全文摘要
本实用新型公开了一种用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，包括光电吊舱、惯导单元、顶板及底板，光电吊舱和惯导单元安装于顶板上，顶板与底板之间安装有两个以上的伺服电动缸，伺服电动缸的固定端连接于顶板和底板中任意一个上，伺服电动缸的驱动端连接于另一个上；在伺服电动缸驱动下，顶板与底板之间产生相对运动，从而带动光电吊舱完成摇摆运动，惯导单元用来为待测试的光电吊舱提供实时的绝对坐标信息；伺服电动缸包括驱动电机、输出轴及壳体，驱动电机安装于壳体内，壳体的一端铰接于顶板或底板上，输出轴的一端通过传动机构与驱动电机相连，输出轴的另一端铰接于顶板或底板上。本实用新型具有结构简单、操作简便、自动化程度高等优点。
主设计要求
1.一种用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，包括光电吊舱（1）、惯导单元（2）、顶板（3）及底板（6），所述光电吊舱（1）和惯导单元（2）安装于顶板（3）上，所述顶板（3）与底板（6）之间安装有两个以上的伺服电动缸（4），所述伺服电动缸（4）的固定端连接于顶板（3）和底板（6）中任意一个上，所述伺服电动缸（4）的驱动端连接于另一个上；在所述伺服电动缸（4）驱动下，所述顶板（3）与底板（6）之间产生相对运动，从而带动光电吊舱（1）完成摇摆运动，所述惯导单元（2）用来为待测试的光电吊舱（1）提供实时的绝对坐标信息；所述伺服电动缸（4）包括驱动电机（12）、输出轴（9）及壳体（13），所述驱动电机（12）安装于壳体（13）内；所述壳体（13）的一端铰接于顶板（3）上，所述输出轴（9）的一端通过传动机构与驱动电机（12）相连，所述输出轴（9）的另一端铰接于底板（6）上；或者，所述壳体（13）的一端铰接于底板（6）上，所述输出轴（9）的一端通过传动机构与驱动电机（12）相连，所述输出轴（9）的另一端铰接于顶板（3）上；在所述驱动电机（12）的驱动及传动机构的传动下，所述输出轴（9）转动逐步伸出或缩回壳体（13）外以改变顶板（3）或底板（6）之间的距离，带动所述光电吊舱（1）完成摇摆运动。
设计方案
1.一种用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，包括光电吊舱（1）、惯导单元（2）、顶板（3）及底板（6），所述光电吊舱（1）和惯导单元（2）安装于顶板（3）上，所述顶板（3）与底板（6）之间安装有两个以上的伺服电动缸（4），所述伺服电动缸（4）的固定端连接于顶板（3）和底板（6）中任意一个上，所述伺服电动缸（4）的驱动端连接于另一个上；在所述伺服电动缸（4）驱动下，所述顶板（3）与底板（6）之间产生相对运动，从而带动光电吊舱（1）完成摇摆运动，所述惯导单元（2）用来为待测试的光电吊舱（1）提供实时的绝对坐标信息；
所述伺服电动缸（4）包括驱动电机（12）、输出轴（9）及壳体（13），所述驱动电机（12）安装于壳体（13）内；所述壳体（13）的一端铰接于顶板（3）上，所述输出轴（9）的一端通过传动机构与驱动电机（12）相连，所述输出轴（9）的另一端铰接于底板（6）上；或者，所述壳体（13）的一端铰接于底板（6）上，所述输出轴（9）的一端通过传动机构与驱动电机（12）相连，所述输出轴（9）的另一端铰接于顶板（3）上；
在所述驱动电机（12）的驱动及传动机构的传动下，所述输出轴（9）转动逐步伸出或缩回壳体（13）外以改变顶板（3）或底板（6）之间的距离，带动所述光电吊舱（1）完成摇摆运动。
2.根据权利要求1所述用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，所述传动机构包括滚珠丝杆（7）和滚珠螺母（8），所述滚珠螺母（8）安装于滚珠丝杆（7）上，所述输出轴（9）与滚珠螺母（8）相连，所述滚珠丝杆（7）与驱动电机（12）的驱动端相连并在驱动电机（12）的驱动下转动，带着滚珠螺母（8）转动并相对滚珠丝杆（7）发生位移，带着输出轴（9）运动，实现逐步伸出或缩回壳体（13）外。
3.根据权利要求1或2所述用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，所述伺服电动缸（4）与顶板（3）或底板（6）之间通过铰接单元（5）相连。
4.根据权利要求3所述用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，所述铰接单元（5）包括角接触球轴承（14）、轴承座（15）及连接块（17），所述连接块（17）的一端通过角接触球轴承（14）、轴承座（15）与顶板（3）或底板（6）固定，所述连接块（17）的另一端设置有铰接耳轴（16），通过铰接耳轴（16）与伺服电动缸（4）相连。
5.根据权利要求1或2所述用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，其特征在于，所述光电吊舱（1）安装于顶板（3）的上表面，所述惯导单元（2）安装于顶板（3）的下表面。
设计说明书
技术领域
本实用新型主要涉及到光电观测设备的测试系统领域，特指一种用于光电观测设备的摇摆实验测试系统。
背景技术
在光电测试设备中，光电吊舱是一种采用陀螺稳定技术的光电设备，通常包括红外热像仪、可见光摄像系统和激光测距机等光学传感器，通过对其进行控制或调节后，主要用来目标侦查、跟踪、搜救、环境检测等，可搭载于飞机、车辆、舰船等各种运输平台。
目前，为了光电吊舱最终的可靠性和精确性，在光电吊舱的研制过程中需要做相应的摇摆试验模拟实际使用情况。即，对光电测试设备中的光电吊舱进行测试。而传统的摇摆台驱动机构一般采用油缸驱动的方式，这就需要一套额外的供油系统，且控制精度不高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作简便、自动化程度高的用于光电观测设备的摇摆实验测试系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，包括光电吊舱、惯导单元、顶板及底板，所述光电吊舱和惯导单元安装于顶板上，所述顶板与底板之间安装有两个以上的伺服电动缸，所述伺服电动缸的固定端连接于顶板和底板中任意一个上，所述伺服电动缸的驱动端连接于另一个上；在所述伺服电动缸驱动下，所述顶板与底板之间产生相对运动，从而带动光电吊舱完成摇摆运动，所述惯导单元用来为待测试的光电吊舱提供实时的绝对坐标信息；
所述伺服电动缸包括驱动电机、输出轴及壳体，所述驱动电机安装于壳体内，所述壳体的一端铰接于顶板上，所述输出轴的一端通过传动机构与驱动电机相连，所述输出轴的另一端铰接于底板上；；或者，所述壳体的一端铰接于底板上，所述输出轴的一端通过传动机构与驱动电机相连，所述输出轴的另一端铰接于顶板上；
在所述驱动电机的驱动及传动机构的传动下，所述输出轴转动逐步伸出或缩回壳体外以改变顶板或底板之间的距离，带动所述光电吊舱完成摇摆运动。
作为本实用新型的进一步改进：所述传动机构包括滚珠丝杆和滚珠螺母，所述滚珠螺母安装于滚珠丝杆上，所述输出轴与滚珠螺母相连，所述滚珠丝杆与驱动电机的驱动端相连并在驱动电机的驱动下转动，带着滚珠螺母转动并相对滚珠丝杆发生位移，带着输出轴运动，实现逐步伸出或缩回壳体外。
作为本实用新型的进一步改进：所述伺服电动缸与顶板或底板之间通过铰接单元相连。
作为本实用新型的进一步改进：所述铰接单元包括角接触球轴承、轴承座及连接块，所述连接块的一端通过角接触球轴承、轴承座与顶板或底板固定，所述连接块的另一端设置有铰接耳轴，通过铰接耳轴与伺服电动缸相连。
作为本实用新型的进一步改进：所述光电吊舱安装于顶板的上表面，所述惯导单元安装于顶板的下表面。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，结构简单、操作简便、自动化程度高，无需专门的供油系统（相比油用缸的平台），精度高，空间体积小，本实用新型采用力矩电机直驱，省去了减速器环节。
2、本实用新型的用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，设计有惯导系统，能为待测试的光电吊舱提供实时的绝对坐标信息，从而达到模拟实际使用环境（如车载，船载等）的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型在具体应用实例中伺服电动缸的结构原理示意图。
图3是本实用新型在具体应用实例中铰接单元的结构原理示意图。
图例说明：
1、光电吊舱；2、惯导单元；3、顶板；4、伺服电动缸；5、铰接单元；6、底板；7、滚珠丝杆；8、滚珠螺母；9、输出轴；10、轴承；12、驱动电机；13、壳体；14、角接触球轴承；15、轴承座；16、铰接耳轴；17、连接块。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的用于光电观测设备的摇摆实验测试系统，包括光电吊舱1、惯导单元2、顶板3及底板6，光电吊舱1和惯导单元2安装于顶板3上，顶板3与底板6之间安装有两个以上的伺服电动缸4，所述伺服电动缸4的固定端连接于顶板3和底板6中任意一个上，所述伺服电动缸4的驱动端连接于另一个上。在所述伺服电动缸4驱动下，顶板3与底板6之间产生相对运动，从而带动光电吊舱1完成摇摆运动，所述惯导单元2用来为待测试的光电吊舱1提供实时的绝对坐标信息。随着平台的摇摆运动，光电吊舱1即可完成绝对坐标系下实物探测，实时跟踪等功能的测试，从而达到模拟实际使用环境（如车载，船载等）的效果。以六个伺服电动缸4为例，就能够实现一个六自由度的运动。
如图2所示，在具体应用实例中，伺服电动缸4包括驱动电机12、输出轴9及壳体13，所述驱动电机12安装于壳体13内，所述壳体13的一端铰接于顶板3或底板6上，输出轴9的一端通过传动机构与驱动电机12相连，输出轴9的另一端铰接于顶板3或底板6上，在驱动电机12的驱动及传动机构的传动下，输出轴9转动逐步伸出或缩回壳体13外，从而改变顶板3或底板6之间的距离，从而带动光电吊舱1完成摇摆运动。
在较佳的实施例中，传动机构包括滚珠丝杆7和滚珠螺母8，滚珠螺母8安装于滚珠丝杆7上，输出轴9与滚珠螺母8相连，滚珠丝杆7与驱动电机12的驱动端相连并在驱动电机12的驱动下转动，从而带着滚珠螺母8转动并相对滚珠丝杆7发生位移，即带着输出轴9运动，实现逐步伸出或缩回壳体13外。
在较佳的实施例中，如图3所示，伺服电动缸4与顶板3或底板6之间通过铰接单元5相连，该铰接单元5包括角接触球轴承14、轴承座15及连接块17，所述连接块17的一端通过角接触球轴承14、轴承座15与顶板3或底板6固定，所述连接块17的另一端设置有铰接耳轴16，通过铰接耳轴16与伺服电动缸4相连。铰接耳轴16可以在角接触球轴承14内360°顺畅转动。
在具体应用实例中，光电吊舱1安装于顶板3的上表面，惯导单元2安装于顶板3的下表面。
在进行安装装配时，装配伺服电动缸4，先将滚珠丝杆7与滚珠螺母8旋合在一起，然后整体旋入输出轴9（带螺纹端）；将轴承10装入轴承外座，然后将输出轴9装入轴承10的内圈。在驱动电机12的输出端装好键，然后整体装入滚珠丝杆7的内孔；最后装上相应的壳体13。
图1所示，先用螺钉将十二个铰链5分别与底板6和顶板3牢靠固定连接，再将六个伺服电动缸4分别与铰链5连接好。将惯导系统2与光电吊舱1安装于顶板3的精加工面，确保两者的安装精度。然后将惯导系统2的数据接口与光电吊舱1的相应接口相连，确保连接牢靠。
当启动驱动电机12控制程序后，整个测试平台就能按要求完成摇摆运动，同时将实时的绝对坐标数据传输给光电吊舱1，从而模拟出实际使用环境（如车载，船载等）的效果。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921298662.6
申请日:2019-08-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209387050U
授权时间:20190913
主分类号:G01D 18/00
专利分类号:G01D18/00
范畴分类:31P;
申请人:湖南宇正智能科技有限公司
第一申请人:湖南宇正智能科技有限公司
申请人地址:410000 湖南省长沙市开福区伍家岭街道芙蓉中路一段109长沙华创国际广场3号栋8楼0808室
发明人:张智永;孙海洋;周鑫;龚建;岳朝庆;吴栋
第一发明人:张智永
当前权利人:湖南宇正智能科技有限公司
代理人:周长清
代理机构:43008
代理机构编号:湖南兆弘专利事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计