CN111322944A - 一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构，属于弹上光电云台领域。本发明为了克服光电云台的框架测角存在的成本高、容易卡死、可靠性差、不易装备等的问题，通过将转动轴1和固定轴4通过轴承5连接在一起；电阻片组件32固定在固定轴4的右侧端面上，紧固螺母2将电刷组件31压紧在转动轴1上；通过轴承5、调节垫片6等部件使电刷组件31和电阻片组件32同轴且保持可靠的接触；当转动轴1转动时带动电刷组件31转动，计算出电阻刷件31在电阻片组件32上转动的角度即转动轴1转动的角度。本发明的云台结构的结构更简单，安装空间更小，成本更低，可靠性更高，同时更易装配。

Description

一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构

技术领域

本发明属于弹上光电云台领域，具体涉及一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构。

背景技术

目前弹上光电云台的框架测角时，常采用如图1所示的结构(以框架组件测角结构进行说明)。双齿轮10(含副齿)与转动轴1固定连接(或一体化加工)，电位器3与固定轴4固定连接，齿轮11与电位器3通过销钉12固定连接，转动轴1旋转时通过双齿轮10(含副齿)与齿轮11之间的齿轮传动带动电位器3的轴旋转从而测得转动轴1的旋转角度。由于采用齿轮传动，需加工一对双齿轮10(含副齿)和齿轮11，提高了成本；双齿轮10(含副齿)与齿轮11的轴间需要很高的平行度及尺寸公差要求，配合不好会引起齿轮间传动不顺，严重时出现卡死；电位器3与齿轮11固连的销钉12由于可靠性不高，导致振动过程中容易出现齿轮11的副齿松动或脱落的现象；采用齿轮传动需要对采用消隙副齿设计，进一步提升齿轮的加工与装配难度；齿轮传动引入了额外的机械摩擦，对云台的高精度控制产生了附加影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构，以克服现有的弹上光电云台的框架测角存在的成本高、容易卡死、可靠性差、不易装备等方面的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构，所述紧凑型结构包括转动轴(1)、固定轴(4)、电位器(3)、紧固螺母(2)、轴承(5)及调节垫片(6)；所述转动轴(1)和所述固定轴(4)通过所述轴承(5)连接在一起；所述电位器(3)包括电刷组件(31)和电阻片组件(32)，所述电阻片组件(32)固定在所述固定轴(4)的右侧端面上，所述紧固螺母(2)将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上；所述轴承(5)使所述电阻片组件(32)与所述电刷组件(31)保持同轴关系；所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述电刷组件(31)之间，所述调节垫片(6)用于调节所述电刷组件(31)在所述转动轴(1)上的轴向定位及与所述电阻片组件(32)之间的接触压力。

进一步地，所述紧凑型结构还包括轴承压圈(8)，所述轴承压圈(8)用于固定所述轴承(5)的轴向位置。

进一步地，所述电刷组件(31)由刷头、绝缘体(33)及金属支撑体(34)组装而成，所述刷头固定连接在所述绝缘体(33)上，所述绝缘体(33)固定连接在所述金属支撑体(34)上。

进一步地，所述紧固螺母(2)将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上具体包括：所述紧固螺母(2)将所述金属支撑体(34)压紧在所述转动轴(1)上，从而将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上。

进一步地，所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述电刷组件(31)之间具体包括：所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述金属支撑件(34)之间，所述调节垫片(6)用于调节所述电刷组件(31)在所述转动轴(1)上的轴向定位及与所述电阻片组件(32)之间的接触压力，所述调节垫片(6)的厚度设计需保证所述电刷组件(31)和所述电阻片组件(32)之间具有可靠的接触。

进一步地，所述紧凑型结构还包括键(7)，所述键(7)设置于所述转动轴(1)与所述金属支撑件(34)之间，所述键(7)用于调节所述电刷组件(31)相对于所述电阻片组件(32)的初始位置。

本发明还提供一种使用用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构进行云台测角的方法，该方法包括如下步骤：

所述转动轴(1)转动，通过所述紧固螺母(2)带动所述电阻刷件(31)在所述电阻片组件(32)上转动；

所述电位器(3)通过所述电阻片组件(32)上连入的电阻计算出所述电阻刷件(31)在所述电阻片组件(32)上转动的角度，该角度即为所要测量的所述转动轴(1)转动的角度。

(三)有益效果

本发明涉及一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构，该结构可以在满足云台测量角度的同时，较现有结构省去一对传动齿轮、消隙副齿及相关结构，以及固定用的销钉，使得云台框架的结构更简单，安装空间更小，成本更低，可靠性更高，同时更易装配。解决了现有云台测角结构中由于有一对传动齿轮而导致安装空间大，加工成本高的问题；解决了由于现有云台测角结构中销钉可靠性不高，导致振动过程中容易出现主齿轮松动或脱落的问题；解决了齿轮传动引入了额外的机械摩擦，提升了云台的控制性能。

与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：

1.本发明省去一对传动齿轮和消隙副齿及相关结构，更易加工装配，成本更低。

2.本发明所需安装空间更加紧凑，有利于减轻云台重量或提升负责能力。

3.本发明减少了云台传动的摩擦力，有利于提升云台的控制精度。

4.本发明省去固定用的销钉，提高了结构的可靠性和使用寿命。

5.本发明结构简单，占用空间小，结构更加紧凑，有利于实现弹上光电系统的小型化、轻量化设计。

附图说明

图1为目前常用的框架组件测角结构示意图；

图2为本发明的云台测角结构示意图。

其中：1转动轴；2固定螺母；3电位器；31电刷组件；32电阻片组件；33绝缘体；34金属支撑体；4固定轴；5轴承；6调节垫片；7键；8轴承压圈；10双齿轮；11齿轮；12销钉。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

一种云台测角结构如图2，包括，转动轴1、固定轴4、电位器3、紧固螺母2、轴承5、键7、调节垫片6以及轴承压圈8。转动轴1和固定轴4通过轴承5连接在一起，该轴承压圈8用于固定该轴承5的轴向位置。

该电位器3主要由电刷组件31和电阻片组件32组成，该电阻片组件32固定在固定轴4的右侧端面上，将刷头、绝缘体33、金属支撑体34组装在一起组成该电刷组件31，所述刷头固定连接在所述绝缘体(33)上，所述绝缘体(33)固定连接在所述金属支撑体(34)上。紧固螺母2将该金属支撑体34压紧在转动轴1上，从而将电刷组件31压紧在所述转动轴1上。所述固定轴4与所述转动轴1之间安装的轴承5使所述电阻片组件32与所述电刷组件31保持同轴关系，进而保证所述电位器3在所述转动轴1上的径向定位。

该转动轴上还设置有调节垫片6，该调节垫片6设置在该轴承5与电刷组件31之间，更进一步地，该调节垫片6设置在该轴承5与金属支撑件34之间，调节垫片6用于调节电刷组件31在转动轴1上的轴向定位及与电阻片组件32之间的接触压力，因此调节垫片6的厚度设计需保证电刷组件31和电阻片组件32之间具有可靠的接触。

该转动轴上还设置有键7，该键7在该转动轴1与金属支撑件34之间，该键7用于调节该电刷组件31相对于所述电阻片组件32的初始位置。电刷组件31与转动轴1同轴配合，圆周方向采用键7进行固定。

该发明在用于云台测角时，转动轴1转动，通过紧固螺母2带动电阻刷件31在电阻片组件32上转动。电位器3通过电阻片组件32上连入的电阻计算出电阻刷件31在电阻片组件32上转动的角度。该角度即为所要测量的转动轴1转动的角度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构，其特征在于，所述紧凑型结构包括转动轴(1)、固定轴(4)、电位器(3)、紧固螺母(2)、轴承(5)及调节垫片(6)；所述转动轴(1)和所述固定轴(4)通过所述轴承(5)连接在一起；所述电位器(3)包括电刷组件(31)和电阻片组件(32)，所述电阻片组件(32)固定在所述固定轴(4)的右侧端面上，所述紧固螺母(2)将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上；所述轴承(5)使所述电阻片组件(32)与所述电刷组件(31)保持同轴关系；所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述电刷组件(31)之间，所述调节垫片(6)用于调节所述电刷组件(31)在所述转动轴(1)上的轴向定位及与所述电阻片组件(32)之间的接触压力。

2.如权利要求1所述的紧凑型结构，其特征在于，所述紧凑型结构还包括轴承压圈(8)，所述轴承压圈(8)用于固定所述轴承(5)的轴向位置。

3.如权利要求1所述的紧凑型结构，其特征在于，所述电刷组件(31)由刷头、绝缘体(33)及金属支撑体(34)组装而成，所述刷头固定连接在所述绝缘体(33)上，所述绝缘体(33)固定连接在所述金属支撑体(34)上。

4.如权利要求3所述的紧凑型结构，其特征在于，所述紧固螺母(2)将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上具体包括：所述紧固螺母(2)将所述金属支撑体(34)压紧在所述转动轴(1)上，从而将所述电刷组件(31)压紧在所述转动轴(1)上。

5.如权利要求3所述的紧凑型结构，其特征在于，所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述电刷组件(31)之间具体包括：所述调节垫片(6)设置在所述轴承(5)与所述金属支撑件(34)之间，所述调节垫片(6)用于调节所述电刷组件(31)在所述转动轴(1)上的轴向定位及与所述电阻片组件(32)之间的接触压力。所述调节垫片(6)的厚度设计需保证所述电刷组件(31)和所述电阻片组件(32)之间具有可靠的接触。

6.如权利要求3所述的紧凑型结构，其特征在于，所述紧凑型结构还包括键(7)，所述键(7)设置于所述转动轴(1)与所述金属支撑件(34)之间，所述键(7)用于调节所述电刷组件(31)相对于所述电阻片组件(32)的初始位置。

7.一种使用如权利要求1-6任一项的用于弹上光电云台高精度测角的紧凑型结构进行云台测角的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

所述转动轴(1)转动，通过所述紧固螺母(2)带动所述电阻刷件(31)在所述电阻片组件(32)上转动；

所述电位器(3)通过所述电阻片组件(32)上连入的电阻计算出所述电阻刷件(31)在所述电阻片组件(32)上转动的角度，该角度即为所要测量的所述转动轴(1)转动的角度。

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