一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置的制作方法

专利2022-06-29  81


本发明涉及实况监视测量设备领域,具体涉及一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,可应用在安控电视监视系统中。



背景技术:

飞行器在飞行过程中有可能出现侧飞、反飞等特殊情况,一旦出现此类情况,需要立刻对其实施安全控制。安控电视监视系统作为一种实况监视测量设备,广泛应用于机场、部队靶场、航天发射场等重要区域,其主要任务是为飞行器起飞初始段的安全控制提供直观可靠的信息源,为安控指挥员提供飞行器发射初始段的实况景象、并叠加安全管道曲线以及相关的目标测量信息,为飞行器试验任务起飞初始段的安控决策提供必要的依据,以便迅速作出各种判断和决策。

如图1所示,安控电视监视系统通常包括云台1、载物架系统2、光学负载3三大部分。云台1通过载物架系统2与单光学负载、两个及以上的多个光学负载3成套使用,执行特定的任务。然而现代光学测量中,监测对象变得复杂多样,为了满足监测对象的变化,云台1往往需要搭载不同的光学有效载荷来适应监测对象的多样性。因此,要求搭载光学负载3的载物架系统2接口具备通用性,且光学负载3可实现简易拆装。

安控电视监视系统本身属于凝视设备类型。在执行监测任务时,光学负载3所监视空域经过确定之后,便不再随云台的水平轴、垂直轴进行旋转。但是随着对光学负载3所监视空域范围不断扩大的要求,单个光学负载3的视场已很难覆盖所要求的监测空域,需多个光学负载3进行视场拼接。因此,要求搭载光学负载3的载物架系统2可对各光学负载3光轴角度进行快速调整,进而实现光学负载3的视场拼接,以适应不同监视空域范围的要求。

安控电视监视系统主要在机场、部队靶场、航天发射场等区域的露天环境中使用,大多数设备根据使用环境的要求配备额外的野外防护罩进行防尘、防雨保护,使用时防护罩打开,不使用或者遇到恶劣天气防护罩关闭,无法做到全天候。但随着技术的不断革新,用户对设备的环境适应性也提出了越来越高的要求,尤其针对这类精密光学仪器的防尘、防雨性能。目前市场上的安控电视监视系统,针对云台1、光学负载3的防尘、防雨结构设计已有很多。由于载物架系统2往往是根据光学负载3的种类、大小及数量进行定制,结构形式繁多,导致针对载物架系统2的防尘、防雨设计缺少固定模式,且结构形式不具备通用性。



技术实现要素:

本发明的目的是为了适应安控电视监视系统面临的监测对象复杂多样、监视空域不断扩大、环境适应性不断提高的发展要求,提供一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置。该通用式载物装置能够实现载物单元对各光学负载光轴角度的快速调整需求,进而完成多个光学负载的视场拼接,且调整方法简单可靠。通过各个位置密封设计及载物架的加强筋、导流槽和导流孔特征设计,保证了该载物架具有良好的密封性和防尘、防雨性能。与此同时,该载物架具备灵活多变的配重形式,能够实现载物单元搭载光学负载后的快速配平要求。

为了实现上述目的,本发明所采用的技术方法如下:

一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,包括两组载物单元,两组载物单元设置在云台的两侧,分别与云台的左主轴和右主轴连接;所述载物单元包括安装法兰、载物架、旋转定位套、角度调整挡块、楔块、球面支撑块和配重组件;所述安装法兰固定设置在载物架的侧面,且与云台的左主轴、右主轴连接;所述载物架为中空框架式结构,其上端面和下端面均设置有定位孔和多个安装槽;所述旋转定位套安装在定位孔中,用于与光学负载的中心定位销孔配合安装;所述光学负载的底面设置有多个安装块,且安装块的侧面设置为第一斜面,每个安装块上设置有第二腰形孔,多个第二腰形孔均布在同一圆周上,所述光学负载通过安装块安装在载物架上,且光学负载的线缆穿过旋转定位套和载物架进入云台;所述楔块设置在载物架的前端,其底端安装在安装槽内,顶端设置为第二斜面,所述第二斜面与安装块的第一斜面配合;所述球面支撑块设置在载物架的后端,其底端安装在安装槽内,顶端设置为球面,该球面与设置在第一斜面上的支撑球面相配合;所述角度调整挡块固定安装在载物架的两端,且安装有方位角调整螺钉和俯仰角调整螺钉,所述方位角调整螺钉的末端抵靠在光学负载的安装块上,所述俯仰角调整螺钉的末端抵靠在楔块上;所述配重组件包括配重座、配重杆和配重块;两个配重座分别安装在载物架的两端,所述配重杆的两端分别固定在配重座上,所述配重块套装在配重杆上,且通过锁紧螺钉锁紧在配重杆上。

进一步地,所述载物单元还包括盖板,所述盖板设置在载物架的两端,将载物架的两侧的端面封闭,且盖板和载物架之间还设置有载物架端面密封圈。

进一步地,所述安装法兰上设置有第一腰形孔,连接件穿过第一腰形孔将安装法兰和左主轴、右主轴的连接法兰连接。

进一步地,所述安装槽为t型槽,所述楔块为t型楔块,其底端设置为t型结构,并安装在t型槽内;所述球面支撑块的底端设置为t型结构,并安装在t型槽内。

进一步地,所述载物架的t型槽中部设置有加强筋,且加强筋上设置有连通两边t型槽的导流孔。

进一步地,所述旋转定位套的外表面为锥面,且旋转定位套与定位孔的接触面上设置有轴向密封圈和径向密封圈。

进一步地,所述载物架的上端面和下端面均设置有多个导流槽。

进一步地,所述载物单元还包括通用过渡板,所述光学负载通过通用过渡板设置在载物架上,所述中心定位销孔、第二腰形孔、第一斜面、支撑球面均设置在通用过渡板上。

进一步地,所述载物架与左主轴、右主轴止口安装,且载物架与左主轴、右主轴的接触面上设置有主轴密封圈。

进一步地,所述光学负载通过t型螺栓和螺母安装在载物架的安装槽内。

与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果为:

1.本发明的通用式载物装置可搭载四个负载,且载物架系统接口具备通用性,光学负载可实现简易拆装,可很好应对安控电视监视系统面临的监测对象多样化问题。

2.本发明的通用式载物装置可实现两自由度的光学负载光轴快速调整,且左、右两侧载物架系统的夹角也可快速调整,解决了安控电视监视系统监视空域不断扩大,需要多视场拼接的要求。

3.本发明的通用式载物装置设计有快速配平装置,配重形式灵活多变,可满足搭载多负载及负载更换后的设备快速配平,具备通用性和良好的负载适应性。

4.本发明的通用式载物装置具备良好的防尘、防雨功能,可保证光学负载的线缆从载物架内部通过穿轴的方式进入云台时,载物架系统能为其提供良好的防尘、防雨保护,提升适应安控电视监视系统的环境适应性。

附图说明

图1为现有安控电视监视系统结构示意图;

图2为本发明具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置的安装示意图;

图3a为本发明通用式载物装置中载物架与云台的连接示意图;

图3b为本发明通用式载物装置中载物架与云台的连接剖面图;

图4a为本发明通用式载物装置中载物架的结构示意图;

图4b为本发明通用式载物装置中载物架的剖面图;

图5a为本发明光学负载的结构示意图;

图5b为本发明光学负载安装块的结构示意图;

图6为本发明光学负载在载物架上的安装示意图;

图7为本发明通用式载物装置中旋转定位套的安装示意图;

图8为本发明通用式载物装置中旋转定位套的结构示意图;

图9a为本发明通用式载物装置中角度调整挡块的安装示意图一;

图9b为本发明通用式载物装置中角度调整挡块的安装示意图二;

图9c为本发明通用式载物装置中角度调整挡块的安装示意图二;

图9d为本发明通用式载物装置中楔块的结构示意图;

图9e为本发明通用式载物装置中球面支撑块的结构示意图;

图10a为本发明通用式载物装置中盖板的安装示意图;

图10b为本发明通用式载物装置中旋转定位套的密封示意图;

图10c为图10b的局部放大图;

图11为本发明通用式载物装置中配重组件的结构示意图;

图12a为本发明通用式载物装置中通用过渡板的安装示意图;

图12b为本发明通用式载物装置中通用过渡板的结构示意图。

附图标记:1-云台,2-载物架系统,3-光学负载,4-载物单元,5-载物架,6-载物安装螺钉,7-左主轴,8-右主轴,9-主轴密封圈,10-定位孔,11-安装槽,12-加强筋,13-导流槽,14-第一腰形孔,15-载物架安装止口,16-载物架安装止口外围密封槽,19-导流孔,20-安装法兰,21-安装块,22-中心定位销孔,23-第二腰形孔,24-第一斜面,25-支撑球面,26-t型螺栓,27-螺母,28-旋转定位套,29-螺钉,30-旋转定位套顶端锥形面,31-旋转定位套底端柱形面,32-旋转定位套柱面密封槽,33-旋转定位套底面密封槽,35-角度调整挡块螺钉,36-角度调整挡块,37-方位角调整螺钉,38-俯仰角调整螺钉,39-楔块,40-球面支撑块,41-载物架端面密封圈,42-盖板,43-盖板安装螺钉,44-密封圈,45-轴向密封圈,46-径向密封圈,47-线缆,48-配重座,49-配重杆安装螺钉,50-配重座安装螺钉,51-配重块,52-锁紧螺钉,53-配重杆,54-通用过渡板,55-安装螺钉,56-过渡板螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

本发明提供一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,该通用式载物装置与光学负载的接口具备通用性,也可实现光学负载的简易拆装,并设计有两自由度的光学负载光轴快速调整机构。为了满足灵活搭载多种光学负载的要求,该通用式载物装置还设计有快速配平装置。同时,该通用式载物装置设计有具备良好防尘、防雨性能的简易、通用化密封结构。利用通用式载物装置,安控电视监视系统只需要根据任务需求更换不同的负载便可,云台和载物架可重复使用,无需再次研制,具有极高的性价比,且具备良好环境适应性,可最大程度地实现安控监视全天候。该通用式载物装置提升了安控电视监视系统的适应性和实用性,符合实况监视测量设备的发展趋势,具备广泛的应用前景。

如图2、图3a和图3b所示,本发明提供的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置包括两组载物单元4,两组载物单元4设置在云台1的两侧,分别与云台1的左主轴7和右主轴8连接。

如图2至图12b所示,载物单元4包括安装法兰20、载物架5、旋转定位套28、角度调整挡块36、楔块39、球面支撑块40和配重组件;安装法兰20固定设置在载物架5的侧面,且与云台1的左主轴7、右主轴8连接。具体的,安装法兰20上设置有第一腰形孔14,载物安装螺钉6穿过第一腰形孔14将安装法兰20和左主轴7、右主轴8的连接法兰连接。载物架5的上端面和下端面均设置有定位孔10和多个安装槽11;旋转定位套28安装在定位孔10中,用于与光学负载3的中心定位销孔22配合安装;光学负载3的底面设置有多个安装块21,且安装块21的侧面设置为第一斜面24,每个安装块21上设置有一个第二腰形孔23,多个第二腰形孔23均布在同一圆周上,使得光学负载3通过安装块21安装在载物架5上。

如图5a、图5b、图9a和图9b所示,楔块39设置在载物架5的前端,其底端安装在安装槽11内,顶端设置为第二斜面,第二斜面与安装块21的第一斜面24配合;球面支撑块40设置在载物架5的后端,其底端安装在安装槽11内,顶端设置为球面,该球面与设置在第一斜面上的支撑球面相配合;角度调整挡块36固定安装在载物架5的两端,且安装有方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38,方位角调整螺钉37的末端抵靠在光学负载3的安装块21上,俯仰角调整螺钉38的末端抵靠在楔块39上。具体的,安装槽11为t型槽,楔块39为t型楔块,其底端设置为t型结构,并安装在t型槽内;球面支撑块40为t型球面支撑块,其底端设置为t型结构,并安装在t型槽内。

光学负载3的4个安装块设计时,前端的两个安装块前侧设计为等倾角斜面,后端的两个支撑平面后侧设计为等倾角斜面配合球面形式,球面球心高于支撑平面。在载物架5前端t型槽安装2个t型楔块,t型楔块倾角设计与光学负载3支撑面倾角相同,以便二者配合使用。在载物架5后端t型槽安装2个球面支撑块40,球心高度设计与光学负载3支撑面球面球心高度一致,球面直径与光学负载3支撑面球面直径相同,以便二者配合使用。利用螺钉将4个角度调整挡块36分别安装在t型槽前、后端,并利用角度调整挡块36上的螺纹孔分别安装方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38。方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38螺纹顶端均设计为球头。

如图10a所示,载物单元4还包括盖板42,盖板42设置在载物架5的两端,对载物架5的两侧的端面实现封闭,且盖板42和载物架5之间还设置有载物架端面密封圈41。

本发明通用式载物装置中,载物架5采用上下对称的t型中空框架式结构形式,具备质量轻、刚度高特点。载物架5的上、下端面(即光学负载3安装面)各设计有1个安装定位销的定位孔10。载物架5的前、后端面分别设计有上下对称的4个标准化t型槽,用来安装t型螺栓26。但t型槽设计并不贯穿载物架5的前、后端面,而是在t型槽中间位置设计了带有导流功能的加强筋12,在几乎没有质量增加的情况下,进一步加强载物架5的刚度,保证载物架5的承载能力。

如图11所示,配重组件包括配重座48、配重杆53和配重块51;两个配重座48分别安装在载物架5的两端,配重杆53的两端分别固定在配重座48上,配重块51套装在配重杆53上,且通过锁紧螺钉52锁紧在配重杆53上。具体的,配重座48通过配重座安装螺钉50固定在载物架5上,配重杆53通过配重杆安装螺钉49固定在配重座48上,配重块51通过内孔与配重杆53连接,并通过锁紧螺钉52锁紧在配重杆53的固定位置。配重座48本身设计有多个配重杆53安装孔位,可依据实际配重需求将配重杆53调整至合适的位置。配重块51与配重杆53的连接采用柱面配合,配重块51可在配重杆53上滑动,进行重心调节,且单个配重杆53可以安装多个配重块51。通过上述设计,使载物单元4具备灵活多变的配重形式,实现载物架系统搭载光学负载3后的快速配平要求,且该载物架系统的配平机构整体安装在t型载物架5的一侧,对光学负载3的快速拆装及光学负载3的光轴快速调整均不产生影响。

另外,光学负载3、t型螺栓26和螺母27也可整体在t型槽内前后滑动,与快速配平机构配合,进行光学负载3重心调整。

如图12a和图12b所示,该载物单元4还可增加通用过渡板54,利用通用过渡板54连接载物架5与光学负载3。通用过渡板54除了具备光学负载3的特征中心定位销孔22、第二腰形孔23、第一斜面24、支撑球面25以外,增加了安装镜光学负载3的过渡板螺纹孔56。在原有系统上的这种扩展结构形式,更换光学负载3时,只需松开安装螺钉55,取下并更换光学负载3后拧紧安装螺钉55即可完成更换。因此,这种扩展形式同样可实现载物架系统2接口具备通用性,光学负载3可进行简易拆装,以及光学负载3光轴快速调整功能,而原有系统的其他功能和使用方法并没有改变。

本发明装置采用4个安装块21来支撑光学负载3,即可保证支撑光学负载3的强度要求,又可避免采用大平面支撑光学负载3时平面度难以保证的问题。4个安装块21还设计有均布在同一圆周上的4个第二腰形孔23。通过第二腰形孔23和t型槽,光学负载3与载物架5利用4个t型螺栓26进行连接,利用螺母27进行锁紧,实现光学负载3的快速安装。而旋转定位套28设计为顶端锥形、底端柱形结构。当光学负载3安装时,通过旋转定位套28与中心定位销孔22的配合,可快速完成光学负载3的中心定位,为光学负载3的快速安装提供进一步保障。当光学负载3根据任务需要进行更换时,松开4个螺母27,将光学负载3取下,更换其他光学负载3,并利用相同的方式进行安装固定,以达到同一个跟踪架系统可以装载不同有效载荷的目的,满足监测对象的多样性。通过上述设计,实现了搭载光学负载3的载物架系统接口具备通用性,且光学负载3可实现简易拆装的目的。

载物架5与左主轴7、右主轴8连接的端面设计有绕轴心对称分布的2个第一腰形孔14,且端面中心设计有安装止口。利用安装止口与左主轴7、右主轴8完成径向配合,并通过2个第一腰形孔14利用载物安装螺钉6将载物架5固定安装在左主轴7、右主轴8上。当需要左、右两侧载物架5进行角度调整,以完成左、右两侧的光学负载3视场拼接时,松开载物安装螺钉6,利用安装止口的径向配合,绕轴线旋转载物架5,根据角度要求调整左、右两侧载物架5至合适角度,并利用载物安装螺钉6将左、右两侧载物架5固定。通过上述设计,可实现左、右两侧载物架系统的角度快速调整,且载物架系统装调方便、角度可根据需求灵活变化。

载物架5与左主轴7、右主轴8连接的端面安装止口外围设计有密封槽,密封槽尺寸依据国标规定尺寸的o型橡胶密封圈设计,并选择相应的o型橡胶密封圈(主轴密封圈9)进行成型填料密封,保证载物架5与左主轴7、右主轴8连接的端面具有良好的防尘、防雨性能。载物架5的前端面和后端面同样设计有密封槽,利用相同的密封原理,通过盖板安装螺钉43分别将盖板42固定在载物架5的前端面和后端面,并将载物架端面密封圈41压紧,保证载物架5的中空框架具有良好的空间密封性。

载物架5的上、下端面定位孔10也设计有密封槽,通过螺钉将旋转定位套28安装在定位孔10,并压紧定位孔密封圈44。同时,旋转定位套28在与光学负载3中心定位销孔22配合的两端面各设计有一层密封槽,并安装相应尺寸的o型橡胶密封圈,对光学负载3腔体形成双层防尘、防雨防护。通过上述设计,可保证光学负载3的线缆47从载物架5内部通过穿轴的方式进入云台1时,载物架系统为其提供良好的防尘、防雨性能。同时,由于密封槽尺寸均依据国标规定尺寸的o型橡胶密封圈设计,可保证o型橡胶密封圈采购便捷,且密封位置密封性能良好。

于此同时,载物架5的上、下端面设计有导流槽13,t型槽中间位置设计了底部贯通的加强筋导流孔19,安装在载物架5t型槽位置处的调整挡块底端与t型槽底端同样留有间隙,可保证雨天大量雨水的排出,进一步提升了载物架系统的防雨功能。

本发明提供的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置安装过程如下:

如图3b所示,首先将主轴密封圈9压入载物架安装止口外围密封槽16中,并通过载物架安装止口15分别将2个载物架5与左主轴7、右主轴8径向卡住,并通过安装螺钉将载物架5与左主轴7、右主轴8轴向固定。

如图10b和图10c所示,将密封圈44压入定位孔密封槽中,并将旋转定位套28通过4个螺钉29固定安装在定位孔10中,并压紧密封圈44。将轴向密封圈45和径向密封圈46分别压入旋转定位套28上对应的旋转定位套柱面密封槽32和旋转定位套底面密封槽33中,并将光学负载3的中心定位销孔22卡入旋转定位套28中,因旋转定位套28具有旋转定位套顶端锥形面30和旋转定位套底端柱形面31的特征,可保证中心定位销孔22的快速卡入。穿轴线缆47从旋转定位套28的旋转定位套28中心穿线孔穿过,通过穿轴的方式进入云台11。

如图6所示,在光学负载3卡入旋转定位套28之前,先将4个t型螺栓26通过安装槽11装到载物架5上。在光学负载3卡入旋转定位套28时,4个t型螺栓26分别穿过光学负载3的4个第二腰形孔23,此时将4个螺母27分别与4个t型螺栓26配合安装,且安装块21与载物架5的安装平面贴合。

如图9a至图9e所示,分别将2个楔块39装入载物架5的前侧的2个安装槽11中,将2个角度调整挡块36分别通过2个角度调整挡块螺钉35固定在载物架5的前侧,并将方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38分别安装在前侧2个角度调整挡块36的对应位置。分别将2个球面支撑块40装入载物架5的后侧2个安装槽11中,将2个角度调整挡块36分别通过2个角度调整挡块螺钉35固定在载物架5的后侧,并将方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38分别安装在后侧2个角度调整挡块36的对应位置。

如图10a所示,分别将载物架端面密封圈41压入载物架5的前、后侧载物架端面密封槽中,并利用4个盖板安装螺钉43分别将盖板42固定安装在载物架5的前、后侧,并压紧载物架端面密封圈41。

如图11所示,利用4个配重座安装螺钉50分别将2个配重座48安装在载物架5的侧边,将配重杆53从1个配重座48外侧垂直穿入,并在中间位置穿入配重块51,并将配重杆53穿入另1个配重座48,利用2个配重杆安装螺钉49将配重杆53安装在2个配重座48上,并在配重块51相应位置安装锁紧螺钉52。

由于载物架5是上下对称结构,因此载物架5上下搭载两个光学负载3时的所有零部件安装方式相同。同时,系统左右两侧载物架5上搭载光学负载3时的所有零部件安装方式相同。

当需要更换光学负载时,松开4个螺母27,将光学负载3取下,更换带其他光学负载。整个光学负载更换过程中,除了螺母27松开与拧紧外,没有其余零部件的拆卸,光学负载拆装简易,且接口具备良好的通用性。

当需要左、右两侧载物单元4的角度快速调整时,松开两侧的载物安装螺钉6,利用载物架安装止口15的径向配合,绕轴线旋转载物架5,第一腰形孔14跟着旋转,根据角度要求调整左、右两侧载物架5至合适角度,并拧紧载物安装螺钉6,将左、右两侧载物架5固定在需求的角度位置,调整快速方便。

当单个或多个光学负载3视轴仅需要左右(方位角)调整时,利用每个光学负载3的4个角度调整挡块36上的4个方位角调整螺钉37驱动光学负载沿第二腰形孔23摆动,实现视轴左右(方位角)调整。

当单个或多个光学负载3视轴仅需要上下(俯仰角)调整时,利用4个角度调整挡块36上的4个俯仰角调整螺钉38,分别将前端的2个t型楔块39驱动至与光学负载3前端2个等倾角斜面贴合,形成平面副。将后端的2个球面支撑块40驱动至与光学负载3后端2个球面贴合,形成球面副。再次驱动前端的2个俯仰角调整螺钉38,使光学负载3前端形成的平面副两平面位置发生变化,此时平面副转成线面接触高副,光学负载3前端上升,而后端2个球面副靠后端的2个俯仰角调整螺钉38支撑而保持位置不变,从而实现视轴上下(俯仰角)调整,调整好后利用六角法兰面锁紧螺母27进行锁紧。此时光学负载3原来的4个支撑平面与载物架5发生脱离,靠前侧2个线面接触高副与后侧2个球面副进行支撑,支撑稳定性同样可以得到保证。为了防止光学负载3前端上升时,光学负载3原来的4个支撑平面仍与载物架5贴合而造成支撑面冗余约束,特将光学负载3后端的两个支撑平面后侧设计为等倾角斜面配合球面形式,且球面球心高于支撑平面。

当光学负载3视轴需要同时进行上下(俯仰角)、左右(方位角)调整时,首先利用视轴上下(俯仰角)调整的方法将上下(俯仰角)调整到位,然后利用左右(方位角)调整方法将左右(方位角)调整到位。值得注意的是,当进行左右(方位角)调整时,实际光学负载3已经处于2个线面接触高副与2个球面副支撑模式,此时的左右(方位角)调整会使2个线面接触高副与2个球面副同样绕旋转定位套28发生旋转。而为了适应这一位置变化,t型楔块39、球面支撑块40与t型槽的配合方式设计为间隙配合,且配合间隙保证满足这一位置变化需求,可使t型楔块39、球面支撑块40位置随线面接触高副与球面副的变化而变化。与此同时,方位角调整螺钉37和俯仰角调整螺钉38螺纹顶端的球头设计使得其相应接触位置为点面接触高副,可保证t型楔块39、球面支撑块40位置随线面接触高副与球面副变化时不受球头点面接触支撑的约束。

通过上述设计,实现载物架系统对各光学负载3光轴角度的快速调整需求,进而可完成最多4个光学负载3的视场拼接,以适应不同监视空域范围的要求。上述所涉及零件安装到载物架5之后,不需进行拆卸,且可根据光轴调整需求确定使用或者不使用,对光学负载3的拆装、系统的调试等不会造成任何负面影响。

实际工程中,可根据具体的角度调整范围和调整灵敏度,选择相应长度的粗牙或细牙螺钉,设计相应的t型楔块39长度及倾角。与此同时,在光学负载3和载物架5之间也可增加通用过渡板54进行连接,并将光学负载3的4个支撑平面所具有的特征设计到通用过渡板54上,同样可实现载物架系统接口具备通用性,光学负载3可进行简易拆装,以及光学负载3光轴快速调整功能。


技术特征:

1.一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:包括两组载物单元(4),两组载物单元(4)设置在云台(1)的两侧,分别与云台(1)的左主轴(7)和右主轴(8)连接;

所述载物单元(4)包括安装法兰(20)、载物架(5)、旋转定位套(28)、角度调整挡块(36)、楔块(39)、球面支撑块(40)和配重组件;

所述安装法兰(20)固定设置在载物架(5)的侧面,且与云台(1)的左主轴(7)、右主轴(8)连接;

所述载物架(5)为中空框架式结构,其上端面和下端面均设置有定位孔(10)和多个安装槽(11);

所述旋转定位套(28)安装在定位孔(10)中,用于与光学负载(3)的中心定位销孔(22)配合安装;所述光学负载(3)的底面设置有多个安装块(21),且安装块(21)的侧面设置为第一斜面(24),每个安装块(21)上设置有第二腰形孔(23),多个第二腰形孔(23)均布在同一圆周上,所述光学负载(3)通过安装块(21)安装在载物架(5)上,且光学负载(3)的线缆(47)穿过旋转定位套(28)和载物架(5)进入云台(1);

所述楔块(39)设置在载物架(5)的前端,其底端安装在安装槽(11)内,顶端设置为第二斜面,所述第二斜面与安装块(21)的第一斜面(24)配合;

所述球面支撑块(40)设置在载物架(5)的后端,其底端安装在安装槽(11)内,顶端设置为球面,该球面与设置在第一斜面上的支撑球面(25)相配合;

所述角度调整挡块(36)固定安装在载物架(5)的两端,且安装有方位角调整螺钉(37)和俯仰角调整螺钉(38),所述方位角调整螺钉(37)的末端抵靠在光学负载的安装块(21)上,所述俯仰角调整螺钉(38)的末端抵靠在楔块(39)上;

所述配重组件包括配重座(48)、配重杆(53)和配重块(51);两个配重座(48)分别安装在载物架(5)的两端,所述配重杆(53)的两端分别固定在配重座(48)上,所述配重块(51)套装在配重杆(53)上,且通过锁紧螺钉(52)锁紧在配重杆(53)上。

2.根据权利要求1所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述载物单元还包括盖板(42),所述盖板(42)设置在载物架(5)的两端,将载物架(5)的两侧的端面封闭,且盖板(42)和载物架(5)之间还设置有载物架端面密封圈(41)。

3.根据权利要求2所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述安装法兰(20)上设置有第一腰形孔(14),连接件穿过第一腰形孔(14)将安装法兰(20)和左主轴(7)、右主轴(8)的连接法兰连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述安装槽(11)为t型槽,所述楔块(39)为t型楔块,其底端设置为t型结构,并安装在t型槽内;所述球面支撑块(40)的底端设置为t型结构,并安装在t型槽内。

5.根据权利要求4所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述载物架(5)的t型槽中部设置有加强筋(12),且加强筋(12)上设置有连通两边t型槽的导流孔(19)。

6.根据权利要求5所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述旋转定位套(28)的外表面为锥面,且旋转定位套(28)与定位孔(10)的接触面上设置有轴向密封圈(45)和径向密封圈(46)。

7.根据权利要求6所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述载物架(5)的上端面和下端面均设置有多个导流槽(13)。

8.根据权利要求7所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述载物单元还包括通用过渡板(54),所述光学负载(3)通过通用过渡板(54)设置在载物架(5)上,所述中心定位销孔(22)、第二腰形孔(23)、第一斜面(24)和支撑球面(25)均设置在通用过渡板(54)上。

9.根据权利要求8所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述载物架(5)与左主轴(7)、右主轴(8)止口安装,且载物架(5)与左主轴(7)、右主轴(8)的接触面上设置有主轴密封圈(9)。

10.根据权利要求9所述的具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置,其特征在于:所述光学负载通过t型螺栓(26)和螺母(27)安装在载物架(5)的安装槽(11)内。

技术总结
为了适应安控电视监视系统面临的监测对象复杂多样、监视空域不断扩大、环境适应性不断提高的发展要求,本发明提供了一种具备环境适应性的视轴可调多负载通用式载物装置。该装置包括两组载物单元,载物单元包括安装法兰、载物架、旋转定位套、角度调整挡块、楔块、球面支撑块和配重组件;安装法兰固定设置在载物架的侧面;载物架为中空框架式结构,其上端面和下端面均设置有定位孔和多个安装槽;旋转定位套安装在定位孔中;光学负载的底面设置有多个安装块,光学负载通过安装块安装在载物架上;楔块的底端安装在安装槽内,球面支撑块的底端安装在安装槽内;角度调整挡块和配重组件固定安装在载物架的两端。

技术研发人员:李翔宇;吕涛;阮萍;李哲;李治国
受保护的技术使用者:中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-22259.html

最新回复(0)