[发明专利]一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架

权利要求书

1.一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架，其特征在于：该跟踪机架包括基座(1)、U型方位转台(2)、方位驱动电机(3)、球关节电机和镜筒(6)；基座(1)上安装有U型方位转台(2)，U型方位转台(2)上安装有球关节电机，球关节电机上安装有镜筒(6)；

基座(1)和U型方位转台(2)间安装有方位驱动电机(3)；

U型方位转台(2)作为球关节电机的定子，其上布置有球关节电机定子线圈(4)；

球关节电机转子(5)与U型方位转台(2)上球关节电机的定子之间通过球关节连接，球关节电机转子(5)能够进行多个自由度的运动；

镜筒安装在球关节电机转子(5)上，并作为球关节电机转子(5)的组成部分。

2.根据权利要求1所述的一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架，其特征在于：球关节电机转子(5)上安装有姿态测量传感器，用于获取球关节电机转子(5)的转动位置、速度以及加速度。

3.根据权利要求1所述的一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架，其特征在于：镜筒(6)内安装有光学镜片、镜头、图像传感器、红外测距机、计算单元和通信单元，可以实时获取目标信息。

4.根据权利要求1所述的一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架，其特征在于：U型方位转台上(2)上设有限制球关节转子(5)运动的限位机构，所述限位机构具有防碰撞机构，避免高速撞击造成镜筒内光学元件的损坏。

5.根据权利要求1所述的一种球关节驱动的三轴光电跟踪机架，其特征在于：球关节电机设计时，球关节直径D、滚动轴角度δ、支撑角θ、镜筒直径d满足：

在镜筒长度为l时，最大支撑角满足：

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