[發明專利]高精度機載兩軸掃描穩定機構

有效

• 申請號: 201611018078.1
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106567985B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 范海清;李紅沛;董浩;孫凱;王豐年
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: F16M11/06
• 分類號: F16M11/06;F16M11/18
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

本發明屬于航空遙感技術領域，具體涉及一種高精度機載兩軸掃描穩定機構。與現有技術相比較，本發明具備如下有益效果：滾動、俯仰兩個高精度軸系零件采用國內制備、加工工藝成熟的SiC/Al復合材料，該種材料密度約為2.9g/cm3，比剛度較鋁合金高兩倍，低膨脹系數與配合的軸承鋼結構相當，同時具有變化溫度場下的優良的尺寸穩定性。復合材料軸系零件的選用，不僅有效地降低了掃描穩定機構的質量，還大大減少了高低溫下材料熱脹冷縮引起的軸系變形，最大限度地提高了穩定機構的回轉精度，保證了系統穩定性。

技術領域

本發明屬于航空遙感技術領域，具體涉及一種高精度機載兩軸掃描穩定機構。

背景技術

穩定平臺是以陀螺為敏感元件、力矩電機為執行元件，用以隔離載體擾動，實現成像器視軸慣性穩定的一種陀螺穩定裝置，掃描穩定平臺除上述功能外，更兼有在滾動、俯仰方向的掃描成像功能。

目前通用的機載穩定平臺有Leica公司的PAV80陀螺穩定平臺，可以實現滾動、俯仰、航向三個方向的穩定，不具備掃描成像的功能。

機載吊艙穩定平臺技術發展迅速，以兩軸兩框架、兩軸四框架結構形式為代表的兩軸、三軸的光電吊艙應用廣泛，但軸系回轉精度多為角分級，精度較低。

達到角秒級回轉精度的穩定平臺多為應用于試驗室環境下的各類測試轉臺，對適用于機載平臺，工作環境有大范圍溫度變化，具備滾動、俯仰方向掃描成像功能，軸系回轉精度達到角秒級的穩定平臺，目前尚未見相關產品和報道。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種高精度機載兩軸掃描穩定機構，要求該機構可作為穩定平臺的執行機構，搭載通用航空公司的飛行平臺，隔離載體擾動，實現滾動、俯仰方向掃描成像，軸系回轉精度達到角秒級。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種高精度機載兩軸掃描穩定機構，該掃描穩定機構具體結構如下：

整體布局及減振器設置：

以掃描穩定機構中心為坐標系原點，建立X-Y-Z三軸坐標系；定義X軸正方向為前向，X軸負方向為后向；

在掃描穩定機構整體結構的最外端四角上分布有四個減振器支座3，沿前述的前向、后向方向，將該四個減振器支座3分成前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ，所述前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ關于Y軸對稱，所述前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ各自的兩個減振器支座3均關于Z軸對稱；

其中，前向減振器支座組Ⅰ所在端處以及后向減振器支座組Ⅱ中的每個減振器支座3沿Z軸方向的上下兩端各自設置有一個矩形塊，每個矩形塊下端各自設置一個減振器33，由此，整個掃描穩定機構上下各設有四個減振器33，一共八個減振器33；

每個減振器33外形設置為階梯軸，階梯軸中較小直徑的小軸位于下方，小軸端面上設有螺紋孔，即為掃描穩定機構的對外機械接口，隨動穩定機構通過該處螺紋孔以螺釘與外部設備實現連接；

所述前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ每個減振器支座3上下兩端的矩形塊之間以位于Z方向中部的局部圓柱面連接，局部圓柱面柱面上開有若干螺釘孔；

所述前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ各自兩個減振器支座3的局部圓柱面之間分別設置有滾動電機座2，從而，X軸前后方向端面上各有一個滾動電機座2；每個所述滾動電機座2為圓柱形，其外圓直徑與減振器支座3內圓柱面直徑相同，兩者通過所述局部圓柱面柱面上的螺釘孔配合螺釘連接；

所述前向減振器支座組Ⅰ和后向減振器支座組Ⅱ的兩組減振器支座3與各自對應的滾動電機座2連接后，通過調整，使減振器33的小軸端面形成與X軸平行的上下兩個平面；