车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件

摘要

本发明公开了一种车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件，它包括下外罩组件、俯仰框架、上外罩、“T”形光具座、左俯仰轴系、右俯仰轴系，“T”形光具座与俯仰框架固连后可将俯仰框架空间一分为二，上半部分与上外罩固连后形成一个非密封通风舱室，能满足大功率一体化激光测距机散热要求，从而保证大功率一体化激光测距机能正常工作；下半部分与下外罩组件形成一个密封舱室，密封舱室内充纯净氮气可为电视探测器、红外热像仪提供良好小环境，以提高系统的可靠性及使用寿命。本发明的主要优点是，结构形式简单紧凑，能够满足武器系统环境适应性的要求，解决同一光电跟踪仪内不同光电传感器对工作环境不同要求的需求，具有广泛的应用前景。

权利要求

1.一种车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件，包括俯仰框架(2)、左俯仰轴系(5)和右俯仰轴系(6)，其特征在于：还包括了下外罩组件(1)、上外罩(3)、“T”形光具座(4)，所述下外罩组件(1)包括壳体(1-1)、电视窗口(1-2)、红外窗口(1-3)，呼吸阀(1-4)；壳体(1-1)为顶面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面上开设一大一小两个通孔，另一个长侧面上开设一个排气孔，在两个短侧面上各设有类“V”形曲线豁口；所述电视窗口(1-2)通过螺纹压圈密封固定在壳体(1-1)小通孔上，红外窗口(1-3)通过螺纹压圈密封固定在壳体(1-1)大通孔上，呼吸阀(1-4)安装在壳体(1-1)的排气孔上；

所述俯仰框架(2)为前后导通浴盆状结构体，在其左右两侧面的上端各向下伸出一个倒“V”形突台(2-1)，倒“V”形的突台(2-1)结构形式与壳体(1-1)类“V”形曲线豁口结构形式相同；倒“V”形突台(2-1)两斜面与浴盆状结构体上端面前后两侧面形成的不规则环形侧面与壳体(1-1)的不规则环形端面相匹配，并在环形侧面上制密封槽(2-2)；在倒“V”形突台(2-1)中部各开有盲孔(2-3)且两个盲孔(2-3)同轴；

所述上外罩(3)为底面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面一字并排开设激光发射通孔(3-1)、激光接收通孔(3-2)、基准通孔(3-3)；

所述“T”形光具座(4)为“T”字形结构，长方形竖板(4-2)在宽度方向上内缩于长方形横板(4-1)的宽度方向；横板(4-1)尺寸应大于俯仰框架(2)敞口的尺寸，并在横板(4-1)上表面一侧两顶角上设有两个方形突块(4-3)；横板(4-1)密封固连在俯仰框架(2)的顶面上；竖板(4-2)两侧分别安装电视探测器(C)，红外热像仪(B)；基准镜(D)安装在方形突块(4-3)上，激光测距机(A)安装在横板(4-1)上；

所述下外罩组件(1)套在俯仰框架(2)上，壳体(1-1)不规则的环形端面与俯仰框架(2)的不规则的环形侧面对齐后通过螺钉紧固；电视探测器(C)镜头 正对电视窗口(1-2)、红外热像仪(B)镜头正对红外窗口(1-3)；上外罩(3)与俯仰框架(2)固连，激光测距机(A)发射镜头与激光发射通孔(3-1)正对，激光测距机(A)接收镜头与激光接收通孔(3-2)正对，基准镜(D)镜头与基准通孔(3-3)正对；左俯仰轴系(5)、右俯仰轴系(6)分别定位安装在俯仰框架(2)的两个盲孔(2-3)中，应用时通过左俯仰轴系(5)、右俯仰轴系(6)与车载方位框架相连。

说明书

车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件

技术领域

[0001] 本发明属于光电技术领域，主要涉及一种车载光电跟踪仪，尤其涉及一种车载光电跟踪仪用的俯仰框架结构组件。

背景技术

[0002] 随着空袭平台的不断发展和精确制导武器的广泛使用，来自空中的威胁不断增加，为了完成防空反导的艰巨任务，“光电带炮”或“光电挂弹”等近程反导武器系统作为有效的拦截手段已广泛应用到车载平台、舰载平台或其它需要保护的重要设施、建筑附近，以提高自身的生存率。

[0003] 光电跟踪仪的基本构造形式主要包括两大机构即方位机构与俯仰机构，俯仰框架组件在整个光电跟踪仪中的地位犹如“人眼”，以获取空中来袭目标的运动参数，实时地传递给火控计算机，导引火炮或导弹摧毁来袭目标。

[0004] 随着科技的发展及设备小型化的需求，各种光学传感器都在进行小型化和一体化的设计，以激光测距机为例，以往的激光测距机主要由激光主机和电子箱两部分组成，大功率、高热耗的电路板都安装在独立的电子箱中，只将激光主机安装在俯仰框架组件上，并随俯仰框架组件绕俯仰轴线转动，电子箱另外独立安装，它与激光主机之间靠电缆连接传输各种控制信号，常见的结构形式例如国防专利ZL200310102044.7《适用于舰载光电跟踪仪的双框架结构组件》中的外框架，其结构形式为一个由前球壳、球壳龙骨和后球壳三部分构成的一个近似球体，前、后球壳固联在球壳龙骨上，球壳龙骨左右两侧分别与左右轴系固联。近似球体内装有电视探测器、红外热像仪、激光主机，激光电子箱独立安装；另由我国中船总717研究所研制的H／ZGJ－1型舰载光电跟踪仪也是诸如此类设计，这样的结构形式是无法实现传感器独立分舱的需求。现在由于新型激光测距机采取了一体化和小型化设计，将原来激光主机和电子单元合二为一，如果还按上述专利提到的安装方式将电视探测器、红外热像仪、一体化激光测距机安装在一个密闭的空间里，那么一体化激光测距机产生的热量就无法有效的散发出去，直接导致密封舱室内的温度急剧升高，不仅自身无法正常工作，而且会影响到其它光学传感器正常工作，增加故障点。

[0005] 一体化激光测距机的安装适应性就需要在光电系统集成设计中解决，如果还按照上述专利将光学传感器统一安装在一个密封舱内，势必导致光学密封舱温度超标，无法满足电视探测器、红外热像仪、一体化激光测距机各自正常工作的需求，要想解决这个问题通常的办法即在密封舱室内增加冷却系统，来控制舱室内的温度，以满足传感器正常工作的需求。这样增加了一套系统，势必引入电气、控制等诸多故障点，而且体积增大，回转半径亦增大，使得与跟踪精度相关的运动机构的转动惯量增大，造成光电跟踪仪的反应速度低，机动性能不好，同时会给伺服调试带来难题。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是：为车载光电跟踪仪提供一种俯仰框架组件，可为不同传感器提供独立舱室，以满足各自正常工作所需的小环境。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供的一种车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件包括：下外罩组件、俯仰框架、上外罩、“T”形光具座、左俯仰轴系、右俯仰轴系。

[0008] 所述下外罩组件包括壳体、电视窗口、红外窗口，呼吸阀；壳体为顶面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面上开设一大一小两个通孔，另一个长侧面上开设一个排气孔，在两个短侧面上各设有类“V”形曲线豁口；电视窗口通过螺纹压圈密封固定在壳体小通孔上，红外窗口通过螺纹压圈密封固定在壳体大通孔上，呼吸阀安装在壳体的排气孔上；

[0009] 所述俯仰框架为前后导通浴盆状结构体，在其左右两侧面的上端各向下伸出一个倒“V”形突台，倒“V”形的突台结构形式与曲线豁口的结构形式相同；倒“V”形突台两斜面与浴盆状结构体上端面前后两侧面形成的不规则环形侧面与壳体的不规则环形端面相匹配，并在环形侧面上制密封槽；在倒“V”形突台1-2中部各开有盲孔且两个盲孔同轴；

[0010] 所述上外罩为底面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面一字并排开设激光发射通孔、激光接收通孔、基准通孔；

[0011] 所述“T”形光具座为“T”字形结构，长方形竖板在宽度方向上内缩于长方形横板的宽度方向；横板尺寸应大于俯仰框架敞口的尺寸，并在横板上表面一侧两顶角上设有两个方形突块，横板密封固连在俯仰框架的顶面上；竖板两侧分别安装电视探测器，红外热像仪；基准镜安装在方形突块上，激光测距机安装在横板上；

[0012] 所述下外罩组件套在俯仰框架上，壳体不规则的环形端面与俯仰框架的不规则的环形侧面对齐后通过螺钉紧固；电视探测器镜头正对电视窗口、红外热像仪镜头正对红外窗口；上外罩与俯仰框架固连，激光测距机发射镜头与激光发射通孔正对，激光测距机接收镜头与激光接收通孔正对，基准镜镜头与基准通孔正对；左俯仰轴系、右俯仰轴系分别定位安装在俯仰框架的两个盲孔中，应用时通过左俯仰轴系、右俯仰轴系与车载方位框架相连。

[0013] 本发明的整体技术效果体现在以下几个方面。

[0014] （一）、本发明采用上下壳体结构形式替代常见的前后壳体结构形式，在不引入其他部件即可满足不同光学传感器对环境的各自需求。上下壳体结构形式中上部壳体由俯仰框架、上外罩、“T”形光具座的横板构成，大功率一体化激光测距机安装在“T”形光具座的横板上，上外罩上开设有通风窗口，用以自然通风散热满足大功率一体化激光测距机的散热要求；下部壳体为俯仰框架、下外罩组件构成密封舱室，电视探测器安装在“T”形光具座的竖板左侧，红外热像仪安装在“T”形光具座的竖板右侧，密封舱室内充满纯净氮气，使电视探测器、红外热像仪精密光学仪器处于一个良好的小环境，可以有效隔离雨水、盐雾、霉菌、油雾、冰雹等恶劣环境对光电传感器的影响，从而提高光学传感器的可靠性及使用寿命。下外罩组件上安装有呼吸阀，一旦密封舱内外压差超过一定范围，则自动放气直至内外压差恢复到原先标准，从而使光电设备具备高原作业的能力。

[0015] （二）、俯仰框架为前后镂空、左右对称倒“提篮”形腔体结构，此结构形式稳定性好。“T”形光具座与俯仰框架固连在一起，其横板实现了隔离舱室，而竖板则对俯仰框架进行了加固，从而提高俯仰框架组件机械带宽，机械特性明显加强，主要表现在其刚度和强度上的增强，这样能更好的保证各光学传感器之间的光轴一致性，减少车辆与火炮带来的冲击及扰动。

附图说明

[0016] 图1是本发明车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件装配图。

[0017] 图2是图1中所示的下外罩组件的零件图。

[0018] 图3是图1中所示的俯仰框架零件图。

[0019] 图4是图1中所示的上外罩的零件图。

[0020] 图5是图1中所示的“T”形光具座的零件图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图及优选实施例对本发明进行详细描述。

[0022] 正如图1所示，本发明车载光电跟踪仪用俯仰框架结构组件的优选实施例包括下外罩组件1、俯仰框架2、上外罩3、“T”形光具座4、左俯仰轴系5、右俯仰轴系6。

[0023] 根据图2所示，下外罩组件1包括壳体1-1、电视窗口1-2、红外窗口1-3，呼吸阀1-4。壳体1-1为顶面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面上开设一大一小两个通孔，另一个长侧面上开设一个排气孔，在两个短侧面上各设有类“V”形曲线豁口。在壳体
1-1不规则的环形端面上设有若干用于连接的螺孔。所述电视窗口1-2采用K9玻璃、红外窗口1-3采用锗单晶玻璃。电视窗口1-2通过螺纹压圈固定在壳体1-1小通孔上，红外窗口1-3通过螺纹压圈固定在壳体1-1大通孔上，安装时在光学玻璃与壳体1-1之间涂适量的硅橡胶，压圈与壳体1-1之间加垫橡胶板，从而保证了窗口的静密封要求。呼吸阀1-4安装在壳体1-1的排气孔上。

[0024] 根据图3所示，俯仰框架2为前后导通浴盆状结构体，在其左右两侧面的上端各向下伸出一个倒“V”形突台2-1，倒“V”形的突台2-1结构形式与曲线豁口结构形式相同；倒“V”形突台2-1两斜面与浴盆状结构体上端面前后两侧面形成的不规则的环形侧面与壳体1-1不规则的环形端面相匹配，并在环形侧面上制密封槽2-2；在倒“V”形突台2-1中部各开一个盲孔2-3，这两个盲孔2-3同轴，用以定位安装左俯仰轴系5、右俯仰轴系6；浴盆状结构体内底面上设计矩形定位块2-4，矩形定位块2-4一字排开设计三个螺孔2-5。

[0025] 根据图4所示，上外罩3为底面敞口的长方形腔体结构，在其中一个长侧面一字并排开设激光发射通孔3-1、激光接收通孔3-2、基准通孔3-3；激光发射通孔3-1、激光接收通孔3-2、基准通孔3-3三个通孔的尺寸均大于激光测距机A接收镜头、激光测距机A发射镜头和基准镜头的尺寸。

[0026] 根据图5所示，“T”形光具座4为“T”字形结构，长方形竖板4-2在宽度方向上内缩于长方形横板4-1的宽度方向；在竖板4-2底边中部沿其厚度方向上双向外沿一个其长边与俯仰框架2中矩形定位块2-4长边尺寸一致的长方形紧固板4-4，在紧固板4-4长侧面上并排开三个过孔4-5，尺寸及位置关系与俯仰框架2上的螺孔2-5相匹配；从紧固板4-4上表面与竖板两侧面之间设有各两个三角形加强筋板4-6，来增加竖板4-2与紧固板4-4之间的连接强度。横板4-1尺寸应大于俯仰框架2敞口的尺寸，并在横板4-1上表面一侧两顶角上设有两个方形凸块4-3。

[0027] 再参见图1所示，光具座4竖板4-2位于俯仰框架1腔体中，横板4-1定位在俯仰框架2顶面并通过螺钉固连，两者贴合面涂胶密封；其中紧固块4-4贴合在俯仰框架2矩形定位块2-4前面或后面，并用螺钉紧固；竖板4-2左侧安装电视探测器C，右侧安装红外热像仪B，方形突块3-3上安装基准镜D，激光测距机A安装在横板3-1上。下外罩组件1套在俯仰框架2上，壳体1-1不规则的环形端面与俯仰框架2的不规则的环形侧面对齐，且完全贴合并压紧密封槽2-2中的密封绳，再用螺钉紧固；电视探测器C镜头正对电视窗口1-2、红外热像仪B镜头正对红外窗口1-3。上外罩3与俯仰框架2固连，激光测距机A发射镜头与激光发射通孔3-1正对，激光测距机A接收镜头与激光接收通孔3-2正对，基准镜D镜头与基准通孔3-3正对。左俯仰轴系5、右俯仰轴系6定位安装在俯仰框架2的两个盲孔2-3中，应用时通过左俯仰轴系5、右俯仰轴系6与车载方位框架相连，实现俯仰框架组件绕俯仰轴线X-X旋转，俯仰框架组件可随方位运动，实现方位、俯仰方向上的对敌目标搜索与跟踪。