三色目視近進(jìn)坡度指示器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種三色目視近進(jìn)坡度指示器。該三色目視近進(jìn)坡度指示器中，單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)三路閃光結(jié)構(gòu)，減小了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和測(cè)試的難度，減小了電機(jī)所占用的空間，減小了電機(jī)所產(chǎn)生的噪聲，此外，轉(zhuǎn)盤采用三條軌跡槽為濾光片遮光板提供動(dòng)力，每個(gè)遮光板之間互不影響，根據(jù)用戶的閃光需求可以選配不同數(shù)量和類型的遮光板，提供單色閃光、雙色閃光、全遮擋、半遮擋等模式，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】
三色目視近進(jìn)坡度指示器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及航空器材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于引導(dǎo)飛行員在近進(jìn)軌道時(shí)正確調(diào)整飛行坡度的三色目視近進(jìn)坡度指示器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]三色目視近進(jìn)坡度指示器是一種用于引導(dǎo)飛行員在近進(jìn)軌道時(shí)正確調(diào)整飛行坡度的燈光指示設(shè)備。如圖1所示，機(jī)場(chǎng)使用的三色目視近進(jìn)坡度指示器能夠?yàn)轱w行員提供三種坡度信號(hào)，分別為:黃色-高于近進(jìn)航道、綠色_處于近進(jìn)航道、紅色_低于近進(jìn)航道。光束垂直方向的張角為14°，其中黃光8°、綠光2°、紅光4°，水平張角為32°。閃光機(jī)構(gòu)要求有黃色閃光、紅色閃光和側(cè)面閃光三種，三種閃光的頻率各不相同。黃色閃光頻率為0.7Hz，紅色閃光頻率為1.4Hz，面對(duì)出射光束，左側(cè)邊緣閃光頻率為2.1Hz，側(cè)面閃光的遮光范圍為順著發(fā)光方向黃色和綠色發(fā)光區(qū)域右邊緣的10%。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，坡度指示器的閃光機(jī)構(gòu)由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別以三個(gè)不同的轉(zhuǎn)速控制三個(gè)擋光板以不同的頻率遮擋濾色片的相應(yīng)成像區(qū)域，以達(dá)到閃光的目的。此方法在坡度指示器工作時(shí)，由于有三臺(tái)電機(jī)同時(shí)工作，電路驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)難度大，電機(jī)發(fā)出較大的噪音， 產(chǎn)生大量的能耗，同時(shí)，增大了設(shè)備的機(jī)械尺寸?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]鑒于上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種三色目視近進(jìn)坡度指示器，用一臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)三種閃光，以簡(jiǎn)化其機(jī)械和電路結(jié)構(gòu)，減小電機(jī)噪音。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器包括:散熱模塊100;光源200，安裝于散熱模塊100上;透鏡組，位于光源200的光路前方，包括:聚光透鏡組300和成像物鏡400;以及閃光機(jī)構(gòu)。其中，閃光機(jī)構(gòu)包括:濾光片安裝件600，設(shè)置于聚光透鏡組300和成像物鏡400之間， 其內(nèi)部設(shè)置三色濾光片610或三色玻璃片;轉(zhuǎn)盤安裝件500，其前端與成像物鏡400連接，后端與濾光片安裝件600連接;轉(zhuǎn)盤800，安裝于該轉(zhuǎn)盤安裝件500內(nèi)，其中心軸與系統(tǒng)光軸重合，其正面設(shè)置三條閉合凹槽;三個(gè)遮光板，分別為黃閃遮光板641、紅閃遮光板642和側(cè)閃遮光板643，該三個(gè)遮光板位于同一平面上，相互獨(dú)立且錯(cuò)開，三者的背面設(shè)置連接桿，三個(gè)連接桿的下端被插入相應(yīng)的閉合凹槽內(nèi)并可沿該閉合凹槽所限定的軌跡移動(dòng)。其中，轉(zhuǎn)盤 800由伺服電機(jī)700帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該三條閉合凹槽同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)遮光板運(yùn)動(dòng)，對(duì)穿過三色濾光片610的光進(jìn)行遮擋，實(shí)現(xiàn)閃光功能。
[0008]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，濾光片安裝件600上設(shè)置遮光板導(dǎo)軌630，該遮光板導(dǎo)軌限制三個(gè)遮光板在光學(xué)系統(tǒng)光軸切向方向的運(yùn)動(dòng)，使其只能沿著光學(xué)系統(tǒng)光軸的徑向方向運(yùn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，三個(gè)遮光板的結(jié)構(gòu)型式相同；其中，黃閃遮光板641位于三色濾光片610黃色的一端，紅閃遮光板642位于三色濾光片610紅色的一端，側(cè)閃遮光板643位于三色濾光片610的右端。
[0010]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，黃閃遮光板641包括:黃閃擋光板連接桿641a和黃閃擋光板641c;黃閃擋光板641c為一板狀件;黃閃擋光板連接桿64 la固定于黃閃擋光板641 c的背面;黃閃擋光板連接桿64 la的下端插入轉(zhuǎn)盤800正面對(duì)應(yīng)的閉合凹槽811中；其中，轉(zhuǎn)盤繞光軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凹槽為黃閃擋光板連接桿64 la提供沿轉(zhuǎn)盤徑向方向的作用力，該黃閃擋光板連接桿641a隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行轉(zhuǎn)盤徑向方向的運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)黃閃擋光板641c對(duì)三色濾光片進(jìn)行遮擋，從而實(shí)現(xiàn)遮光板的遮擋閃光功能。
[0011]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，黃閃擋光板641c的遮擋邊緣為刀口狀;黃閃遮光板641還包括:黃閃調(diào)整塊641b，固定于黃閃擋光板641c靠近轉(zhuǎn)盤的一端， 黃閃擋光板連接桿641a位于黃閃調(diào)整塊641b內(nèi)，該黃閃調(diào)整塊641b用于對(duì)黃閃擋光板連接桿641a和黃閃擋光板641c的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。[〇〇12]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，三個(gè)閉合凹槽的軌跡均為極坐標(biāo)余弦曲線，分別為:
[0013]黃閃凹槽 811，其軌跡為:r = 3.51*cos((9+180)*3)+21;
[0014]紅閃凹槽 812,其軌跡為:r = 1.76*cos(時(shí) 6)+28;
[0015]側(cè)閃凹槽 813,其軌跡為:r = 1.45*cos((9-90)*9)+35;[0〇16]其中，極坐標(biāo)的原點(diǎn)為轉(zhuǎn)盤的中心，且位于光軸上。
[0017]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，轉(zhuǎn)盤的背面設(shè)置臺(tái)階結(jié)構(gòu)830， 轉(zhuǎn)盤安裝件500位于臺(tái)階結(jié)構(gòu)830的外圍，兩者之間設(shè)置軸承520,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向的轉(zhuǎn)動(dòng);伺服電機(jī)700通過電機(jī)固定板710與轉(zhuǎn)盤安裝件500緊固連接，轉(zhuǎn)盤的邊緣是一圈漸開線圓柱齒構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤齒輪820,與伺服電機(jī)700輸出端的電機(jī)齒輪720相嚙合， 伺服電機(jī)700將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過電機(jī)齒輪720傳遞至轉(zhuǎn)盤800。
[0018]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，濾光片安裝件上的電機(jī)安裝孔 612實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)700的限位;電機(jī)齒輪720的內(nèi)側(cè)與伺服電機(jī)的輸出軸過盈配合，外側(cè)與轉(zhuǎn)盤齒輪820相嚙合；臺(tái)階結(jié)構(gòu)830包括:轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)831、轉(zhuǎn)盤過盈配合面832和卡簧安裝槽833;轉(zhuǎn)盤過盈配合面832上邊緣是轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)831，下邊緣是卡簧安裝槽833,通過轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)831和卡簧安裝槽833內(nèi)的卡簧510使軸承520與轉(zhuǎn)盤配合時(shí)在軸向得到約束;轉(zhuǎn)盤安裝件過盈配合面502的上邊緣是軸承端蓋安裝面503,下邊緣是軸承限位臺(tái)501， 通過軸承端蓋530和軸承限位臺(tái)501使軸承520與轉(zhuǎn)盤安裝件配合時(shí)在軸向得到約束;通過分別約束軸承520與轉(zhuǎn)盤的臺(tái)階結(jié)構(gòu)830及轉(zhuǎn)盤安裝件500在軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向得到約束，而在徑向平面內(nèi)可以繞著光軸自由旋轉(zhuǎn)。
[0019]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，濾光片安裝件600中部設(shè)置成像光柵613,通過濾光片壓板620將三色濾光片610壓緊在濾光片安裝件600靠近光源一端的濾光片安裝槽內(nèi)。
[0020]優(yōu)選地，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器中，光源200為L(zhǎng)ED光源或鹵素?zé)?其中，聚光透鏡組300設(shè)置于LED光源的光路前方，其將LED光源發(fā)出的光匯聚于成像物鏡400 內(nèi)；成像物鏡400將濾光片安裝件600內(nèi)的三色濾光片610成像于無窮遠(yuǎn)處。[0〇21](三)有益效果
[0022]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器具有以下有益效果:[〇〇23] (1)單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)三路閃光結(jié)構(gòu)，減小了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和測(cè)試的難度，減小了電機(jī)所占用的空間，減小了電機(jī)所產(chǎn)生的噪聲；
[0024] (2)轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)所占用的空間位于濾光片與物鏡之間，充分利用了設(shè)備的空間，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了閃光機(jī)構(gòu)所占用的空間；[〇〇25] (3)轉(zhuǎn)盤采用三條軌跡槽為濾光片遮光板提供動(dòng)力，每個(gè)遮光板之間互不影響，根據(jù)用戶的閃光需求可以選配不同數(shù)量和類型的遮光板，提供單色閃光、雙色閃光、全遮擋、 半遮擋等模式?！靖綀D說明】
[0026]圖1為三色目視近進(jìn)坡度指示器的發(fā)光引導(dǎo)示意圖
[0027]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例三色目視近進(jìn)坡度指示器的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖3為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中閃光機(jī)構(gòu)的爆炸圖；
[0029]圖4為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤與軸承的裝配圖；
[0030]圖5為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤安裝件與軸承的裝配圖；
[0031]圖6為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤正面視圖；
[0032]圖7為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中遮光板及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0033]【主要元件】
[0034] 100-散熱模塊；
[0035]200-LED 光源；[〇〇36] 300-聚光透鏡組；
[0037] 400-成像物鏡；[〇〇38] 500-轉(zhuǎn)盤安裝件；[〇〇39] 501-軸承限位臺(tái)；502-軸承過盈配合面；[0〇4〇] 503-軸承端蓋安裝面;504-裝配定位臺(tái)；[0041 ] 510-卡簧;520-軸承;530-軸承端蓋；[〇〇42] 600-濾光片安裝件；[〇〇43] 610-三色濾光片；[0〇44] 620-濾光片壓板；[〇〇45] 630-遮光板導(dǎo)軌；
[0046] 640-遮光板 [〇〇47] 641-黃閃遮光板:[〇〇48] 641a-黃閃擋光板連接桿;641b-黃閃調(diào)整塊;641c-黃閃擋光板；[〇〇49] 642-紅閃遮光板:[〇〇5〇] 642a-紅閃擋光板連接桿;642b-紅閃調(diào)整塊;643c-紅閃擋光板；[〇〇51 ] 643-側(cè)閃遮光板:[〇〇52] 643a-側(cè)閃擋光板連接桿;643b-側(cè)閃調(diào)整塊;643c-側(cè)閃擋光板；[〇〇53] 700-伺服電機(jī)；
[0054]710-電機(jī)齒輪;720-電機(jī)固定板
[0055]800-轉(zhuǎn)盤；[〇〇56]811 -黃閃凹槽;812-紅閃凹槽;813-側(cè)閃凹槽；
[0057]820-轉(zhuǎn)盤齒輪；
[0058]830-臺(tái)階結(jié)構(gòu)
[0059]831-轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)；832-轉(zhuǎn)盤軸承過盈配合面；
[0060]833-卡簧安裝槽?！揪唧w實(shí)施方式】
[0061]本實(shí)用新型提供了一種新型三色目視近進(jìn)坡度指示器，其由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)含有三條凹槽軌跡的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，三條凹槽帶動(dòng)三個(gè)含有凸輪結(jié)構(gòu)的擋光板對(duì)成像物鏡物面上的濾光片進(jìn)行遮擋運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)閃光。
[0062]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0063]在本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種三色目視坡度指示器，請(qǐng)參照?qǐng)D2，該三色目視坡度指示器包括:散熱模塊100、LED光源200、透鏡組和閃光機(jī)構(gòu)。[〇〇64] LED光源200固定于所述散熱模塊100上。透鏡組位于所述光源(200)的光路前方， 包括:聚光透鏡組(300)和成像物鏡(400)，其中，聚光透鏡組300設(shè)置于所述LED光源200的光路前方，將LED光源發(fā)出的光匯聚于成像物鏡400內(nèi)；成像物鏡400，用于將濾光片安裝件 600內(nèi)的濾光片610成像于無窮遠(yuǎn)處。[〇〇65]轉(zhuǎn)盤安裝件500、濾光片安裝件600、伺服電機(jī)700、設(shè)備內(nèi)部的轉(zhuǎn)盤800及其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)共同組成閃光機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)三色目視近進(jìn)坡度指示器的閃光功能，參見圖3。轉(zhuǎn)盤安裝件500的內(nèi)部用于安裝轉(zhuǎn)盤800、軸承520等，前端與成像物鏡400連接，后端與濾光片安裝件600連接。濾光片安裝件600用于安裝濾光片610、遮光板導(dǎo)軌630、遮光板640等。轉(zhuǎn)盤800， 其正面設(shè)置三條閉合凹槽軌跡，該轉(zhuǎn)盤800由一臺(tái)伺服電機(jī)700帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該三條凹槽同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)含有凸輪結(jié)構(gòu)的遮光板進(jìn)行遮擋運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)濾光片成像面相應(yīng)區(qū)域的遮擋作用。
[0066]以下分別對(duì)本實(shí)施例三色目視坡度指示器的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。[〇〇67]本實(shí)例中的散熱模塊100、LED光源200、聚光透鏡組300、成像物鏡400均采用現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，此處不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。[〇〇68]請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3,在聚光透鏡組300和成像物鏡400之間，設(shè)置有濾光片安裝件 600，該濾光片安裝件中間設(shè)置成像光柵613，通過濾光片壓板620可將三色濾光片610壓緊在濾光片安裝件靠近光源一端的濾光片安裝槽內(nèi)。[〇〇69]濾光片安裝件600上的裝配定位槽611可與轉(zhuǎn)盤安裝件上的裝配定位臺(tái)504相配合，增強(qiáng)光學(xué)系統(tǒng)的同軸度。此外，濾光片安裝件上的電機(jī)安裝孔612可增強(qiáng)對(duì)伺服電機(jī)700 的限位作用。
[0070]圖3為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤安裝件、濾光片安裝件、伺服電機(jī)等部件所組成的閃光機(jī)構(gòu)的爆炸圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3,轉(zhuǎn)盤800安裝于轉(zhuǎn)盤安裝件500內(nèi)，其中心軸與系統(tǒng)光軸重合。轉(zhuǎn)盤800背面為通過軸承520與轉(zhuǎn)盤安裝件500及其他相關(guān)部件進(jìn)行連接的臺(tái)階結(jié)構(gòu)830;邊緣是一圈漸開線圓柱齒構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤齒輪820,其與伺服電機(jī)700輸出端的電機(jī)齒輪720相嚙合；正面含有三條圓周閉合的極坐標(biāo)余弦曲線凹槽(811、812、 813)，轉(zhuǎn)盤通過該三條圓周閉合的極坐標(biāo)余弦曲線凹槽(811、812、813)為三個(gè)擋光板(641、 642、643)的連接桿提供運(yùn)動(dòng)軌跡和動(dòng)力。[0071 ]從以上說明可知，轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)所占用的空間位于濾光片610與成像物鏡400之間，充分利用了設(shè)備的空間，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了閃光機(jī)構(gòu)所占用的空間。[〇〇72]以下以轉(zhuǎn)盤為切入點(diǎn)，從三個(gè)方面介紹本實(shí)例中三色目視近進(jìn)坡度指示器的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0073] —、轉(zhuǎn)盤背面的連接關(guān)系[〇〇74]圖4為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤與軸承的裝配圖。圖5為圖2所示三色目視近進(jìn)坡度指示器中轉(zhuǎn)盤安裝件與軸承的裝配圖。[〇〇75]轉(zhuǎn)盤安裝件500位于轉(zhuǎn)盤800臺(tái)階結(jié)構(gòu)830的外圍，兩者之間設(shè)置軸承520,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，軸承520需要分別與轉(zhuǎn)盤臺(tái)階結(jié)構(gòu)830的轉(zhuǎn)盤過盈配合面832及轉(zhuǎn)盤安裝件的軸承過盈配合面502過盈配合。[〇〇76]請(qǐng)參照?qǐng)D4,轉(zhuǎn)盤800背面的臺(tái)階結(jié)構(gòu)830包括:轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)831、轉(zhuǎn)盤過盈配合面832和卡簧安裝槽833。轉(zhuǎn)盤過盈配合面832上邊緣是轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)831，下邊緣是卡簧安裝槽833,通過軸承限位臺(tái)831和卡簧安裝槽833內(nèi)的卡簧510使軸承520與轉(zhuǎn)盤800配合時(shí)在軸向得到約束。[〇〇77]請(qǐng)參照?qǐng)D5,轉(zhuǎn)盤安裝件過盈配合面502的上邊緣是軸承端蓋安裝面503,下邊緣是軸承限位臺(tái)501，通過軸承端蓋530和軸承限位臺(tái)501使軸承與轉(zhuǎn)盤安裝件500配合時(shí)在軸向得到約束。[〇〇78]可以看出，通過分別約束軸承520與轉(zhuǎn)盤的臺(tái)階結(jié)構(gòu)830及轉(zhuǎn)盤安裝件500在軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向得到約束，而在徑向平面內(nèi)可以繞著光軸自由旋轉(zhuǎn)。
[0079]二、轉(zhuǎn)盤邊緣的驅(qū)動(dòng)關(guān)系
[0080]伺服電機(jī)700通過電機(jī)固定板710與轉(zhuǎn)盤安裝件500緊固連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)在轉(zhuǎn)盤安裝件上的固定。電機(jī)齒輪720的內(nèi)側(cè)與伺服電機(jī)的輸出軸過盈配合，外側(cè)與轉(zhuǎn)盤齒輪820相嚙合。
[0081]伺服電機(jī)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過電機(jī)齒輪720傳遞至轉(zhuǎn)盤800,又由于軸承中心線與光學(xué)系統(tǒng)的光軸重合，使得轉(zhuǎn)盤可以繞光學(xué)系統(tǒng)光軸以一定的速度旋轉(zhuǎn)。
[0082]本實(shí)施例中，單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)三路閃光結(jié)構(gòu)，減小了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和測(cè)試難度，減小了電機(jī)所占用的空間，減小了電機(jī)所產(chǎn)生的噪聲。[〇〇83] 三、轉(zhuǎn)盤正面結(jié)構(gòu)[〇〇84]請(qǐng)參照?qǐng)D6,轉(zhuǎn)盤正面含有三條圓周閉合的極坐標(biāo)余弦曲線凹槽(811、812、813)。 將位于光學(xué)系統(tǒng)光軸上的轉(zhuǎn)盤中心設(shè)置為極坐標(biāo)的原點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤的凹槽軌跡采用極坐標(biāo)方程表達(dá)，定義其基本形式為:
[0085] r = a*cos(b*(9+c) )+d[0〇86]其中a為振幅，b為周期系數(shù)，c為相位，d為初始位置。
[0087]根據(jù)黃閃、紅閃和側(cè)閃三種閃光頻率之間1: 2: 3的關(guān)系，為使曲線盡量簡(jiǎn)單化，確定轉(zhuǎn)盤上三種閃光對(duì)應(yīng)的三條軌跡曲線周期系數(shù)b分別為1、2、3。[〇〇88]根據(jù)三色濾光片尺寸大小，得到黃閃、紅閃、側(cè)閃三種閃光的遮擋距離分別為 7 ? 01mm、3 ? 52mm、2 ? 9mm，確定三條軌跡曲線的振幅a分別為3 ? 51、1 ? 76和1 ? 45。其中黃閃和紅閃為全遮擋，側(cè)閃的遮光范圍為順著發(fā)光方向黃色和綠色濾波片有效透光區(qū)域右側(cè)的 10%。以紅色擋光板為基準(zhǔn)，根據(jù)黃閃、紅閃和測(cè)閃三個(gè)濾光片的位置確定三條凹槽軌跡極坐標(biāo)方程的相位c分別為180°、0°和-90°。[〇〇89]三條凹槽軌跡互相不能干涉，由于曲率k =轉(zhuǎn)過的角度a/對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)1，所以為了將凹槽軌跡的曲率降到最低，將周期長(zhǎng)的黃閃軌跡放在轉(zhuǎn)盤內(nèi)側(cè)，將周期短的側(cè)閃軌跡放在轉(zhuǎn)盤外側(cè)，即黃閃、紅閃、側(cè)閃的初始位置d依次增加?？紤]到轉(zhuǎn)盤中心通光口徑尺寸大于 30mm的限制，則d-a/2> 15，結(jié)合凹槽寬度、轉(zhuǎn)盤直徑盡量小等條件的限制，確定黃閃、紅閃和側(cè)閃三條凹槽軌跡的初始位置d分別為21、28、35。
[0090]最后確定三條凹槽軌跡的極坐標(biāo)方程分別為:
[0091]黃閃凹槽 811 軌跡:r = 3.51*cos((9+180)*3)+21
[0092]紅閃凹槽 812 軌跡:r = 1.76*cos(9*6)+28
[0093]側(cè)閃凹槽 813 軌跡:r = 1.45*cos((9-90)*9)+35
[0094]在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)盤正面的凹槽為插入凹槽的擋光板連接桿提供作用力，由于遮光板受到來自遮光板導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)盤切向方向的限位，所以擋光板連接桿只會(huì)隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行轉(zhuǎn)盤徑向方向的運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)遮光板的閃光功能。[〇〇95]此外，在轉(zhuǎn)盤上的凹槽軌跡間隙開有一個(gè)工藝孔840。此工藝孔可以用于螺絲刀緊固連接軸承端蓋與轉(zhuǎn)盤安裝件的螺絲，并且可用于放置用于檢測(cè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的霍爾傳感器等檢測(cè)裝置。[〇〇96] 四、遮光板640[〇〇97]請(qǐng)參照?qǐng)D7,本實(shí)施例中三色目視近進(jìn)坡度指示器包括三個(gè)遮光板-對(duì)應(yīng)黃色閃光的黃閃遮光板641;對(duì)應(yīng)紅色閃光的紅閃遮光板642和對(duì)應(yīng)側(cè)面閃光的側(cè)閃遮光板643。該三個(gè)遮光板相互獨(dú)立，所用的凹槽軌跡各不相同。[〇〇98]在濾光片安裝件上裝有遮光板導(dǎo)軌630,該遮光板導(dǎo)軌可以限制三個(gè)遮光板在光學(xué)系統(tǒng)光軸切向方向的運(yùn)動(dòng)，使其只能沿著光學(xué)系統(tǒng)光軸的徑向運(yùn)動(dòng)。
[0099]為了使擋光板與遮光板導(dǎo)軌相配合，三個(gè)擋光板的尺寸均大于相對(duì)應(yīng)遮擋區(qū)域的尺寸，根據(jù)三色濾光片的大小和凹槽軌跡曲線的關(guān)系，確定三個(gè)擋光板的外形尺寸。黃閃擋光板641c的外形尺寸為33.8*22mm，為了避開側(cè)閃擋光板643c，其在側(cè)閃邊有一個(gè)5.46*9mm 的矩形缺口；紅閃擋光板642c的外形尺寸為33.8*27mm;側(cè)閃擋光板643c的外形尺寸為15* 24.74mm，為了避開紅閃擋光板，其靠近紅閃的邊緣有一個(gè)5.74*4.88mm的矩形缺口。由于成像時(shí)物與像的位置相反，所以，黃閃遮光板641位于三色濾光片黃色的一端(下端)，紅閃遮光板642位于三色濾光片紅色的一端(上端)，側(cè)閃遮光板643位于順著發(fā)光方向三色濾光片的右端。
[0100]由于三個(gè)遮光板的結(jié)構(gòu)型式大體相同，以下以黃閃遮光板641為例進(jìn)行說明，該黃閃遮光板641包括:黃閃擋光板連接桿641a、黃閃調(diào)整塊641b和黃閃擋光板641c。其中，黃閃擋光板641c為一板狀件，主要用于對(duì)濾光片相應(yīng)成像區(qū)域進(jìn)行遮擋，為了提高遮擋邊緣的成像質(zhì)量，其遮擋邊緣應(yīng)為刀口狀。黃閃擋光板連接桿641a固定于黃閃調(diào)整塊641b內(nèi)，黃閃調(diào)整塊641b固定于黃閃擋光板641c靠近轉(zhuǎn)盤的一端。
[0101]黃閃擋光板連接桿641a的下端插入轉(zhuǎn)盤800正面對(duì)應(yīng)的黃閃凹槽811中，隨著轉(zhuǎn)盤繞光軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，黃閃凹槽811會(huì)為黃閃擋光板連接桿641a提供沿轉(zhuǎn)盤徑向方向的作用力， 由于遮光板導(dǎo)軌630限制了黃閃擋光板641 c沿光軸切向方向的運(yùn)動(dòng)，使其在轉(zhuǎn)盤切向方向的得到限位，所以黃閃擋光板連接桿641a只會(huì)隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行沿轉(zhuǎn)盤徑向方向的運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)黃閃擋光板對(duì)三色濾光片的黃色區(qū)域進(jìn)行遮擋，從而實(shí)現(xiàn)遮光板的遮擋閃光功能。 [〇1〇2]黃閃調(diào)整塊641b是為了方便對(duì)黃閃擋光板連接桿641a和黃閃擋光板641c的相對(duì)位置進(jìn)行微調(diào)，從而控制黃閃遮光板641對(duì)三色濾光片610相應(yīng)遮擋邊緣的微調(diào)作用。[〇1〇3]從以上說明可知，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤采用三條軌跡凹槽為閃光遮光板提供動(dòng)力，每個(gè)遮光板之間互不影響，根據(jù)用戶的閃光需求可以選配不同數(shù)量和類型的遮光板，提供單色閃光、雙色閃光、三路閃光及全遮擋、半遮擋等模式。
[0104]至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本實(shí)用新型三色目視近進(jìn)坡度指示器有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0105]需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如:(1)三色濾色片可以用有色玻璃來代替；(2)LED光源200可以用鹵素?zé)魜泶妫?3)聚光透鏡組300可以用導(dǎo)光管、復(fù)眼透鏡等方式來實(shí)現(xiàn)；(4)本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但這些參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)值；(5)實(shí)施例中提到的方向用語(yǔ)，例如“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0106]綜上所述，本實(shí)用新型提供一種用于引導(dǎo)飛行員在近進(jìn)軌道時(shí)正確調(diào)整飛行坡度的新型三色目視近進(jìn)坡度指示器，其用一臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)三種閃光具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作靈活，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。
[0107]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，包括:散熱模塊(100);光源(200 )，安裝于所述散熱模塊(100)上；透鏡組，位于所述光源(200)的光路前方，包括:聚光透鏡組(300)和成像物鏡(400);閃光機(jī)構(gòu)，包括:濾光片安裝件(600)，設(shè)置于所述聚光透鏡組(300)和成像物鏡(400)之間，其內(nèi)部設(shè)置 三色濾光片(610)或三色玻璃片；轉(zhuǎn)盤安裝件(500 )，其前端與成像物鏡(400)連接，后端與濾光片安裝件(600)連接；轉(zhuǎn)盤(800)，安裝于該轉(zhuǎn)盤安裝件(500)內(nèi)，其中心軸與系統(tǒng)光軸重合，其正面設(shè)置三條 閉合凹槽；三個(gè)遮光板，分別為黃閃遮光板(641 )、紅閃遮光板(642)和側(cè)閃遮光板(643 )，該三個(gè) 遮光板位于同一平面上，相互獨(dú)立且錯(cuò)開，三者的背面設(shè)置連接桿，三個(gè)連接桿的下端被插 入相應(yīng)的閉合凹槽內(nèi)并可沿該閉合凹槽所限定的軌跡移動(dòng)；其中，所述轉(zhuǎn)盤(800)由伺服電機(jī)(700)帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該三條閉合凹槽同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)遮 光板運(yùn)動(dòng)，對(duì)穿過三色濾光片(610)的光進(jìn)行遮擋，實(shí)現(xiàn)閃光功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述濾光片安裝件 (600)上設(shè)置遮光板導(dǎo)軌(630)，該遮光板導(dǎo)軌限制三個(gè)遮光板在光學(xué)系統(tǒng)光軸切向方向的 運(yùn)動(dòng)，使其只能沿著光學(xué)系統(tǒng)光軸的徑向方向運(yùn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述三個(gè)遮光板的結(jié) 構(gòu)型式相同；其中，所述黃閃遮光板(641)位于所述三色濾光片(610)黃色的一端，所述紅閃遮光板 (642)位于所述三色濾光片(610)紅色的一端，所述側(cè)閃遮光板(643)位于所述三色濾光片 (610)的右端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述黃閃遮光板 (641)包括:黃閃擋光板連接桿(641 a)和黃閃擋光板(641 c);所述黃閃擋光板(641 c)為一板狀件;所述黃閃擋光板連接桿(64 la)固定于所述黃閃擋 光板(641c)的背面;所述黃閃擋光板連接桿(641a)的下端插入所述轉(zhuǎn)盤(800)正面對(duì)應(yīng)的 閉合凹槽(811)中；其中，轉(zhuǎn)盤繞光軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凹槽為所述黃閃擋光板連接桿(641a)提供沿轉(zhuǎn)盤徑向方 向的作用力，該黃閃擋光板連接桿(641a)隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行轉(zhuǎn)盤徑向方向的運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)黃閃擋 光板(641 c)對(duì)三色濾光片進(jìn)行遮擋，從而實(shí)現(xiàn)遮光板的遮擋閃光功能。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述黃閃擋光板(641c)的遮擋邊緣為刀口狀；所述黃閃遮光板(641)還包括:黃閃調(diào)整塊(641b)，固定于所述黃閃擋光板(641c)靠近 轉(zhuǎn)盤的一端，所述黃閃擋光板連接桿(641a)位于黃閃調(diào)整塊(641b)內(nèi)，該黃閃調(diào)整塊 (641b)用于對(duì)黃閃擋光板連接桿(641a)和黃閃擋光板(641c)的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述三個(gè)閉合凹槽的 軌跡均為極坐標(biāo)余弦曲線，分別為:黃閃凹槽(811)，其軌跡為:r = 3.51*cos((0+18〇)*3)+21;紅閃凹槽(812)，其軌跡為:r=1.76*cos(0*6)+28;側(cè)閃凹槽(813)，其軌跡為:r=1.45*cos((0-9O)*9)+35;其中，極坐標(biāo)的原點(diǎn)為所述轉(zhuǎn)盤的中心，且位于光軸上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤的背面設(shè)置臺(tái)階結(jié)構(gòu)(830)，所述轉(zhuǎn)盤安裝件(500)位于所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)(830) 的外圍，兩者之間設(shè)置軸承(520)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述伺服電機(jī)(700)通過電機(jī)固定板(710)與所述轉(zhuǎn)盤安裝件(500)緊固連接，所述轉(zhuǎn) 盤的邊緣是一圈漸開線圓柱齒構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤齒輪(820)，與伺服電機(jī)(700)輸出端的電機(jī)齒輪 (720)相嚙合，所述伺服電機(jī)(700)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過電機(jī)齒輪(720)傳遞至轉(zhuǎn)盤(800)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于:所述濾光片安裝件上的電機(jī)安裝孔(612)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述伺服電機(jī)(700)的限位;所述電機(jī) 齒輪(720)的內(nèi)側(cè)與伺服電機(jī)的輸出軸過盈配合，外側(cè)與轉(zhuǎn)盤齒輪(820)相嚙合；所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)(830)包括:轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)(831)、轉(zhuǎn)盤過盈配合面(832)和卡簧安裝槽 (833);轉(zhuǎn)盤過盈配合面(832)上邊緣是轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)(831)，下邊緣是卡簧安裝槽(833)， 通過轉(zhuǎn)盤軸承限位臺(tái)(831)和卡簧安裝槽(833)內(nèi)的卡簧(510)使軸承(520)與轉(zhuǎn)盤配合時(shí) 在軸向得到約束；所述轉(zhuǎn)盤安裝件過盈配合面(502)的上邊緣是軸承端蓋安裝面(503)，下邊緣是軸承限 位臺(tái)(501)，通過軸承端蓋(530)和軸承限位臺(tái)(501)使軸承(520)與轉(zhuǎn)盤安裝件配合時(shí)在軸 向得到約束;通過分別約束軸承(520)與轉(zhuǎn)盤的臺(tái)階結(jié)構(gòu)(830)及轉(zhuǎn)盤安裝件(500)在軸向 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)盤相對(duì)于轉(zhuǎn)盤安裝件在軸向得到約束，而在徑向平面內(nèi)可以繞著光軸自 由旋轉(zhuǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述濾 光片安裝件(600)中部設(shè)置成像光柵(613)，通過濾光片壓板(620)將三色濾光片(610)壓緊 在所述濾光片安裝件(600)靠近光源一端的濾光片安裝槽內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的三色目視近進(jìn)坡度指示器，其特征在于，所述光 源(200)為L(zhǎng)ED光源或鹵素?zé)?；其中，聚光透鏡組(300)設(shè)置于LED光源的光路前方，其將LED光源發(fā)出的光匯聚于成像 物鏡(400)內(nèi)；所述成像物鏡(400)將濾光片安裝件(600)內(nèi)的三色濾光片(610)成像于無窮 遠(yuǎn)處。
【文檔編號(hào)】B64F1/18GK205652383SQ201521061828
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日 公開號(hào)201521061828.4, CN 201521061828, CN 205652383 U, CN 205652383U, CN-U-205652383, CN201521061828, CN201521061828.4, CN205652383 U, CN205652383U
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