本发明专利技术公开了一种光电探测装置的稳定平台，包括用于安装载体的安装板、方位补偿模块、俯仰补偿模块、升沉补偿模块，升沉补偿模块包括下壳体、固定于下壳体底部的升沉伺服电机、固定连接于升沉伺服电机输出轴的螺旋轨道、齿条、与齿条啮合的升沉齿轮、支撑导杆，齿条固定设置连接杆，螺旋轨道转动带动连接杆滑动，从而带动齿条竖直运动，支撑导杆一端与升沉齿轮铰接，另一端与俯仰补偿模块铰接，齿条上下移动带动升沉齿轮转动，从而带动俯仰补偿模块上下移动，方位补偿模块带动下壳体转动，安装板与俯仰补偿模块连接。通过螺旋轨道将大行程转动转化为俯仰补偿模块小行程竖直轴向上下移动，运动平稳，有利于精确调控，有效实现升沉补偿效果。偿效果。偿效果。
【技术实现步骤摘要】
一种光电探测装置的稳定平台
[0001]本专利技术涉及无人水面艇载惯性平台稳定装置，具体是涉及一种光电探测装置的稳定平台。
技术介绍
[0002]无人水面艇在水上巡逻、勘测和救援等方面发挥着重要作用，广泛执行各类军事和民用领域。随着无人系统的智能化，无人水面艇通常配有光电探测装置作为装备的“眼睛”。由于水上风浪影响，无人水面艇在实际航行中会产生六自由度的随机运动，即横摇、纵摇、艏摇、前进、横漂和升沉运动。这些姿态扰动对光电探测装置的有效作业提出了极大挑战，尤其是无人水面艇在升沉方向运动，对光电探测装置产生了严重的不良影响。
[0003]目前，为了隔离无人水面艇运动所带来的扰动，市场上的稳定平台根据实现方式分为两种：一种方式是采用陀螺稳定平台保证光电探测系统视轴在惯性空间内稳定，另一种方式是采用两轴或三轴伺服转台主动实现稳定。陀螺稳定平台所采用的陀螺仪结构复杂，成本较高，不适合大范围使用；两轴或三轴伺服转台通过建立光电探测系统的视轴扰动模型，并根据无人水面艇的惯性姿态测量数据进行补偿，对于无人水面艇来说，这种稳定方式较难应对复杂海况和高速行进带来的浪涌影响，尤其是升沉扰动对无人水面艇的影响。在5级海况时，开始出现高大的波峰，船体随机运动的方向和幅度都开始增加，由于追踪控制系统动态响应速度的限制，造成系统的实时性有限，现有稳定平台的俯仰调整机构仅能补偿船体横摇和纵摇，对于升沉方向补偿能力不足，造成平台稳定状态保持能力不高，使得定位跟踪精度偏低。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：针对以上缺点，本专利技术提供一种精确调控的光电探测装置的稳定平台。
[0005]技术方案：为解决上述问题，本专利技术采用一种光电探测装置的稳定平台，包括用于安装载体的安装板、驱动安装板转动的方位补偿模块、驱动安装板俯仰运动的俯仰补偿模块、驱动安装板上下运动的升沉补偿模块，所述升沉补偿模块包括下壳体、固定于下壳体底部的升沉伺服电机、固定连接于升沉伺服电机输出轴的螺旋轨道、齿条、与齿条啮合的升沉齿轮、与升沉齿轮铰接的支撑导杆，所述齿条固定设置连接杆，连接杆延伸方向垂直于齿条延伸方向，齿条延伸方向平行于螺旋轨道中轴线，连接杆在螺旋轨道上滑动，螺旋轨道转动带动连接杆滑动，从而带动齿条沿竖直方向运动，所述支撑导杆一端与升沉齿轮铰接，支撑导杆另一端与俯仰补偿模块铰接，齿条上下移动带动升沉齿轮转动，从而带动俯仰补偿模块上下移动，所述下壳体与方位补偿模块连接，方位补偿模块带动下壳体转动，所述安装板与俯仰补偿模块连接。
[0006]进一步的，所述俯仰补偿模块包括上壳体、俯仰伺服电机、齿轮传动装置以及与安装板固定连接的圆弧齿条，所述支撑导杆与上壳体底部铰接，所述俯仰伺服电机固定设置于上壳体内，俯仰伺服电机输出轴与齿轮传动装置连接，俯仰伺服电机通过齿轮传动装置
驱动圆弧齿条转动，圆弧齿条的转轴平行于安装板所在平面，圆弧齿条转动带动安装板俯仰运动。
[0007]进一步的，所述上壳体下方部分嵌套于下壳体内，且上壳体上下移动时始终嵌套于下壳体内。
[0008]进一步的，所述齿轮传动装置包括主动锥齿轮、与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮、与圆弧齿条啮合的从动圆柱齿轮，所述主动锥齿轮与俯仰伺服电机输出轴固定连接，俯仰伺服电机输出轴沿竖直方向延伸，所述从动锥齿轮转轴延伸方向垂直于俯仰伺服电机输出轴延伸方向，从动圆柱齿轮的转轴与从动锥齿轮的转轴固定连接，俯仰伺服电机驱动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮，从动圆柱齿轮随从动锥齿轮的转动而转动，从而带动圆弧齿条转动。
[0009]进一步的，所述方位补偿模块包括底座、与底座固定连接的方位伺服电机，方位伺服电机输出轴与下壳体固定连接。
[0010]进一步的，所述方位伺服电机与底座之间设置弹簧减震装置，方位伺服电机输出轴与下壳体之间设置减速装置。
[0011]进一步的，所述螺旋轨道采用双螺旋轨道，所述齿条固定设置两个连接杆，两个连接杆分别设置于双螺旋轨道的两个轨道上。
[0012]进一步的，所述下壳体内壁设置两条竖直导轨，所述连接杆端部位于导轨内，且连接杆沿导轨滑动。
[0013]进一步的，所述升沉补偿模块包括四个齿条，四个齿条分别与四个升沉齿轮啮合，四个升沉齿轮圆周等角度分布，四个升沉齿轮分别通过支撑导杆与上壳体底部铰接，上壳体底部的铰接点沿圆周均匀分布。
[0014]进一步的，所述安装板部分镂空。
[0015]有益效果：本专利技术相对于现有技术，其显著优点是通过螺旋轨道将大行程转动转化为小行程竖直轴向上下移动，运动平稳，有利于精确调控，有效实现升沉补偿效果。上壳体部分下段嵌套于下壳体上段，在上壳体移动过程中，始终保证上下壳体端部结构处于封闭状态，提高光电探测稳定平台的防水能力。安装板采用镂空设计，能够减轻结构重量，降低俯仰伺服电机驱动载荷负担。本专利技术中的方位补偿装置、俯仰补偿装置及升沉补偿装置能有效补偿无人水面艇在行驶的中受到的水面风浪扰动，提高光电探测稳定平台的稳定精度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术稳定平台的结构分解示意图；
[0017]图2为本专利技术稳定平台的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术稳定平台的结构剖切示意图；
[0019]图4为本专利技术中升沉补偿装置部分结构示意图；
[0020]图5为本专利技术中下壳体的结构剖切示意图；
[0021]图6为本专利技术中下壳体的俯视图；
[0022]图7为本专利技术中上壳体的结构剖切示意图。
具体实施方式
[0023]如图1至图3所示，本实施例中的一种光电探测装置的稳定平台，包括用于安装光电探测装置的安装板15、驱动安装板15转动的方位补偿模块、驱动安装板15俯仰运动的俯仰补偿模块、驱动安装板15上下运动的升沉补偿模块。
[0024]方位补偿模块包括底座1、与底座1固定连接的方位伺服电机2，底座1通过螺栓固定于无人水面艇上，底座1上部包括壳体结构，方位伺服电机2通过螺丝固定在底座1壳体内部，方位伺服电机2的输出轴伸出壳体，方位伺服电机2与底座1之间安装弹簧减震装置，减少无人水面艇行驶过程中传递给方位伺服电机2的震动。方位伺服电机2输出轴与下壳体5固定连接，在本实施例中，下壳体5为圆柱形，方位伺服电机2输出轴与下壳体5底面圆心固定连接，且方位伺服电机2输出轴延伸方向平行于下壳体5圆柱母线。方位伺服电机2输出轴端通过减速装置输出动力，下壳体5通过螺栓连接安装在减速装置输出端，由方位伺服电机2控制光电探测装置转向的角度，用于光电探测装置方位上的补偿。
[0025]升沉补偿模块包括下壳体5、升沉伺服电机3、螺旋轨道4、齿条8、升沉齿轮9、支撑导杆7，升沉伺服电机3固定端固定连接于下壳体5内的底部，方位伺服电机2带动下壳体5转动，从而带动升沉伺服电机3转动。螺旋轨道4固定连接于升沉伺服电机3的输出轴，在本实施例中，螺旋轨道4采用双螺旋轨道，双螺旋轨道的两条轨道旋转轴重合，且两条轨道的端部重合。如图4所示，齿条8固定设置连接杆81，在本实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光电探测装置的稳定平台，其特征在于，包括用于安装载体的安装板(15)、驱动安装板(15)转动的方位补偿模块、驱动安装板(15)俯仰运动的俯仰补偿模块、驱动安装板(15)上下运动的升沉补偿模块，所述升沉补偿模块包括下壳体(5)、固定于下壳体(5)底部的升沉伺服电机(3)、固定连接于升沉伺服电机(3)输出轴的螺旋轨道(4)、齿条(8)、与齿条啮合的升沉齿轮(9)、与升沉齿轮(9)铰接的支撑导杆(7)，所述齿条(8)固定设置连接杆(81)，连接杆(81)延伸方向垂直于齿条延伸方向，齿条(8)延伸方向平行于螺旋轨道(4)中轴线，连接杆(81)在螺旋轨道上滑动，螺旋轨道(4)转动带动连接杆(81)滑动，从而带动齿条(8)沿竖直方向运动，所述支撑导杆(7)一端与升沉齿轮(9)铰接，支撑导杆(7)另一端与俯仰补偿模块铰接，齿条(8)上下移动带动升沉齿轮(9)转动，从而带动俯仰补偿模块上下移动，所述下壳体(5)与方位补偿模块连接，方位补偿模块带动下壳体(5)转动，所述安装板(15)与俯仰补偿模块连接。2.根据权利要求1所述的稳定平台，其特征在于，所述俯仰补偿模块包括上壳体(6)、俯仰伺服电机(11)、齿轮传动装置以及与安装板(15)固定连接的圆弧齿条(14)，所述支撑导杆(7)与上壳体(6)底部铰接，所述俯仰伺服电机(11)固定设置于上壳体(6)内，俯仰伺服电机(11)输出轴与齿轮传动装置连接，俯仰伺服电机(11)通过齿轮传动装置驱动圆弧齿条(14)转动，圆弧齿条(14)的转轴平行于安装板(15)所在平面，圆弧齿条(14)转动带动安装板(15)俯仰运动。3.根据权利要求2所述的稳定平台，其特征在于，所述上壳体(6)下方部分嵌套于下壳体(5)内，且上壳体(6)上下移动时始终嵌套于下壳体(5)内。4.根据权利要求2所述的稳定平台，其特征在于，所述齿轮传动装...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕明明，申云龙，方记文，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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