一种光学水密行程开关制造技术

本发明专利技术提供一种光学水密行程开关，包括：外壳、光学发生组件、光学接收组件、密封机构、驱动机构、光学发生组件安装腔和光学接收组件安装腔。本发明专利技术不同于常见的行程开关器件，本发明专利技术的活动部件与壳体之间的缝隙不需要考虑密封，即使水渗透到驱动机构缝隙中，水会被柔性套管阻挡，并且密封的窗口玻璃会对电学部分进行二次防护，确保电学部件不会被水浸入造成损坏。当外部行程或动作信号到来时，活动部件将径向挤压柔性套管，从而造成光信号通路的中断，光学接收组件即可通过光信号的到位与否发生信号翻转，来判断出外部行程或动作是否到位，从而达到开关控制效果。从而达到开关控制效果。从而达到开关控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光学水密行程开关


[0001]本专利技术涉及光学
，具体涉及一种光学水密行程开关。

技术介绍

[0002]行程开关器件的工作原理是通过运动部件的运动位置来切换、确定电路工作状态，如果在水下环境中使用，那么运动部件与电学部件之间的动态水密性能就成为水密行程开关的一个重要指标。然而，当活动部件运动时，即使存在密封圈等防水措施，也会存在水泄露的风险，从而造成电学部件短路失效。
[0003]常见的行程开关中活动部件运动所需要的缝隙空间，以及对与缝隙空间相连通的电学部件的水密保护是行程开关在水下应用的一个主要的制约因素。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决形成开关动态水密保护的问题，提出一种光学水密行程开关，采用了光学信号可以非接触传递的特点，电学部件全密封，光学发生组件与光学接收组件的安装位置均采用多重水密防护措施；电学部件和活动部件全隔离，电学部件与活动部件没有直接物理接触，运动部件仅依靠对柔性套管的形变来控制光路的通断；整机高可靠性，避免了活动部件所带来的动态水密问题，活动部件的运动造成的水泄露不会破坏整机工作。
[0005]本专利技术提供一种光学水密行程开关，包括外壳，固定在外壳内部的光学发生组件，固定在外壳内部并设置在光学发生组件输出光路上的光学接收组件，与光学发生组件的输出端、光学接收组件的接收端均相连的密封机构和设置在密封机构上端及两侧的驱动机构，光学接收组件用于接收光学发生组件发出的光信号并转换为电信号输出；
[0006]光学发生组件、光学接收组件和密封机构形成密封体，驱动机构位于密封体外侧；
[0007]光学水密行程开关的使用方法为：驱动机构在外力作用下压迫密封机构变形并遮挡光学接收组件的接收光路使光学接收组件输出低位信号，外力消失后驱动机构复位、光学接收组件接收光学发生组件发出的光信号并转换为电信号输出，电信号为高位信号。
[0008]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，驱动机构包括穿过外壳并设置在密封机构上端的活动部件和固定在活动部件底部并位于密封机构两侧的弹性体。
[0009]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，弹性体为弹簧或弹簧片。
[0010]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，还包括固定在光学发生组件外部密封的光学发生组件安装腔和固定光学接收组件外部密封的光学接收组件安装腔；
[0011]光学发生组件安装腔包括固定在光学发生组件外部密封的光学发生组件安装腔本体和设置在光学发生组件安装腔本体外部并位于光学发生组件输出光路上的第一安装臂、设置在第一安装臂中心轴线上的第一光路传输孔，第一光路传输孔为通孔；
[0012]光学接收组件安装腔包括固定光学接收组件外部密封的光学接收组件安装腔本体和设置在光学接收组件安装腔本体外部并位于光学接收组件输出光路上的第二安装臂、
设置在第二安装臂中心轴线上的第二光路传输孔，第二光路传输孔为通孔。
[0013]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，密封机构包括与第一安装臂、第二安装臂外部连接的柔性套管，设置在第一光路传输孔内部的第一窗口玻璃，设置在第一安装臂、柔性套管外部的第一紧固环，设置在第二光路传输孔内部的第二窗口玻璃和设置在第二安装臂、柔性套管外部的第二紧固环。
[0014]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，第一安装臂和柔性套管之间使用水密胶进行密封，第一光路传输孔和第一窗口玻璃之间使用水密胶进行密封，光学发生组件安装腔本体内部使用防水胶灌注；
[0015]第二安装臂和柔性套管之间使用水密胶进行密封，第二光路传输孔和第二窗口玻璃之间使用水密胶进行密封，光学接收组件安装腔本体内部使用防水胶灌注；
[0016]光学发生组件安装腔本体与第一安装臂为一体化结构；光学接收组件安装腔本体与第二安装臂为一体化结构。
[0017]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，光学发生组件安装腔本体上与第一安装臂相对的一侧设置第一密封盖板，光学接收组件安装腔本体上与第二安装臂相对的一侧设置第二密封盖板；
[0018]光学发生组件安装腔本体与第一密封盖板使用水密胶进行密封，光学接收组件安装腔本体与第二密封盖板使用水密胶进行密封。
[0019]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，光学发生组件包括固定在光学发生组件安装腔本体内部的光源驱动印制板和与光源驱动印制板相连的发光光源；
[0020]光学接收组件包括固定在光学接收组件安装腔本体内部的光电转换器件驱动印制板和与光电转换器件驱动印制板相连的光电转换器件；
[0021]发光光源为准直光器件或发散光器件，光电转换器件为电真空器件或光电器件。
[0022]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，发光光源为半导体激光器或二极管；
[0023]光电转换器件为以下任意一种：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管和CCD。
[0024]本专利技术所述的一种光学水密行程开关，作为优选方式，还包括与光学发生组件和光学接收组件均连接的电缆线、电源模块和信号处理模块。
[0025]一种光学水密行程开关，包括壳体组件、光学发生组件、光学接收组件、电缆组件、驱动机构、密封机构；
[0026]壳体组件内加工有光学发生组件安装腔和光学接收组件安装腔，以及两个安装腔对外的电缆走线孔；壳体组件为光学发生组件安装腔和光学接收组件安装腔分别配置密封盖板、；壳体组件加工有柔性套管的安装臂、，每个安装臂中轴线上分别开通光路传输孔、；组件加工有驱动机构活动孔；
[0027]光学发生组件、光学接收组件之间通过第一光路传输孔、第一窗口玻璃、柔性套管、第二窗口玻璃、第二光路传输孔实现点对点光信号传输；
[0028]电缆组件通过电缆走线孔实现光学发生组件和光学接收组件对外通电通信；
[0029]驱动机构中，活动部件穿过活动孔实现对柔性套管的挤压，弹性物体、实现在外力卸载后对活动部件复位工作；
[0030]密封机构中，第一窗口玻璃、第二窗口玻璃分别放置在光路传输孔，并配合水密胶进行防水密封；柔性套管安装在两侧安装臂、上，使用水密胶粘接，并用紧固环、分别固定；
[0031]电学组件和活动组件全隔离，活动组件带来的动态水密问题不会对电学部件产生影响；
[0032]驱动机构的活动部件的动作方式不仅仅局限于滑道挤压方式，同样适用于摇杆、扭曲、双向推拉等可以压迫柔性套管变形的动作方式；
[0033]驱动机构的复位弹性物体依据权利要求所述活动部件的动作方式进行调整，弹性物体可选用弹簧、弹簧片等；
[0034]光路传输孔采用耐腐蚀玻璃窗片隔断，并加注透明防水胶密封固定，对电学部件进行水密保护；
[0035]柔性套管使用耐腐蚀、延展性良好、耐磨、水密材料；
[0036]柔性套管与安装臂物理连接部位使用密封胶粘接，并配合紧固环再次固定，实现双重密封保护；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学水密行程开关，其特征在于：包括外壳(1)，固定在所述外壳(1)内部的光学发生组件(2)，固定在所述外壳(1)内部并设置在所述光学发生组件(2)输出光路上的光学接收组件(3)，与所述光学发生组件(2)的输出端、所述光学接收组件(3)的接收端均相连的密封机构(4)和设置在所述密封机构(4)上端及两侧的驱动机构(5)，所述光学接收组件(3)用于接收所述光学发生组件(2)发出的光信号并转换为电信号输出；所述光学发生组件(2)、所述光学接收组件(3)和所述密封机构(4)形成密封体，所述驱动机构(5)位于所述密封体外侧；光学水密行程开关的使用方法为：所述驱动机构(5)在外力作用下压迫所述密封机构(4)变形并遮挡所述光学接收组件(3)的接收光路使所述光学接收组件(3)输出低位信号，外力消失后所述驱动机构(5)复位、所述光学接收组件(3)接收所述光学发生组件(2)发出的光信号并转换为电信号输出，所述电信号为高位信号。2.根据权利要求1所述的一种光学水密行程开关，其特征在于：所述驱动机构(5)包括穿过所述外壳(1)并设置在所述密封机构(4)上端的活动部件(51)和固定在所述活动部件(51)底部并位于所述密封机构(4)两侧的弹性体(52)。3.根据权利要求2所述的一种光学水密行程开关，其特征在于：所述弹性体(52)为弹簧或弹簧片。4.根据权利要求1所述的一种光学水密行程开关，其特征在于：还包括固定在所述光学发生组件(2)外部密封的光学发生组件安装腔(6)和固定所述光学接收组件(3)外部密封的光学接收组件安装腔(7)；所述光学发生组件安装腔(6)包括固定在所述光学发生组件(2)外部密封的光学发生组件安装腔本体(61)和设置在所述光学发生组件安装腔本体(61)外部并位于所述光学发生组件(2)输出光路上的第一安装臂(62)、设置在所述第一安装臂(62)中心轴线上的第一光路传输孔(63)，所述第一光路传输孔(63)为通孔；所述光学接收组件安装腔(7)包括固定所述光学接收组件(3)外部密封的光学接收组件安装腔本体(71)和设置在所述光学接收组件安装腔本体(71)外部并位于所述光学接收组件(3)输出光路上的第二安装臂(72)、设置在所述第二安装臂(72)中心轴线上的第二光路传输孔(73)，所述第二光路传输孔(73)为通孔。5.根据权利要求4所述的一种光学水密行程开关，其特征在于：所述密封机构(4)包括与所述第一安装臂(62)、所述第二安装臂(72)外部连接的柔性套管(41)，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫亮，马强，王兆刚，王东礼，刘晓英，杨超，史青，彭泳卿，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：