[发明专利]一种机载光电稳瞄系统的内外万向架刚性连接机构

说明书

本发明属于光电系统技术领域，公开了一种机载光电稳瞄系统的内外万向架刚性连接机构，与传统“回”字型两轴四框架光电稳瞄系统的内万向架和外万向架连接方式不同，该机构通过内俯仰轴系和外俯仰轴系嵌套设计，实现内万向架和外万向架之间俯仰轴系体积紧凑压缩与俯仰轴系减重，并将减振器挪至外万向架与载机连接处，实现万向架结构整体隔振。与传统的内置减振器“回”字型两轴四框架万向架相比，本发明能够有效压缩内外俯仰轴系占用体积，在给定的系统外形尺寸下，增大内俯仰万向架内腔光学传感器设计空间，进一步提升光电系统光学传感器性能；本发明还能提高万向架结构刚度特性，进一步提升系统机电控制性能。

技术领域

本发明属于光电系统技术领域，涉及一种机载光电稳瞄系统的内外万向架刚性连接机构。

背景技术

万向架作为机载光电稳瞄系统重要结构组成部分，起到提供光学传感器支撑平台、实现系统方位/俯仰回转运动等作用。目前国内外中低速固定翼飞机装备的光电稳瞄系统，普遍采用两轴四框架的结构形式，外万向架用于粗跟踪，通过减振器和密封设计为内万向架提供良好的工作环境，内万向架用于稳定精度控制。

光电传感器作为光电稳瞄系统的核心，性能指标的提高需要系统为其提供更多的设计空间。传统的“回”字型两轴四框架万向架结构，外万向架与内万向架之间通过外俯仰到内俯仰轴系实现过渡。外万向架与内万向架之间采用减振器弹性连接，导致外俯仰轴系与内俯仰轴系分离设计，造成减振器、内外俯仰轴系、内外万向架占用了左右两侧大量的设计空间，同时考虑振动/冲击时减振器带来的弹性变形，光学传感器设计时需要预留足够的晃动空间，这些都导致光学传感器设计空间受限，限制传感器性能的进一步提高，因此如何提高框架结构设计的紧凑性是结构设计人员急需解决的问题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：以“回”字型两轴四框架形式的机载光电稳瞄系统为基础，提出一种内外万向架刚性连接机构，该机构减小内外万向架和俯仰轴系左右侧占用的设计空间，并通过减振器外置设计，实现在给定的系统外形尺寸下为万向架内部光学传感器提供更大的设计空间，并且提高内外万向架的连接刚度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种机载光电稳瞄系统的内外万向架刚性连接机构，包括嵌套式左俯仰轴组件和嵌套式右俯仰轴组件，其内部均包含俯仰内轴、俯仰中间轴、俯仰外轴。

其中，俯仰内轴与俯仰中间轴之间有内俯仰轴承作为支撑，俯仰中间轴与俯仰外轴之间有外俯仰轴承作为支撑。俯仰内轴与俯仰中间轴之间有内俯仰驱动电机，俯仰中间轴与俯仰外轴之间有外俯仰驱动电机。驱动电机提供动力，通过轴承支撑，实现俯仰内轴与俯仰中间轴、俯仰中间轴与俯仰外轴之间绕俯仰轴相对转动。

通过本发明的嵌套式左俯仰轴组件和嵌套式右俯仰轴组件，可实现内俯仰万向架、外俯仰万向架、外方位万向架与嵌套式轴系之间紧凑连接，同时实现内俯仰万向架与外俯仰万向架、外俯仰万向架与外方位万向架之间绕俯仰轴相对转动。

本发明将减振器外置，减振器安装于外方位法兰与飞机平台之间，实现机载光电稳瞄系统整体隔振。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的机载光电稳瞄系统的内外万向架刚性连接机构，所涉及的机载光电稳瞄系统适用于中低速固定翼飞机平台，其有益成果有以下两点：

(1)本发明的内外万向架刚性连接机构，能够实现内外万向架和嵌套式俯仰轴系结构体积紧凑压缩，较比传统的“回”字型两轴四框架结构形式，使光电稳瞄系统在给定的外形体积包络内，为光学传感器提供更多的设计空间，进一步提高光学传感器性能，从而提升光电稳瞄系统作战能力。

(2)本发明的内外万向架刚性连接机构，实现内外万向架和嵌套式俯仰轴系刚性组合，提高光电稳瞄系统万向架整体连接刚性，进而提升系统伺服控制性能。

附图说明