[发明专利]一种多自由度柔性支撑结构及光电稳瞄转塔万向架

说明书

本发明属于机载光电技术领域，公开了一种适用于光电稳瞄转塔的多自由度柔性支撑结构，涉及一种柔性支撑结构以及适用于多自由度光电转塔的外俯仰框架，该柔性支撑结构件包括三个柔性弹簧，连接头，安装支架以及安装螺钉；光具座通过该柔性支撑结构安装在外俯仰框架内部。本发明能有效提高光电稳瞄转塔的内环空间使用率，且具有结构简单、多自由度和无摩擦运动特性，有利于提升光电稳瞄转塔的稳定精度，是一种能够适用于的机载光电稳瞄转塔的新型柔性结构。

技术领域

本发明属于机载光电技术领域，涉及一种适用于光电稳瞄转塔的多自由度柔性支撑结构及光电稳瞄转塔万向架。

背景技术

机载光电稳瞄转塔是一种利用万向架系统安装可见光电视、红外热像以及激光测照器等传感器的精密光学仪器设备，通过伺服软件控制实现光电稳瞄转塔的精确运动，已成为实现载机“搜索、探测、定位”的重要装备常，具有体积小、重量轻、精度高等点。但在载机工作时，光电稳瞄转塔由于外界环境带了的振动影响了伺服系统对瞄准线稳定精度的控制，因此，瞄准线的稳定精度成为评价光电稳瞄转塔性能的重要指标。

目前两轴四框架光电稳瞄转塔是机载光电转塔采用的主流的结构形式，即由两个内外万向架组成，每个万向架有方位和俯仰两个回转轴组成，外环万向架的方位和俯仰结构随动与系统，内环万向架的方位和俯仰结构是核心部件，整体刚性较高，能够实现最终的稳像效果。随着作战性能的进步，机载光电稳瞄平台向着精准化、小型化方向发展，传统两轴四框架稳定精度越来越难以满足要求。此外，传统两轴四框架结构形式只有俯仰和方位两个自由度稳定功能，而新型柔性支撑结构可以实现多自由度(增加了横滚方向)稳定功能。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种适用于光电稳瞄转塔的多自由度柔性支撑结构及光电稳瞄转塔万向架，在保持传统两轴四框架光电稳瞄转塔的外俯仰和方位结构的基础上，利用柔性支撑结构代替原来的隔震机构和运动轴系，解决现有技术中光电稳瞄转塔的光学传感器组件对更多空间和重量的需求问题，以及自动识别目标时系统对横滚稳像的需求，提高整体的稳定精度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多自由度柔性支撑结构，设置在光电稳瞄转塔的外俯仰框架1与光具座3之间，用于实现光电稳瞄转塔多自由度稳定功能；所述柔性支撑结构包括均匀分布的多个柔性支撑结构单体，每个柔性支撑结构单体一端连接在外俯仰框架2的内侧壁，另一端与光具座3外侧壁相连接，每一个柔性支撑结构单体使光具座3相对于外俯仰框架1进行俯仰、方位和横滚方向三个自由度上的线性平动和三个自由度上的转动。

其中，所述柔性支撑结构2由电机阵列驱动来实现转动。

其中，所述柔性支撑结构2包括八个柔性支撑结构单体，八个柔性支撑结构单体布置后的隔震阵列布局结构形式为正方体状，每个柔性支撑结构单体布置在所形成正方体的顶点处，每个柔性支撑结构单体的一端固连于外俯仰框架1的内侧壁，另一端与光具座3外侧壁相连接。

其中，所述柔性支撑结构2包括四个柔性支撑结构单体，四个柔性支撑结构单体布置后的隔震阵列布局结构形式为正四面体状，每个柔性支撑结构单体布置在所形成正四面体的顶点处，其中三个柔性支撑结构单体一端连接在外俯仰框架1内侧壁，第四个柔性支撑结构单体一端与光电稳瞄转塔的后盖相连，四个柔性支撑结构单体的另一端与光具座3相连。

其中，所述柔性支撑结构单体包括螺钉2-1、连接头2-2、安装支架2-3和柔性弹簧2-4；安装支架2-3包括两块安装板，若干个柔性弹簧 2-4布置在两块安装板之间，安装板上开有通孔，通孔的位置与柔性弹簧2-4端部的内螺纹孔位置相对应，两块安装板的外侧端面上各设置一个连接头2-2上，连接头2-2上设置有与柔性弹簧2-4端部的内螺纹孔对应的外螺纹柱，柔性弹簧2-4的上下两端内螺纹与连接头2-2的外螺纹相连接，再通过螺钉2-1将连接头2-2连接到安装支架2-3的安装板上。