转轴安装在所述机架上，所述滤光片组件可沿所述机架横向和纵向移动，所述传动组件和所述限位组件均安装在所述机架上，所述传动组件通过齿轮传动所述滤光片组件绕着所述转轴运动，所述限位组件控制所述滤光片组件的旋转角度。本申请的滤光片切换装置，结构简单紧凑，能够满足经纬仪光学系统对于调光的需求。

技术领域

本发明涉及光学设备调光元件技术领域，特别是涉及一种滤光片切换装置。

背景技术

在靶场测量过程中，滤光片作为经纬仪光学系统中的调光元件，其切换的准确性直接影响测量结果。目前，滤光片切换大多数为直线切换结构，这种结构易于定位，精度高，但会占据很大空间，使经纬仪跟踪架跨距随之增大，整体重量和成本增加，同时系统刚度下降。专利CN108957673A所述的滤光片切换结构，采用多面体密度盘回转的切换方式，虽然结构紧凑，但是多面体密度盘加工复杂，难以实现高精度定位。专利CN107526145A所述的滤光片切换结构，采用回转切换方式，结构紧凑，但是由于电机与密度盘通过法兰直连，电机的轴晃误差直接反应到密度盘上，造成各个滤光片切换过程中产生光程差，无法保证切换精度。另外结构所述直流电机选用伺服电机或者步进电机均带有缺陷，伺服电机成本高且转动惯量小，在使用多级滤光片时存在由于负载转动惯量过大而造成伺服系统难以控制从而无法保证切换精度的状况。而步进电机驱动力矩小，带负载能力弱，同时工作噪声大，影响用户体验，同时步进电机驱动采用依靠脉冲计数来密度盘旋转角度的方式也会因为步进电机的丢步而造成切换精度无法保证的现象。

发明内容

基于此，本申请为解决现有技术中当滤光片切换精度低、切换机构庞大，且针对多级滤光片切换负载比较大时，所选用电机驱动能力不足或者电机转动惯量不足伺服系统难以控制的问题，提供一种精确定位的紧凑型滤光片切换装置，使其结构简单可靠，能够满足经纬仪光学系统对于调光的需求。

本申请提供一种滤光片切换装置，包括机架、传动组件、滤光片组件、限位组件，

所述滤光片组件通过转轴安装在所述机架上，所述滤光片组件可沿所述机架横向和纵向移动，所述传动组件和所述限位组件均安装在所述机架上，所述传动组件通过齿轮传动所述滤光片组件绕着所述转轴运动，所述限位组件控制所述滤光片组件的旋转角度。

优选地，所述传动组件包括传动齿轮、直流电机、行星轮减速器、电机座，所述传动齿轮与所述直流电机、所述行星轮减速器直连，并通过所述电机座安装在所述机架上。

优选地，所述滤光片组件包括密度盘、滤光片、压圈，所述密度盘的中心位置设置凹止口，与所述转轴的凸止口精密配合，

所述密度盘的圆周上均匀设置若干个固定孔，所述滤光片通过所述压圈设置在相应的所述固定孔内，所述密度盘的外缘为齿轮结构，且与所述传动齿轮相啮合。

优选地，所述限位组件包括限位挡片、限位开关组件，

所述限位挡片固定在所述密度盘的凹槽内，所述凹槽均匀分布在所述密度盘上，且所述凹槽的数量与所述滤光片的数量一致；

所述限位开关组件包括包括零位开关、限位开关、零位开关座、限位开关座和调整座，所述限位开关和所述零位开关分别固定于所述限位开关座和所述零位开关座上，所述限位开关座通过腰孔固定于所述零位开关座上，所述零位开关座通过腰孔固定于所述调整座上，所述调整座通过腰孔固定于所述机架上。

优选地，所述转轴为阶梯状。

优选地，所述电机座通过止口固定于所述机架上。

优选地，所述传动齿轮与直流电机轴通过销轴连接。

优选地，所述限位挡片与所述密度盘为一体结构。

优选地，所述传动齿轮与所述密度盘之间的传动比可调整。