本发明涉及光电转塔支架领域,具体为一种光电塔的多轴联动旋转支架。
背景技术:
1、光电塔(也称光电转塔)作为一种重要的光电探测与观测设备,在军事、安防、航空航天、海洋监测等众多领域发挥着关键作用。其发展历程与相关技术的演进紧密相关,是为了满足不断提高的目标探测、跟踪以及态势感知等需求而逐渐完善的。
2、目前,市场上所使用的光电转塔一般包括光学系统、转台结构、电子系统等,在上述各个系统的配合下,光电转塔可稳定安装在使用设备上,并根据需求调整自身状态完成目标的监测。光电转塔的结构可参照公开号为cn111664329b的一项中国专利公开的一种集成式光电转塔,其包括光电稳定平台、光电载荷、电气分系统和激光器驱动与温控组件;光电稳定平台用于承载光电载荷;电气分系统用于供电以及对光电稳定平台进行伺服控制以及对光电载荷进行图像处理;光电载荷用于满足不同环境下的目标探测功能;激光器驱动与温控组件用于对猫眼探测单元和激光压制单元的激光驱动控制和温度控制。上述光电转塔在可见光探测、猫眼探测、激光压制、激光测距等功能单元进行一体化设计,实现结构、功能的复用,从发射接收孔径到后端集中信息处理和对抗实施高度关联,实现多种功能的有机融合,系统集成度高,功能更加齐全,满足日益复杂环境下多种形式目标探测的应用需求。
3、使用上述专利提供的光电转塔,或其他类似的光电转塔时,常常固定安装在使用设备,一旦安装完成,其位置便固定不变。在实际应用中,这带来了诸多不便和性能限制。例如,在军事侦察任务中,如果光电转塔采用固定支架,其光学设备只能朝向特定的方向,无法根据战场态势的变化、目标出现的方位及时调整视角,很可能导致错过重要目标的探测和跟踪机会。还有,在进行军事侦察任务中,因光电转塔相对使用设备固定安装,那么,在使用设备姿态发生变化过程中,光电转塔的状态也会发生变化,影响目标的探测。比如,光电转塔安装在侦察飞机上后,当飞机姿态发生变化时,光电转塔同步发生变化发生倾斜,这就易导致光电转塔偏离良好的探测状态。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种光电塔的多轴联动旋转支架,旨在改善光电转塔安装使用后,其状态调节受限的问题。
2、本发明是这样实现的:一种光电塔的多轴联动旋转支架,包括光电塔主体,在光电塔主体的上方设置有连接组件,该连接组件可控制光电塔主体转动调整朝向,在连接组件的上方设置有调平机构,调平机构包括底环板、顶环板和多个调节器件,多个调节器件的上下两端分别与底环板和顶环板铰接相连,且调节器件可调整自身状态调节底环板相对顶环板的状态。
3、优选的,调节器件包括连板、舵机和连架,舵机铰接设置在连板的顶部,连架铰接设置在连板的底部;在舵机和连架相互远离的侧面上均设置有端轴,上下分布的端轴分别通过轴承连接插入底环板和顶环板内。
4、优选的,连接组件设置为第一连接组件,第一连接组件包括连球、支撑器件和第一电机,支撑器件设置在底环板的下方,连球贯穿设置在支撑器件上,且底部嵌装设置有第二电机,第二电机与光电塔主体相连,第一电机设置在底环板上,且端部设置有第一驱动轮,第一驱动轮贴合连球的顶部设置。
5、优选的,支撑器件包括外环板、内环板和曲面板,内环板固定设置在曲面板的顶部,外环板通过轴承连接套设在内环板的外侧,在底环板的下方设置有螺柱,螺柱贯穿外环板设置。
6、优选的,曲面板的上端内径大于下端内径,且内侧面上设置有弧形卡板,在连球上设置有弧形卡槽,弧形卡板伸入弧形卡槽中;在连球的底部设置有安装槽,第二电机位于安装槽中。
7、优选的,连接组件设置为第二连接组件,第二连接组件包括调整机构和连接架,连接架设置为弧形结构,且圆心角大于180°,同时套设在光电塔主体上,调整机构设置在连接架的侧边,且与光电塔主体接触,同时可控制光电塔主体转动。
8、优选的,在连接架的端部固定设置有中心轴,在中心轴的端部设置有环形凹槽,且端面螺纹插接有螺栓,在底环板的侧边固定设置有支板,支板设置为l型结构,且底部设置有通孔,支板套设在环形凹槽处,螺栓头部抵压支板设置。
9、优选的,调整机构包括花架、第二驱动轮、限制轮、第三电机和第四电机,第二驱动轮、限制轮设置在花架的一侧,且与连接架错位分布,同时与光电塔主体接触,第三电机和第四电机均设置在花架的另一侧,且分别控制第二驱动轮、限制轮转动。
10、优选的,花架中部的通孔处设置有卡扣柱,在中心轴上设置有卡扣槽,且在支板上螺纹贯穿设置有紧固螺杆,花架套设在中心轴上,卡扣柱位于卡扣槽中,紧固螺杆的端部抵压花架设置。
11、优选的,限制轮安装在支撑架上,在支撑架的端部固定设置有连轴,连轴通过轴承连接贯穿花架设置,且端部套设有第一链轮;第二驱动轮也安装在支撑架上,且支撑架的连轴也通过轴承连接贯穿花架设置,同时端部套设有第二链轮;第三电机的输出轴贯穿花架设置,且套设有第三链轮,第一链轮、第二链轮、第三链轮通过链条相连;在第二驱动轮的连轴端部还固定设置有框架,在框架的边缘贯穿设置有传动轴,传动轴的一端通过传动齿轮与第二驱动轮的中心轴相连,且另一端通过链条和链条与第四电机相连,第四电机安装在框架上。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
13、本发明设置调平机构,通过调节器件的工作,可调整底环板和顶环板的相对位置,为调整光电塔主体的位置提供支撑,以便在使用设备姿态发生变化时能够快速调整光电塔主体,现整体的精准定位和复杂动作,降低使用设备姿态变换对探测效果的影响。
14、本发明设置连球,且连球通过支撑器件托置安装在调平机构的下方,同时在连球的上方设置有驱动轮,可在驱动轮的作用下迫使连球在竖向面上转动;在连球的底部嵌装有电机,且电机直接与光电塔主体相连,因此,在电机的工作下可控制光电塔主体在水平面上转动;综上,即可控制光电塔主体在空间内较大范围的转动。
15、本发明设置连接架,且连接架套设在光电塔主体的外侧,实现光电塔主体相对调平机构的稳定安装;在连接架的外侧设置有调整机构,且调整机构包括可调整朝向的限制轮和驱动轮,可在限制轮和驱动轮的配合下实现光电塔主体朝向的调节。
1.一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,包括连接组件,该连接组件设置在光电塔主体(1)的上方,且控制光电塔主体(1)转动调整朝向,在连接组件的上方设置有调平机构(2),所述调平机构(2)包括底环板(21)、顶环板(23)和多个调节器件(24),多个所述调节器件(24)的上下两端分别与底环板(21)和顶环板(23)铰接相连,且所述调节器件(24)可调整自身状态调节底环板(21)相对顶环板(23)的状态。
2.根据权利要求1所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述调节器件(24)包括连板(242)、舵机(241)和连架(243),所述舵机(241)铰接设置在连板(242)的顶部,所述连架(243)铰接设置在连板(242)的底部;在所述舵机(241)和连架(243)相互远离的侧面上均设置有端轴(244),上下分布的所述端轴(244)分别通过轴承连接插入底环板(21)和顶环板(23)内。
3.根据权利要求2所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,连接组件设置为第一连接组件(3),所述第一连接组件(3)包括连球(32)、支撑器件(34)和第一电机(31),所述支撑器件(34)设置在底环板(21)的下方,所述连球(32)贯穿设置在支撑器件(34)上,且底部嵌装设置有第二电机(323),所述第二电机(323)与光电塔主体(1)相连,所述第一电机(31)设置在底环板(21)上,且端部设置有第一驱动轮(33),所述第一驱动轮(33)贴合连球(32)的顶部设置。
4.根据权利要求3所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述支撑器件(34)包括外环板(341)、内环板(342)和曲面板(343),所述内环板(342)固定设置在曲面板(343)的顶部,所述外环板(341)通过轴承连接套设在内环板(342)的外侧,在所述底环板(21)的下方设置有螺柱(22),所述螺柱(22)贯穿外环板(341)设置。
5.根据权利要求4所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述曲面板(343)的上端内径大于下端内径,且内侧面上设置有弧形卡板(344),在所述连球(32)上设置有弧形卡槽(321),所述弧形卡板(344)伸入弧形卡槽(321)中;在所述连球(32)的底部设置有安装槽(322),所述第二电机(323)位于安装槽(322)中。
6.根据权利要求2所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,连接组件设置为第二连接组件,第二连接组件包括调整机构(4)和连接架(5),所述连接架(5)设置为弧形结构,且圆心角大于180°,同时套设在光电塔主体(1)上,所述调整机构(4)设置在连接架(5)的侧边,且与光电塔主体(1)接触,同时可控制光电塔主体(1)转动。
7.根据权利要求6所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,在所述连接架(5)的端部固定设置有中心轴(51),在所述中心轴(51)的端部设置有环形凹槽(53),且端面螺纹插接有螺栓,在所述底环板(21)的侧边固定设置有支板(25),所述支板(25)设置为l型结构,且底部设置有通孔,所述支板(25)套设在环形凹槽(53)处,螺栓头部抵压支板(25)设置。
8.根据权利要求7所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述调整机构(4)包括花架(41)、第二驱动轮(443)、限制轮(421)、第三电机(43)和第四电机(44),所述第二驱动轮(443)、限制轮(421)设置在花架(41)的一侧,且与连接架(5)错位分布,同时与光电塔主体(1)接触,所述第三电机(43)和第四电机(44)均设置在花架(41)的另一侧,且分别控制第二驱动轮(443)、限制轮(421)转动。
9.根据权利要求8所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述花架(41)中部的通孔处设置有卡扣柱(411),在所述中心轴(51)上设置有卡扣槽(52),且在所述支板(25)上螺纹贯穿设置有紧固螺杆(251),所述花架(41)套设在中心轴(51)上,所述卡扣柱(411)位于卡扣槽(52)中,所述紧固螺杆(251)的端部抵压花架(41)设置。
10.根据权利要求9所述的一种光电塔的多轴联动旋转支架,其特征在于,所述限制轮(421)安装在支撑架(422)上,在所述支撑架(422)的端部固定设置有连轴,连轴通过轴承连接贯穿花架(41)设置,且端部套设有第一链轮(423);所述第二驱动轮(443)也安装在支撑架(422)上,且支撑架(422)的连轴也通过轴承连接贯穿花架(41)设置,同时端部套设有第二链轮(442);所述第三电机(43)的输出轴贯穿花架(41)设置,且套设有第三链轮,所述第一链轮(423)、第二链轮(442)、第三链轮通过链条相连;在所述第二驱动轮(443)的连轴端部还固定设置有框架(441),在所述框架(441)的边缘贯穿设置有传动轴(445),所述传动轴(445)的一端通过传动齿轮(444)与第二驱动轮(443)的中心轴(51)相连,且另一端通过链条和链条与第四电机(44)相连,所述第四电机(44)安装在框架(441)上。