一种模块化结构的微小型光电吊舱的制作方法

本发明涉及光电吊舱，尤其涉及一种模块化结构的微小型光电吊舱。

背景技术：

1、机载光电吊舱是一个集光学、机械、电气于一体的复杂系统，用于采集图像信息；它可以隔离载机的姿态变化和机械振动对其内部光电传感器指向的影响，同时也可以完成对目标的搜索、定位和跟踪，进而输出稳定的视频图像。目前机载光电吊舱被广泛应用在航空、航海等军事领域，在民用领域也有很多的应用，如环境监测、公安侦查等。光电吊舱使用时一般悬挂在无人机的底部或者直升机的机头前部，利用相关的光电传感器对目标进行捕获和追踪。

2、现有的小型光电吊舱通常将光电传感器固定在俯仰框架上，盖板仅用作外观覆盖件以保护其内部结构，盖板本身不作为受力结构；在面对更换光电传感器时，俯仰框架和盖板都得更改；更换过程繁琐，不便操作。并且，将光电传感器安装在俯仰框架上，安装空间受限，想要安装多个光电传感器时，只能通过加大俯仰框架体积的方式，这无疑导致光电吊舱的体积增大，空间利用率降低，不利于实现光电吊舱的微小化和轻量化。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种模块化结构的微小型光电吊舱，解决了现有的光电吊舱拆卸不便，且空间利用率小的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种模块化结构的微小型光电吊舱，包括方位组件、u型架、俯仰组件和盖板组件；方位组件下方连接有u型架；u型架内部转动连接有俯仰组件，俯仰组件上安装有盖板组件；盖板组件内安装有光电传感器；

4、俯仰组件包括俯仰框架，俯仰框架两侧设有俯仰轴系；u型架连接于俯仰轴系上。

5、在本方案中，将光电传感器设置在盖板内，使得光电吊舱内部结构更加紧凑，减小了系统体积，空间利用率更高，便于实现光电吊舱的轻量化设计；对光电传感器进行更换时，可将其与盖板作为一整个模块进行更换，拆装迅速，便于维护。

6、进一步地，俯仰轴系包括俯仰电机和俯仰主轴，俯仰电机设于俯仰框架的一侧并于俯仰框架传动连接，俯仰主轴转动连接于俯仰框架的另一侧；俯仰电机和俯仰主轴分别固定于u型架的两个支架上。

7、在本方案中，俯仰电机旋转中驱动俯仰框架以及盖板组件调节俯仰角度，以满足盖板内部光电传感器图像采集的俯仰角度要求；将俯仰轴系和俯仰框架设计安装在一起，集成化能力，便于拆卸安装。

8、进一步地，俯仰框架上设有轴承座，轴承座与俯仰主轴之间固定有轴承；轴承的内外侧分别设有轴承外压片和轴承内压片；轴承外压片通过螺钉固定在轴承座上，轴承内压片与俯仰主轴通过螺纹连接。

9、在本方案中，设计轴承外压片和轴承内压片对轴承进行保护，保证俯仰主轴轴的工作位置和精度，减少摩擦和磨损，并提高承受载荷。

10、进一步地，俯仰电机的转子上连接有转接件，转接件通过螺钉固定于俯仰框架上；俯仰电机的定子固定于u型架上。

11、进一步地，盖板组件包括前盖板和后盖板；前盖板和后盖板分别固定于俯仰框架的两侧。

12、进一步地，前盖板内设置有光具座紧固件，光具座紧固件上安装有光电传感器；前盖板上开设有光电传感器的光学窗口。

13、在本方案中，将前盖板、光具座紧固件、光电传感器设计在一起，结构更加紧凑，提高了空间利用率；同时还可将三者作为一个整体进行更换或拆卸。

14、进一步地，前盖板上设有光具座安装孔和框架安装孔，光具座紧固件通过光具座安装孔安装于前盖板内；俯仰框架通过框架安装孔与前盖板连接。

15、进一步地，方位组件包括方位主轴，方位主轴顶部通过螺钉连接有方位上盖，方位主轴外部通过轴承连接有电机座；方位上盖与方位电机的定子连接，电机座与方位电机的转子连接；电机座底部通过螺钉连接有方位下盖；

16、方位下盖固定于u型架顶部。

17、在本方案中，方位电机旋转中驱动电机座和方位下盖同步旋转，以调节盖板内部光电传感器的水平方位。

18、进一步地，方位主轴底部设有内螺纹，方位主轴通过内螺纹与内压圈连接；电机座底部设有内螺纹，电机座通过内螺纹与外压圈连接。

19、进一步地，u型架顶部设有第一组安装孔，u型架通过第一组安装孔与方位下盖连接；u型架的两个支架上分别设有第二组安装孔和第三组安装孔，u型架通过第二组安装孔与俯仰电机连接，u型架通过第三组安装孔与俯仰主轴连接。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明提供的光电吊舱中采用模块化设计，将俯仰轴系和俯仰框架设计为一模块，将前盖板、光具座紧固件和光电传感器设计为一模块，将方位组件和u型架设计为一模块；可通过以少量的模块组成尽可能多功能的光电吊舱，提高了光电吊舱的一体化集成能力，而且便于拆装，结构性能良好，便于维护。将光电传感器通过光具座紧固件固定于前盖板内，有效利用了盖板内部空间，提高了空间利用率，还能减小光电吊舱的体积；有利用光电吊舱向轻量化，小尺寸方向发展；同时，将前盖板作为承载光电传感器的承重件，可以减轻俯仰框架的局部载荷压力，增大光电吊舱的抗冲击能力。

技术特征：

1.一种模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：包括方位组件(1)、u型架(2)、俯仰组件(3)和盖板组件(4)；所述方位组件(1)下方连接有所述u型架(2)；所述u型架(2)内部转动连接有所述俯仰组件(3)，所述俯仰组件(3)上安装有盖板组件(4)；所述盖板组件(4)内安装有光电传感器(43)；

2.根据权利要求1所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述俯仰轴系(31)包括俯仰电机(315)和俯仰主轴(314)，所述俯仰电机(315)设于所述俯仰框架(32)的一侧并于所述俯仰框架(32)传动连接，所述俯仰主轴(314)转动连接于所述俯仰框架(32)的另一侧；所述俯仰电机(315)和所述俯仰主轴(314)分别固定于所述u型架(2)的两个支架上。

3.根据权利要求2所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述俯仰框架(32)上设有轴承座(311)，所述轴承座(311)与所述俯仰主轴(314)之间固定有轴承；所述轴承的内外侧分别设有轴承外压片(312)和轴承内压片(313)；所述轴承外压片(312)通过螺钉固定在所述轴承座(311)上，所述轴承内压片(313)与所述俯仰主轴(314)通过螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述俯仰电机(315)的转子上连接有转接件(316)，所述转接件(316)通过螺钉固定于所述俯仰框架(32)上；所述俯仰电机(315)的定子固定于所述u型架(2)上。

5.根据权利要求2所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述盖板组件包括前盖板(42)和后盖板；所述前盖板(42)和所述后盖板分别固定于所述俯仰框架(32)的两侧。

6.根据权利要求5所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述前盖板(42)内设置有光具座紧固件(41)，所述光具座紧固件(41)上安装有光电传感器(43)；所述前盖板(42)上开设有所述光电传感器(43)的光学窗口(421)。

7.根据权利要求6所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述前盖板(42)上设有光具座安装孔(422)和框架安装孔(423)，所述光具座紧固件(41)通过所述光具座安装孔(422)安装于所述前盖板(42)内；所述俯仰框架(32)通过所述框架安装孔(423)与所述前盖板(42)连接。

8.根据权利要求5所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述方位组件(1)包括方位主轴(12)，所述方位主轴(12)顶部通过螺钉连接有方位上盖(11)，所述方位主轴(12)外部通过轴承连接有电机座(15)；所述方位上盖(11)与方位电机(13)的定子连接，所述电机座(15)与所述方位电机(13)的转子连接；所述电机座(15)底部通过螺钉连接有方位下盖(14)；

9.根据权利要求8所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述方位主轴(12)底部设有内螺纹，所述方位主轴(12)通过内螺纹与内压圈(18)连接；所述电机座(15)底部设有内螺纹，所述电机座(15)通过内螺纹与外压圈(16)连接。

10.根据权利要求8所述的模块化结构的微小型光电吊舱，其特征在于：所述u型架(2)顶部设有第一组安装孔(21)，所述u型架(2)通过第一组安装孔(21)与所述方位组件(1)连接；所述u型架(2)的两个支架上分别设有第二组安装孔(22)和第三组安装孔(23)，所述u型架(2)通过所述第二组安装孔(22)与所述俯仰电机(315)连接，所述u型架(2)通过所述第三组安装孔(23)与所述俯仰主轴(314)连接。

技术总结本发明公开了一种模块化结构的微小型光电吊舱，属于光电吊舱技术领域；解决了现有的光电吊舱拆卸不便，且空间利用率小的问题；其具体包括方位组件、U型架、俯仰组件和盖板组件；方位组件下方连接有U型架；U型架内部转动连接有俯仰组件，俯仰组件上安装有盖板组件；盖板组件内安装有光电传感器；俯仰组件包括俯仰框架，俯仰框架两侧设有俯仰轴系；U型架连接于俯仰轴系上。本发明中，光电传感器设置在盖板内，使光电吊舱内部结构更加紧凑，减小了系统体积，空间利用率更高，便于实现光电吊舱的轻量化设计；对光电传感器进行更换时，可将其与盖板作为模块进行更换，拆装迅速；采用模块化设计，提高了光电吊舱的一体化集成能力。技术研发人员：吕勃龙受保护的技术使用者：深圳虹跃光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27