全文摘要
本专利公开了一种姿态稳定功能的红外搜索组件结构，结构包括安装基板，光学镜头组件，俯仰镜组件，调焦组件，横滚驱动组件，探测器组件，光学镜头组件与俯仰镜组件安装形成系统成像光路，调焦组件、横滚驱动组件及探测器组件安装形成一个探测器二维运动机构。本专利适用于安装在载车或载舰等载体上的各种红外搜索设备，在红外搜索组件中集成了调焦功能、俯仰和横滚方向姿态补偿功能，通过补偿实现姿态稳定，极大的降低了成本，减少系统尺寸与重量。
主设计要求
1.一种姿态稳定功能的红外搜索组件结构，包括安装基板(1)，光学镜头组件(2)，俯仰镜组件(3)，调焦组件(4)，横滚驱动组件(5)，探测器组件(6)；其特征在于：所述的安装基板(1)为长方形结构，左部有一圆形通孔，右部有一矩形通孔，四周有四个矩形凸台；所述的光学镜头组件(2)包括光学镜头(2-1)，右镜头安装件(2-2)，左镜头安装件(2-3)；其结构为：所述的光学镜头(2-1)为通过一个光学反射镜将镜头光路进行折转的红外镜头，所述的右镜头安装件(2-2)通过螺钉与光学镜头(2-1)右端面固定连接，所述的左镜头安装件(2-3)通过螺钉与光学镜头(2-1)左端面固定连接；所述的俯仰镜组件(3)包括俯仰镜组件基板(3-1)，俯仰镜左支撑件(3-2)，俯仰镜右支撑件(3-3)，俯仰镜(3-4)，俯仰电机(3-5)，俯仰编码器(3-6)，俯仰加固件(3-7)；其结构为：所述的俯仰镜组件基板(3-1)为中间有通光孔的方形结构，所述的俯仰镜左支撑件(3-2)及所述的俯仰镜右支撑件(3-3)中心孔均套装有深沟球轴承；俯仰镜左支撑件(3-2)下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板(3-1)左侧固定连接，俯仰镜右支撑件(3-3)下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板(3-1)右侧固定连接；所述的俯仰镜(3-4)为一个左端安装有左连接轴、右端安装有右连接轴的光学反射铝镜，俯仰镜(3-4)的左连接轴滑套安装在俯仰镜左支撑件(3-2)的深沟球轴承内圈内，俯仰镜(3-4)的右连接轴滑套安装在俯仰镜右支撑件(3-3)的深沟球轴承内圈内，俯仰镜(3-4)通过轴肩轴向定位；所述的俯仰电机(3-5)为封装有分体式电机的直驱电机，通过螺钉与俯仰镜左支撑件(3-2)左侧面固定连接，同时俯仰电机(3-5)的输出轴通过螺钉、平键与俯仰镜(3-4)左连接轴固定连接；所述的俯仰编码器(3-6)固定圈通过螺钉与俯仰镜右支撑件(3-3)右侧面固定连接，俯仰编码器(3-6)转动圈通过螺钉与俯仰镜(3-4)右连接轴固定连接；所述的俯仰加固件(3-7)左侧通过螺钉与俯仰镜左支撑件(3-2)后端面固定连接，俯仰加固件(3-7)右侧通过螺钉与俯仰镜右支撑件(3-3)后端面固定连接；所述的调焦组件(4)包括调焦组件基板(4-1)，左调焦导轨(4-2)，右调焦导轨(4-3)，调焦件(4-4)，调焦电机架(4-5)，调焦电机(4-6)；其结构为：所述的左调焦导轨(4-2)上端面右侧通过螺钉与所述的调焦组件基板(4-1)下端面固定连接，左调焦导轨(4-2)下端面左侧通过螺钉与所述的调焦件(4-4)上端面固定连接；所述的右调焦导轨(4-3)上端面左侧通过螺钉与调焦组件基板(4-1)下端面固定连接，右调焦导轨(4-3)下端面右侧通过螺钉与调焦件(4-4)上端面固定连接；所述的调焦电机架(4-5)通过螺钉与调焦组件基板(4-1)固定连接；所述的调焦电机(4-6)通过螺钉与调焦电机架(4-5)固定连接，调焦电机(4-6)输出轴通过滚珠丝杆传动机构与调焦件(4-4)上端面连接，当调焦电机(4-6)输出轴转动时，调焦件(4-4)前后方向移动；所述的横滚驱动组件(5)包括横滚基板(5-1)，横滚左支撑件(5-2)，横滚右支撑件(5-3)，横滚电机(5-4)，横滚编码器(5-5)；其结构为：所述的横滚左支撑件(5-2)及所述的横滚右支撑件(5-3)中心孔均套装有深沟球轴承，横滚左支撑件(5-2)上端面通过螺钉与所述的横滚基板(5-1)下端面固定连接，横滚右支撑件(5-3)上端面通过螺钉也与横滚基板(5-1)下端面固定连接；所述的横滚电机(5-4)为封装有分体式电机的直驱电机，左右两端有输出轴，通过螺钉与横滚左支撑件(5-2)右侧面固定连接；横滚电机(5-4)的左端输出轴滑套安装在横滚左支撑件(5-2)的深沟球轴承内圈内，横滚电机(5-4)的右端输出轴滑套安装在横滚右支撑件(5-3)的深沟球轴承内圈内；所述的横滚编码器(5-5)固定圈通过螺钉与横滚右支撑件(5-3)右端面固定连接，横滚编码器(5-5)转动圈通过螺钉与横滚电机(5-4)右端输出轴固定连接；所述的探测器组件(6)包括探测器横滚件(6-1)，探测器安装件(6-2)，探测器(6-3)，探测器横滚轴(6-4)；其结构为：所述的探测器(6-3)通过螺钉与所述的探测器安装件(6-2)固定连接，探测器安装件(6-2)右部通过螺钉固定安装在所述的探测器横滚件(6-1)安装槽内，所述的探测器横滚轴(6-4)通过螺钉固定安装在探测器横滚件(6-1)右侧安装孔内；所述的光学镜头组件(2)的右镜头安装件(2-2)的上端面、所述的光学镜头组件(2)的左镜头安装件(2-3)的上端面分别各通过螺钉固定安装在所述的安装基板(1)下端面安装槽内，所述的光学镜头组件(2)的光学镜头(2-1)上端在安装基板(1)的圆形通孔内；所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜组件基板(3-1)下端面通过螺钉固定安装在安装基板(1)上端面左部，所述的光学镜头组件(2)与所述的俯仰镜组件(3)安装形成系统成像光路，当所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜(3-4)光学镜面与安装基板(1)上端面形成初始位置的52°角时，系统成像光路出射方向为平行安装基板(1)上端面水平向左；所述的调焦组件(4)安装在安装基板(1)右部的矩形通孔内，所述的调焦组件(4)的调焦组件基板(4-1)通过螺钉与安装基板(1)固定连接，所述的横滚驱动组件(5)的横滚基板(5-1)通过螺钉与所述的调焦组件(4)的调焦件(4-4)固定连接，所述的探测器组件(6)的探测器横滚轴(6-4)通过螺母及平键与所述的横滚驱动组件(5)的横滚电机(5-4)的左端输出轴固定连接，所述的探测器组件(6)的探测器(6-3)的焦平面与系统成像光路焦平面重合，所述的调焦组件(4)、所述的横滚驱动组件(5)及所述的探测器组件(6)安装形成一个探测器二维运动机构；所述的姿态稳定功能的红外搜索组件结构的系统成像光路出射方向为Y轴方向，所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜(3-4)的左连接轴及右连接轴轴向向里方向为X轴方向，X轴、Y轴都与地平面平行，Z轴为垂直X轴及Y轴向上方向，Z轴同时垂直于地平面向上；姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕X轴旋转即为俯仰方向的姿态变化，姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕Y轴旋转即为横滚方向的姿态变化。
设计方案
1.一种姿态稳定功能的红外搜索组件结构，包括安装基板(1)，光学镜头组件(2)，俯仰镜组件(3)，调焦组件(4)，横滚驱动组件(5)，探测器组件(6)；其特征在于：
所述的安装基板(1)为长方形结构，左部有一圆形通孔，右部有一矩形通孔，四周有四个矩形凸台；
所述的光学镜头组件(2)包括光学镜头(2-1)，右镜头安装件(2-2)，左镜头安装件(2-3)；其结构为：所述的光学镜头(2-1)为通过一个光学反射镜将镜头光路进行折转的红外镜头，所述的右镜头安装件(2-2)通过螺钉与光学镜头(2-1)右端面固定连接，所述的左镜头安装件(2-3)通过螺钉与光学镜头(2-1)左端面固定连接；
所述的俯仰镜组件(3)包括俯仰镜组件基板(3-1)，俯仰镜左支撑件(3-2)，俯仰镜右支撑件(3-3)，俯仰镜(3-4)，俯仰电机(3-5)，俯仰编码器(3-6)，俯仰加固件(3-7)；其结构为：所述的俯仰镜组件基板(3-1)为中间有通光孔的方形结构，所述的俯仰镜左支撑件(3-2)及所述的俯仰镜右支撑件(3-3)中心孔均套装有深沟球轴承；俯仰镜左支撑件(3-2)下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板(3-1)左侧固定连接，俯仰镜右支撑件(3-3)下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板(3-1)右侧固定连接；所述的俯仰镜(3-4)为一个左端安装有左连接轴、右端安装有右连接轴的光学反射铝镜，俯仰镜(3-4)的左连接轴滑套安装在俯仰镜左支撑件(3-2)的深沟球轴承内圈内，俯仰镜(3-4)的右连接轴滑套安装在俯仰镜右支撑件(3-3)的深沟球轴承内圈内，俯仰镜(3-4)通过轴肩轴向定位；所述的俯仰电机(3-5)为封装有分体式电机的直驱电机，通过螺钉与俯仰镜左支撑件(3-2)左侧面固定连接，同时俯仰电机(3-5)的输出轴通过螺钉、平键与俯仰镜(3-4)左连接轴固定连接；所述的俯仰编码器(3-6)固定圈通过螺钉与俯仰镜右支撑件(3-3)右侧面固定连接，俯仰编码器(3-6)转动圈通过螺钉与俯仰镜(3-4)右连接轴固定连接；所述的俯仰加固件(3-7)左侧通过螺钉与俯仰镜左支撑件(3-2)后端面固定连接，俯仰加固件(3-7)右侧通过螺钉与俯仰镜右支撑件(3-3)后端面固定连接；
所述的调焦组件(4)包括调焦组件基板(4-1)，左调焦导轨(4-2)，右调焦导轨(4-3)，调焦件(4-4)，调焦电机架(4-5)，调焦电机(4-6)；其结构为：所述的左调焦导轨(4-2)上端面右侧通过螺钉与所述的调焦组件基板(4-1)下端面固定连接，左调焦导轨(4-2)下端面左侧通过螺钉与所述的调焦件(4-4)上端面固定连接；所述的右调焦导轨(4-3)上端面左侧通过螺钉与调焦组件基板(4-1)下端面固定连接，右调焦导轨(4-3)下端面右侧通过螺钉与调焦件(4-4)上端面固定连接；所述的调焦电机架(4-5)通过螺钉与调焦组件基板(4-1)固定连接；所述的调焦电机(4-6)通过螺钉与调焦电机架(4-5)固定连接，调焦电机(4-6)输出轴通过滚珠丝杆传动机构与调焦件(4-4)上端面连接，当调焦电机(4-6)输出轴转动时，调焦件(4-4)前后方向移动；
所述的横滚驱动组件(5)包括横滚基板(5-1)，横滚左支撑件(5-2)，横滚右支撑件(5-3)，横滚电机(5-4)，横滚编码器(5-5)；其结构为：所述的横滚左支撑件(5-2)及所述的横滚右支撑件(5-3)中心孔均套装有深沟球轴承，横滚左支撑件(5-2)上端面通过螺钉与所述的横滚基板(5-1)下端面固定连接，横滚右支撑件(5-3)上端面通过螺钉也与横滚基板(5-1)下端面固定连接；所述的横滚电机(5-4)为封装有分体式电机的直驱电机，左右两端有输出轴，通过螺钉与横滚左支撑件(5-2)右侧面固定连接；横滚电机(5-4)的左端输出轴滑套安装在横滚左支撑件(5-2)的深沟球轴承内圈内，横滚电机(5-4)的右端输出轴滑套安装在横滚右支撑件(5-3)的深沟球轴承内圈内；所述的横滚编码器(5-5)固定圈通过螺钉与横滚右支撑件(5-3)右端面固定连接，横滚编码器(5-5)转动圈通过螺钉与横滚电机(5-4)右端输出轴固定连接；
所述的探测器组件(6)包括探测器横滚件(6-1)，探测器安装件(6-2)，探测器(6-3)，探测器横滚轴(6-4)；其结构为：所述的探测器(6-3)通过螺钉与所述的探测器安装件(6-2)固定连接，探测器安装件(6-2)右部通过螺钉固定安装在所述的探测器横滚件(6-1)安装槽内，所述的探测器横滚轴(6-4)通过螺钉固定安装在探测器横滚件(6-1)右侧安装孔内；
所述的光学镜头组件(2)的右镜头安装件(2-2)的上端面、所述的光学镜头组件(2)的左镜头安装件(2-3)的上端面分别各通过螺钉固定安装在所述的安装基板(1)下端面安装槽内，所述的光学镜头组件(2)的光学镜头(2-1)上端在安装基板(1)的圆形通孔内；所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜组件基板(3-1)下端面通过螺钉固定安装在安装基板(1)上端面左部，所述的光学镜头组件(2)与所述的俯仰镜组件(3)安装形成系统成像光路，当所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜(3-4)光学镜面与安装基板(1)上端面形成初始位置的52°角时，系统成像光路出射方向为平行安装基板(1)上端面水平向左；所述的调焦组件(4)安装在安装基板(1)右部的矩形通孔内，所述的调焦组件(4)的调焦组件基板(4-1)通过螺钉与安装基板(1)固定连接，所述的横滚驱动组件(5)的横滚基板(5-1)通过螺钉与所述的调焦组件(4)的调焦件(4-4)固定连接，所述的探测器组件(6)的探测器横滚轴(6-4)通过螺母及平键与所述的横滚驱动组件(5)的横滚电机(5-4)的左端输出轴固定连接，所述的探测器组件(6)的探测器(6-3)的焦平面与系统成像光路焦平面重合，所述的调焦组件(4)、所述的横滚驱动组件(5)及所述的探测器组件(6)安装形成一个探测器二维运动机构；
所述的姿态稳定功能的红外搜索组件结构的系统成像光路出射方向为Y轴方向，所述的俯仰镜组件(3)的俯仰镜(3-4)的左连接轴及右连接轴轴向向里方向为X轴方向，X轴、Y轴都与地平面平行，Z轴为垂直X轴及Y轴向上方向，Z轴同时垂直于地平面向上；姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕X轴旋转即为俯仰方向的姿态变化，姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕Y轴旋转即为横滚方向的姿态变化。
设计说明书
技术领域
本专利专利涉及一种红外搜索组件结构，具体涉及一种具有姿态稳定功能及调焦功能的红外搜索组件结构。
背景技术
红外搜索设备是具备方位扫描成像及俯仰转动功能的设备，由于需要会安装在车载或舰载平台上，红外搜索组件是红外搜索设备中对目标进行红外搜索成像的关键部件。当载车或载舰的地形变化时，红外搜索设备自身的姿态也会发生变化，这将会对目标红外搜索功能产生极大影响。为了补偿姿态变化带来的影响，一般是把红外搜索设备安装在姿态稳定平台上，对俯仰和横滚方向的姿态变化进行补偿，但这会使得设备体积大、质量重且成本昂贵。
发明内容
本专利的目的在于克服现有的缺点，提供一种结构紧凑、控制简单、成本低的具有姿态稳定功能及调焦功能的红外搜索组件结构，适用于各种红外搜索设备，具备调焦功能及俯仰和横滚方向姿态补偿功能，当安装载体由于地形变化使得自身姿态发生变化时仍可以进行高精度红外搜索成像，不影响整机设备体积、重量及成本。
为达到上述目的，本专利采用下述技术方案：
一种姿态稳定功能的红外搜索组件结构，包括安装基板1，光学镜头组件2，俯仰镜组件3，调焦组件4，横滚驱动组件5，探测器组件6；其特征在于：
所述的安装基板1为长方形结构，左部有一圆形通孔，右部有一矩形通孔，四周有四个矩形凸台。
所述的光学镜头组件2包括光学镜头2-1，右镜头安装件2-2，左镜头安装件2-3；其结构为：所述的光学镜头2-1为通过一个光学反射镜将镜头光路进行折转的红外镜头，所述的右镜头安装件2-2通过螺钉与光学镜头2-1右端面固定连接，所述的左镜头安装件2-3通过螺钉与光学镜头2-1左端面固定连接。
所述的俯仰镜组件3包括俯仰镜组件基板3-1，俯仰镜左支撑件3-2，俯仰镜右支撑件3-3，俯仰镜3-4，俯仰电机3-5，俯仰编码器3-6，俯仰加固件3-7；其结构为：所述的俯仰镜组件基板3-1为中间有通光孔的方形结构，所述的俯仰镜左支撑件3-2及所述的俯仰镜右支撑件3-3中心孔均套装有深沟球轴承；俯仰镜左支撑件3-2下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板3-1左侧固定连接，俯仰镜右支撑件3-3下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板3-1右侧固定连接；所述的俯仰镜3-4为一个左端安装有左连接轴、右端安装有右连接轴的光学反射铝镜，俯仰镜3-4的左连接轴滑套安装在俯仰镜左支撑件3-2的深沟球轴承内圈内，俯仰镜3-4的右连接轴滑套安装在俯仰镜右支撑件3-3的深沟球轴承内圈内，俯仰镜3-4通过轴肩轴向定位；所述的俯仰电机3-5为封装有分体式电机的直驱电机，通过螺钉与俯仰镜左支撑件3-2左侧面固定连接，同时俯仰电机3-5的输出轴通过螺钉、平键与俯仰镜3-4左连接轴固定连接；所述的俯仰编码器3-6固定圈通过螺钉与俯仰镜右支撑件3-3右侧面固定连接，俯仰编码器3-6转动圈通过螺钉与俯仰镜3-4右连接轴固定连接；所述的俯仰加固件3-7左侧通过螺钉与俯仰镜左支撑件3-2后端面固定连接，俯仰加固件3-7右侧通过螺钉与俯仰镜右支撑件3-3后端面固定连接。
所述的调焦组件4包括调焦组件基板4-1，左调焦导轨4-2，右调焦导轨4-3，调焦件4-4，调焦电机架4-5，调焦电机4-6；其结构为：所述的左调焦导轨4-2上端面右侧通过螺钉与所述的调焦组件基板4-1下端面固定连接，左调焦导轨4-2下端面左侧通过螺钉与所述的调焦件4-4上端面固定连接；所述的右调焦导轨4-3上端面左侧通过螺钉与调焦组件基板4-1下端面固定连接，右调焦导轨4-3下端面右侧通过螺钉与调焦件4-4上端面固定连接；所述的调焦电机架4-5通过螺钉与调焦组件基板4-1固定连接；所述的调焦电机4-6通过螺钉与调焦电机架4-5固定连接，调焦电机4-6输出轴通过滚珠丝杆传动机构与调焦件4-4上端面连接，当调焦电机4-6输出轴转动时，调焦件4-4前后方向移动。
所述的横滚驱动组件5包括横滚基板5-1，横滚左支撑件5-2，横滚右支撑件5-3，横滚电机5-4，横滚编码器5-5；其结构为：所述的横滚左支撑件5-2及所述的横滚右支撑件5-3中心孔均套装有深沟球轴承，横滚左支撑件5-2上端面通过螺钉与所述的横滚基板5-1下端面固定连接，横滚右支撑件5-3上端面通过螺钉也与横滚基板5-1下端面固定连接；所述的横滚电机5-4为封装有分体式电机的直驱电机，左右两端有输出轴，通过螺钉与横滚左支撑件5-2右侧面固定连接；横滚电机5-4的左端输出轴滑套安装在横滚左支撑件5-2的深沟球轴承内圈内，横滚电机5-4的右端输出轴滑套安装在横滚右支撑件5-3的深沟球轴承内圈内；所述的横滚编码器5-5固定圈通过螺钉与横滚右支撑件5-3右端面固定连接，横滚编码器5-5转动圈通过螺钉与横滚电机5-4右端输出轴固定连接。
所述的探测器组件6包括探测器横滚件6-1，探测器安装件6-2，探测器6-3，探测器横滚轴6-4；其结构为：所述的探测器6-3通过螺钉与所述的探测器安装件6-2固定连接，探测器安装件6-2右部通过螺钉固定安装在所述的探测器横滚件6-1安装槽内，所述的探测器横滚轴6-4通过螺钉固定安装在探测器横滚件6-1右侧安装孔内。
所述的光学镜头组件2的右镜头安装件2-2的上端面、所述的光学镜头组件2的左镜头安装件2-3的上端面分别各通过螺钉固定安装在所述的安装基板1下端面安装槽内，所述的光学镜头组件2的光学镜头2-1上端在安装基板1的圆形通孔内；所述的俯仰镜组件3的俯仰镜组件基板3-1下端面通过螺钉固定安装在安装基板1上端面左部，所述的光学镜头组件2与所述的俯仰镜组件3安装形成系统成像光路，当所述的俯仰镜组件3的俯仰镜3-4光学镜面与安装基板1上端面形成初始位置的52°角时，系统成像光路出射方向为平行安装基板1上端面水平向左；所述的调焦组件4安装在安装基板1右部的矩形通孔内，所述的调焦组件4的调焦组件基板4-1通过螺钉与安装基板1固定连接，所述的横滚驱动组件5的横滚基板5-1通过螺钉与所述的调焦组件4的调焦件4-4固定连接，所述的探测器组件6的探测器横滚轴6-4通过螺母及平键与所述的横滚驱动组件5的横滚电机5-4的左端输出轴固定连接，所述的探测器组件6的探测器6-3的焦平面与系统成像光路焦平面重合，所述的调焦组件4、所述的横滚驱动组件5及所述的探测器组件6安装形成一个探测器二维运动机构。
所述的姿态稳定功能的红外搜索组件结构的系统成像光路出射方向为Y轴方向，所述的俯仰镜组件3的俯仰镜3-4的左连接轴及右连接轴轴向向里方向为X轴方向，X轴、Y轴都与地平面平行，Z轴为垂直X轴及Y轴向上方向，Z轴同时垂直于地平面向上；姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕X轴旋转即为俯仰方向的姿态变化，姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕Y轴旋转即为横滚方向的姿态变化。
本姿态稳定功能的红外搜索组件结构及姿态补偿方法，其特征在于方法如下：
当由于地形变化使得俯仰方向的姿态变化了角度A后，启动所述的俯仰镜组件3的俯仰电机3-5，通过所述的俯仰镜组件3的俯仰编码器3-6转动角度反馈使得所述的俯仰镜组件3的俯仰镜3-4在俯仰方向反向转动A\/2角度，使得补偿后系统成像光路对应物点始终稳定在初始视轴对应物点，实现了俯仰方向的姿态实时稳定。
当由于地形变化使得横滚方向的姿态变化了角度B后，启动所述的横滚驱动组件5的横滚电机5-4，通过所述的横滚驱动组件5的横滚编码器5-5转动角度反馈使得所述的探测器组件6的探测器6-3在横滚方向反向转动B角度，使得补偿后系统成像光路对应物点始终稳定在初始视轴对应物点，实现了横滚方向的姿态实时稳定。
将所述的姿态稳定功能的红外搜索组件结构的安装基板1的四个矩形凸台下端面通过螺钉固定安装在红外搜索设备上，安装基板1下端面与地平面平行，在成像过程中由于温度变化使得系统成像光路焦平面位置改变时，启动所述的调焦组件4的调焦电机4-6驱动所述的探测器组件6的探测器6-3沿Y轴左右移动，使得所述的探测器组件6的探测器6-3的焦平面与系统成像光路焦平面重新重合，实现结构调焦功能；当由于红外搜索设备安装载体的地形变化使得自身姿态发生变化时，通过姿态补偿方法进行俯仰方向及横滚方向的姿态补偿，实现结构姿态稳定功能。
本专利具有如下优点：本专利结构合理、简单、紧凑，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，适于安装在载车或载舰等载体上的各种红外搜索设备使用，在红外搜索组件中集成了调焦功能、俯仰和横滚方向姿态补偿功能，通过补偿实现姿态稳定，极大的降低了成本，减少系统尺寸与重量。
附图说明
图1是本专利的一个实施例的总体结构示意图。
图2是图1的前视图。
图3是本专利的一个实施例的光路图,为了便于理解隐藏俯仰镜右支撑件3-3及俯仰编码器3-6。
图4是本专利的一个实施例的安装基板1的结构示意图。
图5是本专利的一个实施例的光学镜头组件2的总体结构示意图。
图6是本专利的一个实施例的俯仰镜组件3的总体结构示意图。
图7是本专利的一个实施例的调焦组件4的总体结构示意图。
图8是本专利的一个实施例的横滚驱动组件5的总体结构示意图。
图9是本专利的一个实施例的探测器组件6的总体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本专利一个较好实施例，主要作进一步详细说明本专利的特点，而非用来限定本专利的范围：
参见图1、图2和图3，本姿态稳定功能的红外搜索组件结构，包括安装基板1，光学镜头组件2，俯仰镜组件3，调焦组件4，横滚驱动组件5，探测器组件6；其特征在于：
参见图4，安装基板1为长方形结构，左部有一圆形通孔，右部有一矩形通孔，四周有四个矩形凸台。
参见图5，光学镜头组件2包括光学镜头2-1，右镜头安装件2-2，左镜头安装件2-3；其结构为：光学镜头2-1为通过一个光学反射镜将镜头光路进行折转的中国科学院上海技术物理研究所自研的红外镜头，右镜头安装件2-2通过螺钉与光学镜头2-1右端面固定连接，左镜头安装件2-3通过螺钉与光学镜头2-1左端面固定连接。
参见图6，俯仰镜组件3包括俯仰镜组件基板3-1，俯仰镜左支撑件3-2，俯仰镜右支撑件3-3，俯仰镜3-4，俯仰电机3-5，俯仰编码器3-6，俯仰加固件3-7；其结构为：俯仰镜组件基板3-1为中间有通光孔的方形结构，俯仰镜左支撑件3-2及俯仰镜右支撑件3-3中心孔均套装有深沟球轴承，深沟球轴承采用日本MISUMI公司的SUB6201ZZ；俯仰镜左支撑件3-2下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板3-1左侧固定连接，俯仰镜右支撑件3-3下端面通过螺钉与俯仰镜组件基板3-1右侧固定连接；俯仰镜3-4为一个左端安装有左连接轴、右端安装有右连接轴的光学反射铝镜，俯仰镜3-4的左连接轴滑套安装在俯仰镜左支撑件3-2的深沟球轴承内圈内，俯仰镜3-4的右连接轴滑套安装在俯仰镜右支撑件3-3的深沟球轴承内圈内，俯仰镜3-4通过轴肩轴向定位；俯仰电机3-5为封装有分体式电机的直驱电机，俯仰电机3-5通过螺钉与俯仰镜左支撑件3-2左侧面固定连接，同时俯仰电机3-5的输出轴通过螺钉、平键与俯仰镜3-4左连接轴固定连接；俯仰编码器3-6采用上海西迪自动化科技公司的DX519，俯仰编码器3-6固定圈通过螺钉与俯仰镜右支撑件3-3右侧面固定连接，俯仰编码器3-6转动圈通过螺钉与俯仰镜3-4右连接轴固定连接；俯仰加固件3-7左侧通过螺钉与俯仰镜左支撑件3-2后端面固定连接，俯仰加固件3-7右侧通过螺钉与俯仰镜右支撑件3-3后端面固定连接。
参见图7，调焦组件4包括调焦组件基板4-1，左调焦导轨4-2，右调焦导轨4-3，调焦件4-4，调焦电机架4-5，调焦电机4-6；其结构为：左调焦导轨4-2与右调焦导轨4-3都采用日本THK公司的VR6-100P×7Z，左调焦导轨4-2上端面右侧通过螺钉与调焦组件基板4-1下端面固定连接，左调焦导轨4-2下端面左侧通过螺钉与调焦件4-4上端面固定连接；右调焦导轨4-3上端面左侧通过螺钉与调焦组件基板4-1下端面固定连接，右调焦导轨4-3下端面右侧通过螺钉与调焦件4-4上端面固定连接；调焦电机架4-5通过螺钉与调焦组件基板4-1固定连接；调焦电机4-6采用日本NIDEC SERVO CORPORATION的KH4254-B95101，调焦电机4-6通过螺钉与调焦电机架4-5固定连接，调焦电机4-6输出轴通过滚珠丝杆传动机构与调焦件4-4上端面连接，当调焦电机4-6输出轴转动时，调焦件4-4前后方向移动。
参见图8，横滚驱动组件5包括横滚基板5-1，横滚左支撑件5-2，横滚右支撑件5-3，横滚电机5-4，横滚编码器5-5；其结构为：横滚左支撑件5-2及横滚右支撑件5-3中心孔均套装有深沟球轴承，深沟球轴承采用日本MISUMI公司的SUB6004ZZ，横滚左支撑件5-2上端面通过螺钉与横滚基板5-1下端面固定连接，横滚右支撑件5-3上端面通过螺钉也与横滚基板5-1下端面固定连接；横滚电机5-4为封装有分体式电机的直驱电机，横滚电机5-4左右两端有输出轴，通过螺钉与横滚左支撑件5-2右侧面固定连接；横滚电机5-4的左端输出轴滑套安装在横滚左支撑件5-2的深沟球轴承内圈内，横滚电机5-4的右端输出轴滑套安装在横滚右支撑件5-3的深沟球轴承内圈内；横滚编码器5-5采用上海西迪自动化科技公司的DX519，横滚编码器5-5固定圈通过螺钉与横滚右支撑件5-3右端面固定连接，横滚编码器5-5转动圈通过螺钉与横滚电机5-4右端输出轴固定连接。
参见图9，探测器组件6包括探测器横滚件6-1，探测器安装件6-2，探测器6-3，探测器横滚轴6-4；其结构为：探测器6-3采用中国科学院上海技术物理研究所自研的1000元长线列长波探测器，探测器6-3通过螺钉与探测器安装件6-2固定连接，探测器安装件6-2右部通过螺钉固定安装在探测器横滚件6-1安装槽内，探测器横滚轴6-4通过螺钉固定安装在探测器横滚件6-1右侧安装孔内。
光学镜头组件2的右镜头安装件2-2的上端面、光学镜头组件2的左镜头安装件2-3的上端面分别各通过螺钉固定安装在安装基板1下端面安装槽内，光学镜头组件2的光学镜头2-1上端在安装基板1的圆形通孔内；俯仰镜组件3的俯仰镜组件基板3-1下端面通过螺钉固定安装在安装基板1上端面左部，光学镜头组件2与俯仰镜组件3安装形成系统成像光路，当俯仰镜组件3的俯仰镜3-4光学镜面与安装基板1上端面形成初始位置的52°角时，系统成像光路出射方向为平行安装基板1上端面水平向左；调焦组件4安装在安装基板1右部的矩形通孔内，调焦组件4的调焦组件基板4-1通过螺钉与安装基板1固定连接，横滚驱动组件5的横滚基板5-1通过螺钉与调焦组件4的调焦件4-4固定连接，探测器组件6的探测器横滚轴6-4通过螺母及平键与横滚驱动组件5的横滚电机5-4的左端输出轴固定连接，探测器组件6的探测器6-3的焦平面与系统成像光路焦平面重合，调焦组件4、横滚驱动组件5及探测器组件6安装形成一个探测器二维运动机构。
姿态稳定功能的红外搜索组件结构的系统成像光路出射方向为Y轴方向，俯仰镜组件3的俯仰镜3-4的左连接轴及右连接轴轴向向里方向为X轴方向，X轴、Y轴都与地平面平行，Z轴为垂直X轴及Y轴向上方向，Z轴同时垂直于地平面向上；姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕X轴旋转即为俯仰方向的姿态变化，姿态稳定功能的红外搜索组件结构绕Y轴旋转即为横滚方向的姿态变化。
本姿态稳定功能的红外搜索组件结构及姿态补偿方法，其特征在于方法如下：
当由于地形变化使得俯仰方向的姿态变化了角度A后，启动俯仰镜组件3的俯仰电机3-5，通过俯仰镜组件3的俯仰编码器3-6转动角度反馈使得俯仰镜组件3的俯仰镜3-4在俯仰方向反向转动A\/2角度，使得补偿后系统成像光路对应物点始终稳定在初始视轴对应物点，实现了俯仰方向的姿态实时稳定。
当由于地形变化使得横滚方向的姿态变化了角度B后，启动横滚驱动组件5的横滚电机5-4，通过横滚驱动组件5的横滚编码器5-5转动角度反馈使得探测器组件6的探测器6-3在横滚方向反向转动B角度，使得补偿后系统成像光路对应物点始终稳定在初始视轴对应物点，实现了横滚方向的姿态实时稳定。
实施例动作流程：将姿态稳定功能的红外搜索组件结构的安装基板1的四个矩形凸台下端面通过螺钉固定安装在红外搜索设备上，安装基板1下端面与地平面平行，在成像过程中由于温度变化使得系统成像光路焦平面位置改变时，启动调焦组件4的调焦电机4-6驱动探测器组件6的探测器6-3沿Y轴左右移动，使得探测器组件6的探测器6-3的焦平面与系统成像光路焦平面重新重合，实现结构调焦功能；当由于红外搜索设备安装载体的地形变化使得自身姿态发生变化时，通过姿态补偿方法进行俯仰方向及横滚方向的姿态补偿，实现结构姿态稳定功能。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920299363.8
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209689756U
授权时间:20191126
主分类号:G01J5/02
专利分类号:G01J5/02;G01J5/08
范畴分类:31C;
申请人:中国科学院上海技术物理研究所
第一申请人:中国科学院上海技术物理研究所
申请人地址:200083 上海市虹口区玉田路500号
发明人:周潘伟;李范鸣;张湧;于洋
第一发明人:周潘伟
当前权利人:中国科学院上海技术物理研究所
代理人:郭英
代理机构:31311
代理机构编号:上海沪慧律师事务所 31311
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计