用于红外设备的三视场切换装置

1.本发明涉及光学设备的视场切换技术领域，尤其涉及一种用于红外设备的三视场切换装置。


背景技术：

2.多视场成像技术可以通过切换不同的镜头或改变光学系统的焦距，实现对目标在不同距离和角度下的成像。多视场成像技术可以提高监控系统的覆盖范围和目标识别能力。与定焦距光学系统相比，三视场镜头切换装置既可以在短焦端以小倍率方式对大视场范围内的目标进行搜索，又可以在长焦端以大倍率方式对窄视场目标进行跟踪和瞄准。与连续变焦距光学系统相比，三视场旋转切换装置无需变焦组和补偿组透镜沿轴向运动，具有设计和制造简单、成本低廉的优点。
3.视场切换装置是一种用于光学系统中的装置，它可以通过切换不同的视场镜头来改变光学系统的视场范围。在红外多视场装置中，视场切换装置常常用于切换不同的红外镜头，以实现不同视场范围下的红外成像。视场切换装置通常由机械结构和控制电路组成。机械结构主要包括驱动器、切换装置和限位装置等，它们可以实现红外镜头的精确切换和定位。驱动器通常采用电机或电磁铁等，可以提供足够的力量和速度来驱动切换装置移动。切换装置通常采用机械结构设计，如齿轮、凸轮和连杆等，可以将驱动器提供的运动转换为红外镜头的切换运动。限位装置用于控制切换装置的位置，以避免超出规定的工作范围。控制电路主要用于控制驱动器的运动和限位装置的反馈信号。控制电路可以根据需要进行编程，实现自动切换和精确定位等功能。在红外多视场装置中，控制电路可以根据系统需要切换不同的红外镜头，并控制其精确定位，以实现不同视场下的红外成像。
4.可重复定位技术是一种重要的精密定位技术，它是指通过使用限位装置和精密机械结构来实现对光学系统位置的准确控制，以确保在不同时间和条件下光学系统能够重复达到相同的位置。可重复定位技术通常用于高精度测量、制造和自动化系统等领域，它可以提高系统的稳定性、精度和可靠性，从而满足工业和科学研究的需求。
5.在可重复定位技术中，最常用的限位装置包括光电开关、机械开关、光栅尺和编码器等，它们可以在光学系统移动到指定位置时输出信号，从而控制系统停止或改变移动方向。通过优化限位装置的设计和调试，可以实现光学系统的高精度定位和重复定位。不同应用场景对定位精度的要求不同，一般要求定位误差在几微米以内。因此，需要选择合适的限位装置和机械结构，以实现高精度定位。
6.然而，现有的光学设备在恶劣环境与特殊环境中，进行旋转与定位后定位精度与稳定度不能满足要求。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的光学设备在恶劣环境与特殊环境中，进行旋转与定位后定位精度与稳定度不能满足要求的技术问题。本发明提供一种
用于红外设备的三视场切换装置，以在长焦、中焦、广角三个视场进行稳定切换的情况下还保证切换后的稳定与快速切换。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于红外设备的三视场切换装置，包括：
8.外壳组件，所述外壳组件内具有容纳腔，所述外壳组件上设有镜头观察孔；
9.镜头旋转组件，所述镜头旋转组件包括旋转镜筒，所述镜筒上设置六组焦距不同的镜组，六组焦距不同的镜组两两对称分布；
10.槽轮定位旋转组件，所述槽轮定位旋转组件设置在所述镜头旋转组件的下方，所述槽轮定位旋转组件转动带动所述镜头旋转组件旋转；
11.定位固定组件，所述定位固定组件固定设置在所述镜头旋转组件的上方，所述定位固定组件上设有限位结构，所述限位结构与六组镜组一一对应，锁定相应的限位结构以锁定对应的镜组，使得两两对称的镜组均可和镜头观察孔同轴设置，完成三视场的切换。
12.进一步地，所述外壳组件包括外壳、底座、上盖板、前镜头孔以及后镜头孔，所述外壳主体为矩形框架两侧边镂空，前后两侧开设前镜头孔与后镜头孔；上盖板与下盖板与外壳主体形成一个长方体空腔，前镜头孔中心与后镜头孔中心同轴心且相互平行。
13.进一步地，所述多镜头旋转组件包括多边形旋转镜筒、长焦镜组一、长焦镜组二、中焦镜组一、广角镜组一、广角镜组二、通光孔、旋转固定轴；
14.进一步地，所述多边形旋转镜筒包含一个正六边形镂空镜筒、在多边形侧边中心位置顺时针依次安装长焦镜组一安装孔、中焦镜组一安装孔、广角镜组一安装孔、长焦镜组二安装孔、通光孔、广角镜组二安装孔，所述长焦镜组一安装孔与长焦镜组二安装孔同轴心，所述中焦镜组一与通光孔同轴心，所述广角镜组一与广角镜组二同轴心，六个孔的中心点延长线交于一点且与镜头外壳上前置与后置镜头孔同轴心，特别地，中焦组通光孔直径大于中焦距镜组一安装孔，前镜头孔与后镜头孔孔直径均大于旋转镜头组件上的孔直径。
15.进一步地，所述长焦镜组一、广角镜组二、长焦镜组二、广角镜组一、中焦镜组一分别同轴安装在长焦镜组一安装孔、广角镜组二安装孔、长焦镜组二安装孔、广角镜组一安装孔、中焦镜组一安装孔内。
16.进一步地，所述多镜头旋转组件外侧下表面与槽轮旋转定位组件上表面重合且多镜头旋转组件外侧下表面旋转孔与下表面槽轮旋转孔重合且同轴心，所述多镜头旋转组件外侧上表面与定位固定组件下表面重合且多镜头旋转组件上表面中心轴与定位固定组件下表面中心同轴心，多镜头旋转组件上表面中心与下表面中心同轴心，所述多边形旋转镜筒上表面与下表面均为正六边形且上下表面各边对称，侧边为正四边形、各四边形两两相接。
17.进一步地，所述槽轮旋转定位组件设置在外壳组件内部，包括槽轮组件、传动组件和固定旋转组件，所述槽轮组件包括内槽轮、外槽轮一、外槽轮二，内槽轮下表面与外槽轮一与外槽轮二下表面重合并部分接触，内槽轮具有四个等距开口槽口，四个等距开口槽口围绕内槽轮中心点圆周阵列放置，外槽轮一与外槽轮二直径相同且对称放置在内槽轮两侧，外槽轮一与外槽轮二上设有销轴和定距环，销轴外表面与内槽轮的槽口接触并往复运动，并由槽轮带动内槽轮转动，定距环在销轴与槽口未接触时与内槽轮接触用于定位与稳定内槽轮位置，定位环具有机械定位自锁特性，可以提高系统的稳定性。
18.进一步地，内槽轮与镜头旋转组件下表面重合并通过螺栓固定，内槽轮与镜头旋
转组件相对位置固定；
19.进一步地，传动组件包括长传动轴一、长传动轴二、短传动轴、电机短传动轴、大传动齿轮一、大传动齿轮二、小传动齿轮一、小传动齿轮二以及电机；
20.长传动轴一与长传动轴二分别连接外槽轮一、大传动齿轮一与外槽轮二、大传动齿轮二，长传动轴上表面在外槽轮中心位置，外槽轮在动力作用下绕长传动轴做圆周运动；长传动轴下表面在大传动齿轮中心位置，长传动轴与传动齿轮相对位置固定且由传动齿轮提供动力；
21.短传动齿轮一上表面与支撑架下表面重合，短传动齿轮一固定在支撑架上；短传动轴下表面在小传动轴承中心位置且二者相对固定；
22.电机传动轴上表面与电机接触，电机传动轴的下表面在小传动轴承中心位置且相对固定；
23.进一步地，所述固定旋转组件包括轴承座、传动轴、轴承座；支撑架固定在外壳组件内部，用于固定槽轮旋转固定组件，在支撑架上从左到右依次为长传动轴一、电机、轴承座、短传动轴一、长传动轴；
24.所述轴承座固定在支撑架上表面，通过传动轴与螺栓与镜头旋转组件连接并相对固定，轴承座内置向心深沟球轴承，轴承座起到固定与支撑作用；
25.电机为电机传动轴一提供动力，电机传动轴依次将动力传送至小传动齿轮二、大传动齿轮一、大传动齿轮二、大传动轴一、大传动抽二、外槽轮一、外槽轮二、内槽轮、镜头旋转组件；
26.特别地，在传动轴与槽轮、支撑架、传动轴承连接处均由深沟球轴承与紧定套连接，能够有效降低传动效率损耗；
27.进一步地，所述的槽轮旋转定位结构与旋转镜头组件的相对位置固定，当销轴离开开口槽口时，外槽轮定位环用于固定内槽轮位置进而固定镜头旋转组件的角度，使镜头旋转组件其中一面与外壳组件的镜头孔所在平面平行，此时三组镜头的一组轴心与外壳组件镜头同轴心；
28.进一步地，所述的定位固定组件包括稳定架与安装在稳定架上的限位孔架、传动轴承一组、角度位移传感器、包胶轴承、限位电磁铁弹簧锁销；角度位移传感器安装在稳定架上表面，用于测量所需面与外壳组件前镜头所在平面的相对位置；
29.所述限位孔架上有六个限位孔以圆周阵列方式分布在限位孔架外表面，限位孔直径与限位电磁铁弹簧锁销钢珠头直径相同，限位孔孔口处有两个钢柱用于锁销钢珠头接触后提供支撑；
30.所述包胶轴承在旋转座下表面，包胶轴承外表面与限位孔架外侧接触，用于为限位孔架在转动时提供支撑防止镜头旋转组件在竖直方向发生偏移；
31.所述限位电磁铁弹簧锁销包括锁销外壳、锁销壳体、信号接收器、电磁铁、弹簧、限位钢珠头；所述零件按照顺序依次排列在锁销壳体内并固定连接；信号接收器采用负反馈，接收到电磁信号后断开电磁铁使磁力消失，弹簧带动限位钢珠头弹出与限位孔架上的限位孔接触并锁定；
32.上述上、下、前、后、左、右、大、小、仅表示相对关系；
33.进一步地，为了减少杂光影响，在外壳组件前镜头与后镜头外侧均放置滤光片用
于过滤杂光，在外壳组件与镜头旋转组件涂装抗反射涂层用于过滤杂光以提高成像质量。
34.本发明的创新点在于，本发明的用于红外设备的三视场切换装置利用六边形旋转组件用于安装三组镜头且通过电机带动槽轮调整镜头到正确位置，所需调整角度小于90
°
，调节速度快且机械路程短，利用槽轮的特性可以在镜头处于使用位置时位置不发生偏移以保证使用精度。
35.利用限位电磁铁弹簧锁销可以使镜头在定位后保持稳定使用状态，其强锁状态不会在外力作用或机械故障情况下使镜头旋转组件发生偏移，有较高的稳定性与抗冲击性。
36.且在本发明中使用滤光片与外涂抗反射涂层用于消除杂光影响以提高设备性能。
附图说明
37.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
38.图1是本发明的一个施用例的立体爆炸图；
39.图2是本发明的一个施用例中主视图剖视图；
40.图3是本发明的一个实施例中的多边形旋转镜筒结构示意图；
41.图4是本发明的一个施用例中多边形旋转镜筒剖视图；
42.图5是本发明的一个施用例中槽轮旋转定位组件结构示意图；
43.图6是本发明的一个施用例中定位固定组件结构示意图；
44.图7是本发明的一个施用例中限位孔与限位电磁铁弹簧锁销配合示意图；
45.图8是本发明的一个施用例中限位电磁铁弹簧锁销剖面图；
46.图9是本发明的一个施用例中定位固定组件的主视图。
47.附图标记：
48.1、外壳体；101、前镜头孔；102、后镜头孔；2、上盖板；3、底座；4、定位固定组件；5、多镜头旋转组件；51、镜筒；6、镜组；7、槽轮旋转定位组件；401、限位孔架；402、限位大齿轮；403、限位小齿轮；404、包胶轴承a；405、包胶轴承b；406、包胶轴承c；407、包胶轴承d；408、限位电磁铁弹簧锁销；4081、击发器；4083、电磁铁；4084、弹簧；4086、钢珠头；409、角度位移传感器；411、稳定架；421、长焦镜组限位孔；422、中焦镜组限位孔；423、广角镜组限位孔；501、长焦镜组一安装孔；502、中焦镜组一安装孔；503、广角镜组一安装孔；504、长焦镜组二安装孔；505通光孔；506、广角镜组二安装孔；601、长焦前镜头；602、中焦镜头；603、广角前镜头；604、长焦后镜头；606、广角后镜头；611、安装孔；701、外槽轮a；7011、销轴a；7012、定距环；702、内槽轮；7021、槽口a；7022、槽口b；703、外槽轮b；7031、销轴b；7032、定距环；711、支撑架；721、大传动齿轮a；722、小传动齿轮a；723、小传动齿轮b；724、大传动齿轮b；731、长传动轴a；732、短传动轴；733、电机短传动轴；734、长传动轴b；741、轴承座；742、螺栓；743、垫片；744、传动螺栓；745、传动轴；746、轴承；747、孔口；751、电机；
具体实施方式
49.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明
53.参见图1，本发明的目的是提供一种用于红外光学设备的三视场切换装置，本发明的结构主要包括外壳组件、外壳组件内部的多镜头旋转组件5、槽轮旋转定位组件7、定位固定组件4。
54.上述外壳组件包括外壳体1、上盖板2、下盖板3、前镜头孔101、后镜头孔102；所述外壳主体为矩形框架两侧边镂空，前后两侧开设前镜头孔101与后镜头孔102；为了节省材料以及利用空间最大化，外壳体1选用长方体结构，上盖板2与下盖板3与外壳主体形成一个长方体空腔，上下盖板为可拆卸式，为了方便多边形旋转壳体5安装，外侧使用螺钉固定，侧边开孔便于观察设备运行情况。
55.参见图1、图3、图4，上述多镜头旋转组件包括一个上下表面为正六边形、侧边为矩形的多边形旋转镜筒51，多边形旋转镜筒包含一个正六边形镂空镜筒51、在多边形侧边中心位置顺时针依次安装长焦镜组一安装孔501、中焦镜组一安装孔502、广角镜组一安装孔503、长焦镜组二安装孔504、通光孔505、广角镜组二安装孔506；上述长焦镜组一安装孔501与长焦镜组二安装孔504、广角镜组二安装孔506与广角镜组一安装孔503、中焦镜组一安装孔502与通光孔505三组孔口分别同轴，并且三组孔的中心点连线交于一点。上述六个安装孔沿边线顺时针排列在侧边中心点位置，参见图4，各孔之间的光路不会相互干涉，相邻孔的角度为60
°
三组镜头做一次旋转刚好180度与槽轮完成一个周期的运动所转角度相吻合。
56.如图4所示，长焦前镜头601与长焦后镜头604、中焦镜头602、广角前镜头603与广角后镜头606分别依次安装在长焦镜组一安装孔501与长焦镜组二安装孔504、中焦镜组一安装孔502、广角镜组一安装孔503与广角镜组二安装孔506内，并安置隔圈与压圈调节镜片的位置以获得最佳效果，镜片加工均采用高速数控车床进行精密加工，各切换镜组内透镜的偏心小于0.002mm，倾斜小于0.3角分，各同轴镜组6的偏心率小于0.01mm，各镜片之间均安装垫圈与压圈，在固定位置的同时也方便调节，上述长焦镜组镜片的光学材料分别为硒化锌、单晶锗、硫化锌、单晶锗，长焦后镜头的镜片604主要用于矫正位置色差与倍率色差并消除系统热差。本实施例通光孔505为中焦镜头602专用通光孔，其孔直径大于中焦镜头直径。优选的，本发明旋转镜筒与压圈均采用铝合金制作，可以更好地消除系统热差。
57.上述多镜头旋转组件5安装在壳体内部，下方与槽轮旋转定位组件7的内槽轮702通过传动轴745连接安装孔611，其下表面孔口747与内槽轮702中心同轴心并通过螺栓固定并通过轴承座741提供侧向支撑，在本实施例中，由槽轮旋转定位组件7带动多镜头旋转组
件5水平转动并使在一定角度时多镜头旋转组件5的镜头中心与壳体的前后镜头同轴心。
58.在本实施例中，电机751提供动力，将动力经电机短传动轴733、小传动齿轮b723、大传动齿轮b724、长传动轴b734、外槽轮b703、内槽轮702与小传动齿轮b723、小传动齿轮a722、大传动齿轮a721、长传动轴a731、外槽轮a701、内槽轮702共同传送至多镜头旋转组件5处为其提供轴向转动动力，在本实施例中，长传动轴a731通过紧定套与轴承将外槽轮a701、支撑架711与大传动齿轮a721连接，长传动轴a731与外槽轮a701、支撑架711与大传动齿轮a721连接出均采用缺口设计，轴承746与槽轮和支撑架711可以固定在传动轴上，避免发生侧向移动影响调节精度。长传动轴b734通过紧定套与轴承将外槽轮b702、支撑架711与大传动齿轮b724连接。轴承座741底部通过螺栓742固定在支撑架711上不发生偏转，传动螺栓744嵌入轴承座741底部，为多镜头旋转组件5提供侧向支撑力。参见图4，在本实例中，外槽轮a701通过销轴a7011嵌入内槽轮702的开口槽口a7021中并带动其转动将长焦距镜组调节至与外壳组件镜头同轴心后内槽轮702静止，在观测完毕后电机启动，外槽轮b703销轴b7031嵌入内槽轮702的开口槽口b7022中带动多镜头旋转组件5反向转动，调节至广角镜头后停止运转，从外槽轮a701上销轴7011进入内槽轮开口槽口a7021后到外槽轮b703上销轴b7031离开内槽轮702开口槽口b7022为一个周期，此周期内镜组6旋转幅度为180
°
可以将三个镜组6的范围全部覆盖，且由于其不需电机反转，可以有效减少调节镜头的时间，使镜头可以快速定位到观测位置。在本实例中，在外槽轮a701上销轴a7011离开开口槽口a7021后，外槽轮b703上销轴b7031进入开口槽口b7022前，定距环a7012一直与内槽轮702接触并固定内槽轮以防止其发生转动影响精度；在外槽轮b703上销轴b7031离开开口槽口b7022后，外槽轮a701上销轴a7011进入开口槽口a7021前，定距环b7032一直与内槽轮接触并固定内槽轮以防止其发生转动影响精度。
59.参见图6、图7、图8，上述定位固定组件中限位孔架401、限位大齿轮402安装在多镜头旋转组件5上表面并通过螺栓固定，稳定架411通过螺栓固定在上盖板2上。在本实例中，稳定架411下表面与限位孔架401上表面接触并通过包胶轴承a404、包胶轴承b405、包胶轴承c406、包胶轴承d407与限位孔架401接触，在多镜头旋转组件5转动时，包胶轴承转动提供侧向支撑；优选的，限位小齿轮403安装在如图6所示位并与限位大齿轮402相互耦合提供轴向转动支撑；长焦镜组限位孔421、中焦镜组限位孔422、广角镜组限位孔423分别安装在长焦镜组一安装孔501、中焦镜组一安装孔502、广角镜组一安装孔503正上方，在本实例中，中焦镜头602转动到观测位置与外壳组前镜头孔101同轴心，此时，限位电磁铁弹簧锁销408内的钢珠头与中焦镜组限位孔422位置重合，此时位置经角度位移传感器409确认，将信号传输至击发器4081，击发器4081信号传送至电磁铁4083断电，弹簧4084带动钢珠头4086弹出嵌入中焦镜组限位孔422，此时稳定架411与限位孔架401相对位置锁定，在观测结束后，击发器4081信号传送至电磁铁4083通电，钢珠头缩回，限位孔架401发生转动，限位固定结束；在本实施例中，钢珠头与限位孔尺寸相同，限位电磁铁弹簧锁销408通过接受电信号嵌入限位孔，固定限位孔架进而固定旋转镜头组件，使镜头在观测过程中不发生轴向偏移影响精度。
60.本实施例中的红外光学设备的三视场切换装置，可以在工业园区等风力较大区域内稳定工作，可以实现长焦、中焦、广角三个视场的快速切换，适用于红外光学系统的测量。
61.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完
全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，包括：外壳组件，所述外壳组件内具有容纳腔，所述外壳组件上设有镜头观察孔；镜头旋转组件，所述镜头旋转组件包括旋转镜筒，所述镜筒上设置六组焦距不同的镜组，六组焦距不同的镜组两两对称分布；槽轮定位旋转组件，所述槽轮定位旋转组件设置在所述镜头旋转组件的下方，所述槽轮定位旋转组件转动带动所述镜头旋转组件旋转；定位固定组件，所述定位固定组件固定设置在所述镜头旋转组件的上方，所述定位固定组件上设有限位结构，所述限位结构与六组镜组一一对应，锁定相应的限位结构以锁定对应的镜组，使得两两对称的镜组均可和镜头观察孔同轴设置，完成三视场的切换。2.如权利要求1所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述外壳组件包括：外壳、底座、上盖板，所述外壳、底座以及上盖板内部形成有容纳腔，所述镜头观察孔包括前镜头孔和后镜头孔，所述前镜头孔和所述后镜头孔分别设置在外壳的两侧，所述前镜头孔和所述后镜头孔同轴设置。3.如权利要求2所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述镜筒为正六边形镂空镜筒，在镜筒侧边中心位置顺时针依次设有长焦镜组一安装孔、中焦镜组一安装孔、广角镜组一安装孔、长焦镜组二安装孔、通光孔、广角镜组二安装孔，所述长焦镜组一安装孔与长焦镜组二安装孔同轴心，所述中焦镜组一安装孔与通光孔同轴心，所述广角镜组一安装孔与广角镜组二安装孔同轴心，六个孔的轴心延长线交于一点，相对应的两个孔可转动至前镜头孔和后镜头孔同轴。4.如权利要求3所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述长焦镜组一安装孔、中焦镜组一安装孔、广角镜组一安装孔、长焦镜组二安装孔、通光孔以及广角镜组二安装孔中分别对应安装有长焦镜组一、中焦镜组一、广角镜组一、长焦镜组二、通光孔以及广角镜组二。5.如权利要求4所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述前镜头孔和所述后镜头孔的直径均大于所述旋转镜头组件上的镜孔的直径。6.如权利要求1所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述槽轮旋转定位组件包括槽轮组件和传动组件，所述传动组件带动所述槽轮组件转动，所述槽轮组件包括内槽轮、外槽轮一、外槽轮二，内槽轮下表面与外槽轮一与外槽轮二上表面重合并部分接触，内槽轮具有四个等距开口槽口，四个等距开口槽口围绕内槽轮中心点圆周阵列布置，外槽轮一与外槽轮二直径相同且对称设置在内槽轮两侧，外槽轮一与外槽轮二上设有销轴和定距环，所述销轴外表面与内槽轮的槽口接触并往复运动，并由外槽轮带动内槽轮转动，所述定位环在所述销轴与槽口未接触时与内槽轮的外周接触，用以定位以及稳固内槽轮的位置。7.如权利要求6所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述内槽轮与所述镜头旋转组件的下表面接触并通过螺栓固定，所述内槽轮与所述镜头旋转组件相对固定，所述内槽轮带动所述镜头旋转组件转动。8.如权利要求7所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述传动组件包括长传动轴一、长传动轴二、短传动轴、电机、电机短传动轴、大传动齿轮一、大传动齿轮二、小传动齿轮一、小传动齿轮二以及支撑架，所述支撑架横向设置，所述长传动轴一、长传动
轴二、短传动轴均垂直设置在所述支撑架上并通过轴承连接，所述电机设置在所述支撑架的下方，所述电机短传动轴和电机传动连接，所述电机短传动轴的下端固定连接所述小传动齿轮二，所述小传动齿轮二分别和小传动齿轮一以及大传动齿轮二啮合，所述大传动齿轮二和长传动轴二的下端固定连接，所述长传动轴二的上端和所述外槽轮二固定连接，所述小传动齿轮一和短传动轴的下端固定连接，所述小齿轮一与所述大齿轮一啮合，所述大传动齿轮一和所述长传动轴一的下端固定连接，所述长传动轴的上端和所述外槽轮一固定连接。9.如权利要求8所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述旋转槽轮定位组件与所述旋转镜头组件固定连接，当销轴离开槽口，外槽轮定位环用以固定内槽轮以使镜头旋转组件的角度固定，使得三组镜头的其中一组轴心与外壳组件的前镜头孔与后镜头孔同轴心。10.如权利要求1所述的用于红外设备的三视场切换装置，其特征在于，所述的定位固定组件包括稳定架与安装在稳定架上的限位孔架、角度位移传感器、包胶轴承、限位电磁铁弹簧锁销，所述限位孔架设置在所述镜头旋转组件的上方，并和所述镜头旋转组件固定连接，所述角度位移传感器安装在稳定架上表面，用于测量所需面与外壳组件前镜头孔所在平面的相对位置，所述限位孔架上有六个限位孔以圆周阵列方式分布在限位孔架外表面，所述六个限位孔和六个镜头孔一一对应，限位孔直径与限位电磁铁弹簧锁销钢珠头直径相同，限位孔孔口处有两个钢柱用于锁销钢珠头接触后提供支撑，所述包胶轴承在稳定架下表面，包胶轴承外表面与限位孔架外侧接触，用于为限位孔架在转动时提供支撑防止镜头旋转组件在竖直方向发生偏移，所述限位电磁铁弹簧锁销包括锁销外壳、锁销壳体、信号接收器、电磁铁、弹簧以及限位钢珠头，所述信号接收器采用负反馈，接收到电磁信号后断开电磁铁使磁力消失，弹簧带动限位钢珠头弹出与限位孔架上的限位孔接触并锁定，使得对应的镜组锁定。

技术总结
本发明涉及光学设备的视场切换技术领域，尤其涉及一种用于红外设备的三视场切换装置，包括：外壳组件，外壳组件内具有容纳腔，外壳组件上设有镜头观察孔；镜头旋转组件，镜头旋转组件包括旋转镜筒，镜筒上设置六组焦距不同的镜组，六组镜组两两对称分布；槽轮定位旋转组件，槽轮定位旋转组件转动带动镜头旋转组件旋转；定位固定组件，定位固定组件固定设置在镜头旋转组件的上方，定位固定组件上设有限位结构，限位结构与六组镜组一一对应，锁定相应的限位结构以锁定对应的镜组，使得两两对称的镜组均可与镜头观察孔同轴，完成三视场的切换。本发明的用于红外设备的三视场切换装置，保证在长焦、中焦、广角三个视场进行稳定与快速的切换。切换。切换。


技术研发人员：吴洁 殷利鹏 蒋军成 邢志祥 朱飞昊 路万征 郝永梅 徐慧 杨克 康青春
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/9/9