Устройство дистанционного управления объективом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601551/03 (22) 02,11,88 (46) 30.06.91, Бюл. ¹ 24 (71) Институт горного дела им. А.А. Скочинского (72) И.Л. Гейхман, А.М, Онищенко, Б.С. Карлеба, B.À. Харъянов, С.Д. Прокошкин.и С.В.

Маврич (53) 621.858.22(088.8) (56) Патент США № 4354204, кл. Н 02 N 55//2266, 12.10.81, Авторское свидетельство СССР № 1573168, кл. E 21 С 35/24, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДИ СТАН ЦИОН НОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТИВОМ (57) Изобретение относится к горной автоматике и может быть использовано в опас.. Ж 1659647 А1,(Я)5 Е 21 С 35/24, Е 21 F 5/00 ных по внезапным выбросам угольных шахтах для управления объективами шахтных передающих телекамер. Цель — обеспечение фокусировки и одновременного увеличения быстродействия. Устройство содержит передающую телекамеру 3, на которой закреплен объектив 1 с фокусирующим кольцом (К) 2, с которым кинематически связан реверсивный приводной механизм, Последний выполнен в виде двух спиралей

7.и 8 из материала с термопамятью формы, двух подшипников скольжения и двух кольцевых токосъемников 9 и 10. С концами спиралей 7 и 8 соединены одни концы кнопочных выключателей, другие концы которых соединены с источником питания. На К

2 неподвижно закреплено изоляционное К

1659647

10

11 с поводком 12. Каждый подшипник скольжения выполнен в виде неподвижного внутреннего металлического К 13 или 14 с закрепленным в нем радиальным металлическим стержнем {МС) и подвижного наружного желобчатого К 17 и 18 с радиальной прорезью 19 или 20 и закрепленным на нем осевым МС 21. Спирали 7 и 8 уложены в желобы 23 и 24 К 17 или 18, одними концами соединены с МС 21. При этом К J3 и 14

Изобретение относится к горной автоматике, а именно к искробезопасным устройствам дистанционного управления объективами шахтных передающих телевизионных камер, и может быть использовано в опасных по внезапным выбросам угольных шахтах.

Целью изобретения является обеспечение фокусировки и одновременного увеличения быстродействия, На фиг. 1 показано устройство, сбщий вид, подшипники скольжения, изоляционное кольцо и кольцевые токосъемники даны в разрезе; на фиг. 2 — электрическая схема устройства; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.

1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит обьектив 1 с фокусирующим кольцом 2 и передающую телевизионную. камеру 3. на корпусе которой закреплен обьектив, а также реверсивный привод, кинематически связанный с фокусирующим кольцом 2, Устройство снабжено искробезопасным источником 4 питания и двумя кнопочными выключателями 5 и 6.

Реверсивный привод выполнен в виде двух спиралей 7 и 8 из материала с термопамятью формы (например, нитинола). двух подшипников скольжения, двух кольцевых . токосъемников 9 и 10 и изоляционного кольца 11 с поводком 12. Изоляционное кольцо

11 неподвижно закреплено на фокусирующем кольце 2 обьектива 1.

Каждый (из двух) подшипник скольжения выполнен в виде неподвижного внутреннего металлического кольца 13 или 14 с закрепленным в нем радиальным металлическим стержнем 15 или 16 и подвижного наружного желобчатого кольца 17 или 18 с радиальной прорезью 19 или 20 и закрепленным на нем осевым металлическим стержнем 21 или 22. Спирали 7 или 8 уложены в желобы 23 или 24 подвижных наружных изоляционных колец 17 или 18, одними концами соединены с радиальными металличезакреплены на объективе 1 по разные стороны от К 11. По разные стороны от поводка

12 на К 11 закреплены токосъемники 9 и 10 с возможностью контактирования с осевыми МС 21 при вращении К 17 и 18. Посредством подшипников скольжения любая иэ спиралей 7 или 8 включается только на время соответствующего поворота К2, В процессе вращения К 2 оператор наблюдает на экране телевизора изображение обьекта, 4 ил. скими стержнями 15 или 16, а другими концами соединены с осевыми металлическими стержнями 21 или 22, Неподвижные внутренние металлические кольца 13 или 14 закреплены на корпусе объектива 1 по разные стороны от изоляционного кольца 11, на котором по разные стороны от поводка 12 закреплены кольцевые токосьемники 9, 10 с возможностью контактирования с осевыми металлическими стержнями 21 или 22 при вращении подвижных наружных изоляционных колец 17 или 18.

Один (например, отрицательный) полюс изкробезопасного источника 4 питания сое15 динен с корпусом объектива 1, а следовательно, и с кольцами 13 и 14 и стержнями 15 и 16 одними концами спиралей 7 и 8. Второй (например, положительный) полюс искробезопасного источника 4 питания через кнопочные выключатели 5 или 6, тскосьемники

9 или 10 и стержни 21 и 22 соединен с вторыми концами спиралей 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном положении фокусирующее кольцо 2 с закрепленным неподвижно на нем изоляционным кольцом 11 с поводком.12 находится в показанном на фиг. 1 и

3 положении, а оператору нужно повернуть кольцо 2 против часовой стрелки (если смотреть на обьектив 1 спереди). Из фиг; 2 видно, что для поворота кольца 2 против часовой стрелки нужно нагреть спираль 7. Для этого оператор нажимает на кнопочный выключа- тель 6. Электрический ток от искробезопасного источника 4 питания через провод, корпус объектива 1, кольцо 13 и стержень 15 проходит к одному концу спирали 7, проходит через спираль 7 к другому ее "îíöó,,проходит через стержень 21, токосъемник 10, соединительные провода, кнопочный выключатель 6 и возвращается снова s источник 4. При прохождении тока через спираль 7 она нагревается, Как только температура спирали 7 достигнет 70ОС, спи1659647 вой стрелке, Как только кольцо 2 повернется втребуемое положение, оператор отпускает кнопочный выключатель 5, Спираль 8 охлаж50 дается, кольцо 18останавливается; останавливается кольцо 11 с фокусирующим кольцом 2.

Для свободного вращения наружных колец 17 и 18 в них выполнены радиальные прорези 19 и 20 на угол, равный углу поворота фокусирующего кольца 2 объектива 1, Для приведенного на чертеже примера этот угол равен 270О, что обеспечивает соответствующий поворот фокусирующего кольца

2. Диаметры радиальных металлических стержней 15 и 16 меньше, нежели ширина прорезей 19 и 20 в кольцах 17 и 18 и поэтому стержни 15 и 16 не мешают вращению колец

17 и 18 при сжатии спиралей 7 и 8.

Таким образом, каждая иэ спиралей 7 и

8 осуществляет поворот фокусирующего кольца в соответствующую сторону. Любая иэ спиралей 7 или 8 включается только на время соответствующего поворота фокуси10 рующего кольца 2, когда оператор держит нажатый соответствующий кнопочный выключатель 5 или 6. Как только оператор перестает давить на выключатель, он под действием пружины поднимается и размыкает цепь между источником 4 и соответствующей спиралью.

Искробеэопасный источник 4 питания вместе с подпружиненными кнопками 5 и 6 может быть удален от передающей телевизионной камеры 3 на расстояние до 5 км, что при емкости кабеля около 200 пФ/м (т.е. при общей емкости кабеля 1 мкФ) еще обеспечивает полную искробеэопасность устройства, так как спирали 7 и 8 являются

20 чисто активной нагрузкой (их индуктивность составляет несколько НГн).

Устройство дистанционного управления объективом. содержащее реверсивный приводной механизм, включающий две спирали иэ материала с термопамятью формы, два кнопочных выключателя, одни концы которых соединены с концами спиралей, а другие концы соединены с источником питания, от л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью обеспечения фокусировки, оно снабжено двумя подшипниками скольжения, двумя кольцевыми токосъемниками и изоляционным кольцом с поводком, которое неподвижно закреплено на фокусирующем кольце объектива. причем каждый подшипник скольжения выполнен в виде неподвижного внутреннего металлического кольца с репленным в нем радиальным металли30

45 вместе с фокусирующим кольцом 2 по чесс- век раль начинает сжиматься, Один конец спирали жестко прикреплен к корпусу объектива 1 через стержень 15 и кольцо 13. Другой конец спирали 7 через стержень 21 прикреплен к кольцу 17, которое с возможностью свободного вращения надето на кольцо 13. Поэтому при нагреве спирали 7 и ее сжатии спираль поворачивает кольцо 17 против часовой стрелки (показано двойной стрелкой на фиг. 2). Как только стержень 21 дойдет до положения, которое занимает поводок 12 кольца 11, стержень 21 зацепит поводок 12 и далее кольцо 13 будет вращать кольцо 11 вместе с фокусирующим кольцом

2 против часовой стрелки. В процессе вращения фокусирующего кольца 2 оператор наблюдает изображение объекта на экране телевизора или на видоискателе передающей телевизионной камеры. Как только фокусировка кольца 2 объектива 1 станет требуемой по четкости наблюдаемого объекта, оператор отпускает кнопочный выключатель 6, Электрический ток по спирали 7 не проходит. Спираль 7 охлаждается. Как только спираль 7 охладится до температуры обратного перехода (около 65 С), она перестает сжиматься, кольцо 17 останавливается (или немного отходит назад, поворачиваясь 1lo часовой стрелке) и останавливается кольцо 11 с фокусирующим кольцом 2.

Иэ фиг. 2 и 4 видно, что для поворота 2 по часовой стрелке нужно нагреть спираль

8. Для этого оператор нажимает на кнопочный выключатель 5. Электрический ток от искробезопасного источника 4 через провод, корпус объектива 1, кольцо 14 и стержень 16 проходит к одному концу спирали

8, проходит через спираль 8 к другому ее концу, проходит через стержень 22, токосъемник 9, соединительные провода, кнопочный выключатель 5 и возвращается снова в источник 4. При прохождении тока через спираль 8 она нагревается. Как только температура спирали 8 достигнет 70 С, спираль начнет сжиматься, Один конец спирали жестко прикреплен к корпусу объектива

1 через стержень 16 и кольцо 14. Другой конец спирали 8 через стержень 22 прикреплен к кольцу 18, которое с возможностью свободного вращения надето на кольцо 14. Поэтому при нагреве спирали 8 и ее сжатии спираль поворачивает кольцо 18 по часовой стрелке (показано в разрезе Б-Ь на фиг. 4 и показано одинарной стрелкой нв фиг. 2). Как только стержень 22 дойдет дб положения, которое занимает поводок 12 кольца 11, стержень 22 зацепит поводок 12 и далее кольцо 14 будет вращать кольцо 11

Формула изобретения

1659647 ческим стержнем и подвижного наружного желобчатого изоляционного кольца с радиальной прорезью и закрепленным на нем осевым металлическим стержнем, при этом спирали уложены в желобы подвижных наружных изоляционных колец. одними концами соединены с радиальными металлическими стержнями, а другими концами соединены с осевыми металлическими стержнями, неподвижные внутренние металлические кольца закреплены на обьективе по разные стороны от изоляционного кольца. на котором по разные стороны от

5 поводка закреплены кольцевые токосьемники с возможностью контактирования с осевыми металлическими стержнями при вращении подвижных наружных желобчатых изоляционных колец.

1659647 б-6

Составитель О.Кзпкэнец

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор. Т.Малец

Эакаэ 1829 Тираж 306 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательские комбинат Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101