CN204895887U - 一种小口径稳定平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及精密机械技术领域，尤其是涉及一种小口径稳定平台，包括平台本体、第一旋转轴系和第二旋转轴系；所述第一旋转轴系包括万向架和连杆机构；所述万向架与所述平台本体铰接；所述连杆机构设置在所述平台本体上，用于驱使所述万向架做旋转运动；所述第二旋转轴系设置在所述万向架上。本实用新型采用连杆机构，抛弃了传统的陀螺测量机构，并将连杆机构移到回转平面的后方，通过连杆机构实现力矩传动，从而使万向架做旋转运动；由于将第一旋转轴系的执行部分，即连杆机构移动到回转平面的后方，可以给光电载荷留下更多的配置空间，从而可以解决光电载荷的光学镜头口径和探测器组件体积受到外部尺寸限制的问题。

Description

一种小口径稳定平台

技术领域

本实用新型涉及精密机械技术领域，尤其是涉及一种小口径稳定平台。

背景技术

为了在运动载体上获得清晰的图像，实现瞄准线的稳定，经常需要通过陀螺稳定平台实现光电载荷的视线稳定。

陀螺稳定平台是利用陀螺仪特性保持平台的台体方位稳定的装置，它是为了满足***惯性空间稳定性而搭建的一种结构方式，用来测量运动载体姿态，并为测量载体线加速度建立参考坐标系，或用于稳定载体上的某些设备。它是导弹、航天器、飞机和舰船等的制导***和惯性导航***的主要装置。

陀螺稳定平台的工作原理是，通过陀螺获得光轴转动的惯性角速度，然后通过解算，控制电机输出力矩至角速度相反方向，使得光轴保持在惯性空间稳定。但是，传统的陀螺稳定平台多数为单框架结构，也就是电机、陀螺测量机构、光电载荷在同一平面内，当整个***的外部尺寸受到限制的时候，电机和陀螺测量会挤占光电载荷的空间，使得光电载荷的口径也受到外部尺寸限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种小口径稳定平台，以解决现有技术中存在的当整个***的外部尺寸受到限制的时，电机和陀螺测量会挤占光电载荷的空间，使得光电载荷的光学镜头口径和探测器组件体积受到外部尺寸限制的技术问题。

本实用新型提供的一种小口径稳定平台，包括平台本体、第一旋转轴系和第二旋转轴系；所述第一旋转轴系包括万向架和连杆机构；所述万向架与所述平台本体铰接；所述连杆机构设置在所述平台本体上，用于驱使所述万向架做旋转运动；所述第二旋转轴系设置在所述万向架上。

进一步地，所述第一旋转轴系为俯仰轴系，所述第二旋转轴系为方位轴系。

进一步地，所述第二旋转轴系包括载荷基座，所述载荷基座与所述万向架铰接；所述万向架上设置有第二电机，用于驱动所述载荷基座做旋转运动。

进一步地，所述连杆机构包括拉杆和第一电机；所述第一电机固定在所述平台本体上；所述第一电机用于驱使所述拉杆进行往复运动，通过所述拉杆带动所述万向架做旋转运动。

进一步地，所述连杆机构还包括摇臂，所述拉杆的数量为两个；所述拉杆的第一端与所述万向架铰接，所述拉杆的第二端通过所述摇臂与所述第一电机的转轴连接，其中，所述摇臂与所述第一电机的转轴固定连接，所述拉杆的第二端与所述摇臂铰接。

进一步地，还包括光电载荷，所述光电载荷固定在所述载荷基座上。

进一步地，所述万向架通过角接触球轴承与所述平台本体铰接，这样可以减小摩擦力矩，可同时承受径向和轴向载荷，并且具体有较高的旋转精度高、噪音小。

进一步地，所述载荷基座通过角接触球轴承与所述万向架铰接，这样可以减小摩擦力矩，可同时承受径向和轴向载荷，并且具体有较高的旋转精度高、噪音小。

进一步地，所述拉杆的第一端通过角接触球轴承与所述万向架铰接；所述拉杆的第二端通过角接触球轴承与所述摇臂铰接。

进一步地，所述第一电机为力矩电机。通过采用力矩电机来控制拉杆的往复运动，可以减小小口径稳定平台的重量，并且响应速度快，定位精度高、运动准确的优点；另外，力矩电机还具有低速且大转矩的特性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的小口径稳定平台，包括平台本体、第一旋转轴系和第二旋转轴系；所述第一旋转轴系包括万向架和连杆机构；所述万向架与所述平台本体铰接；所述连杆机构设置在所述平台本体上，用于驱使所述万向架做旋转运动；所述第二旋转轴系设置在所述万向架上。本实用新型采用连杆机构，抛弃了传统的陀螺测量机构，并将连杆机构移到回转平面的后方，通过连杆机构实现力矩传动，从而使万向架做旋转运动；由于将第一旋转轴系的执行部分，即连杆机构移动到回转平面的后方，可以给光电载荷留下更多的配置空间，从而可以解决光电载荷的光学镜头口径和探测器组件体积受到外部尺寸限制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的小口径稳定平台未安装光电载荷的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的小口径稳定平台安装光电载荷的结构示意图。

附图标记：

101-平台本体；102-万向架；103-载荷基座；

104-拉杆；105-第一电机；106-摇臂；

107-联杆；108-光电载荷。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

为了在运动载体上获得清晰的图像，实现瞄准线的稳定，经常需要通过陀螺稳定平台实现光电载荷的视线稳定。陀螺稳定平台的工作原理是，通过陀螺获得光轴转动的惯性角速度，然后通过解算，控制电机输出力矩至角速度相反方向，使得光轴保持在惯性空间稳定。但是，传统的陀螺稳定平台多数为单框架结构，也就是电机、陀螺测量机构、光电载荷在同一平面内，当整个***的外部尺寸受到限制的时候，电机和陀螺测量会挤占光电载荷的空间，使得光电载荷的口径也受到外部尺寸限制，鉴于此，本实用新型实施例提供了一种小口径稳定平台，参见图1至3所示，小口径稳定平台包括平台本体101、第一旋转轴系和第二旋转轴系；第一旋转轴系包括万向架102和连杆机构；万向架102与平台本体101铰接；连杆机构设置在平台本体101上，用于驱使万向架102做旋转运动；第二旋转轴系设置在万向架102上。本实用新型采用连杆机构，抛弃了传统的陀螺测量机构，并将连杆机构移到回转平面的后方，通过连杆机构实现力矩传动，从而使万向架102做旋转运动；由于将第一旋转轴系的执行部分，即连杆机构移动到回转平面的后方，可以给光电载荷108留下更多的配置空间，从而可以解决光电载荷108的光学镜头口径和探测器组件体积受到外部尺寸限制的问题。

本实施例中，第一旋转轴系为俯仰轴系，也就是说，第一旋转轴系中，万向架通过做旋转运动，以实现万向架的俯仰角的改变。

本实施例中，万向架102通过角接触球轴承与平台本体101铰接。也就是说，万向架102与平台本体101之间的回转轴作为俯仰轴，万向架102绕俯仰轴转动，用于改变万向架102的俯仰角；万向架102与平台本体101之间通过角接触轴承铰接，可以减小摩擦力矩，可同时承受径向和轴向载荷，并且具体有较高的旋转精度高、噪音小。另外通过角接触轴承可以保证较高的定心精度和轴向定位，从而减小万向架102绕俯仰轴旋转时，所产生的误差，从而提高小口径稳定平台整体的稳定性能。

本实施例中，第二旋转轴系包括载荷基座103，载荷基座103与万向架102铰接；万向架102上设置有第二电机(未示出)，用于驱动载荷基座103做旋转运动；第二旋转轴系为方位轴系，也就是说，第二旋转轴系中，载荷基座通过做旋转运动，以实现载荷基座的方位角的改变。具体的说，载荷基座103与万向架102之间的回转轴作为方位轴，第二电机驱动载荷基座103绕方位轴转动，用于以改变载荷基座103自身的方位角。

本实施例中，载荷基座103通过角接触球轴承与万向架102铰接；通过载荷基座103可以便于光电载荷108的安装，而且还便于对光电载荷108的位置的微调，以保证正常的使用。另外通过载荷基座103，可以安装各种类型光电载荷108，提高了使用的通用性；避免了更换光电载荷108时，需要定制型号的光电载荷108，所带来的不便。载荷基座103与万向架102之间通过角接触轴承铰接，可以减小摩擦力矩，可同时承受径向和轴向载荷，并且具体有较高的旋转精度高、噪音小。另外通过角接触轴承可以保证较高的定心精度和轴向定位，从而减小载荷基座103绕方位轴旋转时，所产生的误差，从而提高小口径稳定平台整体的稳定性能。

本实施例中，小口径稳定平台还包括光电载荷108，光电载荷108固定在载荷基座103上。光电载荷108可以为各种所需要的类型，由于连杆机构设置于回转平面的后方，从而可以在挑选光电载荷108时，可以有更多的选择空间。光电载荷108的主要功能是用光电传感器实施遥感与测量，以搜索或探测感兴趣的目标，并以一定的精度对目标定位，实现遥感或测量一体化。

参见图1至3所示，本实施例中，连杆机构包括拉杆104和第一电机105；第一电机105固定在平台本体101上；第一电机105用于驱使拉杆104进行往复运动，通过拉杆104带动万向架102做旋转运动，也就是说，通过第一电机105的转轴的正向或反向的转动带动拉杆104的往复运动，拉杆104的往复运动，从而带动万向架102做旋转运动，以改变万向架的俯仰角。

本实施例中，第一电机105为力矩电机。通过采用力矩电机来控制拉杆104的往复运动，可以减小小口径稳定平台的重量，并且响应速度快，定位精度高、运动准确的优点；另外，力矩电机还具有低速且大转矩的特性。

参见图1至3所示，本实施例中，连杆机构还包括摇臂106，拉杆104的数量为两个；拉杆104的第一端与万向架102铰接，拉杆104的第二端通过摇臂106与第一电机105的转轴连接，其中，摇臂106与第一电机105的转轴固定连接，拉杆104的第二端与摇臂106铰接。这样，两个拉杆104、万向架102和摇臂106形成一个平行四边形的运动副，驱动万向架102做旋转运动。具体的说，拉杆104的第一端通过角接触球轴承与万向架102铰接；拉杆104的第二端通过角接触球轴承与摇臂106铰接；拉杆104的第一端和第二端均通过角接触球轴承进行连接，可以减小由拉杆104的传动引起的干扰力矩。

参见图1至3所示，本实施例中，摇臂106包括三个联杆107；三个联杆107依次连接，形成一个闭合的三角形，该三角形为一个等腰三角形；第一电机105的转轴设置在其中一个连接点上，两个拉杆104的第二端分别设置在另外两个连接点上。通过将摇臂106的形状设计成等腰三角形以及设置两个拉杆104可以更容易精确控制万向架102，驱使万向架102做旋转运动。需要说明的是，本实施例中，摇臂106结构并不局限于本实施例的方案，用于带动两个拉杆104的运动；摇臂106的形状并不局限于三角形，也可为圆形、椭圆形，也可以根据实际情况自由选取其他的形状；对于其他的形状本实施例不再一一具体赘述。另外，本实施例中，摇臂还可以采用其它的技术方案，如摇臂为一横杆，横杆的中间与第一电机的转轴固定，横杆的两端分别与拉杆的第二端铰接。

需要说明的是，本实施例中，还可以将第一旋转轴系作为方位轴系，而将第二旋转轴系作为俯仰轴系；另外，部件之间，铰接时所采用的角接触球轴承还可以换成其它类型的轴承，例如，滑动轴承。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种小口径稳定平台，其特征在于，包括平台本体、第一旋转轴系和第二旋转轴系；所述第一旋转轴系包括万向架和连杆机构；所述万向架与所述平台本体铰接；所述连杆机构设置在所述平台本体上，用于驱使所述万向架做旋转运动；所述第二旋转轴系设置在所述万向架上。

2.根据权利要求1所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述第一旋转轴系为俯仰轴系，所述第二旋转轴系为方位轴系。

3.根据权利要求2所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述第二旋转轴系包括载荷基座，所述载荷基座与所述万向架铰接；所述万向架上设置有第二电机，用于驱动所述载荷基座做旋转运动。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述连杆机构包括拉杆和第一电机；所述第一电机固定在所述平台本体上；所述第一电机用于驱使所述拉杆进行往复运动，通过所述拉杆带动所述万向架做旋转运动。

5.根据权利要求4所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述连杆机构还包括摇臂，所述拉杆的数量为两个；所述拉杆的第一端与所述万向架铰接，所述拉杆的第二端通过所述摇臂与所述第一电机的转轴连接，其中，所述摇臂与所述第一电机的转轴固定连接，所述拉杆的第二端与所述摇臂铰接。

6.根据权利要求3所述的小口径稳定平台，其特征在于，还包括光电载荷，所述光电载荷固定在所述载荷基座上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述万向架通过角接触球轴承与所述平台本体铰接。

8.根据权利要求3所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述载荷基座通过角接触球轴承与所述万向架铰接。

9.根据权利要求5所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述拉杆的第一端通过角接触球轴承与所述万向架铰接；所述拉杆的第二端通过角接触球轴承与所述摇臂铰接。

10.根据权利要求4所述的小口径稳定平台，其特征在于，所述第一电机为力矩电机。