一种T型结构搜跟转台的制作方法

本发明涉及一种t型结构搜跟转台，尤其是直驱轴系的、搜跟一体的搜跟转台。

背景技术：

跟踪转台通常设计为外环方位、内环俯仰的结构形式，这种结构形式可以实现对空间任意目标的跟踪。当前大多数跟踪转台的跟踪设备放置于跟踪转台的水平台面上，俯仰轴系通常存在偏载，因此轴系的驱动方式为伺服电机串联减速机的间驱方式。但间驱的轴系不可避免会有传动的回程间隙，跟踪调整时间长，通常用于跟踪缓慢移动的舰船和车辆，不能满足跟踪高速飞行器等高动态目标的跟踪。

另外为跟踪转台搜索目标所用的雷达或搜索装置通常设置于转台以外的固定的地方，不能搜索来自转台方向的被转台挡住的目标，或可能挡住跟踪转台跟踪来自天线一侧被天线挡住的目标，搜跟存在死角。

技术实现要素：

为了克服间驱轴系跟踪转台跟踪调整时间长，不能满足跟踪高速飞行器等高动态目标的跟踪和固定搜索装置存在搜索死角或跟踪死角的缺点。本发明提供一种直驱轴系的跟踪转台，可以实现快速跟踪目标；将搜跟装置固定于跟踪转台俯仰壳体上随方位轴系一同旋转，避免搜索和跟踪的死角。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：高清成像设备通过侧面安装在沿水平俯仰轴系旋转的竖直安装板上，高清成像设备的重心通过俯仰轴系的回转中心以满足轴系直驱无偏载的需要，俯仰轴系采用转盘轴承支撑，直流力矩电机直接驱动，高精度角度编码器反馈俯仰主轴的转角，以上元件安装形成高精度的直驱俯仰轴系。

俯仰轴系通过俯仰壳体安装于方位主轴上随方位主轴旋转形成方位旋转运动，方位主轴通过转盘轴承安装于方位壳体上形成回转轴系，直流力矩电机驱动主轴旋转，安装于方位主轴上的高精度角度编码器反馈方位主轴的转角，从而形成直驱的方位轴系。中空的方位主轴中部设置有导电滑环以实现方位轴系360゜连续旋转。

方位壳体落在固定的底座上，目标搜索装置通过转接板安装于俯仰壳体上，目标搜索装置的搜索头不断旋转搜索周围目标；目标搜索装置和高清成像设备时刻位于方位轴线的两侧，均随搜跟转台方位轴系一同旋转，互不遮挡，不存在搜索和跟踪的死角。目标搜索装置、高清成像设备和转台在空间构成“t”型结构。

上述搜跟转台可以实现方位360゜连续旋转，俯仰-10゜～+90゜旋转；实现对空间任意位置的目标的搜索、识别和跟踪。

本发明的优点是：轴系采用力矩电机直驱的方式实现快速和高精度跟踪。目标搜索装置和高清成像设备时刻位于方位轴线的两侧，均随跟踪转台方位轴系一同旋转，互不遮挡，不存在搜索和跟踪的死角

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的总体结构示意图

图2是本发明的前视图

图3是本发明的方位轴系剖视图

图4是本发明的俯仰轴系剖视图

如图中所示：

1、高清成像设备2、目标搜索装置3、搜跟转台4、转接板5、成像设备安装板6、底座7、方位高精度角度编码器8、方位壳体9、方位力矩电机10、导电滑环11、方位转盘轴承12、方位主轴13、俯仰壳体14、俯仰转盘轴承15、俯仰主轴16、俯仰力矩电机17、俯仰高精度角度编码器

具体实施方法

如图所示，高清成像设备(1)安装在固定于俯仰主轴(15)端面的成像设备转接板(5)上，目标搜索装置(2)通过转接板(4)固定在俯仰壳体(13)上。

方位轴系运动的实现：方位主轴(12)通过方位转盘轴承(11)安装在方位壳体(8)上，方位高精度角度编码器(7)安装在方位主轴(12)末端实时反馈方位主轴(12)的转角，方位力矩电机(9)驱动方位主轴(12)旋转形成方位轴系的旋转运动。方位主轴(12)为中空轴，中心设置有导电滑环(10)实现方位轴系360゜连续旋转情况下的信号传输。整个轴系通过方位壳体(8)固定在底座上(6)。

俯仰轴系运动的实现：俯仰主轴(15)通过俯仰转盘轴承(14)安装在俯仰壳体(13)上，俯仰高精度角度编码器(17)安装在俯仰主轴(15)末端实时反馈俯仰主轴(15)的转角，俯仰力矩电机(16)驱动俯仰主轴(15)旋转形成俯仰轴系运动。成像设备安装板(5)与俯仰主轴(15)连接，高清成像设备(1)安装在成像设备安装板(5)上随俯仰主轴(15)旋转而旋转从而形成俯仰轴系。整个俯仰轴系通过俯仰壳体(8)固定在方位主轴(12)上，随方位主轴(12)旋转而旋转。

高清成像设备(1)安装在成像设备转接板(5)上随转台做二维的跟踪运动，目标搜索装置(2)固定于俯仰壳体(13)随转台方位轴系做一维旋转。

工作方式：搜跟转台上电自检完成初始化后，启动目标搜索装置，目标搜索装置的搜索头不断旋转搜索周围目标，发现目标后将位置发给总控，总控解算后向转台发出调转指令使高清成像设备瞄准目标，完成对目标的搜索、识别和跟踪。

技术特征：

1.一种t型结构搜跟转台，其特征在于：

(1)搜跟转台轴系采用力矩电机直接启动，无机械传动链引起的回程误差和跟踪调整时间长的缺点，满足跟踪高速飞行器等高动态目标的识别和跟踪。

(2)目标搜索装置固定在转台俯仰壳体上随转台方位轴系一同旋转，避免搜索和跟踪的死角。

(3)方位轴系设置有导电滑环，可以实现方位轴系360゜连续旋转，俯仰轴系-10゜～+90゜旋转；从而实现对周围区域360゜全方位的目标进行搜索、识别和跟踪。

技术总结
本发明是由外环方位轴系和内环俯仰轴系组成的搜跟转台。目标搜索装置固定于俯仰壳体上，搜跟头连续旋转对四周目标进行搜索，搜索到目标后将目标位置发送给总控，总控解算后发送指令调转转台使高清成像设备瞄准、识别和跟踪目标，高清成像设备安装在转台俯仰轴系上与目标搜索装置关于方位轴线对称布置，均随方位轴系一起旋转，搜跟目标无死角。跟踪转台两轴系均采用转盘轴承支撑，力矩电机直驱和高精度角度编码器测角。转台方位轴系设置导电滑环可实现360゜连续旋转，俯仰轴系在‑10～+90゜范围内旋转，对周围区域360゜全方位的目标进行搜索、识别和跟踪。本发明具有响应速度块、跟踪精度高、搜索跟踪一体和搜跟无死角的优点。

技术研发人员：罗小兵;钟明华;江训协;关福州
受保护的技术使用者：九江精密测试技术研究所
技术研发日：2019.05.18
技术公布日：2020.12.04