多载荷车载光电稳定平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多载荷车载光电稳定平台，该平台包括桅杆连接座，方位轴系、俯仰轴系，外罩；方位轴系的方位轴承底座固定在桅杆连接座上；方位电机安装在方位轴承底座的中央通孔内；方位编码器、导电环和方位框架与方位电机轴固定连接；俯仰轴系的俯仰电机安装在方位框架的右侧支撑壁上，俯仰框架右侧与俯仰电机轴固定连接；俯仰编码器轴安装在方位框架的左侧支撑壁上，俯仰框架左侧与俯仰编码器轴固定连接，俯仰编码器固定在俯仰编码器轴上；俯仰框架外形为圆鼓形，与方位框架的左、右侧支撑壁上安装的左、右侧球罩共同构成球形外罩。本实用新型专利技术除克服振动、冲击外还可以降低风阻等外界扰动对系统的影响，实现系统光学视轴稳定与目标跟踪。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于精密机械
，涉及一种多载荷车载光电稳定平台，该平台尤其适用于在恶劣环境下需要保持良好结构动态特性的稳定跟踪情况。
技术介绍
随着现代信息技术的迅猛发展，光电成像系统在军事及民用领域中都扮演着重要的角色)，而光电系统的车载化更是提高了它的机动性、灵活性及隐蔽性，即能够快速侦察、定位、识别多种目标。载车在运动过程中稳定性受路况影响非常严重，车载稳定平台要接受载车传递的各种载荷，以及恶劣环境对其的考验。因此车载光电稳定平台的设计除了要有高的机械精度和结构刚度外，还要有良好的动态特性，以为其上安装的光电载荷最大限度地提供灵活、稳定的侦察平台。目前多载荷车载光电转台设备均采用U型框架或者方形结构形式,此结构形式在路况较差、风速过大或者载车速度较快的情况下,会产生较强的风阻力矩或者偏载力矩,影响其稳定精度。由于环境控制设计及密封方面的设计不足在工作时一般要求天气状况良好，无大风、暴雨等天气，并不能适应全天候工作。此外,一般车载设备均采用转动平台加电控箱的分体布局形式,光电载荷安装在转台中,控制电路部分集中安装在电控箱内,转台与电控箱通过通讯电缆实现信息交互。此种结构形式安装复杂，占用空间多，调试维修极为不便；电缆敷设工作量大，且不易保证系统的电磁兼容特性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够有效克服振动、冲击，并降低风阻等外界扰动对光电侦察系统的影响，实现光电侦察系统光学视轴稳定与目标跟踪的多载荷车载光电稳定平台。为了解决上述技术问题，本技术的多载荷车载光电稳定平台包括桅杆连接座，方位轴系、俯仰轴系，外罩；其特征在于所述外罩为球形。进一步，本技术还可以包括安装固定在外罩内部的加热片与对流风扇组件。所述方位轴系包括方位轴承底座，方位电机，方位编码器，方位框架，导电环；方位轴承底座固定在桅杆连接座上；方位电机安装固定在方位轴承底座的中央通孔内；方位编码器、导电环和方位框架与方位电机轴固定连接，可在方位电机轴的带动下旋转；俯仰轴系安装在方位框架上。所述方位轴承底座外形为圆柱形，并与球形外罩之间平滑过渡。所述方位框架的上部由左、右侧支撑壁构成U形框架，俯仰轴系安装在U形框架上。所述方位框架的下部为轴套；轴套与电机方位轴固定连接且与方位轴承底座的内孔之间通过方位轴承支撑。所述俯仰轴系包括俯仰电机，俯仰编码器轴，俯仰编码器，俯仰框架；俯仰电机安装固定在方位框架的右侧支撑壁上，俯仰框架的右侧与俯仰电机轴固定连接，可在俯仰电机轴带动下旋转；俯仰编码器轴安装在方位框架的左侧支撑壁上，俯仰框架的左侧与俯仰编码器轴固定连接，俯仰编码器固定在俯仰编码器轴上；俯仰编码器和俯仰编码器轴可随俯仰框架一同旋转。所述俯仰框架外形为圆鼓形；俯仰框架与方位框架的左侧支撑壁、右侧支撑壁上安装的左侧球罩和右侧球罩共同构成球形外罩。所述俯仰框架的左、右侧带有左侧轴套、右侧轴套；左侧轴套与俯仰编码器轴固定连接，且与方位框架的左侧支撑壁之间通过俯仰编码器轴轴承支撑；右侧轴套与俯仰电机轴固定连接，且与方位框架的右侧支撑壁之间通过俯仰电机轴轴承支撑。本技术提供了一种两轴两框架的结构形式。两轴两框架稳定平台由方位框架和俯仰框架组成，俯仰框架绕俯仰轴系旋转，俯仰轴系安装于方位框架上，方位框架绕方位轴系旋转，方位轴系安装于载车的升降桅杆上，整个平台结构外形上部为球形，下部为圆柱形，中间由圆弧平滑过度，此结构形式除克服振动、冲击外还可以降低风阻等外界扰动对系统的影响，实现系统光学视轴稳定与目标跟踪。所述方位电机和俯仰电机采用力矩电机。本技术光电稳定平台方位、俯仰均采用力矩电机作为直驱元件，具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点。利用角度编码器作为位置检测元件，提供高精度的位置及速度反馈。方位轴系采用一对角接触球轴承支撑，保证了方位轴系回转精度与刚度。俯仰电机与编码器分列方位框架两侧扁平空间，采用双角接触球轴承的两端固定支撑方式，在保持回转精度的前提下具有更好的温度适应能力。俯仰电机轴系和俯仰编码器轴系两轴端中间安装有俯仰框架，视轴方向与俯仰轴正交，作为各光电载荷的安装与定位基准。这种两轴两框架平台结构紧凑、体积小、重量轻、成本低，载荷空间比大。光电平台内部采用加热片及风扇组合方式的环控装置实现球体内部温度调节，采取加热片加热方式保证内部各载荷工作在均匀的工作温度范围内，且保证光学窗口和镜头在使用中不结露结霜。风扇保证载荷在温度均匀、无温差的空间工作。光电侦查系统和转台电控系统可布置在转台内部，光学窗口位于俯仰框架上与光电侦察系统的光学镜头对应的位置。模块化的设计可提高电控系统的电磁兼容性、可靠性和可维护性，实现系统的高集成度。本技术车载光电平台结构与目前在用的U型或者方形框架结构形式相比较，具有风阻系数低、结构刚度高、重量轻、系统集成度高、电磁兼容效果好等特点，并且具有良好的抗冲击、振动及环境适应能力，可为光电设备提供一个高稳定精度、动态特性良好的灵巧型平台，有很好的推广和实用价值。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1是本技术的多载荷车载光电稳定平台的剖视图。具体实施方式如图1所示，本技术的多载荷车载光电稳定平台包括桅杆连接座1，方位轴系、俯仰轴系，外罩,安装固定在外罩内部的加热片与对流风扇组件4。所述方位轴系包括方位轴承底座21，方位电机22，方位编码器24，方位框架26，导电环27，方位轴承底座21。方位轴承底座21固定在桅杆连接座1上，其外形为圆柱形，并与球形外罩之间平滑过渡；方位框架26包括下部轴套251和上部由左、右侧支撑壁252、253构成的U形框架两个部分；方位电机22安装固定在方位轴承底座21的中央通孔内；方位编码器24、导电环27与方位电机轴23固定连接，轴套251与电机方位轴23固定连接且与方位轴承底座21的内孔之间通过方位轴承25支撑；方位编码器24、导电环27、方位框架26可在方位电机轴23的带动下旋转。所述俯仰轴系包括俯仰电机31，俯仰编码器轴34，俯仰编码器35，俯仰框架37，俯仰电机轴轴承33，俯仰编码器轴轴承36；俯仰框架37外形为圆鼓形；俯仰框架37与方位框架26的左侧支撑壁252、右侧支撑壁253上安装的左侧球罩41和右侧球罩42共同构成球形外罩。俯仰框架1的左、右侧带有左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多载荷车载光电稳定平台，包括桅杆连接座(1)，方位轴系、俯仰轴系，外罩；其特征在于所述外罩为球形；方位轴系包括方位轴承底座(21)，方位电机(22)，方位编码器(24)，方位框架(26)，导电环(27)；方位轴承底座(21)固定在桅杆连接座(1)上；方位电机(22)安装固定在方位轴承底座(21)的中央通孔内；方位编码器(24)、导电环(27)和方位框架(26)与方位电机轴(23)固定连接，可在方位电机轴(23)的带动下旋转；俯仰轴系安装在方位框架(26)上。

【技术特征摘要】
1.一种多载荷车载光电稳定平台，包括桅杆连接座(1)，方位轴系、俯仰轴系，外罩；其特征在于所述外罩为球形；方位轴系包括方位轴承底座(21)，方位电机(22)，方位编码器(24)，方位框架(26)，导电环(27)；方位轴承底座(21)固定在桅杆连接座(1)上；方位电机(22)安装固定在方位轴承底座(21)的中央通孔内；方位编码器(24)、导电环(27)和方位框架(26)与方位电机轴(23)固定连接，可在方位电机轴(23)的带动下旋转；俯仰轴系安装在方位框架(26)上。 
2.根据权利要求1所述的多载荷车载光电稳定平台，其特征在于还包括安装固定在外罩内部的加热片与对流风扇组件(4)。 
3.根据权利要求1所述的多载荷车载光电稳定平台，其特征在于所述方位轴承底座(21)外形为圆柱形，并与球形外罩之间平滑过渡。 
4.根据权利要求1所述的多载荷车载光电稳定平台，其特征在于所述方位框架(26)的上部由左、右侧支撑壁(252、253)构成U形框架，俯仰轴系安装在U形框架上。 
5.根据权利要求1或4所述的多载荷车载光电稳定平台，其特征在于所述方位框架(26)的下部为轴套(251)；轴套(251)与电机方位轴(23)固定连接且与方位轴承底座(21)的内孔之间通过方位轴承(25)支撑。 
6.根据权利要求4所述的多载荷车载光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪彪，张洪宇，
申请(专利权)人：长春通视光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22