[發明專利]一種抗過載的圖像采集裝置

在審

• 申請號: 202011055723.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112073622A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 張濤
• 申請（專利權）人: 西安雷華測控技術有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N7/18;G01C1/00;G01C11/02
• 代理公司: 西安科果果知識產權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李英俊

1.一種抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，包括通過固定聯盤懸臂式以固定在飛行器安裝面上的成像機構，所述的成像機構包括內部開設有視像通道的成像固定框，光學器件設置在視像通道內，視像通道上方設有與光學器件相匹配的成像組件；

所述視像通道前方設有通過反射鏡軸設在反射鏡固定框上的反射鏡，反射鏡固定框上還設有與反射鏡軸相平行的陀螺軸，其上設有雙軸陀螺；俯仰框架通過軸承嵌套在橫滾框架上，橫滾框架與成像固定框通過連桿固定連接；反射鏡固定框旁側設有驅動反射鏡軸、陀螺軸轉動的俯仰電機，上側設有驅動反射鏡固定框旋轉的橫滾電機；

所述的反射鏡固定框上設有閉鎖銷，其上設有限位塊；成像固定框上開設有與閉鎖銷相匹配的閉鎖孔，閉鎖孔內還設有與限位塊相匹配的定位環槽，定位環槽的后側設有彈簧。

2.如權利要求1所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的反射鏡固定框與成像固定框的閉鎖、解鎖為：

閉鎖銷伸入閉鎖孔中，限位塊被定位環槽卡住，實現射鏡固定框與成像固定框的閉鎖；

當反射鏡固定框受到足夠沖擊時，慣性帶動閉鎖銷沖破定位環槽對限位塊的限制，限位塊壓縮彈簧；被壓縮的彈簧回彈，將閉鎖銷從閉鎖孔中推出，彈簧被限制在閉鎖孔內，實現實現射鏡固定框與成像固定框的解鎖。

3.如權利要求1或2所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的反射鏡固定框與成像固定框解鎖后，反射鏡軸由俯仰電機、橫滾電機提供的電機力矩保持穩定。

4.如權利要求1所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的成像固定框上開設有減震固定孔，減震固定孔內套設有H型金屬隔圈，H型金屬隔圈與固定框之間還設有雙向減震墊；減震螺釘穿過減震固定孔將固定框固定在固定聯盤上。

5.如權利要求1所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的視像通道左右兩側分別設有激光測距控制電路板和圖像傳輸控制電路板，上方布設有與光學器件相匹配的光學成像組件和圖像處理組件；

所述圖像傳輸控制電路板的上方還設有與其相連接的圖像傳輸儀，圖像處理組件通過傳輸線與圖像傳輸儀相連接；

所述的激光測距控制電路板的上方還設有與其相連接的激光測距儀。

所述成像固定框的旁側設有為各組件或部件供電的電源模塊。

6.如權利要求1所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述雙軸陀螺設在陀螺軸上懸空框內，所述反射鏡的鏡面朝向光學器件；

在俯仰框架的一側陀螺軸、反射鏡軸還以1/2的傳動比通過轉輪、鋼帶傳動機構相連接，陀螺軸還通過傳輸帶與俯仰電機的輸出軸相連接；俯仰框架的另一側還設有與雙軸陀螺相連接的測角傳感器；

所述的橫滾框架上還設有與雙軸陀螺相連接的方位傳感器；

測角傳感器、方位傳感器分別與反射鏡控制單元的信號輸入端相連接，反射鏡控制單元的信號輸出端經PWM驅動模塊與俯仰電機、橫滾電機相連接。

7.如權利要求6所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的懸空框位于俯仰框架的的中心，當載體姿態變化時陀螺組件將探測到懸空框產生的角速度，所述的測角傳感器、方位傳感器分別將檢測的俯仰位置信號、方位位置信號發送給反射鏡控制單元；反射鏡控制單元生成保持反射鏡視軸穩定的驅動指令，并通過PWM驅動模塊發送給俯仰電機、橫滾電機。

當載體俯仰方向發生角度變化時，測角傳感器向反射鏡控制單元輸出角度變化對應的俯仰信號，反射鏡控制單元向驅動電機發出驅動指令，使陀螺軸相對載體反向轉動同樣的角度，陀螺組件相對于慣性空間不變；

當載體橫滾方向發生角度變化時，方位傳感器向反射鏡控制單元輸出角度變化對應的方位信號，反射鏡控制單元向驅動電機發出驅動指令，使陀螺軸相對載體反向轉動同樣的角度，陀螺組件相對于慣性空間不變。

8.如權利要求6所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，當陀螺軸相對于載體轉動時，鋼帶傳動機構帶動反射鏡軸轉動一半的角度，使反射鏡的視軸在慣性空間保持穩定的效果。

9.如權利要求6所述的抗過載的圖像采集裝置，其特征在于，所述的俯仰框架包括設有轉軸的橫臂和其兩側設置的音叉型縱臂，音叉型縱臂之間設有相平行的陀螺軸和反射鏡軸；其中陀螺軸上設有呈方型的懸浮框架，用于安裝陀螺組件。