[發明專利]內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔及其控制系統

無效

• 申請號: 201010204419.0
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101860684A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 林春生;周寶藏;何文波;張清蘇
• 申請（專利權）人: 福建福光數碼科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G01J5/00;G01V8/10;G05D3/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種光電偵察跟蹤裝備，特別涉及一種內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔。

背景技術

在安防監控和道路車輛監控領域，多采用智能高速球，它能對監控目標進行巡航掃描，但只能內置一種可見光攝像系統，沒有設計自穩像陀螺系統，對于所有型號的高速球都沒有進行力學和適應環境天侯的設計，不能使用于機載裝備，并且不能全天候、全天時的工作。

發明內容

本發明的目的在于提供內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔，該裝置可克服智能高速球存在的缺陷，設計能內置可見光CCD攝像系統、前視紅外熱像系統、自穩陀螺系統，相當于精密經緯系統的機載轉塔，實現全天時、全天候的監視和跟蹤。

本發明的技術方案在于：一種內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔，包括轉塔本體，其特征在于：所述本體內設有俯仰控制艙，所述俯仰控制艙中部設有固定隔板，可見光CCD攝像系統和前視紅外系統分別設于俯仰控制艙的固定隔板兩側，所述可見光CCD攝像系統和前視紅外系統的光軸共軸，所述旋轉方位控制艙內與光軸平行地設有俯仰控制軸系，俯仰控制主軸旁側設有俯仰陀螺穩像控制系統，本體上側部設有旋轉方位控制艙，所述旋轉方位控制艙內沿縱向設有方位控制軸系，方位控制主軸旁側設有方位陀螺穩像控制系統。

本發明目的在于提供一種內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔的控制系統，該系統可有效控制CCD攝像系統和前視紅外裝置以進行全天候全區域探測，并可控制各運動機構，確保轉動和俯仰位置精確。

本發明的另一技術方案在于：所述俯仰機構和方位控制機構由單片機控制，控制電路輸出端一路連接俯仰電機，另一路連接方位電機，所述俯仰電機輸出端一路連接至俯仰控制機構，另一路連接至俯仰光電編碼器和俯仰陀螺穩像控制系統，所述方位電機輸出端一路連接至方位控制機構，另一路連接至方位光電編碼器和方位陀螺穩像控制系統，俯仰、方位光電編碼器及俯仰、方位陀螺的輸出端一路連接至控制電路的信號接收端，另一路分別與俯仰、方位艙主軸及陀螺穩速電路相連，所述CCD攝像系統和前視紅外系統的輸出端與控制電路信號接收端相連。

本發明的優點在于：1、該機載轉塔能在水平方向實現360°xN連續轉動，俯仰方向俯角不小于90°，仰角不小于-10°；

2、可見光CCD攝像系統和前視紅外成像系統共軸精度達0.3mrad，共軸精度高，成像效果好；

3、抗過載能力強，垂直方向和水平方向均可達到5g。

4、俯仰艙氣密性好，可有效保護其內設置的CCD攝像系統和前視紅外成像系統。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖3為本發明的俯仰艙結構示意圖。

圖4為圖3的仰視圖。

圖5為本發明的方位控制軸系的結構示意圖。

圖6為本發明的控制流程圖。

具體實施方式

一種內置CCD攝像和前視紅外裝置的機載轉塔，包括轉塔本體，其特征在于：所述本體內設有俯仰控制艙1，所述俯仰控制艙中部設有固定隔板2，可見光CCD攝像系統3和前視紅外系統4分別設于俯仰控制艙的固定隔板兩側，所述可見光CCD攝像系統和前視紅外系統的光軸共軸，所述旋轉方位控制艙內與光軸平行地設有俯仰控制軸系5，俯仰控制主軸旁側設有俯仰陀螺穩像控制系統6，本體上側部設有旋轉方位控制艙7，所述旋轉方位控制艙內沿縱向設有方位控制軸系8，方位控制主軸旁側設有方位陀螺穩像控制系統9。

所述俯仰控制軸系包括橫向設置的俯仰主軸10，所述俯仰主軸與光軸平行，俯仰主軸兩端分別設有軸承11，俯仰主軸的一端還設有俯仰導電環12，所述俯仰主軸由俯仰電機驅動13。

俯仰主軸兩端采用C級軸承安裝在兩端軸承座上，安裝精度高，可確保俯仰機構的傳動誤差滿足設計要求。

所述方位控制軸系包括縱向設置的方位主軸14，方位主軸靠近本體一側設有導電環15，方位主軸外周部設有軸套16，軸套下側部與主軸軸肩17對應的位置開設有圓錐過渡內孔，以使主軸軸肩與軸套之間形成放置下鋼球18的空間，軸套上端面設有內倒角19，以使主軸與軸套上端部之間形成放置上鋼球20的空間，軸套上側設有鋼球壓圈21，所述方位主軸由方位電機驅動29。

為了滿足方位連續旋轉360°xN，方位主軸上安裝了導電環，同時由于方位控制艙體積小，且轉動控制精度高，采用高精度的鋼球來作為軸承，可確保方位控制機構的傳動誤差滿足設計要求。