CN103616159B - 一种光学试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学试验平台，它包括试验平台支架，试验平台支架内部安装有摆动调整机构，旋转调整机构安装在摆动调整机构上部；摆动调整机构包括摆动工作台，摆动工作台的两侧分别固连有涡轮轴和后轴，后轴连接第一滚动轴承，且后轴通过后轴底座、第一滚动轴承与试验平台支架左侧壁连接，后轴底座外侧通过轴承端盖密封保护；涡轮轴通过涡轮轴座与试验平台支架右侧壁连接，涡轮轴连接第二、第三两个滚动轴承，且涡轮轴通过涡轮轴座、两个滚动轴承与试验平台支架右侧壁连接，涡轮轴座外侧通过另一轴承端盖密封保护；涡轮轴伸出试验平台支架的一端通过键与涡轮连接，涡轮与涡杆连接，涡杆由两涡杆轴承底座固定在试验平台支架上。

Description

一种光学试验平台

技术领域

本发明涉及一种装载测试组件的试验平台，特别是关于一种利用移动载体装载对立体场景进行探测用光学测试产品的光学试验平台。

背景技术

目前，可见光和红外线光学产品在进行实验时往往需要不同位置姿态进行光学产品进行图像采集和位置姿态数据采集对产品的光学测试及其整体性能进行分析。由于进行试验时需要对装载的实验平台进行不同角度调整、更换不同测试产品，因此更换一次测试产品或调整一次角度时，都需要移动载体返回进行更换调整，然后再重新进行测试，这样重复工作量大而且非常繁琐。尤其是对于装载光学产品的飞行载体，空中-地面往复一次所需费用较为昂贵。

而目前还没有能够实现同时进行可见光和红外线两种光学产品不同位置姿态测试实验平台，帮助了解与评价光学产品的可靠性与稳定性等特性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种光学试验平台，可以进行可见光和红外线光学测试产品测试，能够实现进行光学测试产品不同位置姿态的测试，进而有效分析光学产品的可靠性与稳定性等特性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种光学试验平台，其特征在于：它包括一试验平台支架、一摆动调整机构和一旋转调整机构；在所述试验平台支架内部安装有所述摆动调整机构，所述旋转调整机构安装在所述摆动调整机构上部，且所述旋转调整机构与所述摆动调整机构之间为活动连接；位于所述试验平台支架的左侧壁、右侧壁上分别固定连接有两连接架；每个所述连接架下方均设置有一位置调节块，通过所述连接架将所述试验平台支架与测试载体固定；所述摆动调整机构包括一摆动工作台、一涡轮轴、一后轴、三滚动轴承、一后轴底座、两轴承端盖、一涡轮轴座、一键、一涡轮、一圆螺母、一涡杆、两涡杆轴承底座和一摆动摇柄；在所述摆动工作台的两侧分别连接有所述涡轮轴和后轴，所述后轴连接第一所述滚动轴承，且所述后轴通过所述后轴底座与所述试验平台支架左侧壁连接，第一所述滚动轴承设置在所述后轴底座上，所述后轴底座外侧通过一所述轴承端盖密封保护；所述涡轮轴通过所述涡轮轴座与所述试验平台支架右侧壁连接，所述涡轮轴连接第二、第三两个所述滚动轴承，且所述涡轮轴通过所述涡轮轴座与所述试验平台支架右侧壁连接，第二、第三两个所述滚动轴承设置在所述涡轮轴座上，所述涡轮轴座外侧通过另一所述轴承端盖密封保护；所述涡轮轴伸出所述试验平台支架的一端通过所述键与所述涡轮连接，所述涡轮通过所述涡轮轴的轴肩和固定在所述涡轮上的圆螺母实现轴向定位；所述涡轮与所述涡杆连接，所述涡杆由两所述涡杆轴承底座固定在所述试验平台支架上。

所述摆动调整机构还包括一由涡杆锁紧底座、涡杆锁紧内板和涡杆锁紧外板构成的锁紧机构，所述涡杆锁紧底座固定在所述试验平台支架上，所述涡杆锁紧内板一端连接所述涡杆锁紧底座一端，与所述涡杆内侧压紧；所述涡杆锁紧外板一端也连接所述涡杆锁紧底座一端，与所述涡杆外侧压紧，所述涡杆锁紧内板另一端与所述涡杆锁紧外板另一端通过螺栓连接在一起。

所述涡杆上安装有摆动摇柄。

所述摆动工作台采用圆筒形结构，由钢制材料制成，并在所述摆动工作台的侧壁上间隔开设有通孔。

所述旋转调整机构包括一圆形结构的旋转工作台、两压板和三个以上的光学测试产品连接环；所述旋转工作台设置在所述摆动工作台顶部，所述旋转工作台两侧分别通过一所述压板将其压紧在所述摆动工作台上，且各所述压板分别通过螺栓连接在所述摆动工作台上；位于所述旋转工作台顶部间隔开设有若干个贯通的安装孔，该安装孔的数量及大小与所述光学测试产品连接环的数量及大小呈匹配设置；各所述光学测试产品连接环上均设置有与其一体成型的两个突出并呈对称设置的螺栓孔，位于各所述螺栓孔处还分别安装有一把手；每个所述光学测试产品连接环分别通过各所述安装孔安装在所述旋转工作台上，并通过两个所述螺栓孔用螺栓将所述光学测试产品连接环固定在所述旋转工作台上。

所述旋转调整机构还包括长轴、校正板支撑中心台、非均匀校正板、校正帽、弹簧、平垫圈和销；所述长轴通过所述校正板支撑中心台穿设在所述旋转工作台上，所述校正板支撑中心台固定在所述旋转工作台的中心位置处；位于所述长轴的底部固定焊接有所述非均匀校正板，位于所述长轴的顶部依次套设有所述校正帽、弹簧和平垫圈，所述校正帽位于所述校正板支撑中心台上部，且位于所述平垫圈上方在所述长轴上还穿设有所述销；所述弹簧一端顶设在所述校正帽上，所述弹簧另一端顶设在所述平垫圈上。

所述校正板支撑中心台外缘处设置有花键结构，且所述校正帽周向上还间隔设置有三个导向杆，通过所述三个导向杆将所述校正帽与所述校正板支撑中心台花键结构的花键槽进行定位连接。

所述校正帽与所述长轴之间滑动连接，所述长轴的顶部沿轴向开设有一导向槽，所述校正帽内缘处也设置有一与所述长轴上导向槽匹配设置的凹槽，并在该凹槽上设置有一滑动键，所述滑动键通过所述长轴上的导向槽在所述长轴上滑动；在所述校正帽外缘处还设置有花键结构。

所述非均匀校正板采用扇叶状平板结构。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用在吊舱支架上设置有摆动调整机构和旋转调整机构，旋转调整机构设置在摆动调整机构上，通过旋转调整机构可以实现光学测试产品的周向角度调整，通过摆动调整机构可以实现光学测试产品的水平方向摆动角度调整，进而实现对光学测试产品的空间姿态进行调整，实现了对光学测试产品可靠性及稳定性等性能进行测试分析。2、本发明由于采用将吊舱支架安装在载体上，在载体运行过程中就能实现对光学测试产品进行不同工作波段、不同位置姿态进行光学产品进行图像采集和位置姿态数据采集、对产品的光学测试及其整体性能进行分析，这样避免了现有技术中对光学测试产品在对不同工作波段、不同位置姿态进行测试时，需要一个角度或一个位置姿态就要进行空中-地面往返一次设定，大大节省了成本，并能够有效保证了测试的可靠性。3、本发明由于采用在旋转工作台上设置有非均匀校正板，可以实现对红外线光学测试产品的非均匀校正。在对可见光光学测试产品进行测试时，不需使用非均匀校正板即可完成对可见光光学测试产品的测试。4、本发明采用摆动调整机构实现光学测试产品的摆动角度调节，摆动调整机构通过涡轮、涡轮轴、涡轮和摆动摇柄实现摆动工作台的摆动，其结构简单，操作简便。5、本发明能够很好兼容光学测试产品工作波段（可见光、红外），能够实现光学测试产品中红外热像***完成非均匀校正。本发明可以广泛在光学产品性能测试中应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图；

图2是图1的整体结构侧视图；

图3是本发明的整体结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1～图3所示，本发明提供一种光学试验平台，其包括一试验平台支架10、一摆动调整机构20和一旋转调整机构40。在试验平台支架10内部安装有摆动调整机构，旋转调整机构40安装在摆动调整机构20上部，且旋转调整机构40与摆动调整机构之间为活动连接。

如图1、图3所示，在试验平台支架10的左侧壁、右侧壁上分别固定连接有两连接架11，每个连接架11下方均设置有一位置调节块12，通过更换不同高度的位置调节块12可以实现本发明的光学试验平台的高度调节。试验平台支架10通过连接架11与测试载体（例如飞行器、汽车等）进行固定，以实现将本发明的光学试验平台安装到测试载体上，并能通过位置调节块12调整试验平台支架10与测试载体之间的空间位置，进行空间调整时，操作人员确定试验平台支架10与测试载体基础面的距离后，选择相应的位置调节块12后，将试验平台支架10与测试载体固定。其中，本申请中出现的上、下、左、右只代表相对位置，并不代表绝对位置。

如图1、图2所示，摆动调整机构20包括一摆动工作台21、一涡轮轴22、一后轴23、三滚动轴承24、一后轴底座25、两轴承端盖26、一涡轮轴座27、一键28、一涡轮29、一圆螺母30、一涡杆31、两涡杆轴承底座32和一摆动摇柄33。摆动工作台21采用圆筒形结构，由钢制材料制成，并在摆动工作台21的侧壁上间隔开设有通孔34，以减轻摆动工作台21的整体重量。在摆动工作台21的两侧分别通过螺纹固定连接有涡轮轴22和后轴23，后轴23连接第一滚动轴承24，且后轴23通过后轴底座25与试验平台支架10左侧壁连接，第一滚动轴承24设置在后轴底座25上，后轴底座64外侧通过一轴承端盖26密封保护。涡轮轴22通过涡轮轴座27与试验平台支架10右侧壁连接，涡轮轴22连接第二、第三两个滚动轴承24，且涡轮轴22通过涡轮轴座27与试验平台支架10右侧壁连接，第二、第三两个滚动轴承24设置在涡轮轴座27上，涡轮轴座27外侧通过另一轴承端盖26密封保护。涡轮轴22伸出试验平台支架10的一端通过键28与涡轮29连接，涡轮29通过涡轮轴22的轴肩和固定在涡轮29上的圆螺母30实现轴向定位。涡轮29与涡杆31连接，涡杆31由两涡杆轴承底座32固定在试验平台支架10上。为了方便操作，在涡杆31上安装有摆动摇柄33，摆动摇柄33带动涡杆31转动，进而由涡杆31带动涡轮29转动，经涡轮轴22和后轴23带动摆动工作台21转动，实现摆动调整机构的摆动角度调整。摆动角度调整后，摆动摇柄33可以装拆掉。

上述实施例中，如图2所示，摆动调整机构20还包括一由涡杆锁紧底座35、涡杆锁紧内板36和涡杆锁紧外板37构成的锁紧机构，通过锁紧机构可以实现摆动调整机构的定位锁紧功能。涡杆锁紧底座35固定在试验平台支架10上，涡杆锁紧内板36一端连接涡杆锁紧底座35一端，与涡杆31内侧（即靠近试验平台支架10的一侧）压紧；涡杆锁紧外板37一端也连接涡杆锁紧底座35一端，与涡杆31外侧压紧，涡杆锁紧内板36与涡杆锁紧外板37将涡杆31紧固后，涡杆锁紧内板36另一端与涡杆锁紧外板37另一端通过螺栓连接在一起。使用时，将涡杆锁紧外板37与涡杆锁紧内板36之间松动即可。涡轮29和涡杆31为正变位齿轮，具有其自锁功能，摆动角度调整过程中有利于操作者连续进行旋转操作。

如图1、图3所示，旋转调整机构40包括一圆形结构的旋转工作台41、两压板42和三个以上的光学测试产品连接环43。旋转工作台41设置在摆动工作台21顶部，旋转工作台41两侧分别通过一压板42将其压紧在摆动工作台21上，且各压板42分别通过螺栓连接在摆动工作台21上。位于旋转工作台41顶部间隔开设有若干个贯通的安装孔，该安装孔的数量及大小与光学测试产品连接环43的数量及大小呈匹配设置。各光学测试产品连接环43上均设置有与其一体成型的两个突出并呈对称设置的螺栓孔44，位于各螺栓孔44处还分别安装有一把手45，测试过程中可根据需要将把手45进行拆卸；每个光学测试产品连接环43分别通过各安装孔安装在旋转工作台41上，并通过两个螺栓孔44用螺栓将光学测试产品连接环43固定在旋转工作台41上。在使用时，上述结构的旋转调整机构40适用于可见光光学测试产品，当本发明的光学试验平台安装在载体上，在测试过程中，需要对旋转工作台41上的可见光光学测试产品进行旋转时，通过螺栓松动压板42，再通过各光学测试产品连接环43上的把手45将旋转工作台41在摆动工作台21上进行转动，以便测试不同角度不同姿态的可见光光学测试产品性能。

上述实施例中，如图1所示，旋转调整机构40还包括长轴46、校正板支撑中心台47、非均匀校正板48、校正帽49、弹簧50、平垫圈51和销52。长轴46通过校正板支撑中心台47穿设在旋转工作台41上，校正板支撑中心台47固定在旋转工作台41的中心位置处。位于长轴46的底部固定焊接有非均匀校正板48，通过非均匀校正板48对测试光学产品进行标定；位于长轴46的顶部依次套设有校正帽49、弹簧50和平垫圈51，校正帽49位于校正板支撑中心台47上部，且位于平垫圈51上方在长轴46上还穿设有销52，以实现定位连接。弹簧50一端顶设在校正帽49上，弹簧50另一端顶设在平垫圈51上，弹簧50提供预紧力以保证校正帽49沿轴线方向固定，通过校正帽49能够实现长轴46安装特定角度旋转与固定。本实施例中的旋转调整机构40适用于红外线光学测试产品，使用时，在进行红外线光学测试产品红外图像测试非均匀校正时，通过提起校正帽49，将非均匀校正板48旋转固定角度后，能够完全挡住红外线光学测试产品图像镜头视域，进而对每个红外线光学测试产品进行一一校正。校正后，非均匀校正板48旋转离开红外线光学测试产品视域后，即可进行光学产品测试。

上述各实施例中，校正板支撑中心台47外缘处设置有花键结构，且校正帽49周向上还间隔设置有三个导向杆，通过三个导向杆将校正帽49与校正板支撑中心台47花键结构的花键槽实现定位连接。即正常状态下，三个导向杆置于校正板支撑中心台47的花键槽处，校正时，校正帽49沿长轴46提起，三个导向杆脱离校正板支撑中心台47的花键槽处，此时校正帽49带动长轴46和非均匀校正板48一同旋转，旋转至要求位置时，放下校正帽49，此时校正帽49上的导向杆***校正板支撑中心台47的花键槽处，即完成旋转。

上述各实施例中，校正帽49与长轴46之间为滑动连接，在长轴46的顶部沿轴向开设有一导向槽，在校正帽49内缘处也设置有一与长轴46上导向槽匹配设置的凹槽，并在该凹槽上设置有一滑动键，该滑动键通过长轴46上的导向槽在长轴46上滑动，从而实现校正帽49通过导向槽带动长轴46及非均匀校正板48旋转固定角度。其中，在校正帽49外缘处还设置有花键结构，以方便校正帽49旋转固定角度。校正时，将校正帽49沿长轴46导向槽提起，弹簧50被压缩，此时校正帽49通过滑动键与导向槽的配合带动长轴46及非均匀校正板48转动，当旋转至需要位置时，沿长轴46导向槽放下校正帽49，实现非均匀校正板48的固定。

上述各实施例中，非均匀校正板48采用扇叶状平板结构。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种光学试验平台，其特征在于：它包括一试验平台支架、一摆动调整机构和一旋转调整机构；在所述试验平台支架内部安装有所述摆动调整机构，所述旋转调整机构安装在所述摆动调整机构上部，且所述旋转调整机构与所述摆动调整机构之间为活动连接；

位于所述试验平台支架的左侧壁、右侧壁上分别固定连接有两连接架；每个所述连接架下方均设置有一位置调节块，通过所述连接架将所述试验平台支架与测试载体固定；

所述摆动调整机构包括一摆动工作台、一涡轮轴、一后轴、三滚动轴承、一后轴底座、两轴承端盖、一涡轮轴座、一键、一涡轮、一圆螺母、一涡杆、两涡杆轴承底座和一摆动摇柄；在所述摆动工作台的两侧分别连接有所述涡轮轴和后轴，所述后轴连接第一所述滚动轴承，且所述后轴通过所述后轴底座与所述试验平台支架左侧壁连接，第一所述滚动轴承设置在所述后轴底座上，所述后轴底座外侧通过一所述轴承端盖密封保护；所述涡轮轴通过所述涡轮轴座与所述试验平台支架右侧壁连接，所述涡轮轴连接第二、第三两个所述滚动轴承，且所述涡轮轴通过所述涡轮轴座与所述试验平台支架右侧壁连接，第二、第三两个所述滚动轴承设置在所述涡轮轴座上，所述涡轮轴座外侧通过另一所述轴承端盖密封保护；所述涡轮轴伸出所述试验平台支架的一端通过所述键与所述涡轮连接，所述涡轮通过所述涡轮轴的轴肩和固定在所述涡轮上的圆螺母实现轴向定位；所述涡轮与所述涡杆连接，所述涡杆由两所述涡杆轴承底座固定在所述试验平台支架上。

2.如权利要求1所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述摆动调整机构还包括一由涡杆锁紧底座、涡杆锁紧内板和涡杆锁紧外板构成的锁紧机构，所述涡杆锁紧底座固定在所述试验平台支架上，所述涡杆锁紧内板一端连接所述涡杆锁紧底座一端，与所述涡杆内侧压紧；所述涡杆锁紧外板一端也连接所述涡杆锁紧底座一端，与所述涡杆外侧压紧，所述涡杆锁紧内板另一端与所述涡杆锁紧外板另一端通过螺栓连接在一起。

3.如权利要求1所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述涡杆上安装有摆动摇柄。

4.如权利要求1所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述摆动工作台采用圆筒形结构，由钢制材料制成，并在所述摆动工作台的侧壁上间隔开设有通孔。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述旋转调整机构包括一圆形结构的旋转工作台、两压板和三个以上的光学测试产品连接环；所述旋转工作台设置在所述摆动工作台顶部，所述旋转工作台两侧分别通过一所述压板将其压紧在所述摆动工作台上，且各所述压板分别通过螺栓连接在所述摆动工作台上；位于所述旋转工作台顶部间隔开设有若干个贯通的安装孔，该安装孔的数量及大小与所述光学测试产品连接环的数量及大小呈匹配设置；各所述光学测试产品连接环上均设置有与其一体成型的两个突出并呈对称设置的螺栓孔，位于各所述螺栓孔处还分别安装有一把手；每个所述光学测试产品连接环分别通过各所述安装孔安装在所述旋转工作台上，并通过两个所述螺栓孔用螺栓将所述光学测试产品连接环固定在所述旋转工作台上。

6.如权利要求5所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述旋转调整机构还包括长轴、校正板支撑中心台、非均匀校正板、校正帽、弹簧、平垫圈和销；所述长轴通过所述校正板支撑中心台穿设在所述旋转工作台上，所述校正板支撑中心台固定在所述旋转工作台的中心位置处；位于所述长轴的底部固定焊接有所述非均匀校正板，位于所述长轴的顶部依次套设有所述校正帽、弹簧和平垫圈，所述校正帽位于所述校正板支撑中心台上部，且位于所述平垫圈上方在所述长轴上还穿设有所述销；所述弹簧一端顶设在所述校正帽上，所述弹簧另一端顶设在所述平垫圈上。

7.如权利要求6所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述校正板支撑中心台外缘处设置有花键结构，且所述校正帽周向上还间隔设置有三个导向杆，通过所述三个导向杆将所述校正帽与所述校正板支撑中心台花键结构的花键槽进行定位连接。

8.如权利要求6或7所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述校正帽与所述长轴之间滑动连接，所述长轴的顶部沿轴向开设有一导向槽，所述校正帽内缘处也设置有一与所述长轴上导向槽匹配设置的凹槽，并在该凹槽上设置有一滑动键，所述滑动键通过所述长轴上的导向槽在所述长轴上滑动；在所述校正帽外缘处还设置有花键结构。

9.如权利要求6或7所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述非均匀校正板采用扇叶状平板结构。

10.如权利要求8所述的一种光学试验平台，其特征在于：所述非均匀校正板采用扇叶状平板结构。