电动翻转镜头盖及光学观察仪器的制作方法

1.本实用新型涉及摄影器材技术领域，尤其涉及一种电动翻转镜头盖及光学观察仪器。


背景技术：

2.随着半导体技术和图像算法技术的发展，摄像机的应用场景也越来越广泛，特别是视频监控和光学分析等领域。
3.镜头是摄像机的最重要的部件之一，镜头的好坏直接影响摄像机拍摄到的画面质量。为了保护镜头，使得镜头具有更高的寿命和更好的耐用度，一些厂家会在镜头前配置镜头盖，在摄像机闲置的时候可以盖上镜头盖保护镜头，但是，目前大部分镜头盖都是手动安装的，对于一些远程控制的摄像机而言，手动安装比较麻烦。还有一些厂家会在镜头前配置隔离层，隔离层可以挡住灰尘或雨水，但是，隔离层在变脏后同样会影响画面质量。
4.为了解决上述问题，厂家发明了可以自动开合的镜头盖。但是，现有的自动开合镜头盖内部大多采用多级减速齿轮和蜗轮蜗杆等传动机构，因此，结构复杂体积大，使得摄像机整体的体积增加，不利于使用。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种电动翻转镜头盖，具有更简单的内部结构和更小的体积，可以减小摄像机整体的体积。
6.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供一种电动翻转镜头盖，应用于光学观察仪器，包括：机箱、减速电机、输入锥齿轮、输出锥齿轮、旋转支臂和镜头盖；
7.减速电机、输入锥齿轮和输出锥齿轮均安装在机箱内；
8.输入锥齿轮和输出锥齿轮相啮合，输入锥齿轮与减速电机的输出轴同轴连接，输出锥齿轮通过同轴连接的传动轴与旋转支臂的一端固定连接，旋转支臂的另一端与镜头盖连接；
9.减速电机用于通过输入锥齿轮和输出锥齿轮带动旋转支臂绕输出锥齿轮的中心轴线转动，进而带动镜头盖翻转。
10.可选的，机箱内还设置有限位机构，用于限定输出锥齿轮的转动范围。
11.可选的，限位机构包括限位凸轮、用于感应限位凸轮位置的第一限位开关和第二限位开关；
12.限位凸轮与输出锥齿轮同轴连接，第一限位开关和第二限位开关分别与减速电机电连接，减速电机用于在第一限位开关或第二限位开关感应到限位凸轮时停转。
13.可选的，输入锥齿轮与输出锥齿轮的中心轴线垂直，减速电机的输出轴的轴线与光学观察仪器的镜头的光轴平行。
14.可选的，传动轴水平设置。
15.可选的，传动轴的两端均转动连接有法兰，法兰固定在机箱上。
16.可选的，旋转支臂包括两个，两个旋转支臂分设在镜头盖的两侧。
17.可选的，传动轴的两端均伸出于机箱外，且均固定安装有堵头；
18.旋转支臂夹设在机箱外侧与堵头之间。
19.可选的，旋转支臂为“l”型结构，镜头盖背离机箱的一面与旋转支臂朝向机箱的一面贴合。
20.第二方面，本技术实施例提供一种光学观察仪器，光学观察仪器的镜头上设置有如上述第一方面的电动翻转镜头盖。
21.本技术实施例提供的电动翻转镜头盖，应用于光学观察仪器，该装置包括：机箱、减速电机、输入锥齿轮、输出锥齿轮、旋转支臂和镜头盖。减速电机、输入锥齿轮和输出锥齿轮均安装在机箱内；输入锥齿轮和输出锥齿轮相啮合，输入锥齿轮与电机的输出轴同轴连接，输出锥齿轮通过同轴连接的传动轴与旋转支臂的一端固定连接，旋转支臂的另一端与镜头盖连接；电机用于通过输入锥齿轮和输出锥齿轮带动旋转支臂绕输出锥齿轮的中心轴线转动，进而带动镜头盖翻转。本技术提供的技术方案可以通过减速电机和锥齿轮组合实现镜头盖的翻转，由于没有采用多级减速齿轮和蜗轮蜗杆等传动机构，因此，整体结构更加简单紧凑，具有更小的体积，可以减小光学观察仪器整体的体积。
附图说明
22.图1为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖在闭合状态下的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖在开合状态下的结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖的俯视图。
25.附图标记说明：
[0026]1‑
镜头盖；
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旋转支臂；
[0027]3‑
机箱；
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传动轴；
[0028]5‑
第一限位开关；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
第二限位开关；
[0029]7‑
输出锥齿轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
输入锥齿轮；
[0030]9‑
电机支架；
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10
‑
盖板；
[0031]
11
‑
减速电机；
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12
‑
法兰；
[0032]
13
‑
限位凸轮；
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14
‑
密封圈；
[0033]
15
‑
档销；
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16
‑
堵头；
[0034]
17
‑
安装底板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
‑
镜头。
具体实施方式
[0035]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0037]
图1为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖在闭合状态下的结构示意图，图2为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖在开合状态下的结构示意图，图3为本技术实施例提供的电动翻转镜头盖的俯视图。如图1
‑
图3所示，该电动翻转镜头盖可以应用于光学观察仪器上，包括：机箱3、减速电机11、输入锥齿轮8、输出锥齿轮7、旋转支臂2和镜头盖1。其中，减速电机11、输入锥齿轮8和输出锥齿轮7均可以安装在机箱3内。输入锥齿轮8和输出锥齿轮7相啮合，输入锥齿轮8可以与减速电机11的输出轴同轴连接，输出锥齿轮7通过同轴连接的传动轴4与旋转支臂2的一端固定连接，旋转支臂2的另一端可以与镜头盖1连接。减速电机11可以通过输入锥齿轮8和输出锥齿轮7带动旋转支臂2绕输出锥齿轮7的中心轴线转动，进而带动镜头盖1翻转。
[0038]
减速电机11是一种集成了减速机的电机，可以直接通过电机的输出轴输出低转速的扭矩。相比独立的减速机配合普通电机输出低转速扭矩的组合，减速电机11具有更小的体积，更高的集成度。减速电机11可以根据电机种类分为交流减速电机、直流减速电机、伺服减速电机和特种减速电机等，还可以根据减速的传动方式分为齿轮减速电机、摆线减速电机和谐波减速电机等，设计员可以根据需求选择具体的减速电机11，本技术实施例对减速电机11的种类不作限定。
[0039]
锥齿轮组合可以用来传递两个相交轴之间的扭矩，特别是相比于蜗轮蜗杆组合，锥齿轮的体积更小，布局灵活度更高，因此，采用锥齿轮组合作为转动机构可以大大减小电动翻转镜头盖的体积。在本技术实施例中，锥齿轮组合包括输入锥齿轮8和输出锥齿轮7。输入锥齿轮8可以套设在减速电机11的输出轴上，并与输出锥齿轮7相啮合，输出锥齿轮7可以套设在传动轴4上传递扭矩。输入锥齿轮8和输出锥齿轮7之间的传动比可以根据需求进行设计，一般情况下可以采用1:1的传动比。若减速电机11输出的转速不符合设计目标，也可以通过调整传动比改变转速。
[0040]
减速电机11可以与光学观察仪器的操作系统电连接，若光学观察仪器是通过计算机设备控制的，则用户可以通过计算机设备向减速电机11发送启动信号；若光学观察仪器是通过机械按键控制的，则用户可以通过机械按键向减速电机11发送启动信号。减速电机11在收到启动信号后，开始输出转矩，并驱动镜头盖1翻转。
[0041]
电动翻转镜头盖可以采用定时关闭的方式，控制镜头盖1的翻转范围，例如，在额定功率下，镜头盖1可以在3秒左右完成翻转运动，则减速电机11可以设定为启动3秒后自动停止。为了更加精准的控制镜头盖1的转动范围，设计员还可以在机箱3内设置限位机构，用于限定输出锥齿轮7的转动范围。
[0042]
具体的，限位机构可以包括限位凸轮13、用于感应限位凸轮13位置的第一限位开关5和第二限位开关6。限位凸轮13可以与输出锥齿轮7同轴连接，第一限位开关5和第二限位开关6可以分别与减速电机11电连接，减速电机11可以在第一限位开关5或第二限位开关6感应到限位凸轮13时停转。
[0043]
限位开关可以采用接触式限位开关、也可以采用非接触式限位开关。具体的，在限位开关为接触式限位开关的情况下，限位开关的接触点可以是按压式的，也可以是电路式的。若接触点为按压式的，则限位凸轮13在随输出锥齿轮7同轴转动到目标位置时，可以通过凸出部分按压该接触点，以此触发限位开关。若接触点为电路式的，则限位凸轮13在随输出锥齿轮7同轴转动到目标位置时，可以通过凸出部分与该接触点组成通路，以此触发限位
开关。在限位开关为非接触式限位开关的情况下，接触点可以是一个霍尔传感器，限位凸轮13的凸出部分可以是一个霍尔元件，限位凸轮13在随输出锥齿轮7同轴转动到目标位置时，该接触点可以感应到限位凸轮13的凸出部分，以此触发限位开关。限位开关的具体实现方式本技术对此不作限制。
[0044]
机箱3上可以设置有盖板100，盖板100可以和机箱3是分体式结构，也可以是连体式结构。若机箱3和盖板100是连体式结构，则盖板100的一侧可以和机箱3设计成转动连接，并通过卡扣固定在机箱3上。若机箱3和盖板100是分体式结构，则盖板100可以通过螺钉固定在机箱3上。机箱3的底面可以与光学观察仪器的镜头18外壳连接，在一种可能的实现方式中，镜头18外壳上可以设置一个具有多个螺纹孔的安装底板17，机箱3的底面可以设置多个通孔，然后，机箱3可以通过螺钉固定在安装底板17上。
[0045]
机箱3中还可以包括电机支架9，用于固定减速电机11。由于减速电机11通常整体较长，因此，为了使电动翻转镜头盖安装在光学观察仪器上更加美观，减速电机11输出轴的轴线可以与光学观察仪器的镜头18的光轴平行。同时，为了使电动翻转镜头盖的体积更小，输入锥齿轮8与输出锥齿轮7的中心轴线可以设置为垂直关系。
[0046]
机箱3可以设置在镜头18的顶部，也可以设置在镜头18的侧面。在一种可能的实现方式中，为了使电动翻转镜头盖安装在光学观察仪器上更加美观，参照图1，机箱3可以设置在镜头18的顶部，同时，传动轴4为水平设置。
[0047]
传动轴4的两端可以和机箱3转动连接，例如，机箱3内壁上设置u型凹槽，传动轴4的两端放置在u型凹槽中。为了减小传动轴4与机箱3的摩擦系数，传动轴4的两端均可以转动连接一法兰12，法兰12可以通过螺钉固定在机箱3上。
[0048]
电动翻转镜头盖上可以设置一个旋转支臂2，为了使镜头盖1在翻转时受力均匀，在一种可能的实现方式中，电动翻转镜头盖中设置两个旋转支臂2，且两个旋转支臂2分设在镜头盖1的两侧。
[0049]
旋转支臂2与传动轴4连接的一端可以设置在机箱3内，也可以设置在机箱3外。若设置在机箱3内，则需要在机箱3上开设活动槽，为了提高机箱3的密封性，在一种可能的实现方式中，旋转支臂2与传动轴4连接的一端设置在机箱3外。具体的，传动轴4的两端均可以伸出于机箱3外，且均固定安装有堵头16，旋转支臂2可以夹设在机箱3外侧与堵头16之间。堵头16可以采用螺纹连接的方式安装在传动轴4上，也可以通过卡扣的方式固定在传动轴4上。
[0050]
为了进一步保证机箱3具有良好的封闭性，盖板100和机箱3之间、传动轴4和法兰12之间，以及法兰12和机箱3之间均可以设置密封圈14。
[0051]
具体的，旋转支臂2可以为“一”字型结构，镜头盖1可以垂直安装在旋转支臂2远离机箱3的一端，与旋转支臂2形成“l”型结构。
[0052]
旋转支臂2也可以为“l”型结构，包括第一支臂和第二支臂，第一支臂和第二支臂之间的夹角可以为90
°
。其中，第一支臂的一端与传动轴4连接，且第一支臂与传动轴4之间可以设置有用于传递扭矩的档销15。第二支臂的一端与镜头盖1可以通过螺钉连接，镜头盖1背离机箱3的一面与第二支臂朝向机箱3的一面贴合。
[0053]
镜头盖1的结构可以根据光学观察仪器的镜头18结构进行设计，本技术对此不做具体限制。参照图1，镜头盖1在闭合状态下可以将镜头18的镜面与外界隔离开，实现保护镜
头18的作用。在减速电机11接收到启动信号时，输出轴开始正转，带动输入锥齿轮8旋转，输入锥齿轮8又带动输出锥齿轮7旋转，输出锥齿轮7带动传动轴4旋转，传动轴4带动限位凸轮13和旋转支臂2旋转，然后，旋转支臂2带动镜头盖1离开镜头18，当限位凸轮13被限位开关感应到时，限位开关可以向减速电机11发送停止信号，此时，参照图2，镜头盖1被完全打开，并与镜头18的镜面形成90
°
夹角。
[0054]
本技术实施例提供的电动翻转镜头盖，应用于光学观察仪器，该装置可以包括：机箱、减速电机、输入锥齿轮、输出锥齿轮、旋转支臂和镜头盖。减速电机、输入锥齿轮和输出锥齿轮均安装在机箱内；输入锥齿轮和输出锥齿轮相啮合，输入锥齿轮与减速电机的输出轴同轴连接，输出锥齿轮通过同轴连接的传动轴与旋转支臂的一端固定连接，旋转支臂的另一端与镜头盖连接；减速电机用于通过输入锥齿轮和输出锥齿轮带动旋转支臂绕输出锥齿轮的中心轴线转动，进而带动镜头盖翻转。本技术提供的技术方案可以通过减速电机和锥齿轮组合实现镜头盖的翻转，由于没有采用多级减速齿轮和蜗轮蜗杆等传动机构，因此，整体结构更加简单紧凑，具有更小的体积，可以减小光学观察仪器整体的体积。
[0055]
本技术实施例还提供一种光学观察仪器，光学观察仪器的镜头上设置有如上述装置实施例所述的电动翻转镜头盖。用户可以通过光学观察仪器的控制系统控制电动翻转镜头盖自动翻转，进而实现镜头盖的开合，保护镜头不受外界影响。
[0056]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0057]
另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0058]
此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0059]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。