一种可变焦的深海载人潜水器观察窗制造技术

本发明专利技术公开了一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，涉及载人潜水器技术领域，该观察窗包括观察窗基座、外观察窗透镜、内透镜套筒以及内观察窗透镜，观察窗基座固定在深海载人潜水器上，外观察窗透镜设置在观察窗基座上，观察窗基座上包括向深海载人潜水器内部凸起的围壁，内透镜套筒通过第一开口端套设在所述观察窗基座的围壁上，内观察窗透镜设置在内透镜套筒的第二开口端；该观察窗首创性的将双透镜可变焦系统引入水下观察窗，极大的增强了观察窗的使用功能，可远观，可近查，增强观察窗使用功能，螺纹旋转变焦的方式简单可靠易行，能方便稳定的对焦。

【技术实现步骤摘要】
一种可变焦的深海载人潜水器观察窗
本专利技术涉及载人潜水器
，尤其是一种可变焦的深海载人潜水器观察窗。
技术介绍
深海装备在海洋资源开发中具有举足轻重的地位，近年来，我国深海装备取得长足发展，其中“蛟龙号”和“深海勇士号”载人潜水器是先进深海装备和技术的重要代表。如果把载人潜水器比作一个人的话，水下观察窗就相当于载人潜水器的眼睛，是当前海洋探索研究非常重要的工具之一，科学家和工程技术人员正是通过观察窗进行水下现场观察。第一，科学家可以通过观察窗观察最真实的深海的生物环境，对深海科考具有重要的意义；第二，工程技术人员可以通过观察窗更便捷的操作机械手，使用功能较好的观察窗更利于指导作业系统的操作。但现阶段的观察窗的视线也仅限于附近很近的区域，无法对远处的环境进行细致观察，功能性不够优良。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，将双透镜可变焦系统引入水下观察窗，极大的增强了观察窗的使用功能。本专利技术的技术方案如下：一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，该观察窗包括观察窗基座、外观察窗透镜、内透镜套筒以及内观察窗透镜，外观察窗透镜采用耐压玻璃制成；观察窗基座固定在深海载人潜水器上，观察窗基座开设有与外观察窗透镜的尺寸相匹配的通孔，通孔周围包括向深海载人潜水器的内部凸起的围壁，外观察窗透镜设置在观察窗基座的通孔中，观察窗基座的围壁上开设螺纹结构；内透镜套筒的侧壁开设有螺纹结构，内透镜套筒通过第一开口端套设在观察窗基座的围壁上，内透镜套筒与观察窗基座的围壁的螺纹结构相匹配并进行螺纹连接；内观察窗透镜设置在内透镜套筒的第二开口端，内观察窗透镜的主光轴与外观察窗透镜的主光轴在同一直线上；在内透镜套筒与观察窗基座的围壁之间的螺纹转动的过程中，内透镜套筒带动内观察窗透镜沿着主光轴靠近或远离外观察窗透镜进行调焦。其进一步的技术方案为，内透镜套筒包括内透镜外套筒和内透镜内套筒，内透镜外套筒的第一开口端开设有第一螺纹结构、第二开口端开设有第二螺纹结构，内透镜内套筒侧壁开设有螺纹结构；内透镜外套筒上的第一螺纹结构与观察窗基座的围壁的螺纹结构匹配，内透镜外套筒通过第一开口端套设在观察窗基座的围壁上并通过螺纹连接进行紧固，内透镜外套筒上的第二螺纹结构与内透镜内套筒上的螺纹结构匹配，内透镜内套筒通过第一开口端套设在内透镜外套筒的第二开口端，内观察窗透镜设置在内透镜内套筒的第二开口端。其进一步的技术方案为，观察窗基座的围壁顶端开设有外螺纹，内透镜外套筒内部包括相贯通的第一腔体和第二腔体，第一腔体的尺寸与观察窗基座的围壁的外径尺寸相匹配，内透镜外套筒在第一腔体的侧壁开设内螺纹形成第一螺纹结构；第二腔体的尺寸小于等于观察窗基座的围壁的内径尺寸，内透镜外套筒在第二腔体的侧壁开设内螺纹形成第二螺纹结构；内透镜内套筒的外径尺寸与内透镜外套筒的第二腔体的尺寸相匹配，内透镜内套筒的侧壁开设外螺纹。其进一步的技术方案为，内观察窗透镜与内透镜套筒可拆卸连接。其进一步的技术方案为，观察窗设置在深海载人潜水器的底部，内观察窗透镜的主光轴竖直向下，则内透镜套筒的第二开口端的内壁还包括凸出的限位卡槽，内观察窗透镜设置在限位卡槽上方，内观察窗透镜在重力作用下卡接在限位卡槽处。本专利技术的有益技术效果是：1、本申请公开了一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，首创性的将双透镜可变焦系统引入水下观察窗，极大的增强了观察窗的使用功能，可远观，可近查，增强观察窗使用功能，螺纹旋转变焦的方式简单可靠易行，能方便稳定的对焦。2、为了配合深海载人潜水器内部有限的空间，该观察窗中的内透镜套筒采用内外套筒复合结构，使得在不占用深海载人潜水器太多内部空间的基础上就能获得较大的调焦范围，以得到较好的调焦观察效果，同时各部件采用螺纹结构连接，装卸方便，在不使用时可以将内透镜套筒和内观察窗透镜取下收纳，并利用螺纹堵头连接观察窗基座，起到保护观察窗外透镜的效果。3、内观察窗透镜与内透镜套筒进行可拆卸的连接，该观察窗可以配备不同放大倍率的内观察窗透镜，使用时可以根据观察使用需求更换内观察窗透镜，以适应不同的观察环境和观察需求。附图说明图1是本申请公开的可变焦的深海载人潜水器观察窗的一种结构图。图2是本申请公开的可变焦的深海载人潜水器观察窗的另一种结构图。图3是本申请的观察窗另一种结构中内透镜套筒与内观察窗透镜连接部分的三维结构剖视图。图4是本申请的观察窗另一种结构的三维结构剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。本申请公开了一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，常用于深海载人潜水器艏艉部观察窗，请参考图1，整个观察窗包括观察窗基座10、外观察窗透镜20、内透镜套筒30以及内观察窗透镜40。其中，外观察窗透镜20与海水接触，需要承受海水压力，因此外观察窗透镜20采用耐压玻璃制成，比如采用环氧树脂玻璃制成；内观察窗透镜40位于深海载人潜水器内部，不需要承受海水压力，因此由普通玻璃制成即可。观察窗基座10固定在深海载人潜水器的耐压外壳50上，观察窗基座10也需要承受海水压力，因此也需要采用耐压材料制成，比如采用与深海载人潜水器的耐压外壳50相同的耐压材料制成。观察窗基座10开设有与外观察窗透镜的尺寸相匹配的通孔，该通孔周围包括向深海载人潜水器的内部凸起的围壁11，外观察窗透镜20设置在观察窗基座10的通孔中。观察窗基座10与深海载人潜水器的耐压外壳50之间，以及观察窗基座10的通孔与外观察窗透镜20之间都需要做水密处理，本申请对这一部分不作详细描述。内透镜套筒30的第一开口端的开口尺寸与观察窗基座10的围壁11的尺寸相匹配，且观察窗基座10的围壁11上开设螺纹结构，内透镜套筒30的侧壁也开设有螺纹结构，两者的螺纹结构也相匹配，也即：内透镜套筒30的第一开口端的开口尺寸与观察窗基座10的围壁11的外径尺寸匹配，且观察窗基座10的围壁11开设外螺纹、内透镜套筒30的侧壁开设内螺纹；或者，内透镜套筒30的第一开口端的开口尺寸与观察窗基座10的围壁11的内径尺寸匹配，观察窗基座10的围壁11开设内螺纹、内透镜套筒30的侧壁开设外螺纹。无论采用何种结构，内透镜套筒30通过第一开口端套设在观察窗基座10的围壁11上，两者通过螺纹结构进行螺纹连接。内观察窗透镜40设置在内透镜套筒30的第二开口端，内观察窗透镜40的主光轴与外观察窗透镜30的主光轴在同一直线上，如图1所示。内透镜套筒30可以利用螺纹结构相对观察窗基座10转动，在螺纹转动过程中，内透镜套筒30带动内观察窗透镜40沿着主光轴靠近或远离外观察窗透镜20实现调焦。在采用图1所示的结构时，利用外观察窗透镜20和内观察窗透镜40进行调焦的调焦范围与内透镜套筒30相对观察窗基座10的转动距离有关，而内透镜套筒30相对观察窗基座10的转动距离与观察窗基座10的围壁11有关，因此为了获得较大的调焦范围，必须将观察窗基座10的围壁11做得较长，但深海载人潜水器内部的空间较为有限，若观察窗基座10的围壁11做得过长则会影响深海载人潜水器内部空间的正常使用，因此受限于这一应用场景，本申请中的内透镜套筒30通常会采用复合结构，以基于较短的观察窗基座10的围壁11实现较大的调焦范围，在不影响深海载人潜水器内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，其特征在于，所述观察窗包括观察窗基座、外观察窗透镜、内透镜套筒以及内观察窗透镜，所述外观察窗透镜采用耐压玻璃制成；所述观察窗基座固定在深海载人潜水器上，所述观察窗基座开设有与所述外观察窗透镜的尺寸相匹配的通孔，所述通孔周围包括向所述深海载人潜水器的内部凸起的围壁，所述外观察窗透镜设置在所述观察窗基座的通孔中，所述观察窗基座的围壁上开设螺纹结构；所述内透镜套筒的侧壁开设有螺纹结构，所述内透镜套筒通过第一开口端套设在所述观察窗基座的围壁上，所述内透镜套筒与所述观察窗基座的围壁的螺纹结构相匹配并进行螺纹连接；所述内观察窗透镜设置在所述内透镜套筒的第二开口端，所述内观察窗透镜的主光轴与所述外观察窗透镜的主光轴在同一直线上；在所述内透镜套筒与所述观察窗基座的围壁之间的螺纹转动的过程中，所述内透镜套筒带动所述内观察窗透镜沿着主光轴靠近或远离所述外观察窗透镜进行调焦。

【技术特征摘要】
1.一种可变焦的深海载人潜水器观察窗，其特征在于，所述观察窗包括观察窗基座、外观察窗透镜、内透镜套筒以及内观察窗透镜，所述外观察窗透镜采用耐压玻璃制成；所述观察窗基座固定在深海载人潜水器上，所述观察窗基座开设有与所述外观察窗透镜的尺寸相匹配的通孔，所述通孔周围包括向所述深海载人潜水器的内部凸起的围壁，所述外观察窗透镜设置在所述观察窗基座的通孔中，所述观察窗基座的围壁上开设螺纹结构；所述内透镜套筒的侧壁开设有螺纹结构，所述内透镜套筒通过第一开口端套设在所述观察窗基座的围壁上，所述内透镜套筒与所述观察窗基座的围壁的螺纹结构相匹配并进行螺纹连接；所述内观察窗透镜设置在所述内透镜套筒的第二开口端，所述内观察窗透镜的主光轴与所述外观察窗透镜的主光轴在同一直线上；在所述内透镜套筒与所述观察窗基座的围壁之间的螺纹转动的过程中，所述内透镜套筒带动所述内观察窗透镜沿着主光轴靠近或远离所述外观察窗透镜进行调焦。2.根据权利要求1所述的观察窗，其特征在于，所述内透镜套筒包括内透镜外套筒和内透镜内套筒，所述内透镜外套筒的第一开口端开设有第一螺纹结构、第二开口端开设有第二螺纹结构，所述内透镜内套筒侧壁开设有螺纹结构；所述内透镜外套筒上的第一螺纹结构与所述观察窗基座的围壁的螺纹结构匹配，所述内透镜外套筒通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博文，徐强，屈平，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心中国船舶重工集团公司第七零二研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32