[发明专利]一种内环直立式四轴稳定平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种内环直立式四轴稳定平台，尤其是紧凑型内环直立式 四轴稳定平台，以承载光电传感器等有效载荷并实现四轴稳定，属于光电设 备技术领域。

背景技术

光电传感器等有效载荷在工作时需进行高精度的稳定，以便能跟踪或 锁定高速运动目标，尤其在飞机或舰船等动平台上的光电传感器还需消除动 平台自身摇摆、振动以及风阻干扰的影响，对体积和稳定精度要求更高。为 满足高精度的稳定要求，一般应用四轴稳定平台。目前四轴稳定平台的外框 架组多采用定轴齿轮系的齿轮传动方式，而内框架组一般采用环形的安装支 架，这些结构存在紧凑性、刚性及稳定精度等不足问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术存在的不足，提供一种结构更紧凑、 刚性及精度更优的内环直立式四轴稳定平台。

本发明的技术方案是：一种内环直立式四轴稳定平台，它由一个外方 位回转机构、外俯仰回转机构、内方位回转机构及内俯仰回转机构组成：所 述外方位回转机构包括一个固定安装在载体上的外方位壳体，该外方位壳体 通过第一轴承和第二轴承支撑一个外方位轴；外方位壳体与外方位轴齿轮传 动联接：外方位轴上端靠近边缘安装一具有小齿轮的外方位伺服电机，小齿 轮与固定在外方位壳体上的大齿轮啮合；所述外俯仰回转机构包括一个固定 在外方位轴上的外俯仰座；该外俯仰座的左侧固定有左俯仰支撑臂，右侧固 定有右俯仰支撑臂；俯仰球壳体通过其左俯仰支撑臂和右俯仰支撑臂上分别 安装的第三轴承和第六轴承支撑俯仰球壳体两端的轴；左俯仰支撑臂下部安 装一个输出轴上具有小同步带轮的外俯仰伺服电机；小同步带轮与俯仰球壳 体一端的轴上安装的大同步带轮以同步带传动联接；所述内方位回转机构包 括固定在俯仰球壳体内部的上端盖和下端盖；上端盖安装有第五轴承，该第 五轴承外圈支撑上轴；下端盖上安装有第八轴承，该第八轴承外圈支撑下轴； 上卡式联接板安装在上轴上；下卡式联接板安装在下轴上；内俯仰支撑臂上 下两端分别与上卡式联接板和下卡式联接板定位并固定联接；上轴设置有内 方位测角元件；下轴设置有内方位力矩电机；所述内俯仰回转机构包括安装 在内俯仰支撑臂上的第四轴承和第七轴承；左俯仰挂壁通过第四轴承支撑， 右俯仰挂壁通过第七轴承支撑；在内俯仰支撑臂(23)中部的左俯仰挂壁(16) 上设置有内俯仰测角元件(15)，在右俯仰挂壁(25)上设置有内俯仰力矩 电机(26)。

在上述方案基础上进一步的技术方案是：

所述的内环直立式四轴稳定平台，其外方位伺服电机是通过螺钉和电 机套筒固定在外方位轴上。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其外俯仰伺服电机通过电机安装板 安装在左俯仰支撑臂下部；外俯仰伺服电机的尾部插入外俯仰座内部。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其内俯仰支撑臂的上端与上卡式联 接板之间是通过卡槽定位并夹紧；下卡式联接板与下轴之间通过螺钉固定， 内俯仰支撑臂的下端与下卡式联接板之间通过卡槽定位并夹紧；上卡式联接 板上通过螺钉固定一个上轴；下卡式联接板上通过螺钉固定一个下轴。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其内俯仰支撑臂的上端与上卡式联 接板之间、下端与下卡式联接板之间的卡槽定位并夹紧是通过单燕尾形的卡 槽定位并通过膨胀锁紧条夹紧。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其左俯仰挂壁和右俯仰挂壁通过螺 钉固连，由左俯仰挂壁和右俯仰挂壁组成可围绕第四轴承和第七轴承的公共 轴线相对内俯仰支撑臂回转的组件。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其右俯仰挂壁上的圆柱面与内俯仰 力矩电机的转子进行配合，并通过螺钉固定。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其俯仰球壳体下部通过螺钉固定一 个下端盖，第八轴承的内圈与下端盖上的圆柱面配合，第八轴承的外圈与下 轴的圆孔配合；内方位力矩电机的转子与下轴的圆柱面配合并通过螺钉固 定；内方位力矩电机的定子与俯仰球壳体之间通过螺钉固定。

所述的内环直立式四轴稳定平台，其内方位测角元件的内圈与上轴的 外圆柱面配合，内方位测角元件的外圈与俯仰球壳体的圆孔配合。

本发明的积极效果在于：

1、结构更紧凑、刚性强、抗振性能好；体积小、抗风阻能力强、稳定 精度高，有效载荷空间大、安装及维护方便。