一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局技术方案

本发明专利技术涉及一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，根据巡检光电吊舱系统电磁兼容设计需求，对巡检光电吊舱的光机结构、系统电气等方面进行了电磁兼容设计研究，从光机结构布局、搭接、屏蔽、接地、开孔、器件选型、滤波、电缆走线、电缆屏蔽等方面阐述了巡检光电吊舱系统的电磁兼容设计，以期满足巡检光电吊舱在复杂电磁环境下的电磁兼容效果。本发明专利技术与现有技术相比，其优点在于不显著增加巡检光电吊舱体积、重量的前提下，实现其对内对外较为理想的电磁兼容设计，保证整个装置在复杂电磁环境下的稳定可靠工作。

【技术实现步骤摘要】
一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局
本专利技术涉及一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，针对巡检光电吊舱系统的特点，从光机结构设计、系统电气设计等方面进行了简要的电磁兼容设计研究。
技术介绍
巡检光电吊舱是一种通用型光电观测装置，可安装于有人直升机、无人直升机、浮空器等多种机载平台，装载有高清摄像机和制冷型红外传感器，能够获得高清晰度的可见光图像和高质量的红外图像，可实现对目标搜索、跟踪、取证、定位等功能，广泛应用于电力巡线、森林防火、海洋搜救、执法取证、城市或水域巡逻、跟踪和监视等多个领域。随着科学技术的发展，现代各种电子、电气、信息设备的数量和种类越来越多，各种电磁干扰也越来越严重，而在生产、测试及使用等各个方面对电磁兼容的要求也日益提高。为降低复杂电磁环境下巡检光电吊舱对内对外的电磁干扰影响，满足国标(国军标)/航标电磁兼容法规及用户对使用安全性、可靠性等方面的要求，在研制设计阶段对巡检光电吊舱的电磁兼容问题进行分析和优化设计就显得尤为重要。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，针对巡检光电吊舱系统的特点，从光机结构设计、系统电气设计等方面进行了简要的电磁兼容设计研究。技术方案一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，包括转塔1和操控手柄2；所述转塔1包括外方位组件和外俯仰组件；所述操控手柄2内部安装有操控手柄航空插座3、主控电路5、防雷电路6、滤波电路7和DC/DC模块8；所述外俯仰组件包括中框、前罩、后罩、主框架、左右两个侧盖板及稳定平台；系统控制板、随动控制板、图像跟踪板、测角板、平台功放板、外俯仰驱动板、外俯仰电机、外俯仰码盘、稳定平台组件安装在俯仰框架上；其特征在于：所述操控手柄2的结构布局为：主控电路5置于内腔矩形结构的一侧，防雷电路6置于主控电路5的最前面，依次为滤波电路7和DC/DC模块8；上盖设有操控手柄航空插座3和安装壳体上操控手柄的开孔，防雷电路6与与操控手柄航空插座的距离小于3cm，安装壳体上操控手柄的开孔4位置与主控电路的距离大于5cm；所述外方位组件上转塔航空插座9、防雷板10、保险丝11、系统电源滤波器12、第一继电器13、第二继电器14、第一浪涌抑制器15、第二浪涌抑制器16、大容量钽电容17、系统电源板18、外方位功放板19、外方位电机20、外方位码盘、观察窗及充氮口安装在外方位框架上，且防雷板、保险丝、系统电源滤波器、继电器、浪涌抑制器、大电容按照信号流向靠近转塔航空插座放置，滤波器与防雷板距离在5cm内；滤波器顺着供电线路放置；外方位功放板19、外方位电机20置于防雷板10相对远的侧边；所述外俯仰电机内的外俯仰功放板与外俯仰电机的屏蔽电缆长度小于10cm。所述平台功放板内部布局为：平台功放板25置于走线孔24与进线孔26之间。所述电机驱动信号线缆选用屏蔽线缆。所述传感器的电源输入线缆及电机的驱动信号线缆选用屏蔽线缆，线缆屏蔽层两端需要接地。所述操控手柄的控制盒28为金属壳体，操控杆采用金属材料，盖板27与金属壳体之间采用迷宫搭接方式，两者之间的搭接面导电防氧化处理，并安装有复合“双峰”型导电橡胶条，普通硅橡胶安装在外侧，导电橡胶安装在内侧；所述金属壳体内部导电防氧化处理，不喷绝缘漆。所述转塔1采用厚度不小于0.5mm的金属壳体，各电路板的安装凸台与转塔壳体为一体化设计，后罩内的电路板安装在金属隔板上，然后通过金属锁紧条与壳体搭接；所述各搭接面导电防氧化处理，使用复合“双峰”型导电橡胶条，普通硅橡胶安装在外侧，导电橡胶安装在内侧；转塔的安装搭接面导电防氧化处理，且搭铁线接机壳地。所述操控手柄上的开孔和转塔上的开孔，孔的表面均导电防氧化处理。所述转塔及操控手柄对外连接插座选用滤波航空插座，采用C形滤波方式，各插针的滤波电容容值大小根据实际通过信号的工作频率选取。所述电缆插头选用屏蔽式航空插头，插头后附件选用屏蔽式后附件。所述电缆的屏蔽设计为：相同类型的模拟量信号可以同股采用编织网屏蔽；开关信号采用编织网屏蔽；RS422信号采用双绞编织屏蔽电缆；视频信号采用同轴编织屏蔽电缆；系统电缆所用防波套的编织密度满足80％以上。有益效果本专利技术提出的一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，根据巡检光电吊舱系统电磁兼容设计需求，对巡检光电吊舱的光机结构、系统电气等方面进行了电磁兼容设计研究，从光机结构布局、搭接、屏蔽、接地、开孔、器件选型、滤波、电缆走线、电缆屏蔽等方面阐述了巡检光电吊舱系统的电磁兼容设计，以期满足巡检光电吊舱在复杂电磁环境下的电磁兼容效果。本专利技术与现有技术相比，其优点在于不显著增加巡检光电吊舱体积、重量的前提下，实现其对内对外较为理想的电磁兼容设计，保证整个装置在复杂电磁环境下的稳定可靠工作。附图说明图1为巡检光电吊舱组成图：1-转塔，2-操控手柄；图2为操控手柄内部布局示意图；3-操控手柄航空插座，4-操控手柄开孔，5-主控电路，6-防雷电路，7-滤波电路，8-DC/DC模块；图3为外方位组件内部布局示意图；9-转塔航空插座，10-防雷板，11-保险丝，12-系统电源滤波器，13-第一继电器，14-第二继电器，15-第一浪涌抑制器，16-第二浪涌抑制器，17-大容量钽电容，18-系统电源板，19-外方位功放板，20-外方位电机；图4为外俯仰电机侧内部布局示意图；21-外俯仰功放板，22-外俯仰电机，23-轴承；图5为平台功放板侧内部布局示意图；24-走线孔，25-平台功放板，26-进线孔；图6为操控手柄控制盒与上盖板搭接方式示意图；27-操控手柄上盖板，28-操控手柄控制盒，29-迷宫搭接；图7为转塔与载机之间的搭接设计示意图；30-转塔的安装搭接面导电防氧化处理，31-搭铁线接机壳地；图8为中框与俯仰框之间的搭接设计示意图；32-两根搭铁线；图9为稳定平台组件与中框之间的搭接设计示意图；33-两根搭铁线；图10为保险丝座安装孔设计示意图；34-保险丝座，35-屏蔽罩；图11为系统电源滤波器插入损耗参考曲线。图12为电源、信号针脚排布示意图。具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：1产品组成巡检光电吊舱由转塔、操控手柄2个LRU组成，系统组成如图1所示，1为转塔，2为操控手柄。转塔内部安装有红外热像仪、可见光传感器、陀螺组件、电源板、功放板以及控制系统(包括系统控制板、随动控制板、测角板、图像跟踪板)等。从功能上可分为以下主要分系统：a)光机结构；b)随动控制系统；c)红外热像仪系统；d)可见光传感器系统；e)控制计算机系统；f)图像处理系统；g)操控手柄。2光机结构电磁兼容设计2.1产品各组件内部布局设计巡检光电吊舱操控手柄内部布局如图2所示，3为操控手柄航空插座，4为操控手柄开孔，5为主控电路，6为防雷电路，7为滤波电路，8为DC/DC模块。防雷电路放置于电路系统的最前面，与操控手柄航空插座的距离小于3cm，安装壳体上操控手柄的开孔位置与主控电路的距离大于5cm。巡检光电吊舱转塔光机组件主要分为外方位组件、外俯仰组件两大部分。外方位组件内部布局如图3所示，转塔航空插座9、防雷板10、保险丝11、系统电源滤波器12、第一继电器13、第二继电器14、第一浪涌抑制器15、第二浪涌抑制器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，包括转塔(1)和操控手柄(2)；所述转塔(1)包括外方位组件和外俯仰组件；其特征在于：所述操控手柄(2)的结构布局为：主控电路(5)置于内腔矩形结构的一侧，防雷电路(6)置于主控电路(5)的最前面，依次为滤波电路(7)和DC/DC模块(8)；上盖设有操控手柄航空插座(3)和安装壳体上操控手柄的开孔，防雷电路(6)与与操控手柄航空插座的距离小于3cm，安装壳体上操控手柄的开孔(4)位置与主控电路的距离大于5cm；所述外方位组件上转塔航空插座(9)、防雷板(10)、保险丝(11)、系统电源滤波器(12)、第一继电器(13)、第二继电器(14)、第一浪涌抑制器(15)、第二浪涌抑制器(16)、大容量钽电容(17)、系统电源板(18)、外方位功放板(19)、外方位电机(20)、外方位码盘、观察窗及充氮口安装在外方位框架上，且防雷板、保险丝、系统电源滤波器、继电器、浪涌抑制器、大电容按照信号流向靠近转塔航空插座放置，滤波器与防雷板距离在5cm内；滤波器顺着供电线路放置；外方位功放板(19)、外方位电机(20)置于防雷板(10)相对远的侧边；所述外俯仰电机内的外俯仰功放板与外俯仰电机的屏蔽电缆长度小于10cm。...

【技术特征摘要】
1.一种光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，包括转塔(1)和操控手柄(2)；所述转塔(1)包括外方位组件和外俯仰组件；其特征在于：所述操控手柄(2)的结构布局为：主控电路(5)置于内腔矩形结构的一侧，防雷电路(6)置于主控电路(5)的最前面，依次为滤波电路(7)和DC/DC模块(8)；上盖设有操控手柄航空插座(3)和安装壳体上操控手柄的开孔，防雷电路(6)与与操控手柄航空插座的距离小于3cm，安装壳体上操控手柄的开孔(4)位置与主控电路的距离大于5cm；所述外方位组件上转塔航空插座(9)、防雷板(10)、保险丝(11)、系统电源滤波器(12)、第一继电器(13)、第二继电器(14)、第一浪涌抑制器(15)、第二浪涌抑制器(16)、大容量钽电容(17)、系统电源板(18)、外方位功放板(19)、外方位电机(20)、外方位码盘、观察窗及充氮口安装在外方位框架上，且防雷板、保险丝、系统电源滤波器、继电器、浪涌抑制器、大电容按照信号流向靠近转塔航空插座放置，滤波器与防雷板距离在5cm内；滤波器顺着供电线路放置；外方位功放板(19)、外方位电机(20)置于防雷板(10)相对远的侧边；所述外俯仰电机内的外俯仰功放板与外俯仰电机的屏蔽电缆长度小于10cm。2.根据权利要求1所述光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，其特征在于：所述平台功放板内部布局为：平台功放板(25)置于走线孔(24)与进线孔(26)之间。3.根据权利要求1所述光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，其特征在于：所述电机驱动信号线缆选用屏蔽线缆。4.根据权利要求1所述光电吊舱系统的电磁兼容结构布局，其特征在于：所述传感器的电源输入线缆及电机的驱动信号线缆选用屏蔽线缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周游，毛延凯，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41