ПРИВОД ПАНКРАТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТИВА

Полезная модель относится к области оптико-электронной техники и может быть использована в оптическом приборостроении.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является привод панкратического объектива [1]. Привод панкратического объектива содержит шаговый двигатель, связанный через редуктор с цилиндрическим кулачком с профилированными канавками на образующей, две каретки, кинематически связанные с кулачком, возвратную пружину, одним концом закрепленную на кулачке, а другим концом - на корпусе привода, и блок управления, выход которого соединен с шаговым двигателем. Каждая из кареток снабжена люфтовыбирающей пружиной, закрепленной своими концами на каретке и корпусе привода соответственно. На оси вращения цилиндрического кулачка, имеющего выступ на торцевой поверхности, установлен ограничитель вращения кулачка, выполненный в виде кулачковых шайб. На первой шайбе выполнен выступ, контактирующий с выступом цилиндрического кулачка, а последняя установлена с упором в металло-резиновый амортизатор, размещенный на корпусе привода.
Недостатками прототипа являются: сложность конструкции, обусловленная необходимостью наличия многоэлементного ограничителя вращения кулачка, возвратной пружины, связанной с кулачком и с корпусом привода, а также металло-резинового амортизатора, размещенного на корпусе привода; невысокая надежность работы, обусловленная сложностью конструкции и ударными нагрузками в каждом цикле работы панкратического механизма под воздействием возвратной пружины о металло-резиновый амортизатор; значительные масса и габаритные размеры, обусловленные использованием цилиндрического кулачка с профилированными канавками и наличием сложных вышеперечисленных узлов - многоэлементного ограничителя вращения кулачка, возвратной пружины и металло-резинового амортизатора. Применение цилиндрического кулачка обусловливает необходимость введения значительного объема для его размещения, который резко возрастает по мере увеличения величины перемещения кареток панкратического объектива.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности работы, а также уменьшение массы и габаритных размеров.
Для решения этой задачи в привод панкратичекого объектива, содержащего шаговый двигатель, имеющий вход для подключения к блоку управления, кулачковое устройство, первую и вторую каретки, каждая из кареток снабжена люфтовыбирающей пружиной, один из концов которой закреплен на каретке, а другой - на корпусе привода, введено кулачковое устройство, включающее первый и второй плоские кулачки, жестко закрепленные на валу вращения перпендикулярно его оси, при этом вал вращения кулачкового устройства связан кинематически с шаговым двигателем, а первая и вторая каретки связаны кинематически с первым и вторым плоским кулачком соответственно.
Введение кулачкового устройства, выполненного в виде первого и второго плоских кулачков, жестко закрепленных на валу вращения перпендикулярно его оси, при этом вал вращения кулачкового устройства связан кинематически с шаговым двигателем, а первая и вторая каретки связаны кинематически с первым и вторым плоским кулачком соответственно, позволило упростить конструкцию, повысить надежность работы, а также уменьшить массу и габаритные размеры привода панкратической системы.
На фигуре представлена кинематическая схема предлагаемого привода панкратического объектива.
Привод панкратического объектива включает шаговый двигатель 1, имеющий вход для подключения к блоку управления 2, кулачковое устройство 3, включающее первый и второй плоские кулачки 4 и 5 соответственно, жестко закрепленные на валу вращения 6 перпендикулярно его оси, при этом вал вращения 6 кулачкового устройства 3 связан кинематически с шаговым двигателем 1, первую и вторую каретки 7 и 8, в которых закреплены оптические компоненты 9 и 10 панкратического объектива соответственно. Каретки 7 и 8 кинематечески связанны с первым и вторым плоскими кулачками 4 и 5 посредствам рычагов 11 и 12 соответственно. Каждая из кареток 7 и 8 снабжена люфтовыбирающей пружиной 13 и 14, один из концов которой закреплен на каретках 7 и 8, а другим - на корпусе привода. Вал вращения 6 кулачкового устройства 3 связан кинематически с шаговым двигателем 1 посредствам редуктора 15.
Устройство работает следующим образом. При подаче питания на блок управления 2 происходит запитка обмоток шагового двигателя 1, вследствие чего его ротор начинает вращаться. Вращение ротора шагового двигателя 1 через редуктор 15 передается на вал вращения 6, на котором жестко закреплены плоские кулачки 4 и 5. Каретки 7 и 8, контактируя через рычаги 11 и 12 с рабочими поверхностями плоских кулачков 4 и 5, перемещаются, при этом люфтовыбирающие пружины 13 и 14 обеспечивают надежный контакт в кинематических парах кулачкового механизма. По ходу программы блок управления 2 осуществляет равномерное вращение или регулирование скорости вращения шагового двигателя 1. Каретки 7 и 8 перемещаются в соответствии с программой, определяемой блоком управления 2 и профилем плоских кулачков 4 и 5. Поскольку профиль плоских кулачков 4 и 5 замкнутый, то по окончании рабочего цикла перемещения кареток 7 и 8 в пределах полного оборота вала вращения 6 при дальнейшей работе шагового двигателя 1 каретки 7 и 8 плавно без механических перегрузок вернутся в исходное положение. То есть в пределах полного оборота вала вращения 6 осуществляется не только рабочий цикл работы панкратического объектива, но и возврат в исходное положение без наличия ударных нагрузок. Снятие напряжения с обмоток шагового двигателя 1 в исходном положении может происходить по программе, заложенной в блоке управления 2 или по датчику угла, закрепленному, например, на валу вращения 6.
Таким образом, предлагаемый привод панкратического объектива обеспечивает не только упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритных размеров изделия, но и повышение надежности его работы за счет исключения нескольких сложных узлов и исключения ударных нагрузок во время каждого цикла работы панкратического объектива.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. RU №2260826 C1 (ГУП «Конструкторское бюро приборостроения») 2005.09.20, весь документ - прототип.