專利名稱：一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，是通過(guò)調(diào)節(jié)光闌的通光孔徑大小來(lái)實(shí)現(xiàn)熱像儀的成像面積逐漸變化的機(jī)構(gòu)，適用于對(duì)抗裝備紅外熱像儀的試驗(yàn)，使紅外熱像儀采集到的圖像為一個(gè)大小和輻射特性可控的圖像，屬于光學(xué)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光電對(duì)抗裝備，如武器裝備和競(jìng)技裝備，是運(yùn)用多種對(duì)抗機(jī)理、多種實(shí)現(xiàn)途徑來(lái)對(duì)對(duì)抗裝備實(shí)施保護(hù)。隨著光電制導(dǎo)裝備在對(duì)抗場(chǎng)合上的廣泛應(yīng)用，各種新體制、新機(jī)理的光電對(duì)抗裝備或技術(shù)措施不斷涌現(xiàn)。對(duì)具體的對(duì)抗裝備效能的評(píng)估在任何一種對(duì)抗裝備系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中都是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)抗設(shè)備效能的評(píng)估，采用仿真試驗(yàn)是完成具體對(duì)抗裝備實(shí)際效能評(píng)估的一個(gè)有效手段，在仿真模擬出與實(shí)際應(yīng)用對(duì)象相適應(yīng)的實(shí)際的指標(biāo)和近似的環(huán)境指標(biāo)的基礎(chǔ)上，可有效評(píng)估一項(xiàng)具體對(duì)抗裝備的實(shí)戰(zhàn)效能。對(duì)光電對(duì)抗干擾效能評(píng)估來(lái)說(shuō)，仿真試驗(yàn)也是縮短對(duì)抗系統(tǒng)研制與試驗(yàn)鑒定周期和降低效能評(píng)估成本的重要手段?，F(xiàn)有技術(shù)還缺少這種用于光電對(duì)抗干擾效能評(píng)估的仿真試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，光闌片易于加工、裝調(diào)，運(yùn)動(dòng)軌跡精確，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活；能避免運(yùn)動(dòng)部件在角度轉(zhuǎn)換中的干擾或抑制；該裝置模擬紅外目標(biāo)窗口定位準(zhǔn)確，能確保光闌的均勻和精確運(yùn)動(dòng):既滿足窗口變化在一定尺度范圍內(nèi)均勻地成正方形變化的要求，又能保證變化窗口中心始終處在要求的中心位置內(nèi)而不發(fā)生移動(dòng)，從而使紅外熱像儀采集到的目標(biāo)圖像就是一個(gè)大小和輻射特性可控的圖像。本發(fā)明的技術(shù)方案是: 一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，它包括I個(gè)箱體和安裝在箱體內(nèi)的電機(jī)、傳動(dòng)螺母、連桿以及導(dǎo)軌和光闌片，還有光電操作控制系統(tǒng)；所述光闌片有2個(gè)，各自側(cè)面上有I個(gè)90度缺口 ；該2個(gè)光闌片疊置，且90度缺口相對(duì)，構(gòu)成一個(gè)能張開(kāi)和縮小的“ 口”字形窗口 ；電機(jī)的主軸沿長(zhǎng)線與窗口“ 口”字形對(duì)角線重合，或平行；2個(gè)光闌片的兩端分別與2個(gè)導(dǎo)軌通過(guò)定位銷滑動(dòng)連接；2個(gè)導(dǎo)軌平行，并與電機(jī)主軸的軸線垂直；該電機(jī)主軸為螺紋桿,其上配匹有傳動(dòng)螺母；2個(gè)光闌片靠近電機(jī)的一端分別通過(guò)鉸接銷活動(dòng)連接2根連桿，該4根連桿各自的另一端分別與傳動(dòng)螺母通過(guò)鉸接銷活動(dòng)連接；電機(jī)以及2個(gè)導(dǎo)軌分別固定在箱體的一個(gè)壁板的內(nèi)側(cè)面上，或固定在該壁板內(nèi)側(cè)的安裝板上；壁板上有一個(gè)正對(duì)窗口的透孔9。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，光闌片其90度缺口邊長(zhǎng)等于窗口正方形通孔最大邊長(zhǎng)加上光闌片重疊部分長(zhǎng)度之和，其中正方形通孔最大邊長(zhǎng)為100 300毫米。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其正方形通孔最大邊長(zhǎng)為300毫米，窗口大小呈正方形變化的范圍為0 300毫米。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其正方形通孔最大邊長(zhǎng)為100毫米，窗口大小呈正方形變化的范圍為O 100毫米。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其正方形通孔最大邊長(zhǎng)為250毫米，窗口大小呈正方形變化的范圍為0 250毫米。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其光電操作控制系統(tǒng)包括控制電機(jī)運(yùn)行的電氣組件，以及限定光闌片運(yùn)行的光電限位組件。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其2個(gè)導(dǎo)軌的滑道中心線所構(gòu)成的平面，2個(gè)光闌片各自的平面，以及4根連桿所構(gòu)成的平面相互平行，該相互平行的平面與電機(jī)主軸的軸線平行或重合。所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其2個(gè)光闌片相對(duì)的一面具有間隙。對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案、原理和效果說(shuō)明如下:
本發(fā)明是一種模擬紅外 目標(biāo)的可變光闌裝置，該裝置利用連桿原理，連桿運(yùn)動(dòng)軌跡是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。連桿沿著運(yùn)動(dòng)軌跡均勻運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)窗口大小不斷發(fā)生變化，而且這種變化是沿著正方形的正交對(duì)角線均勻變化的，可變光闌的運(yùn)動(dòng)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生的尺寸變化圖形為正方形，既滿足了窗口變化從0到最大窗口，如0 300mm均勻地成正方形變化的要求，又能保證變化窗口中心始終在要求的中心而不發(fā)生移動(dòng)。為了保證運(yùn)動(dòng)軌跡精確、靈活，各連桿之間以鉸接方式活動(dòng)連接。電機(jī)主軸以軸承固定，增強(qiáng)支撐力。光電限位組件保證窗口運(yùn)動(dòng)到位準(zhǔn)確，使運(yùn)動(dòng)構(gòu)件不致超過(guò)范圍，保證光闌片安全、均勻、精確地進(jìn)行張開(kāi)和縮小窗口的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)光闌片都有2個(gè)定位銷，分別與2根導(dǎo)軌定位和導(dǎo)向，使光闌片在導(dǎo)軌上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。有4根連桿并與電機(jī)主軸構(gòu)成2個(gè)運(yùn)動(dòng)副，該2個(gè)運(yùn)動(dòng)副的同向連桿彼此是平行的，連桿運(yùn)動(dòng)副帶動(dòng)光闌片的移動(dòng)。電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得其上的傳動(dòng)螺母進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿運(yùn)動(dòng)副推動(dòng)光闌片在導(dǎo)軌中相向同步移動(dòng)，使得窗口大小同步、均勻地變化。光闌片側(cè)面局部還有不規(guī)則的形狀，是為了避開(kāi)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其它零部件。


圖1本發(fā)明模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2本發(fā)明模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置外形及其局部剖視示意圖。圖中各附圖標(biāo)記名稱為:1 一箱體,2電機(jī),2.1 一電機(jī)主軸,3 —傳動(dòng)螺母,4 一連桿,4.1 一連桿與光闌片的鉸接銷，4.2—連桿與傳動(dòng)螺母的鉸接銷,5 —導(dǎo)軌,6 —光闌片，
6.1 一光闌片與導(dǎo)軌的定位銷,6.2 一光闌片的90度缺口，7 —窗口，8 一壁板,9 一透孔，a — 90度缺口邊長(zhǎng)，b 一正方形通孔最大邊長(zhǎng)，c 一光闌片的重疊部分長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如下:
實(shí)施例1:
如圖1、2所示，一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，它包括I個(gè)箱體I和安裝在箱體I內(nèi)的電機(jī)2、傳動(dòng)螺母3、連桿4以及導(dǎo)軌5和光闌片6,還有光電操作控制系統(tǒng)；所述光闌片6有2個(gè)，各自側(cè)面上有I個(gè)90度缺口 6.2 ;該2個(gè)光闌片6疊置，且90度缺口 6.2相對(duì)，構(gòu)成一個(gè)能張開(kāi)和縮小的“ 口”字形窗口 7 ;電機(jī)2的主軸沿長(zhǎng)線與窗口 7 “口”字形對(duì)角線重合，或平行；2個(gè)光闌片6的兩端分別與2個(gè)導(dǎo)軌5通過(guò)定位銷6.1滑動(dòng)連接；2個(gè)導(dǎo)軌5平行，并與電機(jī)主軸2.1的軸線垂直；該電機(jī)主軸2.1為螺紋桿，其上配匹有傳動(dòng)螺母3 ;2個(gè)光闌片6靠近電機(jī)I的一端分別通過(guò)鉸接銷4.1活動(dòng)連接2根連桿4，該4根連桿各自的另一端分別與傳動(dòng)螺母3通過(guò)鉸接銷4.2活動(dòng)連接；電機(jī)2以及2個(gè)導(dǎo)軌5分別固定在箱體I的一個(gè)壁板8的內(nèi)側(cè)面上,或固定在該壁板8內(nèi)側(cè)的安裝板上；壁板8上有一個(gè)正對(duì)窗口 7的透孔9。所述的光電操作控制系統(tǒng)包括控制電機(jī)2運(yùn)行的電氣組件，以及限定光闌片6運(yùn)行的光電限位組件。所述的2個(gè)導(dǎo)軌5的滑道中心線所構(gòu)成的平面，2個(gè)光闌片6各自的平面，以及4根連桿4所構(gòu)成的平面相互平行，該相互平行的平面與電機(jī)主軸2.1的軸線平行或重合。所述的2個(gè)光闌片6相對(duì)的一面具有間隙，即彼此之間是不互相接觸的，以免產(chǎn)生摩擦阻力。光闌片6在完全閉合或開(kāi)到最大時(shí)，都有電氣限位保證其準(zhǔn)確到位。實(shí)施例2:與上述實(shí)施例1不同的是:所述的光闌片6其90度缺口邊長(zhǎng)a等于窗口 7正方形通孔最大邊長(zhǎng)b加上光闌片6重疊部分長(zhǎng)度c之和，其中正方形通孔最大邊長(zhǎng)b為100 300毫米。也就是:正方形通孔最大邊長(zhǎng)b決定了本發(fā)明產(chǎn)品的大小規(guī)格，該正方形通孔最大邊長(zhǎng)b選值越大，相應(yīng)的至少光闌片6、電機(jī)主軸2.1和連桿4及導(dǎo)軌5的長(zhǎng)度因要配匹而增長(zhǎng)，箱體I也應(yīng)加大。實(shí)施例3:
與上述實(shí)施例2不同的是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。正方形通孔最大邊長(zhǎng)b選為300毫米，窗口 7大小呈正方形變化的范圍為O 300毫米。本實(shí)施例為大號(hào)的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置。實(shí)施例4:與上述實(shí)施例2不同的是又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。正方形通孔最大邊長(zhǎng)b為100毫米，窗口 7大小呈正方形變化的范圍為O 100毫米。本實(shí)施例為小號(hào)的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置。

實(shí)施例5:與上述實(shí)施例2不同的是又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。正方形通孔最大邊長(zhǎng)b為250毫米，窗口 7大小呈正方形變化的范圍為O 250毫米。本實(shí)施例為中號(hào)的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置。對(duì)本發(fā)明裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程說(shuō)明如下:
如圖1所示:
1.電機(jī)主軸1.1和傳動(dòng)螺母3構(gòu)成一對(duì)螺紋傳動(dòng)副，電機(jī)主軸1.1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)其上的2個(gè)傳動(dòng)螺母3作同時(shí)、同向的直線運(yùn)動(dòng)；
2.兩對(duì)連桿運(yùn)動(dòng)副的連桿一端與傳動(dòng)螺母3通過(guò)鉸接銷4.2活動(dòng)連接，另一端分別與2個(gè)光闌片6鉸接銷4.1活動(dòng)連接，傳動(dòng)螺母3的直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)連桿4作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
3.兩對(duì)連桿運(yùn)動(dòng)副的往復(fù)運(yùn)動(dòng)又推動(dòng)著光闌片6沿著導(dǎo)軌5作直線運(yùn)動(dòng)。2個(gè)光闌片6的運(yùn)動(dòng)是勻速、相對(duì)的，2個(gè)光闌片6重疊的部分就形成了均勻變化的窗口 7。本發(fā)明裝置的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，它包括I個(gè)箱體(I)和安裝在箱體(I)內(nèi)的電機(jī)(2)、傳動(dòng)螺母(3)、連桿(4)以及導(dǎo)軌(5)和光闌片(6)，還有光電操作控制系統(tǒng)；所述光闌片(6)有2個(gè)，各自側(cè)面上有I個(gè)90度缺口(6.2);該2個(gè)光闌片(6)疊置，且90度缺口(6.2)相對(duì)，構(gòu)成一個(gè)能張開(kāi)和縮小的“ 口”字形窗口(7);電機(jī)(2)的主軸沿長(zhǎng)線與窗口(7) “ 口”字形對(duì)角線重合，或平行；2個(gè)光闌片(6)的兩端分別與2個(gè)導(dǎo)軌(5)通過(guò)定位銷(6.1)滑動(dòng)連接；2個(gè)導(dǎo)軌(5)平行，并與電機(jī)主軸(2.1)的軸線垂直；該電機(jī)主軸(2.1)為螺紋桿，其上配匹有傳動(dòng)螺母(3);2個(gè)光闌片(6)靠近電機(jī)(I)的一端分別通過(guò)鉸接銷(4.1)活動(dòng)連接2根連桿(4)，該4根連桿各自的另一端分別與傳動(dòng)螺母(3)通過(guò)鉸接銷(4.2 )活動(dòng)連接；電機(jī)(2 )以及2個(gè)導(dǎo)軌(5 )分別固定在箱體(I)的一個(gè)壁板(8 )的內(nèi)側(cè)面上，或固定在該壁板(8)內(nèi)側(cè)的安裝板上；壁板(8)上有一個(gè)正對(duì)窗口(7)的透孔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，光闌片(6)其90度缺口邊長(zhǎng)(a)等于窗口(7)正方形通孔最大邊長(zhǎng)(b)加上光闌片(6)重疊部分長(zhǎng)度(c)之和，其中正方形通孔最大邊長(zhǎng)(b)為100 300毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，正方形通孔最大邊長(zhǎng)(b)為300毫米，窗口(7)大小呈正方形變化的范圍為O 300毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，正方形通孔最大邊長(zhǎng)(b)為100毫米，窗口(7)大小呈正方形變化的范圍為O 100毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，正方形通孔最大邊長(zhǎng)(b)為250毫米，窗口(7)大小呈正方形變化的范圍為O 250毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬 紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，光電操作控制系統(tǒng)包括控制電機(jī)(2)運(yùn)行的電氣組件，以及限定光闌片(6)運(yùn)行的光電限位組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，2個(gè)導(dǎo)軌(5)的滑道中心線所構(gòu)成的平面，2個(gè)光闌片(6)各自的平面，以及4根連桿(4)所構(gòu)成的平面相互平行，該相互平行的平面與電機(jī)主軸(2.1)的軸線平行或重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，其特征在于，2個(gè)光闌片(6)相對(duì)的一面具有間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模擬紅外目標(biāo)的可變光闌裝置，是通過(guò)調(diào)節(jié)其通光孔徑來(lái)調(diào)變熱像儀成像面積的可動(dòng)機(jī)構(gòu)。它包括1個(gè)箱體和安裝在箱體內(nèi)的電機(jī)、傳動(dòng)螺母、連桿以及導(dǎo)軌和光闌片，還有光電操作控制系統(tǒng)；所述光闌片有2個(gè)，各自側(cè)面上有1個(gè)90度缺口；該2個(gè)光闌片疊置，且90度缺口相對(duì)，構(gòu)成一個(gè)能張開(kāi)和縮小的“口”字形窗口。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是光闌片易于加工、裝調(diào)，運(yùn)動(dòng)軌跡精確，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活；能避免運(yùn)動(dòng)部件在角度轉(zhuǎn)換中的干擾或抑制，窗口定位準(zhǔn)確，能確保光闌的均勻和精確運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B26/02GK103217222SQ20131012236
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者湯慶樂(lè), 閆峰, 楊勇 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所