CN113341632B - 一种相机光学窗口密封结构及其设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种相机光学窗口密封结构及其设计方法，该密封结构包括：相机壳体、光学窗口玻璃、O型密封橡胶圈、侧边胶斑、L型密封橡胶圈和光学窗口压块；光学窗口玻璃与相机壳体之间通过O型密封橡胶圈和侧边胶斑密封安装；O型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃下方，形成第一道密封；侧边胶斑位于光学窗口玻璃侧向，形成第二道密封；L型密封橡胶圈侧面边与相机壳体侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，并通过光学窗口压块压紧，形成第三道密封。本发明采用三重密封设计，可以较大幅度提升相机光学窗口的安装可靠性，解决了大口径相机光学窗口的密封问题，确保光学窗口能够在震动、高低温变化等环境条件下不被破坏，并能够确保相机内部压力稳定。

Description

一种相机光学窗口密封结构及其设计方法
技术领域
本发明属于航空光学遥感载荷技术领域，尤其涉及一种相机光学窗口密封结构及其设计方法。
背景技术
航空光学遥感载荷中光学镜头对气压、内部空气温度及湿度、所处环境的洁净度等要求都很严格，因此需要一个能保持环境稳定的密闭外壳。同时因为需要对外成像，必须配备能够透过特定谱段的光学窗口。
大口径的光学窗口在外部环境温度变化较大的情况下，由于与结构材料存在热膨胀系数的差异，会导致相互之间缝隙的变化，从而对密封可靠性造成不利影响。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种相机光学窗口密封结构及其设计方法，采用三重密封设计，可以较大幅度提升相机光学窗口的安装可靠性，解决了大口径相机光学窗口的密封问题，确保光学窗口能够在震动、高低温变化等环境条件下不被破坏，并能够确保相机内部压力稳定。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种相机光学窗口密封结构，包括：相机壳体、光学窗口玻璃、O型密封橡胶圈、侧边胶斑、L型密封橡胶圈和光学窗口压块；
光学窗口玻璃与相机壳体之间通过O型密封橡胶圈和侧边胶斑密封安装；其中，O型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃下方与相机壳体之间，形成第一道密封；侧边胶斑位于光学窗口玻璃侧向与相机壳体之间，形成第二道密封；
光学窗口压块将L型密封橡胶圈端面边与光学窗口玻璃压紧密封，L型密封橡胶圈侧面边与相机壳体侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，形成第三道密封；其中，L型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃上方与相机壳体之间。
在上述相机光学窗口密封结构中，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。
在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体上设置有橡胶槽，O型密封橡胶圈表面涂敷航空密封油脂后安装在相机壳体上的橡胶槽内，在形成端面密封效果的同时提升光学窗口玻璃轴向的抗力学性能。
在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体上设置的橡胶槽的深度为1mm。
在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体侧面周向均布有多个注胶孔；其中，侧边胶斑的成形过程如下：从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑。
在上述相机光学窗口密封结构中，从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注入XM23橡胶。
相应的，本发明还公开了一种相机光学窗口密封结构设计方法，包括：
将O型密封橡胶圈安装在光学窗口玻璃下方与相机壳体之间，完成光学窗口玻璃下方的密封，形成第一道密封；
从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑，通过侧边胶斑完成对光学窗口玻璃侧面的密封，形成第二道密封；
将L型密封橡胶圈与相机壳体侧面采用硅橡胶粘接的方式进行连接，并通过光学窗口压块将L型密封橡胶圈压紧在光学窗口玻璃上，在保证密封的同时将光学窗口玻璃固定在相机壳体内，形成第三道密封。
在上述相机光学窗口密封结构设计方法中，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。
本发明具有以下优点：
本发明采用的三重密封设计方案，根据密封位置的结构形式特点，采用三种不同的密封结构对光学窗口玻璃下方、侧面、上方共形成三重密封结构，该设计方案能够提高光学窗口的环境适应性，较大幅度提升相机光学窗口的可靠性及环境适应性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种相机光学窗口密封结构的装配示意图；
图2是本发明实施例中一种相机壳体的展开示意图；
图3是本发明实施例中一种相机光学窗口密封结构的局部剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1～3，在本实施例中，该相机光学窗口密封结构，包括：相机壳体1、光学窗口玻璃2、O型密封橡胶圈3、侧边胶斑4、L型密封橡胶圈5和光学窗口压块6。其中，光学窗口玻璃2与相机壳体1之间通过O型密封橡胶圈3和侧边胶斑4密封安装；其中，O型密封橡胶圈3位于光学窗口玻璃2下方与相机壳体1之间，形成第一道密封；侧边胶斑4位于光学窗口玻璃2侧向与相机壳体1之间，形成第二道密封。光学窗口压块6将L型密封橡胶圈5端面边与光学窗口玻璃2压紧密封，L型密封橡胶圈5侧面边与相机壳体1侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，形成第三道密封；其中，L型密封橡胶圈5位于光学窗口玻璃2上方与相机壳体1之间。可见，该相机光学窗口密封结构采用三道密封，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。
在本发明的一优选实施例中，相机壳体1上可设置一橡胶槽，O型密封橡胶圈3表面涂敷航空密封油脂后安装在相机壳体1上的橡胶槽内，在形成端面密封效果的同时提升光学窗口玻璃2轴向的抗力学性能。其中，相机壳体1上设置的橡胶槽的深度可以为1mm。
在本发明的一优选实施例中，相机壳体1侧面周向可均布多个注胶孔7。则，侧边胶斑4的成形过程如下：从注胶孔7向光学窗口玻璃2与相机壳体1之间注胶如XM23橡胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑4。
在上述实施例的基础上，可以确定该相机光学窗口密封结构的具体设计方法如下：将O型密封橡胶圈3安装在光学窗口玻璃2下方与相机壳体1之间，完成光学窗口玻璃2下方的密封，形成第一道密封；从注胶孔7向光学窗口玻璃2与相机壳体1之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑4，通过侧边胶斑4完成对光学窗口玻璃2侧面的密封，形成第二道密封；将L型密封橡胶圈5与相机壳体1侧面采用硅橡胶粘接的方式进行连接，并通过光学窗口压块6将L型密封橡胶圈5压紧在光学窗口玻璃2上，在保证密封的同时将光学窗口玻璃2固定在相机壳体1内，形成第三道密封。
对于方法实施例而言，由于其与结构实施例相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见结构实施例部分的说明即可。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种相机光学窗口密封结构，其特征在于，包括：相机壳体(1)、光学窗口玻璃(2)、O型密封橡胶圈(3)、侧边胶斑(4)、L型密封橡胶圈(5)和光学窗口压块(6)；
光学窗口玻璃(2)与相机壳体(1)之间通过O型密封橡胶圈(3)和侧边胶斑(4)密封安装；其中，O型密封橡胶圈(3)位于光学窗口玻璃(2)下方与相机壳体(1)之间，形成第一道密封；侧边胶斑(4)位于光学窗口玻璃(2)侧向与相机壳体(1)之间，形成第二道密封；
光学窗口压块(6)将L型密封橡胶圈(5)端面边与光学窗口玻璃(2)压紧密封，L型密封橡胶圈(5)侧面边与相机壳体(1)侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，形成第三道密封；其中，L型密封橡胶圈(5)位于光学窗口玻璃(2)上方与相机壳体(1)之间；
相机壳体(1)侧面周向均布有多个注胶孔(7)；其中，侧边胶斑(4)的成形过程如下：从注胶孔(7)向光学窗口玻璃(2)与相机壳体(1)之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑(4)。
2.根据权利要求1所述的相机光学窗口密封结构，其特征在于，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。
3.根据权利要求1所述的相机光学窗口密封结构，其特征在于，相机壳体(1)上设置有橡胶槽，O型密封橡胶圈(3)表面涂敷航空密封油脂后安装在相机壳体(1)上的橡胶槽内，在形成端面密封效果的同时提升光学窗口玻璃(2)轴向的抗力学性能。
4.根据权利要求3所述的相机光学窗口密封结构，其特征在于，相机壳体(1)上设置的橡胶槽的深度为1mm。
5.根据权利要求1所述的相机光学窗口密封结构，其特征在于，从注胶孔(7)向光学窗口玻璃(2)与相机壳体(1)之间注入XM23橡胶。
6.一种相机光学窗口密封结构设计方法，其特征在于，包括：
将O型密封橡胶圈(3)安装在光学窗口玻璃(2)下方与相机壳体(1)之间，完成光学窗口玻璃(2)下方的密封，形成第一道密封；
从注胶孔(7)向光学窗口玻璃(2)与相机壳体(1)之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑(4)，通过侧边胶斑(4)完成对光学窗口玻璃(2)侧面的密封，形成第二道密封；
将L型密封橡胶圈(5)与相机壳体(1)侧面采用硅橡胶粘接的方式进行连接，并通过光学窗口压块(6)将L型密封橡胶圈(5)压紧在光学窗口玻璃(2)上，在保证密封的同时将光学窗口玻璃(2)固定在相机壳体(1)内，形成第三道密封。
7.根据权利要求6所述的相机光学窗口密封结构设计方法，其特征在于，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。
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