一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构及方法与流程

1.本发明属于红外探测技术领域，具体涉及一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构及方法。


背景技术：

2.在机载光电对抗产品中为了实现提高产品性能，保证光电探测的准确性，需要对载机周围空域不同波段的红外特性进行分别探测，通过对比提升产品探测的准确度，降低虚警率。同时光电对抗产品具有良好的气密性，产品内部温度较高，为提高可靠性，需要在产品内部采取散热措施。
3.而现有技术中的机载光电对抗产品都无法完成对两种以上波段的红外特性探测。现有技术中能够对两种红外波段进行探测，但滤光片半径小，只能镀两种波段的分区膜系，并且不具备散热功能。


技术实现要素：

4.要解决的技术问题：
5.为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构及方法，通过风扇与滤光轮集成为一体结构，即实现了不通波段红外光线透过，同时实现了产品的散热。
6.本发明的技术方案是：一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，包括风扇、滤光轮、电机和控制电路板，所述滤光轮同轴安装于风扇的叶片内圈，所述电机和控制电路板通过支架安装于风扇外壳上；
7.通过电机驱动风扇的叶片旋转，同时带动滤光轮匀速旋转；
8.所述滤光轮沿周向分为4个区域，分别用于透过不同波段红外光线；
9.所述控制电路板用于接收和输出控制信号。
10.本发明的进一步技术方案是：所述滤光轮为圆环形板，采用光学材料表面分区镀膜工艺，4个区域分别镀不同膜系。
11.本发明的进一步技术方案是：所述4个区域所镀膜系分别为1μm至2μm、2μm至3μm、3μm至4μm、4μm至5μm。
12.本发明的进一步技术方案是：所述滤光轮的4个区域沿周向均布。
13.本发明的进一步技术方案是：所述风扇为直流电机风扇。
14.本发明的进一步技术方案是：所述风扇外壳为镂空结构；当风扇叶片转动时，机构周围产生气流，使设备内部对流散热。
15.一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构的应用方法，具体步骤如下：
16.步骤1：将探测系统设置于光学系统的光路中，且同轴设置；
17.步骤2：将所述具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构放置于探测系统和光学系统之间，使得滤光轮的镀膜区域与光路相对；
18.步骤3：通过控制电路板启动电机，驱动风扇和滤光轮匀速旋转，滤光轮不同镀膜区域与光路下沿相切时产生红外探测器外触发信号，红外探测器进行积分成像，即完成对四个不同红外波段的探测。
19.有益效果
20.本发明的有益效果在于：本发明提供了一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，将风扇与滤光轮集成为一体，通过电机驱动，使风扇带动滤光轮匀速转动，实现对四个不同红外波段的探测；通过高速运转的风扇带动周围气体流动，使设备内部对流散热。该机构高度集成机载光电对抗产品要求的多个功能，体积小，重量轻，结构简单，可靠性、稳定性和抗冲击性高。
附图说明
21.图1是本发明具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构实施例的主视图：
22.图2是本发明滤光轮主视图：
23.图3是本发明图1的轴测图。
24.附图标记说明：1.支架、2.风扇、3.滤光轮、4.电机、5.控制电路板；3-1.镀膜区域、3-2.镀膜区域、3-3.镀膜区域、3-4.镀膜区域。
具体实施方式
25.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.请同时参阅图1、图2和图3，其中，图1是本发明实施例的主视图，图2滤光轮主视图，图3是图1的轴测图。本发明的具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构由支架1、风扇2、滤光轮3、电机4、控制电路板5等组成。滤光轮3同轴安装于风扇2的叶片内圈，电机4和控制电路板5通过支架1安装于风扇2的外壳上；其中，风扇2通过电机4驱动，以一定的速度匀速转动，同时带动滤光轮3匀速转动。
27.所述滤光轮3采用光学材料表面分区镀膜工艺，滤光轮等分为4部分，分别镀不同膜系，允许不同波段红外光线透过。
28.所述风扇2通过电机4驱动，根据指令高速转动，当风扇转动时，使机构周围产生气流，使设备内部对流散热。
29.所述滤光轮3安装在风扇2上，随风扇同步转动或停止。
30.本实施例一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构的应用方法，具体步骤如下：
31.步骤1：将探测系统设置于光学系统的光路中，且同轴设置；
32.步骤2：将所述具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构放置于探测系统和光学系统之间，使得滤光轮3的镀膜区域与光路相对；
33.步骤3：通过控制电路板5启动电机4，驱动风扇2和滤光轮3匀速旋转，滤光轮3不同镀膜区域与光路下沿相切时产生红外探测器外触发信号，红外探测器进行积分成像，即完成对四个不同红外波段的探测。
34.综上，本实施例一种应用于机载光电对抗产品的具有散热功能的四波段红外成像
高速切换机构，通过电机驱动，使风扇带动滤光轮匀速转动，实现对四个不同红外波段的探测；通过高速运转的风扇带动周围气体流动，使设备内部对流散热。该装置高度集成机载光电对抗产品要求的多个功能，体积小，重量轻，结构简单，可靠性、稳定性和抗冲击性高。
35.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征：
1.一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：包括风扇、滤光轮、电机和控制电路板，所述滤光轮同轴安装于风扇的叶片内圈，所述电机和控制电路板通过支架安装于风扇外壳上；通过电机驱动风扇的叶片旋转，同时带动滤光轮匀速旋转；所述滤光轮沿周向分为4个区域，分别用于透过不同波段红外光线；所述控制电路板用于接收和输出控制信号。2.根据权利要求1所述一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：所述滤光轮为圆环形板，采用光学材料表面分区镀膜工艺，4个区域分别镀不同膜系。3.根据权利要求2所述一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：所述4个区域所镀膜系分别为1μm至2μm、2μm至3μm、3μm至4μm、4μm至5μm。4.根据权利要求2所述一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：所述滤光轮的4个区域沿周向均布。5.根据权利要求1所述一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：所述风扇为直流电机风扇。6.根据权利要求1所述一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构，其特征在于：所述风扇外壳为镂空结构；当风扇叶片转动时，机构周围产生气流，使设备内部对流散热。7.一种权利要求1-6任一项所述具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构的应用方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：将探测系统设置于光学系统的光路中，且同轴设置；步骤2：将所述具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构放置于探测系统和光学系统之间，使得滤光轮的镀膜区域与光路相对；步骤3：通过控制电路板启动电机，驱动风扇和滤光轮匀速旋转，滤光轮不同镀膜区域与光路下沿相切时产生红外探测器外触发信号，红外探测器进行积分成像，即完成对四个不同红外波段的探测。

技术总结
本发明一种具有散热功能的四波段红外成像高速切换机构及方法，属于红外探测技术领域；包括风扇、滤光轮、电机和控制电路板，滤光轮同轴安装于风扇的叶片内圈，电机和控制电路板通过支架安装于风扇外壳上；通过电机驱动风扇的叶片旋转，同时带动滤光轮匀速旋转；所述滤光轮沿周向分为4个区域，分别用于透过不同波段红外光线；所述控制电路板用于接收和输出控制信号。本发明将风扇与滤光轮集成为一体，通过电机驱动，使风扇带动滤光轮匀速转动，实现对四个不同红外波段的探测；通过高速运转的风扇带动周围气体流动，使设备内部对流散热。该机构高度集成机载光电对抗产品要求的多个功能，体积小，重量轻，结构简单，可靠性、稳定性和抗冲击性高。和抗冲击性高。和抗冲击性高。


技术研发人员：葛云鹏 陈蓓曦 崔鑫磊
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：2022.11.20
技术公布日：2023/3/10