[发明专利]伞状多层分布式负载结构光电跟踪平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电经纬仪跟踪平台。

背景技术

众所周知，传统的光学跟踪设备，其跟踪架是一个包含垂直轴和水平轴的两轴系统，按照载物台的连接和负载分布方式不同通常定义为U型和T型结构，这种传统结构的跟踪架设计简便，并且从刚性和固有谐振频率的角度分析也有利于提高系统的测量精度。但是基于此结构的光电跟踪设备，光学载荷是沿垂直水平轴系方向平行放置的，因此即使配置多个光学探测器，但所有探测器的视轴指向在无穷远处汇结为同一空间位置，其系统的光学视场由某一个光学载荷的探测器靶面大小和光学系统的焦距决定，为了保证一定的测量距离和分辨能力，最大的光学视场相对也非常有限。相应单台经纬仪在工作时只能对单个同一目标进行跟踪。

上述的两个问题是由传统两轴跟踪架固有缺陷造成的，因此解决的途径是唯一的，必须对跟踪架本身结构进行根本的创新设计。令人遗憾的是受到传统思想的束缚，人们只重视光电跟踪设备作为目标运动轨迹测量与实况记录功能的应用，而忽视其在宽视场等更宽领域的应用拓展。因此对光电跟踪系统结构的设计近年来多集中在提高作用距离、提高测量精度等环节，对于旨在解决上述问题的研究几乎是空白，近年来在国内外相关文献没有发现类似报道。

发明内容

本发明提供一种全新的光电经纬仪跟踪平台结构，能够满足宽视场体系应用的光电跟踪需求。

本发明的基本方案如下：

伞状多层分布式负载结构光电跟踪平台，包括多层转台，相邻层的转台之间均通过过渡连接罩采用螺钉固定连接；每一层转台上均设置有方位跟踪系统和整体固定安装于方位跟踪系统上方的俯仰跟踪系统，所述俯仰跟踪系统包括伺服液压缸、光栅尺组件和多套连杆组件；

所述连杆组件包括采用旋转销钉依次铰接的驱动连杆、中间连杆以及旋转连杆，其中在旋转连杆上固定安装有光学系统负载；伺服液压缸的侧壁在同一水平面内均匀分布有多个固定臂，与所述多套连杆组件一一对应，在伺服液压缸的液压活塞上根据固定臂位置相应分布有多个连杆固定位置，即连杆组件的一端为旋转连杆通过旋转销钉与固定臂铰接，连杆组件的另一端为驱动连杆固定安装于液压活塞上，实现液压活塞沿竖直轴向方向的往复运动经连杆组件带动光学系统负载的俯仰动作。

基于上述基本方案，本发明还做如下优化限定和改进：

所述光栅尺组件包括光栅尺、光栅读数器和光栅尺座，光栅尺座通过螺钉固定安装于液压活塞上，光栅读数器通过螺钉固定安装于光栅尺座上，与安装于过渡连接罩上的所述光栅尺进行液压伺服精确反馈。光栅尺可以采用粘接的方式与过渡连接罩固联。

所述方位跟踪系统主要由精密轴系、力矩电机、光学编码器组成，与传统方案的安装结构相同。

所述中间连杆的两端是通过旋转销钉和A型轴用弹性挡圈的组合与驱动连杆、旋转连杆分别铰接。

光学系统负载设置有一组安装耳座(一般为两个)，所述旋转连杆穿过安装耳座，通过螺钉固定连接，并采用螺钉锁紧挡圈通过紧定螺钉加强固定。

每一层转台的方位跟踪系统与俯仰跟踪系统通过螺钉紧固过渡件的方式固定连接。

本发明具有以下有益效果：

根据实际需要内外转台可以安装不同数量、不同类型的光学系统负载，通过各个光学系统的视场规划和拼接，完全可以实现一定扇区的全方位视场，静态指向时理论可以达到360°全方位的视场。即使静态的工作视场拼接后达不到全方位周视，但每个光学负载需要动态搜索的区域相对原先跟踪架结构中同样的光学负载也大大减少。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为俯仰跟踪系统中任一层的结构示意图(主视图)。

图3为图2的俯视图。

附图标号说明：

1-内转台俯仰跟踪系统，2-内转台方位跟踪系统，3-外转台俯仰跟踪系统，4-外转台方位跟踪系统，5、6-过渡连接罩，7、8-过渡件，9、10、11、12、13、14、15-固定螺钉，16-光栅尺，17-光栅尺座，18-光栅尺读数器，19-液压活塞，20-伺服液压缸，21-A型轴用弹性挡圈，22-螺钉锁紧挡圈，23-紧定螺钉，24-驱动连杆，25-中间连杆，26-旋转连杆，27-旋转销钉，28-模拟负载。

具体实施方式