Устройство для юстировки оптических приборов

Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использована в приборах, содержащих один или несколько оптических каналов, в которых требуется в процессе настройки или эксплуатации наклонять и удерживать оптические каналы в определенном положении, например, для согласования оптической оси прибора относительно оси прицеливания стрелкового оружия.
Известно устройство для юстировки лазерного имитатора стрельбы стрелкового оружия комплекта 9Ф838, выпускаемого АО «НПЗ», г. Новосибирск (Комплект 9Ф838. Руководство по эксплуатации АЛ2.890.019 РЭ, 2015 г., стр. 25, 62). В корпусе имитатора, закрепленном на стволе оружия, расположены три оптически не связанных излучающих канала. Для согласования оптических осей излучающих каналов имитатора относительно оси прицеливания стрелкового оружия весь корпус имитатора с излучающими каналами наклоняют в двух плоскостях с помощью винтов. Корпус удерживается от сбивания при стрельбе холостыми патронами с помощью одной плоской стальной пружины и двух цилиндрических пружин.
Недостатком такой конструкции является большая масса устройства, обеспечивающего наклон всего корпуса прибора с излучающими каналами из-за наличия мощных стальных пружин и элементов закрепления этих пружин.
Известно устройство для юстировки оптических приборов по патенту РФ №2279109, МПК G02B 7/00. Устройство содержит внутренний и наружный корпуса, котировочные винты с головками, установленные в наружном корпусе, и пружины, которые одними концами закреплены к внутреннему корпусу, а другие их концы закреплены в наружном корпусе. Передняя сторона внутреннего корпуса соединена по вертикальной линии с передней стороной наружного корпуса посредством плоской пружины, выполненной в виде пластины, плоскость которой перпендикулярна продольной горизонтальной оси оптического прибора, при этом задние части боковых поверхностей внутреннего корпуса являются плоскими и котировочными, расположены между собой под углом, так что вершина угла обращена к наружному корпусу и находится на вертикальной линии, в свою очередь котировочные винты опираются своими концами в котировочные поверхности через плоские шайбы и установлены перпендикулярно котировочным поверхностям, при этом каждый конец котировочных винтов выполнен в виде шаровой цапфы, диаметр которой больше диаметра отверстия шайбы.
Во внутреннем корпусе размещен оптический канал, который при юстировке прибора наклоняют по отношению к внешнему корпусу (корпусу прибора).
Недостатком указанного устройства является:
1. Большое количество металлических деталей, что приводит к увеличению массы и трудоемкости изготовления устройства.
2. Сложность компоновки приборов из-за конструктивного ограничения на соотношение угла между котировочными поверхностями для исключения заклинивания внутреннего корпуса между котировочными винтами.
Техническая проблема заключается в получении следующих технических результатов: снижение трудоемкости изготовления устройства для юстировки, уменьшение его массы и габаритов и расширение возможностей размещения устройства в приборе.
Указанные технические результаты достигаются следующим образом. Устройство для юстировки оптических приборов, как и прототип, содержит размещенный в корпусе прибора кронштейн (в прототипе - внутренний корпус) для крепления оптического канала и установленные в корпусе прибора котировочные винты в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, контактирующие с кронштейном. В отличие от прототипа в устройстве выполнено следующее: в стенке кронштейна выполнено отверстие, вокруг которого выполнен выступ, в полости которого размещен без возможности проворачивания полый объемный упругий элемент из резиноподобного материала; в стенке корпуса прибора выполнен выступ под непрямым углом в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, при этом полый упругий элемент вместе с кронштейном надет на выступ корпуса прибора без возможности проворачивания и закреплен на нем крепежным элементом.
Упругая опора может быть изготовлена из резиноподобных материалов, обладающих необходимой твердостью в зависимости от условий эксплуатации, например, из полиуретана, силикона и других материалов. Эластичный полиуретан VytaFlex60 (PSR 0360) имеет твердость 60 по Шору-А, морозостойкость до минус 40°С, теплостойкость до 60°С.
Выступ на стенке кронштейна может выполняться вовнутрь кронштейна или с его наружной стороны. Выступ на стенке корпуса прибора выполняется под непрямым углом к стенке в двух взаимоперпендикулярных плоскостях для гарантированного прижатия кронштейна к котировочным винтам. Величина углов зависит от диапазона перемещения кронштейна и расстояния от центра полого упругого элемента до котировочных винтов и практически может составлять от 84 до 89 угловых градусов. Форма выступа корпуса прибора и внутренняя посадочная поверхность упругого элемента могут иметь прямоугольную, овальную или иную некруглую форму.
Внешняя поверхность посадочная упругого элемента может иметь цилиндрическую форму с одной лыской или более, а внутренняя посадочная поверхность выступа кронштейна - цилиндрическую форму с соответствующими площадками под лыски, кроме того, они также могут иметь прямоугольную или иную форму. Указанные поверхности по форме и размерам подбираются так, чтобы исключить возможность проворачивания упругого элемента относительно выступа корпуса прибора и выступа кронштейна.
Юстировочные винты при необходимости оснащают фиксаторами положения. Полый упругий элемент фиксируют на выступе корпуса прибора например, винтом с шайбой или гайкой.
Пример конкретного выполнения устройства приведен на чертежах.
На фиг. 1 представлен общий вид оптического прибора с двумя оптическими каналами и с встроенным устройством для юстировки прибора, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 разрез Б-Б.
На чертежах цифрами обозначены: механизм крепления корпуса к стволу оружия 1, юстировочные винты 2, корпус 3, выступы 4, 5, отверстие 6, упругий элемент 7, кронштейн 8, шайба 9, винт 10, защитные стекла 11, оптические каналы 12.
Устройство для юстировки оптических приборов содержит размещенный в корпусе 3 прибора кронштейн 8, с которым контактируют в двух взаимоперпендикулярных плоскостях с двух сторон два котировочных винта 2 в виде регулировочных винтов поступательного перемещения, проходящих через корпус 3.
В стенке кронштейна 8 выполнено отверстие 6, вокруг которого на расстоянии от него вовнутрь кронштейна 8 выполнен выступ 4, образуя полость. В полости выступа 4 кронштейна 8 размещен полый упругий элемент 7 из полиуретана в виде перевернутого стакана. Внешняя посадочная поверхность упругого элемента 7 и внутренняя посадочная поверхность выступа 4 кронштейна 8 имеют цилиндрическую форму соответственно с двумя лысками и с площадками под такие лыски и соответствующие друг другу размеры, что исключает проворачивание упругого элемента 7 при поступательном перемещении котировочных винтов 2 и повороте кронштейна 8.
a
а
В корпусе 3 прибора выполнен выступ 5 под углами  и б к его стенке в двух взаимоперпендикулярных плоскостях. Величина углов  и б зависит от диапазона перемещения кронштейна 8 и расстояния от центра полого упругого элемента 7 до котировочных винтов 2 и составляет соответственно 87 и 86,5 угловых градусов.
Закрепленный в выступе 4 кронштейна 8 упругий элемент 7 вместе с кронштейном 8 через отверстие 6 надет на выступ 5 корпуса 3 и зафиксирован на нем винтом 10 с шайбой 9. Выступ 5 корпуса 3 и внутренняя посадочная поверхность упругого элемента 7 имеют прямоугольную форму и соответствующие друг другу размеры, что также исключают возможность проворачивания упругого элемента 7 на выступе 5 корпуса 3.
На кронштейне 8 закреплены два оптически не связанные согласованные между собой оптических канала 12 (излучающие каналы). В корпусе 3 выполнены окна для прохода оптического излучения с защитными стеклами 11.
Устройство работает следующим образом. Для согласования оптических осей прибора относительно оси прицеливания стрелкового оружия оператор с помощью механизма 1 крепления корпуса к стволу оружия закрепляет прибор на стволе оружия или на другом посадочном месте, например на направляющей планке. Наблюдает на мишени через штатный прицел, установленный на оружии (на чертежах не показаны), положение центра пятна излучения одного из оптических каналов 12. При несовпадении центра пятна излучения с точкой прицеливания на мишени производят изменение направления оптических осей оптических каналов 12 прибора, используя закрепленное в корпусе 3 прибора устройство для юстировки оптических приборов. С этой целью поворотом соответствующих котировочных винтов 2 перемещают кронштейн 8 в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно корпуса 3.
Оптические каналы 12 наклоняются вместе с кронштейном 8 относительно корпуса 3, который жестко связан через механизм крепления 1 с штатным прицелом, и этим наклоном компенсируют несовпадение центра пятна излучения с точкой прицеливания на мишени. Упругий элемент 7, являясь осью поворота кронштейна 8, постоянно прижимает за счет первоначального наклона к стенке корпуса 3 и своей внутренней упругости кронштейн 8 к котировочным винтам 2 и обеспечивает силовое замыкание между ними и кронштейном 8.
Габаритные размеры защитных стекол 11 на корпусе 3 выполняют с учетом величины максимального наклона кронштейна 8 для исключения «зарезания» излучения оптических каналов 12.
Предлагаемое устройство для юстировки оптических приборов может применяться в приборах с одним или несколькими излучающими и приемными каналами. Устройство не содержит сложных металлических деталей (различных пружин, шаровых цапф) и не является трудоемким при сборке, имеет небольшие габариты и массу и позволяет рационально и компактно размещать его элементы при компоновке оптического прибора.
Проверка предлагаемого устройства проведена на экспериментальных образцах оптического прибора - лазерного имитатора стрельбы. Кронштейн с двумя излучающими каналами закреплен в корпусе имитатора с помощью объемного упругого элемента из полиуретана. Проведенные испытания продемонстрировали удобство проведения юстировки и стабильное удержание оптических каналов в требуемом положении при согласовании оптической оси имитатора относительно оси прицеливания стрелкового оружия.
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемая полезная модель позволяет снизить трудоемкость изготовления устройства для юстировки оптических приборов, уменьшить его массу и габариты, а также позволяет разместить устройство в приборе с учетом эргономических требований, предъявляемых к эксплуатации приборов с огнестрельным оружием.