專利名稱:車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種車載光電跟蹤儀,尤其涉及一種車載光電跟蹤儀用的俯仰框架結(jié)構(gòu)組件。
背景技術(shù):
隨著空襲平臺的不斷發(fā)展和精確制導(dǎo)武器的廣泛使用,來自空中的威脅不斷增力口,為了完成防空反導(dǎo)的艱巨任務(wù),“光電帶炮”或“光電掛彈”等近程反導(dǎo)武器系統(tǒng)作為有效的攔截手段已廣泛應(yīng)用到車載平臺、艦載平臺或其它需要保護的重要設(shè)施、建筑附近,以提高自身的生存率。光電跟蹤儀的基本構(gòu)造形式主要包括兩大機構(gòu)即方位機構(gòu)與俯仰機構(gòu),俯仰框架組件在整個光電跟蹤儀中的地位猶如“人眼”,以獲取空中來襲目標(biāo)的運動參數(shù),實時地傳遞給火控計算機,導(dǎo)引火炮或?qū)棿輾硪u目標(biāo)。隨著科技的發(fā)展及設(shè)備小型化的需求,各種光學(xué)傳感器都在進行小型化和一體化的設(shè)計,以激光測距機為例,以往的激光測距機主要由激光主機和電子箱兩部分組成,大功率、高熱耗的電路板都安裝在獨立的電子箱中,只將激光主機安裝在俯仰框架組件上,并隨俯仰框架組件繞俯仰軸線轉(zhuǎn)動,電子箱另外獨立安裝,它與激光主機之間靠電纜連接傳輸各種控制信號,常見的結(jié)構(gòu)形式例如國防專利ZL200310102044.7《適用于艦載光電跟蹤儀的雙框架結(jié)構(gòu)組件》中的外框架,其結(jié)構(gòu)形式為一個由前球殼、球殼龍骨和后球殼三部分構(gòu)成的一個近似球體,前、后球殼固聯(lián)在球殼龍骨上,球殼龍骨左右兩側(cè)分別與左右軸系固聯(lián)。近似球體內(nèi)裝有電視探測器、紅外熱像儀、激光主機,激光電子箱獨立安裝;另由我國中船總717研究所研制的H / ZGJ — I型艦載光電跟蹤儀也是諸如此類設(shè)計,這樣的結(jié)構(gòu)形式是無法實現(xiàn)傳感器獨立分艙的需求。現(xiàn)在由于新型激光測距機采取了一體化和小型化設(shè)計,將原來激光主機和電子單元合二為一,如果還按上述專利提到的安裝方式將電視探測器、紅外熱像儀、一體化激光測距機安裝在一個密閉的空間里,那么一體化激光測距機產(chǎn)生的熱量就無法有效的散發(fā)出去 ,直接導(dǎo)致密封艙室內(nèi)的溫度急劇升高,不僅自身無法正常工作,而且會影響到其它光學(xué)傳感器正常工作,增加故障點。一體化激光測距機的安裝適應(yīng)性就需要在光電系統(tǒng)集成設(shè)計中解決,如果還按照上述專利將光學(xué)傳感器統(tǒng)一安裝在一個密封艙內(nèi),勢必導(dǎo)致光學(xué)密封艙溫度超標(biāo),無法滿足電視探測器、紅外熱像儀、一體化激光測距機各自正常工作的需求,要想解決這個問題通常的辦法即在密封艙室內(nèi)增加冷卻系統(tǒng),來控制艙室內(nèi)的溫度,以滿足傳感器正常工作的需求。這樣增加了一套系統(tǒng),勢必引入電氣、控制等諸多故障點,而且體積增大,回轉(zhuǎn)半徑亦增大,使得與跟蹤精度相關(guān)的運動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量增大,造成光電跟蹤儀的反應(yīng)速度低,機動性能不好,同時會給伺服調(diào)試帶來難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為車載光電跟蹤儀提供一種俯仰框架組件,可為不同傳感器提供獨立艙室,以滿足各自正常工作所需的小環(huán)境。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件包括:下外罩組件、俯仰框架、上外罩、“ T ”形光具座、左俯仰軸系、右俯仰軸系。所述下外罩組件包括殼體、電視窗口、紅外窗口,呼吸閥;殼體為頂面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面上開設(shè)一大一小兩個通孔,另一個長側(cè)面上開設(shè)一個排氣孔,在兩個短側(cè)面上各設(shè)有類“V”形曲線豁口 ;電視窗口通過螺紋壓圈密封固定在殼體小通孔上,紅外窗口通過螺紋壓圈密封固定在殼體大通孔上,呼吸閥安裝在殼體的排氣孔上;所述俯仰框架為前后導(dǎo)通浴盆狀結(jié)構(gòu)體,在其左右兩側(cè)面的上端各向下伸出一個倒“V”形突臺,倒“V”形的突臺結(jié)構(gòu)形式與曲線豁口的結(jié)構(gòu)形式相同;倒‘1”形突臺兩斜面與浴盆狀結(jié)構(gòu)體上端面前后兩側(cè)面形成的不規(guī)則環(huán)形側(cè)面與殼體的不規(guī)則環(huán)形端面相匹配,并在環(huán)形側(cè)面上制密封槽;在倒“V”形突臺1-2中部各開有盲孔且兩個盲孔同軸;所述上外罩為底面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面一字并排開設(shè)激光發(fā)射通孔、激光接收通孔、基準(zhǔn)通孔;所述“T”形光具座為“T”字形結(jié)構(gòu),長方形豎板在寬度方向上內(nèi)縮于長方形橫板的寬度方向;橫板尺寸應(yīng)大于俯仰框架敞口的尺寸,并在橫板上表面一側(cè)兩頂角上設(shè)有兩個方形突塊,橫板密封固連在俯仰框架的頂面上;豎板兩側(cè)分別安裝電視探測器,紅外熱像儀;基準(zhǔn)鏡安裝在方形突塊上,激光測距機安裝在橫板上;所述下外罩組件套在俯仰框架上,殼體不規(guī)則的環(huán)形端面與俯仰框架的不規(guī)則的環(huán)形側(cè)面對齊后通過螺釘緊固;電視探測器鏡頭正對電視窗口、紅外熱像儀鏡頭正對紅外窗口 ;上外罩與俯仰框架固連,激光測距機發(fā)射鏡頭與激光發(fā)射通孔正對,激光測距機接收鏡頭與激光接收通孔正對,基準(zhǔn)鏡鏡頭與·基準(zhǔn)通孔正對;左俯仰軸系、右俯仰軸系分別定位安裝在俯仰框架的兩個盲孔中,應(yīng)用時通過左俯仰軸系、右俯仰軸系與車載方位框架相連。本發(fā)明的整體技術(shù)效果體現(xiàn)在以下幾個方面。(一)、本發(fā)明采用上下殼體結(jié)構(gòu)形式替代常見的前后殼體結(jié)構(gòu)形式,在不引入其他部件即可滿足不同光學(xué)傳感器對環(huán)境的各自需求。上下殼體結(jié)構(gòu)形式中上部殼體由俯仰框架、上外罩、“T”形光具座的橫板構(gòu)成,大功率一體化激光測距機安裝在“T”形光具座的橫板上,上外罩上開設(shè)有通風(fēng)窗口,用以自然通風(fēng)散熱滿足大功率一體化激光測距機的散熱要求;下部殼體為俯仰框架、下外罩組件構(gòu)成密封艙室,電視探測器安裝在“T”形光具座的豎板左側(cè),紅外熱像儀安裝在“T”形光具座的豎板右側(cè),密封艙室內(nèi)充滿純凈氮氣,使電視探測器、紅外熱像儀精密光學(xué)儀器處于一個良好的小環(huán)境,可以有效隔離雨水、鹽霧、霉菌、油霧、冰雹等惡劣環(huán)境對光電傳感器的影響,從而提高光學(xué)傳感器的可靠性及使用壽命。下外罩組件上安裝有呼吸閥,一旦密封艙內(nèi)外壓差超過一定范圍,則自動放氣直至內(nèi)外壓差恢復(fù)到原先標(biāo)準(zhǔn),從而使光電設(shè)備具備高原作業(yè)的能力。(二)、俯仰框架為前后鏤空、左右對稱倒“提籃”形腔體結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)形式穩(wěn)定性好?!癟”形光具座與俯仰框架固連在一起,其橫板實現(xiàn)了隔離艙室,而豎板則對俯仰框架進行了加固,從而提高俯仰框架組件機械帶寬,機械特性明顯加強,主要表現(xiàn)在其剛度和強度上的增強,這樣能更好的保證各光學(xué)傳感器之間的光軸一致性,減少車輛與火炮帶來的沖擊及擾動。
圖1是本發(fā)明車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件裝配圖。圖2是圖1中所示的下外罩組件的零件圖。圖3是圖1中所示的俯仰框架零件圖。圖4是圖1中所示的上外罩的零件圖。圖5是圖1中所示的“T”形光具座的零件圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行詳細描述。正如圖1所示,本發(fā)明車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件的優(yōu)選實施例包括下外罩組件1、俯仰框架2、上外罩3、“T”形光具座4、左俯仰軸系5、右俯仰軸系6。根據(jù)圖2所示,下外罩組件I包括殼體1-1、電視窗口 1-2、紅外窗口 1_3,呼吸閥1-4。殼體1-1為頂面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面上開設(shè)一大一小兩個通孔,另一個長側(cè)面上開設(shè)一個排氣孔,在兩個短側(cè)面上各設(shè)有類“V”形曲線豁口。在殼體1-1不規(guī)則的環(huán)形端面上設(shè)有若干用于連接的螺孔。所述電視窗口 1-2采用Κ9玻璃、紅外窗口 1-3采用鍺單晶玻璃。電視窗口 1-2通過螺紋壓圈固定在殼體1-1小通孔上,紅外窗口 1-3通過螺紋壓圈固定在殼體1-1大通孔上,安裝時在光學(xué)玻璃與殼體1-1之間涂適量的硅橡膠,壓圈與殼體1-1之間加墊橡膠板,從而保證了窗口的靜密封要求。呼吸閥1-4安裝在殼體1-1的排氣孔上。根據(jù)圖3所示,俯仰框架2為前后導(dǎo)通浴盆狀結(jié)構(gòu)體,在其左右兩側(cè)面的上端各向下伸出一個倒“V”形突臺2-1,倒“V”形的突臺2-1結(jié)構(gòu)形式與曲線豁口結(jié)構(gòu)形式相同;倒“V”形突臺2-1兩斜面與浴盆狀結(jié)構(gòu)體上端面前后兩側(cè)面形成的不規(guī)則的環(huán)形側(cè)面與殼體1-1不規(guī)則的環(huán)形端面相匹配,并在環(huán)形側(cè)面上制密封槽2-2 ;在倒“V”形突臺2-1中部各開一個盲孔2-3,這兩個盲孔2-3同軸,用以定位安裝左俯仰軸系5、右俯仰軸系6 ;浴盆狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)底面上設(shè)計矩形定位塊2-4,矩形定位塊2-4 —字排開設(shè)計三個螺孔2-5。根據(jù)圖4所示,上外罩3為底面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面一字并排開設(shè)激光發(fā)射通孔3-1、激光接收通孔3-2、基準(zhǔn)通孔3-3 ;激光發(fā)射通孔3-1、激光接收通孔3-2、基準(zhǔn)通孔3-3三個通孔的尺寸均大于激光測距機A接收鏡頭、激光測距機A發(fā)射鏡頭和基準(zhǔn)鏡頭的尺寸。根據(jù)圖5所示,“Τ”形光具座4為“Τ”字形結(jié)構(gòu),長方形豎板4-2在寬度方向上內(nèi)縮于長方形橫板4-1的寬度方向;在豎板4-2底邊中部沿其厚度方向上雙向外沿一個其長邊與俯仰框架2中矩形定位塊2-4長邊尺寸一致的長方形緊固板4-4,在緊固板4-4長側(cè)面上并排開三個過孔4-5,尺寸及位置關(guān)系與俯仰框架2上的螺孔2-5相匹配;從緊固板4-4上表面與豎板兩側(cè)面之間設(shè)有各兩個三角形加強筋板4-6,來增加豎板4-2與緊固板4-4之間的連接強度。橫板4-1尺寸應(yīng)大于俯仰框架2敞口的尺寸,并在橫板4-1上表面一側(cè)兩頂角上設(shè)有兩個方形凸塊4-3。再參見圖1所示,光具座4豎板4-2位于俯仰框架I腔體中,橫板4_1定位在俯仰框架2頂面并通過螺釘固連,兩者貼合面涂膠密封;其中緊固塊4-4貼合在俯仰框架2矩形定位塊2-4前面或后面,并用螺釘緊固;豎板4-2左側(cè)安裝電視探測器C,右側(cè)安裝紅外熱像儀B,方形突塊3-3上安裝基準(zhǔn)鏡D,激光測距機A安裝在橫板3-1上。下外罩組件I套在俯仰框架2上,殼體1-1不規(guī)則的環(huán)形端面與俯仰框架2的不規(guī)則的環(huán)形側(cè)面對齊,且完全貼合并壓緊密封槽2-2中的密封繩,再用螺釘緊固;電視探測器C鏡頭正對電視窗口 1-2、紅外熱像儀B鏡頭正對紅外窗口 1-3。上外罩3與俯仰框架2固連,激光測距機A發(fā)射鏡頭與激光發(fā)射通孔3-1正對,激光測距機A接收鏡頭與激光接收通孔3-2正對,基準(zhǔn)鏡D鏡頭與基準(zhǔn)通孔3-3正對。左俯仰軸系5、右俯仰軸系6定位安裝在俯仰框架2的兩個盲孔2-3中,應(yīng)用時通過左俯仰軸系5、右俯仰軸系6與車載方位框架相連,實現(xiàn)俯仰框架組件繞俯仰軸線X-X旋轉(zhuǎn),俯仰框架組件可隨方位運動,實現(xiàn)方位、俯仰方向上的對敵目標(biāo)搜索與跟蹤。
權(quán)利要求
1.一種車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件,包括俯仰框架[2)、左俯仰軸系[5)和右俯仰軸系(6),其特征在于:還包括了下外罩組件(I)、上外罩(3)、“T”形光具座(4),所述下外罩組件(I)包括殼體(1-1)、電視窗口(1-2)、紅外窗口(1-3),呼吸閥(1-4);殼體(1-1)為頂面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面上開設(shè)一大一小兩個通孔,另一個長側(cè)面上開設(shè)一個排氣孔,在兩個短側(cè)面上各設(shè)有類“V”形曲線豁口 ;所述電視窗口(1-2)通過螺紋壓圈密封固定在殼體(1-1)小通孔上,紅外窗口(1-3)通過螺紋壓圈密封固定在殼體(1-1)大通孔上,呼吸閥(1-4)安裝在殼體(1-1)的排氣孔上; 所述俯仰框架(2)為前后導(dǎo)通浴盆狀結(jié)構(gòu)體,在其左右兩側(cè)面的上端各向下伸出一個倒“V”形突臺(2-1),倒“V”形的突臺(2-1)結(jié)構(gòu)形式與殼體(1-1)類“V”形曲線豁口結(jié)構(gòu)形式相同;倒“¥”形突臺(2-1)兩斜面與浴盆狀結(jié)構(gòu)體上端面前后兩側(cè)面形成的不規(guī)則環(huán)形側(cè)面與殼體(1-1)的不規(guī)則環(huán)形端面相匹配,并在環(huán)形側(cè)面上制密封槽(2-2);在倒“V”形突臺(2-1)中部各開有盲孔(2-3)且兩個盲孔(2-3)同軸; 所述上外罩(3)為底面敞口的長方形腔體結(jié)構(gòu),在其中一個長側(cè)面一字并排開設(shè)激光發(fā)射通孔(3-1)、激光接收通孔(3-2)、基準(zhǔn)通孔(3-3); 所述“Τ”形光具座(4)為“Τ”字形結(jié)構(gòu),長方形豎板(4-2)在寬度方向上內(nèi)縮于長方形橫板(4-1)的寬度方向;橫板(4-1)尺寸應(yīng)大于俯仰框架⑵敞口的尺寸,并在橫板(4-1)上表面一側(cè)兩頂角上設(shè)有兩個方形突塊(4-3);橫板(4-1)密封固連在俯仰框架(2)的頂面上;豎板(4-2)兩側(cè)分別安裝電視探測器(C),紅外熱像儀(B);基準(zhǔn)鏡(D)安裝在方形突塊(4-3)上,激光測距機(A)安裝在橫板(4-1)上; 所述下外罩組件(I)套在俯仰 框架(2)上,殼體(1-1)不規(guī)則的環(huán)形端面與俯仰框架(2)的不規(guī)則的環(huán)形側(cè)面對齊后通過螺釘緊固;電視探測器(C)鏡頭正對電視窗口(1-2)、紅外熱像儀(B)鏡頭正對紅外窗口(1-3);上外罩(3)與俯仰框架(2)固連,激光測距機(A)發(fā)射鏡頭與激光發(fā)射通孔(3-1)正對,激光測距機(A)接收鏡頭與激光接收通孔(3-2)正對,基準(zhǔn)鏡(D)鏡頭與基準(zhǔn)通孔(3-3)正對;左俯仰軸系(5)、右俯仰軸系(6)分別定位安裝在俯仰框架(2)的兩個盲孔(2-3)中,應(yīng)用時通過左俯仰軸系(5)、右俯仰軸系¢)與車載方位框架相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車載光電跟蹤儀用俯仰框架結(jié)構(gòu)組件,它包括下外罩組件、俯仰框架、上外罩、“T”型光具座、左俯仰軸系、右俯仰軸系,“T”型光具座與俯仰框架固連后可將俯仰框架空間一分為二,上半部分與上外罩固連后形成一個非密封通風(fēng)艙室,能滿足大功率一體化激光測距機散熱要求,從而保證大功率一體化激光測距機能正常工作;下半部分與下外罩組件形成一個密封艙室,密封艙室內(nèi)充純凈氮氣可為電視探測器、紅外熱像儀提供良好小環(huán)境,以提高系統(tǒng)的可靠性及使用壽命。本發(fā)明的主要優(yōu)點是,結(jié)構(gòu)形式簡單緊湊,能夠滿足武器系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性的要求,解決同一光電跟蹤儀內(nèi)不同光電傳感器對工作環(huán)境不同要求的需求,具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號B60R11/00GK103241186SQ201310121919
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者胡博, 馬優(yōu)恒, 王小齊, 高軍, 段紅建, 崔海云, 李廣良, 瞿建榮, 王健軍, 劉漢平 申請人:西安應(yīng)用光學(xué)研究所