[实用新型]用于光电传感器的双轴电动转台

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种双轴电动转台设计领域，特别是涉及一种用于光电传感器的双轴电动转台。

背景技术：

机载光电探测系统模拟器用于地面操作训练，可节省机载光电探测系统实装的使用寿命，大大降低训练成本。由于机载光电探测系统是采用电视、红外和激光等光电传感器对目标进行探测，能进行大视场范围的搜索和跟踪。为控制光电传感器实现大视场范围内的搜索和精确跟踪，在机载光电探测系统模拟器中就需要将光电传感器安装在双轴转台上，通过控制转台旋转使光电传感器光轴指向目标，因此，在机载光电探测系统模拟器中转台具有十分重要的作用。如果在模拟器中采用机载实装中的转台，价格昂贵、使用寿命有限，无法满足大量操作训练的需要，而现有市场上的成品转台其精度、转动特性和外形尺寸都难以满足搜索、精确跟踪和仿真实装外形的要求。因此，我们在某型机载光电探测系统模拟器开发中研制了用于光电传感器的双轴电动转台。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种转动控制灵活、精度高、可靠性高的用于光电传感器的双轴电动转台。

本实用新型的技术方案是：一种用于光电传感器的双轴电动转台，包括俯仰驱动装置、横滚驱动装置和转动控制系统，与所述转动控制系统连接的所述横滚驱动装置安装在底板上并通过横滚轴带动与之连接的横滚旋转板绕横滚轴旋转，所述横滚旋转板通过增加连接强度和稳定性的筋板与两个互相平行的侧板连接，且所述横滚旋转板、侧板和筋板组成横滚框架，并设置在圆柱形的蒙皮外壳内，设置在所述侧板上的两个俯仰旋转板中的其中一个俯仰旋转板上设置有轴承并与一个侧板通过轴承转动连接，与所述转动控制系统连接的所述俯仰驱动装置安装在另一个侧板上并通过俯仰轴带动与之连接且设置在另一个侧板上弧形凹槽内的另一个俯仰旋转板绕俯仰轴进行旋转，所述两个俯仰旋转板之间设置有用于安装电视、红外和激光三个光电传感器的隔板，所述隔板的两端分别与两个俯仰旋转板连接，所述两个俯仰旋转板之间设置有呈“鼠笼型”结构的三个俯仰轴杆，所述轴承为空心穿孔，其内设置连接三个光电传感器和转动控制系统的连接导线，蒙皮外壳上设置有用于保形三个光电传感器的圆球形整流罩外壳。

所述横滚驱动装置和俯仰驱动装置均采用步进电机为动力，蜗杆涡轮机构为传动系统，带动横滚轴和俯仰轴的旋转。

所述转动控制系统包括从USB口采集操纵杆运动数据的控制计算机，所述控制计算机对采集的数据处理变换成转动角度的控制指令，通过USB口送到运动控制器，并将控制指令转换成驱动横滚步进电机和俯仰步进电机进行转动的控制信号。

所述底板、横滚旋转板、俯仰旋转板和侧板为铝合金材质，且其上均设置有用于减轻重量的镂空槽孔，所述俯仰轴杆为直径10mm的圆棒。

所述底板和横滚旋转板均为圆形结构，其直径和厚度分别为386mm和12mm；所述侧板的长、宽、厚分别为502mm、264mm、10mm，所述俯仰旋转板为直径296mm的圆形，其厚度为10mm。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由于其框架由铝合金采用精密机械加工技术制作，保证了安装配合的精度要求。框架的结构有利于加装圆柱形外壳蒙皮和圆球形整流罩，使得模拟器外形及尺寸与机载光电探测系统实装完全一致，达到很好的模拟效果。

2、本实用新型由于驱动装置采用步进电机为动力，蜗杆涡轮机构为传动系统，不仅能够带动转台绕横滚轴和俯仰轴精确转动，使得转台转动角速度可调整，控制转动的角分辨率高，而且具有高的可靠性和使用寿命。

3、本实用新型由于采用控制计算机、运动控制器、操纵杆组成的转动控制系统对转台进行控制，能够灵活控制转台的转动方式和位置，使光电传感器光轴灵活指向任意方向，实现对大范围内目标的快速搜索和精确跟踪。

4、本实用新型通过操纵杆即可控制转台的转动方向和角度，进行大角度范围的探测搜索；计算机能采集和显示出转台实际转动的角度值，并能将转台实际转动角度与光电传感器探测的目标位置对比，从而控制转台转动实现对目标的精确跟踪。使转台的运动特性完全满足光电探测的需要。

5、本实用新型具有转动范围大、控制转动的角分辨率和精度高、可靠性高的优点。为机载光电探测系统模拟器的研制提供了技术支持，具有较强的实用价值。

6、本实用新型为减轻重量，框架的底板、各个旋转板和侧板都开有镂空的槽孔，在保证强度符合要求的前提下减轻转台的重量。

7、两块俯仰旋转板之间是用呈“鼠笼式”结构的三个轴杆进行连接，因此，俯仰驱动装置转动时，可带动两个俯仰旋转板一起绕俯仰轴转动。