[发明专利]适用于光电跟踪仪的航行锁定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种锁定装置，主要涉及一种适用于回转机构的锁定装置，尤其涉及一种适用于光电跟踪仪的航行锁定装置。

背景技术

光电跟踪仪是集可见光、红外、激光等多种光电传感器于一体的综合型光电探测和跟踪设备，这些光电传感器在光电跟踪仪方位和俯仰机构的带动下完成对目标的测距和稳定跟踪。为了保证跟踪精度，一般情况下，光电跟踪仪的方位和俯仰机构均采用直流力矩电机直接驱动的形式实现各自的运动，而这种形式的机构往往都具有较小的摩擦力矩。当光电跟踪仪不工作处于停机状态并随载体航行或运输时，由于载体的运动，如舰船随波浪的摇摆、车辆因路面的颠簸等，都可能引起方位和俯仰机构的自由转动或摆动，而自由转动或摆动往往会带来振动、冲击等问题。因此有必要给这些机构加设锁定装置，防止其自由转动或摆动，以保护光电跟踪仪的相应零部件及承载的各种光电传感器。

目前常用的锁定装置有手动和自动两大类。手动锁定装置具有锁定可靠等优点，但由于需要人的参与且对操作人员的要求较高，常常会出现一些要求加锁时没有加锁，要求解锁时又没解锁的情况，特别是在一些人不易或无法接近的场所，不仅操作麻烦，而且还存在人身安全隐患，虽然有的手动锁定装置设置成机电互锁，仍不能克服操作复杂的弊端，因此对于自动化程度要求高的光电跟踪仪来讲，这种手动锁定装置不便使用。自动锁定装置应用比较广泛的有液压(气动)锁定装置以及电磁锁定装置。液压(气动)锁定装置必须有液压缸(或气压缸)以及止回阀、液压泵(或气压源)、电磁换向阀等较复杂的配套系统，应用场合受到一定的限制。电磁锁定装置往往体积大，而且不论采用上电加锁型还是去电加锁型的工作原理，都存在着加锁或解锁时常带电的情况，这在实际工作中是极为不利的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有手动锁定装置操作难度大、自动化程度低，液压(气动)锁定装置配套系统复杂、应用有限以及电磁锁定装置体积大、常带电的缺点，提供一种以自动工作方式为主的小型锁定装置，解决光电跟踪仪在航行或运输过程中方位和俯仰机构的自动锁定问题，同时该锁定装置还具有简单方便的手动操作功能。

为解决上述技术问题，本发明提供的锁定装置包括置有加解锁控制模块的微处理器、第一驱动器、含有第一和第二继电器的第一继电器组合、电机、加解锁执行机构、含有第一和第二光电开关的限位开关组、含有第一驱动电路和第二驱动电路的第二驱动器和含有第三、第四继电器的第二继电器组合；所述的加解锁执行机构含有框架式本体、涡轮蜗杆副、螺杆传动轴、推力螺母、锁定销、缓冲弹簧、两个止挡销、锁定滑套、滑动导槽、滑动导销、开关档片和盖板，所述框架式本体含有一个纵向通孔和两个水平孔，第一水平孔为通孔且位于框架式本体的下部，第一水平孔与纵向通孔以相切方式导通，第二水平孔位于框架式本体的中部且第二水平孔的一端与纵向通孔以相贯方式导通；涡轮蜗杆副中的蜗杆两端通过两个第一轴承分别固连在第一水平孔的两端且蜗杆的一端与电机的转轴固连；所述螺杆传动轴的下段与涡轮蜗杆副中的蜗轮轴孔固连且位于涡轮轴孔两端外侧的螺杆传动轴部位通过两个第二轴承分别固连在纵向通孔的中下部和下端口，螺杆传动轴的中段设有外螺纹且上段为导向杆；所述推力螺母与螺杆传动轴中段的外螺纹配合；所述的锁定销为空心圆柱体，其内孔带有两个台阶面，第一台阶面至锁定销一端的大直径孔壁上均布两个沿轴线方向的腰形孔；所述锁定滑套内部带有多个环形凹槽且槽内涂有润滑油；所述两个止挡销径向对称固连在所述推力螺母的上段部位；所述缓冲弹簧和所述锁定销依次套在所述导向杆的外部，锁定销 带腰形孔的一端套在推力螺母的上段且两个止挡销分别位于锁定销的两个腰形孔中，缓冲弹簧的两端分别定位在推力螺母的上端面和锁定销的第二台阶面处；所述锁定销的腰形孔段外部套锁定滑套且锁定滑套的外部与框架式本体的上端口固连；所述滑动导槽为带有矩形槽的板状体且与框架式本体固连，滑动导槽位于所述纵向通孔与第二水平孔的相贯处且矩形槽的长度方向与所述纵向通孔的方向一致；所述滑动导销一端固连在所述推力螺母的一侧且另一端位于滑动导槽的矩形孔内；所述开关档片固连在滑动导销的另一端；所述第二水平孔的端口固连所述盖板且盖板上安装所述第一、第二光电开关，第一光电开关与第二光电开关之间的距离等于螺杆传动轴移动的行程；在锁定状态下，所述锁定销的上端部插入到光电跟踪仪方位或俯仰旋转件的锁定孔中，在解锁状态下，所述锁定销的上端部从光电跟踪仪方位或俯仰旋转件的锁定孔中全部退出；所述加解锁控制模块的功能是，根据上位控制计算机给出的加锁指令或解锁指令，通过第一驱动器控制第一继电器组合驱动电机正转或反转，根据第三继电器给出的加锁到位信号，向上位控制计算机回告加锁到位信息，根据第四继电器给出的解锁到位信号，向上位控制计算机回告解锁到位信息；当第一光电开关被开关档片触发时，其输出信号通过第一驱动电路控制第三继电器切断第一继电器组合向电机输出的正转电压，并通过第三继电器向微处理器的I/O口发送加锁到位信号；当第二光电开关被开关档片触发时，其输出信号通过第二驱动电路控制第四继电器切断第一继电器组合向电机输出的反转电压，并通过第三继电器向微处理器的I/O口发送解锁到位信号。