一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置制造方法及图纸

一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置，该装置由换挡调节部分、机械锁紧部分、电磁锁紧部分、圆周转台部分、连接紧定部分五部分组成。本发明专利技术通过对多用旋钮的上下拉压与圆周转动完成三个挡位的调节：自由运行挡、机械锁紧挡、电磁器锁紧挡，实现了两轴稳定跟踪平台方位框架机械、电磁锁紧的组合一体化，可对方位框架进行手动机械锁紧和自动电磁锁紧。该结构实现功能组合多样，方便可靠，适用于要求多种锁紧功能的稳定平台。

【技术实现步骤摘要】
一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置
本专利技术属于航空遥感
，适用于低空遥感两轴稳定跟踪平台系统，涉及方位驱动结构的用于方位框架的机械锁紧与电磁锁紧的转换装置，可用于两轴稳定跟踪平台在非工作状态或地面大机动条件下对框架的机械锁紧，也可用于低空遥感作业时对框架的电磁锁紧以使有效光学载荷对目标定向观测。
技术介绍
两轴稳定跟踪平台主要应用于低空遥感系统，其功能是使安装在其上的光学载荷视轴保持对设定目标的跟随及稳定。常用的光学载荷有各种胶片相机、实时传输相机、可见光与红外相机、激光器、多谱段扫描仪等，常用的设定目标有大地、其他飞行载体等。两轴稳定跟踪平台通常安装在直升机、飞艇等低空飞行载体上，载体姿态的不停变化以及其他外部扰动如振动、空气阻力等将影响光学载荷的成像，两轴稳定跟踪平台工作时可以隔离这些变化及扰动，使光学载荷视轴实时跟踪目标在空间的运动变化。由于飞行载体的承载能力有限，为了增加有效光学载荷，对两轴稳定跟踪平台提出了小体积轻重量的要求，因此平台结构设计需要进行优化。飞行载体在升降、加速时会对光学载荷产生很大的冲击，对于有人驾驶的飞行载体可以进行机械锁紧，而对于无人驾驶的载体则需要对其远程控制实现电磁器锁紧。然而现有的两轴稳定跟踪平台大多没有设置机械锁紧装置，使得平台方位框架及电机非工作状态下或地面大机动条件下也一直处于自由运动状态，若平台上安装了光学载荷，大的转动惯量和冲击则可能导致方位框架和电机遭受损坏。除此之外，现有两轴稳定跟踪平台大多没有可以远程控制并对框架任意位置电磁锁紧进而对目标定向观测的电磁锁紧器。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：针对低空遥感两轴稳定跟踪平台现有锁紧装置的不足，提出了一种组合优化设计后的两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置，可方便地实现方位框架多种工况下任意姿态位置的机械锁紧和电磁器锁紧。本专利技术的技术解决方案是：一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置由换挡调节部分、机械锁紧部分、电磁锁紧部分、圆周转台部分、连接紧定部分五部分组成；多用旋钮、上弹簧架、弹簧压环、基座、手动转轴、导向片、下弹簧架、下弹簧、下钢球、上弹簧、上钢球构成换挡调节部分；扇形齿轮构成机械锁紧部分；电磁锁紧器构成电磁锁紧部分；圆周转台、轴承、转台座修、密封盖构成圆周转台部分；上弹簧架紧固螺钉、密封盖紧固螺钉、扇形齿轮紧固螺钉、沉头螺钉、开口销、下弹簧架紧固螺钉、开槽平端紧定螺钉、电磁锁紧器紧固螺钉构成连接紧定部分。基座是本锁紧装置的上基体部分，上弹簧架紧固螺钉将上弹簧架固定于基座上，下弹簧架通过下弹簧架紧固螺钉与基座固连；上弹簧架内部开上弹簧安装孔并装有上弹簧和上钢球，在上弹簧的弹簧力作用下上钢球被压紧在手动转轴的上环形凹槽或下环形凹槽内，上弹簧架外圈与弹簧压环内圈配合，使上弹簧外端顶住弹簧压环内圈；下弹簧架内部开下弹簧安装孔并装有下弹簧和下钢球，下弹簧底端通过开口销固定于下弹簧安装孔内，下弹簧顶端与下钢球固定连接而不分离；手动转轴上设置有上环形凹槽和下环形凹槽，用于卡住上钢球；手动转轴上另设置有0°球形窝和90°球形窝，用于卡住下钢球；两个凹槽及两个球形窝的不同组合情况对应两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置的三个挡位：自由运行挡、机械锁紧挡、电磁器锁紧挡，即自由运行挡对应上环形凹槽和0°球形窝的组合；机械锁紧挡对应下环形凹槽和0°球形窝的组合；电磁器锁紧挡对应下环形凹槽和90°球形窝的组合；多用旋钮通过开槽平端紧定螺钉与手动转轴紧固连接，多用旋钮可上下拉压和圆周转动；导向片通过沉头螺钉与下弹簧架紧固连接，手动转轴穿过导向片上开设的限位孔；扇形齿轮通过扇形齿轮紧固螺钉固定安装于手动转轴上；圆周转台和转台座修是本锁紧装置的下基体部分，上基体部分与下基体部分通过手动转轴连接，密封盖通过密封盖紧固螺钉固定于转台座修上，密封盖内圈由转台座修的阶梯外圆定位；圆周转台通过轴承连接于转台座修内孔，轴承内圈由圆周转台的转台轴肩定位，外圈由转台座修的阶梯内孔定位；电磁锁紧器通过电磁锁紧器紧固螺钉固定在圆周转台上。锁紧装置基体部分包括基座、圆周转台和转台座修；基座为含有基座内齿、基座内孔、连接凸台的环状结构；基座上表面设置四个上紧固螺纹孔，通过基座紧固螺钉和垫圈将该装置上部分固定于方位罩上，方位罩通过方位罩紧固螺钉固定安装在方位底座上；基座下表面设置三个下紧固螺纹孔，用于下弹簧架的紧固；连接凸台上设置四个中紧固螺纹孔，用于上弹簧架的紧固；圆周转台为含有转台轴肩和转台内齿的环状结构，圆周转台上表面设置四个紧固螺纹孔，用于将电磁锁紧器固连在圆周转台上；转台座修为含有阶梯外圆、阶梯内孔的环状结构；转台座修上表面设置四个柱形沉头通孔，通过座修紧固螺钉将该装置下部分固定安装在方位底座上；转台座修下表面设置四个底面螺纹孔，用于密封盖的紧固。手动转轴为中部带有360°圆环凸台的阶梯齿轮轴式结构，用于连接多用旋钮、下钢球、上钢球、扇形齿轮，用于钢球处于不同位置时的挡位转换；手动转轴顶部为多用旋钮安装轴，用于安装多用旋钮；手动转轴中部为上齿轮，底部为下齿轮；上齿轮下面为凸起圆盘，凸起圆盘的下表面挖有两个90°分布的0°球形窝和90°球形窝；下齿轮上面为扇形齿轮固定孔，用于固定安装扇形齿轮；多用旋钮安装轴下面为上环形凹槽和下环形凹槽，上弹簧架内部开上弹簧安装孔并装有上弹簧和上钢球，当多用旋钮处于最低位置时，在上弹簧的弹簧力作用下上钢球被压紧在手动转轴的上环形凹槽内，凸起圆盘处于最低位置，下钢球恰好被压紧在凸起圆盘下表面的0°球形窝内，扇形齿轮处于方位锁紧齿轮正下方，上齿轮与基座内齿脱离啮合，下齿轮与转台内齿完全啮合，锁紧装置处于自由运行挡位；向上提拔多用旋钮，带动手动转轴上移，上钢球在上弹簧的弹簧力作用下即被压紧在下环形凹槽内，凸起圆盘处于最高位置，下弹簧不受凸起圆盘的压紧力而恢复长度，扇形齿轮与方位锁紧齿轮啮合，上齿轮与基座内齿啮合，下齿轮与转台内齿部分啮合，锁紧装置处于机械锁紧挡位；向下按压多用旋钮，上钢球重新被压紧在上环形凹槽内，下钢球被压紧在0°球形窝内，扇形齿轮处于方位锁紧齿轮正下方，此时沿顺时针将多用旋钮转动90°，由于上齿轮与基座内齿脱离啮合，下齿轮与转台内齿完全啮合，故而带动手动转轴沿同一方向转动90°，下钢球被压紧在90°球形窝内，扇形齿轮顺时针转动90°，圆周转台上固连的电磁锁紧器顺时针转动90°并对准方位锁紧齿轮，此时向上提拔多用旋钮，上钢球被压紧在下环形凹槽内，上齿轮与基座内齿重新啮合，下齿轮与转台内齿部分啮合，圆周转台处于不可转动状态，锁紧装置处于电磁器锁紧挡。下弹簧架为由上部和下部两个部分组成的阶梯轴式结构，用于安装下弹簧、下钢球和导向片；下弹簧架上部为半圆柱体，沿圆周方向分布三个内六角螺钉安装孔，用于与基座的紧固连接；下弹簧架下部为弹簧安装轴，其侧面上开销孔以安装销，其顶面开下弹簧安装孔以安装下弹簧和下钢球，其底面开沉头螺纹孔以紧固导向片。电磁锁紧器为一种依靠电磁力和弹簧力共同作用来使锁紧头伸出或弹回的装置；电磁锁紧器由锁紧器基座、电磁器支架、支架紧固螺钉、电磁器、恢复弹簧、铁磁插销、锁紧头组成；锁紧头通过螺纹连接固定在铁磁插销本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械‑电磁锁紧转换装置，所述两轴稳定跟踪平台为两框架式结构，分别为俯仰框(30)、方位框(29)，两个框架的回转轴线方向分别与飞机或飞艇俯仰及方位姿态运动轴线X、Z方向对应一致；俯仰框(30)通过俯仰回转轴系安装于方位框(29)上，方位框(29)通过方位回转轴系安装于方位底座(26)上；其特征在于：所述锁紧装置包括多用旋钮(1)、上弹簧架(2)、弹簧压环(3)、基座(4)、上弹簧架紧固螺钉(5)、手动转轴(6)、圆周转台(7)、轴承(8)、转台座修(9)、密封盖(10)、密封盖紧固螺钉(11)、扇形齿轮紧固螺钉(12)、沉头螺钉(13)、导向片(14)、下弹簧架(15)、开口销(16)、下弹簧(17)、下钢球(18)、下弹簧架紧固螺钉(19)、上弹簧(20)、上钢球(21)、开槽平端紧定螺钉(22)、电磁锁紧器(23)、电磁锁紧器紧固螺钉(24)、扇形齿轮(25)；所述多用旋钮(1)、上弹簧架(2)、弹簧压环(3)、基座(4)、手动转轴(6)、导向片(14)、下弹簧架(15)、下弹簧(17)、下钢球(18)、上弹簧(20)、上钢球(21)构成换挡调节部分；扇形齿轮(25)构成机械锁紧部分；电磁锁紧器(23)构成电磁锁紧部分；圆周转台(7)、轴承(8)、转台座修(9)、密封盖(10)构成圆周转台部分；上弹簧架紧固螺钉(5)、密封盖紧固螺钉(11)、扇形齿轮紧固螺钉(12)、沉头螺钉(13)、开口销(16)、下弹簧架紧固螺钉(19)、开槽平端紧定螺钉(22)、电磁锁紧器紧固螺钉(24)构成连接紧定部分。基座(4)是本锁紧装置的上基体部分，上弹簧架紧固螺钉(5)将上弹簧架(2)固定于基座(4)上，下弹簧架(15)通过下弹簧架紧固螺钉(19)与基座(4)固连；上弹簧架(2)内部开上弹簧安装孔(2‑1)并装有上弹簧(20)和上钢球(21)，在上弹簧(20)的弹簧力作用下上钢球(21)被压紧在手动转轴(6)的上环形凹槽(6‑1)或下环形凹槽(6‑2)内，上弹簧架(2)外圈与弹簧压环(3)内圈配合，使上弹簧(20)外端顶住弹簧压环(3)内圈；下弹簧架(15)内部开下弹簧安装孔(15‑1)并装有下弹簧(17)和下钢球(18)，下弹簧(17)底端通过开口销(16)固定于下弹簧安装孔(15‑1)内，下弹簧(17)顶端与下钢球(18)固定连接而不分离；手动转轴(6)上设置有上环形凹槽(6‑1)和下环形凹槽(6‑2)，用于卡住上钢球(21)；手动转轴(6)上另设置有0°球形窝(6‑8)和90°球形窝(6‑9)，用于卡住下钢球(18)；两个凹槽及两个球形窝的不同组合情况对应两轴稳定跟踪平台方位框架机械‑电磁锁紧转换装置的三个挡位：自由运行挡、机械锁紧挡、电磁器锁紧挡，即自由运行挡对应上环形凹槽(6‑1)和0°球形窝(6‑8)的组合；机械锁紧挡对应下环形凹槽(6‑2)和0°球形窝(6‑8)的组合；电磁器锁紧挡对应下环形凹槽(6‑2)和90°球形窝(6‑9)的组合；多用旋钮(1)通过开槽平端紧定螺钉(22)与手动转轴(6)紧固连接，多用旋钮(1)可上下拉压和圆周转动；导向片(14)通过沉头螺钉(13)与下弹簧架(15)紧固连接，手动转轴(6)穿过导向片(14)上开设的限位孔(14‑1)；扇形齿轮(25)通过扇形齿轮紧固螺钉(12)固定安装于手动转轴(6)上；圆周转台(7)和转台座修(9)是本锁紧装置的下基体部分，上基体部分与下基体部分通过手动转轴(6)连接，密封盖(10)通过密封盖紧固螺钉(11)固定于转台座修(9)上，密封盖(10)内圈由转台座修(9)的阶梯外圆(9‑1)定位；圆周转台(7)通过轴承(8)连接于转台座修(9)内孔，轴承(8)内圈由圆周转台(7)的转台轴肩(7‑1)定位，外圈由转台座修(9)的阶梯内孔(9‑2)定位；电磁锁紧器(23)通过电磁锁紧器紧固螺钉(24)固定在圆周转台(7)上。...

【技术特征摘要】
1.一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置，所述两轴稳定跟踪平台为两框架式结构，分别为俯仰框(30)、方位框(29)，两个框架的回转轴线方向分别与飞机或飞艇俯仰及方位姿态运动轴线X、Z方向对应一致；俯仰框(30)通过俯仰回转轴系安装于方位框(29)上，方位框(29)通过方位回转轴系安装于方位底座(26)上；其特征在于：所述锁紧转换装置包括多用旋钮(1)、上弹簧架(2)、弹簧压环(3)、基座(4)、上弹簧架紧固螺钉(5)、手动转轴(6)、圆周转台(7)、轴承(8)、转台座修(9)、密封盖(10)、密封盖紧固螺钉(11)、扇形齿轮紧固螺钉(12)、沉头螺钉(13)、导向片(14)、下弹簧架(15)、开口销(16)、下弹簧(17)、下钢球(18)、下弹簧架紧固螺钉(19)、上弹簧(20)、上钢球(21)、开槽平端紧定螺钉(22)、电磁锁紧器(23)、电磁锁紧器紧固螺钉(24)、扇形齿轮(25)；所述多用旋钮(1)、上弹簧架(2)、弹簧压环(3)、基座(4)、手动转轴(6)、导向片(14)、下弹簧架(15)、下弹簧(17)、下钢球(18)、上弹簧(20)、上钢球(21)构成换挡调节部分；扇形齿轮(25)构成机械锁紧部分；电磁锁紧器(23)构成电磁锁紧部分；圆周转台(7)、轴承(8)、转台座修(9)、密封盖(10)构成圆周转台部分；上弹簧架紧固螺钉(5)、密封盖紧固螺钉(11)、扇形齿轮紧固螺钉(12)、沉头螺钉(13)、开口销(16)、下弹簧架紧固螺钉(19)、开槽平端紧定螺钉(22)、电磁锁紧器紧固螺钉(24)构成连接紧定部分；基座(4)是本锁紧装置的上基体部分，上弹簧架紧固螺钉(5)将上弹簧架(2)固定于基座(4)上，下弹簧架(15)通过下弹簧架紧固螺钉(19)与基座(4)固连；上弹簧架(2)内部开上弹簧安装孔(2-1)并装有上弹簧(20)和上钢球(21)，在上弹簧(20)的弹簧力作用下上钢球(21)被压紧在手动转轴(6)的上环形凹槽(6-1)或下环形凹槽(6-2)内，上弹簧架(2)外圈与弹簧压环(3)内圈配合，使上弹簧(20)外端顶住弹簧压环(3)内圈；下弹簧架(15)内部开下弹簧安装孔(15-1)并装有下弹簧(17)和下钢球(18)，下弹簧(17)底端通过开口销(16)固定于下弹簧安装孔(15-1)内，下弹簧(17)顶端与下钢球(18)固定连接而不分离；手动转轴(6)上设置有上环形凹槽(6-1)和下环形凹槽(6-2)，用于卡住上钢球(21)；手动转轴(6)上另设置有0°球形窝(6-8)和90°球形窝(6-9)，用于卡住下钢球(18)；两个凹槽及两个球形窝的不同组合情况对应两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置的三个挡位：自由运行挡、机械锁紧挡、电磁器锁紧挡，即自由运行挡对应上环形凹槽(6-1)和0°球形窝(6-8)的组合；机械锁紧挡对应下环形凹槽(6-2)和0°球形窝(6-8)的组合；电磁器锁紧挡对应下环形凹槽(6-2)和90°球形窝(6-9)的组合；多用旋钮(1)通过开槽平端紧定螺钉(22)与手动转轴(6)紧固连接，多用旋钮(1)可上下拉压和圆周转动；导向片(14)通过沉头螺钉(13)与下弹簧架(15)紧固连接，手动转轴(6)穿过导向片(14)上开设的限位孔(14-1)；扇形齿轮(25)通过扇形齿轮紧固螺钉(12)固定安装于手动转轴(6)上；圆周转台(7)和转台座修(9)是本锁紧装置的下基体部分，上基体部分与下基体部分通过手动转轴(6)连接，密封盖(10)通过密封盖紧固螺钉(11)固定于转台座修(9)上，密封盖(10)内圈由转台座修(9)的阶梯外圆(9-1)定位；圆周转台(7)通过轴承(8)连接于转台座修(9)内孔，轴承(8)内圈由圆周转台(7)的转台轴肩(7-1)定位，外圈由转台座修(9)的阶梯内孔(9-2)定位；电磁锁紧器(23)通过电磁锁紧器紧固螺钉(24)固定在圆周转台(7)上。2.根据权利要求1中所述的一种两轴稳定跟踪平台方位框架机械-电磁锁紧转换装置，其特征在于：所述锁紧转换装置基体部分包括基座(4)、圆周转台(7)和转台座修(9)；所述基座(4)为含有基座内齿(4-1)、基座内孔(4-2)、连接凸台(4-3)的环状结构；基座(4)上表面设置四个上紧固螺纹孔(4-4)，通过基座紧固螺钉(32)和垫圈(31)将该装置上部分固定于方位罩(27)上，方位罩(27)通过方位罩紧固螺钉(28)固定安装在方位底座(26)上；基座(4)下表面设置三个下紧固螺纹孔(4-5)，用于下弹簧架(15)的紧固；连接凸台(4-3)上设置四个中紧固螺纹孔(4-6)，用于上弹簧架(2)的紧固；所述圆周转台(7)为含有转台轴肩(7-1)和转台内齿(7-2)的环状结构，圆周转台(7)上表面设置四个紧固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，翟鲁鑫，范文峰，赵岩，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11