[實用新型]多載荷車載光電穩定平臺

有效

• 申請號: 201420441382.7
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204028706U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 張洪彪;張洪宇
• 申請（專利權）人: 長春通視光電技術有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本實用新型屬于精密機械技術領域，涉及一種多載荷車載光電穩定平臺，該平臺尤其適用于在惡劣環境下需要保持良好結構動態特性的穩定跟蹤情況。

背景技術

隨著現代信息技術的迅猛發展，光電成像系統在軍事及民用領域中都扮演著重要的角色)，而光電系統的車載化更是提高了它的機動性、靈活性及隱蔽性，即能夠快速偵察、定位、識別多種目標。載車在運動過程中穩定性受路況影響非常嚴重，車載穩定平臺要接受載車傳遞的各種載荷，以及惡劣環境對其的考驗。因此車載光電穩定平臺的設計除了要有高的機械精度和結構剛度外，還要有良好的動態特性，以為其上安裝的光電載荷最大限度地提供靈活、穩定的偵察平臺。

目前多載荷車載光電轉臺設備均采用U型框架或者方形結構形式,此結構形式在路況較差、風速過大或者載車速度較快的情況下,會產生較強的風阻力矩或者偏載力矩,影響其穩定精度。由于環境控制設計及密封方面的設計不足在工作時一般要求天氣狀況良好，無大風、暴雨等天氣，并不能適應全天候工作。此外,一般車載設備均采用轉動平臺加電控箱的分體布局形式,光電載荷安裝在轉臺中,控制電路部分集中安裝在電控箱內,轉臺與電控箱通過通訊電纜實現信息交互。此種結構形式安裝復雜，占用空間多，調試維修極為不便；電纜敷設工作量大，且不易保證系統的電磁兼容特性。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠有效克服振動、沖擊，并降低風阻等外界擾動對光電偵察系統的影響，實現光電偵察系統光學視軸穩定與目標跟蹤的多載荷車載光電穩定平臺。

為了解決上述技術問題，本實用新型的多載荷車載光電穩定平臺包括桅桿連接座，方位軸系、俯仰軸系，外罩；其特征在于所述外罩為球形。

進一步，本實用新型還可以包括安裝固定在外罩內部的加熱片與對流風扇組件。

所述方位軸系包括方位軸承底座，方位電機，方位編碼器，方位框架，導電環；方位軸承底座固定在桅桿連接座上；方位電機安裝固定在方位軸承底座的中央通孔內；方位編碼器、導電環和方位框架與方位電機軸固定連接，可在方位電機軸的帶動下旋轉；俯仰軸系安裝在方位框架上。

所述方位軸承底座外形為圓柱形，并與球形外罩之間平滑過渡。

所述方位框架的上部由左、右側支撐壁構成U形框架，俯仰軸系安裝在U形框架上。

所述方位框架的下部為軸套；軸套與電機方位軸固定連接且與方位軸承底座的內孔之間通過方位軸承支撐。

所述俯仰軸系包括俯仰電機，俯仰編碼器軸，俯仰編碼器，俯仰框架；俯仰電機安裝固定在方位框架的右側支撐壁上，俯仰框架的右側與俯仰電機軸固定連接，可在俯仰電機軸帶動下旋轉；俯仰編碼器軸安裝在方位框架的左側支撐壁上，俯仰框架的左側與俯仰編碼器軸固定連接，俯仰編碼器固定在俯仰編碼器軸上；俯仰編碼器和俯仰編碼器軸可隨俯仰框架一同旋轉。

所述俯仰框架外形為圓鼓形；俯仰框架與方位框架的左側支撐壁、右側支撐壁上安裝的左側球罩和右側球罩共同構成球形外罩。

所述俯仰框架的左、右側帶有左側軸套、右側軸套；左側軸套與俯仰編碼器軸固定連接，且與方位框架的左側支撐壁之間通過俯仰編碼器軸軸承支撐；右側軸套與俯仰電機軸固定連接，且與方位框架的右側支撐壁之間通過俯仰電機軸軸承支撐。

本實用新型提供了一種兩軸兩框架的結構形式。兩軸兩框架穩定平臺由方位框架和俯仰框架組成，俯仰框架繞俯仰軸系旋轉，俯仰軸系安裝于方位框架上，方位框架繞方位軸系旋轉，方位軸系安裝于載車的升降桅桿上，整個平臺結構外形上部為球形，下部為圓柱形，中間由圓弧平滑過度，此結構形式除克服振動、沖擊外還可以降低風阻等外界擾動對系統的影響，實現系統光學視軸穩定與目標跟蹤。

所述方位電機和俯仰電機采用力矩電機。

本實用新型光電穩定平臺方位、俯仰均采用力矩電機作為直驅元件，具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點。利用角度編碼器作為位置檢測元件，提供高精度的位置及速度反饋。方位軸系采用一對角接觸球軸承支撐，保證了方位軸系回轉精度與剛度。俯仰電機與編碼器分列方位框架兩側扁平空間，采用雙角接觸球軸承的兩端固定支撐方式，在保持回轉精度的前提下具有更好的溫度適應能力。俯仰電機軸系和俯仰編碼器軸系兩軸端中間安裝有俯仰框架，視軸方向與俯仰軸正交，作為各光電載荷的安裝與定位基準。這種兩軸兩框架平臺結構緊湊、體積小、重量輕、成本低，載荷空間比大。