[發明專利]適用于車載光電轉臺的方位裝置

有效

• 申請號: 201310214843.7
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103294066A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 馬優恒;高軍;王小齊;瞿建榮;胡博;江濤;崔海云;趙振海;孟海江;邱亞;李廣良;劉瑩;成莉
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光電跟蹤技術領域，主要涉及一種光電轉臺，尤其涉及一種適用于車載光電轉臺的方位裝置。

背景技術

作為戰場信息感知和火力控制系統，光電跟蹤設備以其獨有的特點得到了越來越廣泛的應用。光電轉臺是光電跟蹤設備的核心組成部分，其基本構架是一套雙軸精密伺服轉臺，用于承載電視攝像機、紅外熱像儀和激光測距機等光電傳感器，實現光電跟蹤設備在方位和俯仰方向對目標的探測、捕獲和跟蹤。光電轉臺大多采用地平式結構模式，即俯仰-方位（E-A）模式，其中方位裝置固定在載體上，俯仰裝置固定在方位裝置上。在車載光電跟蹤設備中，光電轉臺通過方位裝置的殼體剛性安裝在車體上。方位裝置既是光電轉臺承受車輛顛簸、其他機構運動所產生的強烈的沖擊振動的最直接的受力點之一，也是爬坡、大角度傾斜時承受傾覆力矩最直接的受力點之一，在很大程度上決定著光電轉臺的機械特性、抗沖振能力和抵抗大角度傾斜能力，甚至影響光電跟蹤設備對目標的動態跟蹤精度。因此，提高方位裝置軸向和徑向支承剛度，是改善光電轉臺的機械特性、抗沖振能力和抵抗大角度傾斜能力，保證光電跟蹤設備跟蹤精度的重要手段。同時由于車輛底盤載重、布局以及運輸高度的限制，要求方位裝置還必須做到重量輕、體積小、高度低。

對于采用立軸式結構的光電轉臺方位裝置，為了提高軸系精度和支承剛度，需加長上下兩組軸承的跨距，導致裝置高度增加；同時在該裝置中，驅動和測角等機電元件往往安裝在兩組軸承之間，使回轉軸系未能實現獨立的模塊化組合，這不但給機電元件的維修帶來了很大不便，即任何一個機電元件一旦出現故障需要維修，則必須拆卸一組軸承，而且多次拆裝會對軸承造成一定程度的損傷，嚴重時會破壞軸承精度，降低方位裝置的回轉精度，影響光電跟蹤設備的跟蹤精度。中國專利申請201110305293.0公開了一種安裝于艦炮托架上的光電跟蹤儀方位裝置，該裝置在靜止部分和轉動部分之間采用了角接觸球軸承、深溝球軸承和一個外徑較大的外支承軸承，在一定程度上降低了方位裝置的高度，提高了支承剛度和抗沖振能力。但是，該裝置由多個軸承共同構成了回轉軸系，其中外支承軸承處于機電元件（力矩電機和旋轉變壓器）上端，同樣未實現回轉軸系的獨立配置，存在維修機電元件必須拆卸軸承的問題；此外，該裝置中角接觸球軸承、深溝球軸承和力矩電機、旋轉變壓器等機電元件分別安裝在方位軸的內外壁，使軸承與機電元件的選型相互關聯，即方位裝置的負載越大，承載的角接觸球軸承尺寸就越大，機電元件的尺寸也就相應的變大，從而導致整個裝置的體積變大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有光電轉臺方位裝置存在的不足，為車載光電轉臺提供一種裝配及維修方便、回轉軸系為獨立模塊且重量、體積、高度、精度和剛度等均滿足要求的方位裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供的方位裝置包括回轉軸系、旋轉變壓器、力矩電機、均帶有中心通孔的方位殼體和方位底蓋；在所述回轉軸系中，帶有中心通孔的方位靜軸為靜止件，均帶有中心通孔的方位動軸和方位轉接盤為轉動件，所述方位靜軸同軸套在所述方位動軸外部且方位靜軸的內軸肩和方位動軸的外軸肩對齊，在方位靜軸和方位動軸構成的環形空間上段安裝能夠承受雙軸向載荷的第一軸承，所述第一軸承的外圈下端定位在所述方位靜軸的內軸肩處，外圈上端通過固連在所述方位靜軸內臺階面上的軸承外壓圈壓緊，第一軸承的內圈下端定位在所述方位動軸的外軸肩處，內圈上端通過旋合在所述方位動軸上段的鎖緊螺母壓緊，所述方位轉接盤同軸固連在所述方位動軸的上端面，設置在所述方位轉接盤內外邊緣之間的向下延伸圓筒套在所述方位靜軸的外部且在兩者構成的環形空間內安裝有直徑大于第一軸承的第二軸承；所述回轉軸系通過所述方位靜軸的環形外凸臺同軸固連在所述方位殼體內部環形橫板的上端面；所述旋轉變壓器安裝在所述方位靜軸和所述方位動軸構成的環形空間的下段，旋轉變壓器的轉子與方位動軸固連，定子與方位靜軸固連；所述力矩電機同軸套在旋轉變壓器外側，力矩電機的轉子與方位動軸固連，定子與方位殼體內壁固連；所述方位底蓋同軸固連在所述方位殼體下端面。