[發明專利]桅桿式光電穩定跟蹤平臺內環組件精確配平裝置

有效

• 申請號: 201410440586.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104229151A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 楊光;孟立莊;楊少康;王濤;赫海鳳;紀明;王生讓
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及光電穩定跟蹤技術領域，具體為采用兩軸四框架結構形式的光電穩定跟蹤平臺中內環組件的配平，尤其涉及一種在直升機旋翼桅桿頂端安裝的光電穩定跟蹤平臺中內環組件精確配平的裝置。

背景技術

兩軸四框架是光電穩定跟蹤平臺一種常見的結構形式(如圖1所示)，由內環組件、外環組件兩部分組成，內、外環組件之間通過減振器連接，內、外環組件均有方位和俯仰兩個回轉軸系，內環組件包括內環萬向架組件和光具座組件兩部分。內環組件是光電穩定跟蹤平臺的核心部件，在伺服系統的控制下對瞄準線進行精確穩定，內環萬向架組件的俯仰軸系的定子與外環組件連接，內環萬向架組件的方位軸系的轉子與光具座組件固連，使得光具座組件能夠實現方位、俯仰回轉。由于空間限制，為防止內環組件與外環組件發生磕碰、干涉，內環組件在方位、俯仰旋轉方向均設有限位機構，使其旋轉角度為有限轉角，一般為±3°左右。

光電穩定跟蹤平臺在工作時要受到來自載體的各種振動的干擾，這些振動如果不加隔離，直接傳遞到內環組件上，會給伺服系統設計帶來很大的困難，影響穩定精度。隔離振動最常用的方法是在內、外環組件之間安裝減振器，而減振器的最優布局是有效負載的重心與隔振系統的彈性中心相一致，因此內環組件的精確配平對光電穩定跟蹤平臺穩定精度的提高有著重要意義。

我國研制的直升機桅桿式光電穩定跟蹤平臺安裝在直升機旋翼桅桿頂端，填補了國內該領域的空白。桅桿式光電穩定跟蹤平臺的工作振動環境惡劣、振幅較大，其控制系統對內環組件重心位置要求較為嚴格。目前國內安裝在直升機上的其它光電穩定跟蹤平臺主要安裝在載機鼻錐部位、駕駛艙頂棚或腹部，其工作環境的振動量值較旋翼桅桿頂部振動量值要小，對內環組件的配平精度要求也相對較為寬松。

傳統的內環組件配平方法只是在光電穩定跟蹤平臺上操作，由于內環萬向架組件通過其俯仰軸系定子與外環組件固連，所以內環萬向架組件自身只是在俯仰方向上有±3°的旋轉自由度，沒有方位旋轉自由度，因此內環萬向架組件在光電穩定跟蹤平臺內的配平是無法兼顧方位配平的。光具座組件安裝內環萬向架組件方位軸系的轉子上，在方位、俯仰方向上只旋轉±3°，范圍太小，很難兼顧方位、俯仰方向精確判斷需要添加配重塊的具體位置，為了實現360°全范圍配平，必須反復翻轉外環組件帶動內環組件大角度旋轉，反復觀察光具座組件配平狀態，費時費力，即使最終光具座組件配平較好，內環萬向架組件本身的不平衡性還是會影響內環組件整體的配平精度，內環組件的重心位置始終無法與其方位、俯仰回轉軸交點(既隔振系統的彈性中心)重合，因此，目前的傳統配平方法存在以下不足：(1)俯仰與方位配平不能同時兼顧，相互交叉影響，配平過程反復次數多，效率低；(2)配平精度較差，增加了產品穩定精度調試難度，制約了產品性能提升，不能適應直升機旋翼桅桿頂端的振動環境，影響桅桿式光電穩定跟蹤平臺的穩定精度。

發明內容

要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是，為在強振動環境下工作的光電穩定跟蹤平臺提供一種內環組件精確配平的裝置，以實現強振動環境下瞄準線的穩定。

本發明的技術方案為

所述一種桅桿式光電穩定跟蹤平臺內環組件精確配平裝置，其特征在于：包括一個外框架、一個內框架、兩個俯仰軸組件、兩個方位軸組件、兩個方位連接軸；

所述外框架為矩形中空框架零件，外框架下底面設有作為水平基準的凸臺，外框架左、右側面的中心位置各開有一個尺寸相同且同軸的臺階通孔；所述內框架為矩形中空框架零件，內框架外形尺寸比外框架小，內框架上、下面的中心位置各開有一個尺寸相同且同軸的臺階通孔；內框架左、右側面的中心位置設有尺寸相同且同軸的盲孔；

所述俯仰軸組件包括俯仰軸軸承外套、俯仰軸承內圈座、軸承；俯仰軸軸承外套為一個端面帶法蘭的圓環狀結構，俯仰軸軸承外套的法蘭面與外框架左側面或右側面臺階通孔的臺階面同軸固定連接；俯仰軸承內圈座為臺階軸類結構，俯仰軸承內圈座一端面與內框架左側面或右側面的盲孔底面同軸固定連接；俯仰軸承內圈座與俯仰軸軸承外套之間通過軸承配合，且俯仰軸承內圈座與俯仰軸軸承外套上有對軸承進行軸向限位的結構；

所述方位軸組件包括方位軸軸承外套、方位軸承內圈座、軸承；方位軸軸承外套為一個端面帶法蘭的圓環狀結構，方位軸軸承外套的法蘭面與內框架上面或下面臺階通孔的臺階面同軸固定連接；方位軸承內圈座為軸類結構，方位軸承內圈座中心開有臺階通孔；方位軸軸承外套與方位軸承內圈座之間通過軸承配合，且方位軸軸承外套與方位軸承內圈座上有對軸承進行軸向限位的結構；