CN104990458B - 拉杆式红外成像导引头位标器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拉杆式红外成像导引头位标器，包括支座、立板、内框架、光学组件、外驱动系统、内驱动系统。立板设有两块且平行固定于支座上，内框架与立板转动连接的，光学组件置于内框架内且与内框架转动连接，外驱动系统驱动内框架转动，内驱动系统驱动光学组件转动；所述内框架的转动轴与光学组件的转动轴垂直设置；所述光学组件的作用在于对图像进行实时采集并传输。

Description

拉杆式红外成像导引头位标器

技术领域

本发明涉及一种制导技术，特别是一种拉杆式红外成像导引头位标器。

背景技术

火箭弹发射后能形成强大的、密集的火力网，有效的压制对方的火力，对地面部队的作战行动形成可靠的支援。但是，由于没有采用制导技术，火箭弹密集度差，散布大，难以有效打击点目标，主要用于消灭对方集群装甲目标和带有轻型装甲防护的有生力量。自20世纪90年代以来，随着精确制导武器的发展，特别是精确制导炮弹的发展，常规火箭弹制导化也已逐渐成为未来精确制导弹药的重要发展方向之一，并且呈现出蓬勃的发展势头。

火箭弹制导化是近年来制导弹药发展的热点，许多国家都在不同程度的装备或研制，采用的制导技术多样，制导部件的安装位置和制导规律不尽相同。美国在这方面的研究起步较早，并依靠其在制导领域的技术优势，已经将常规的火箭弹和炸弹，改装成了掠夺者导弹和JDAM炸弹，并在伊拉克战争中得到使用。俄罗斯和欧洲一些国家也展开了研究，正处于试验阶段。从目前已定型和正在研制的制导火箭弹来分析，主要应用了半主动激光制导、INS/GPS组合导航制导技术；国内外对火箭弹的红外成像制导技术研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉杆式红外成像导引头位标器，可以自动旋转完成探测目标的目的。

一种拉杆式红外成像导引头位标器，包括支座、立板、内框架、光学组件、外驱动系统、内驱动系统。立板设有两块且平行固定于支座上，内框架与立板转动连接的，光学组件置于内框架内且与内框架转动连接，外驱动系统驱动内框架转动，内驱动系统驱动光学组件转动；所述内框架的转动轴与光学组件的转动轴垂直设置；所述光学组件的作用在于对图像进行实时采集并传输。

采用上述拉杆式红外成像导引头位标器，所述外驱动系统包括：分别固定于两块立板上的第一支柱和第二支柱，固定于支座上的外电机，固定于支座上的外电位器，分别于第一支柱和第二支柱上端转动连接的第一限位轴和第二限位轴；所述外电机轴通过第一连杆与第一限位轴连接；所述外电位器轴通过第二连杆与第二限位轴连接；所述第一限位轴和第二限位轴在相同位置开有同样限位窗；所述的第一支柱和第二支柱在与限位口匹配的位置处设有同样的限位销；所述内框架与第一限位轴和第二限位轴固定连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：探测距离大，具有准全天候功能，可昼夜工作，是一种能在恶劣气候条件下工作的准全天候探测的导引系统；(2)红外成像导引头具有在各种复杂战术环境下自主搜索、捕获、识别和跟踪目标的能力，可以实现“发射后不管”。

附图说明

图1为本发明整体结构主示图。

图2为本发明整体结构左示图。

图3为本发明拉杆传动结构示意图。

图4为本发明外限位机构示意图。

图5为本发明内限位机构示意图。

图6是本发明光学组件架构示意图。

图7为本发明力矩电机结构示意图。

具体实施方式

结合图1和图2，一种拉杆式红外成像导引头位标器，由光学系统和陀螺系统组成，包括支座1、立板9、内框架8、光学组件7、外驱动系统、内驱动系统。支座1底板周边均布六个螺纹孔与火箭弹弹体连接；立板9有两块，平行固定于支座1上；内框架8相对于立板9转动；光学组件7置于内框架8内且与内框架8转动连接；外驱动系统驱动内框架8转动；内驱动系统驱动光学组件7转动；所述内框架8的转动轴A与光学组件的转动轴B垂直设置；所述光学组件7的作用在于对图像进行实时采集并传输。

上述外驱动系统和内驱动系统构成陀螺系统，使得光学组件可以转动完成一定范围的观测

结合图1、图2、图3，所述外驱动系统包括第一支柱2-1、第二支柱2-2、外电机18、外电位器20、第一限位轴5-1、第二限位轴5-2、第一连杆6-1、第二连杆6-2。第一支柱2-1和第二支柱2-2分别固定于两块立板9上；外电机18通过外电机壳19固定于支座1上，外电位器20通过外电位器壳21固定于支座1上，第一限位轴5-1和第二限位轴5-2结构相同，分别与第一支柱2-1和第二支柱2-2上端转动连接，所述内框架8与第一限位轴5-1和第二限位轴5-2固定连接；所述外电机轴17通过第一连杆6-1与第一限位轴5-1连接；所述外电位器轴3通过第二连杆6-2与第二限位轴-5-2连接；所述第一限位轴5-1和第二限位轴5-2结构相同，开有限位窗24；所述的第一支柱2-1和第二支柱2-2结构相同，在与限位窗24匹配的位置处设有第一限位销23，所述第一限位销23限制限位窗24的运动轨迹。外驱动系统实现内框架8的转动，支架9、外电机轴17、拉杆6和限位轴构成一个四杆机构，外电机驱动外电机轴17，通过连杆6带动限位轴，限位轴带动内框架转动。

所述内驱动系统包括分别设置于内框架8相对两侧且与光学组件7连接的一内电机15和一内电位器12。所述内电机15通过内电机壳16固定于内框架8上；所述内电位器12通过内电位器壳11固定于内框架8上。所述内电机轴14和内电位器轴12通过内电机轴承12和内电位器轴承13与内框架8连接并固定于光学组件7上，驱动光学组件7转动。

结合图3和图4，所述限位轴为圆盘形；所述限位窗24由沿直径设置的两条侧边和连接侧边的圆弧形边组成，所述两条侧边所在的半径之间的夹角为[20°，40°]，本发明以30°为例；所述支柱相对于限位窗24圆弧形边中点所在的半径处设置第一限位销23。

结合图5，为了保证光学组件以转动轴B为轴转动，且幅度控制在一定范围内，在内框架8上固定一第二限位销26，光学组件7外壳上设有壳体上设置有与第二限位销26配合且限制光学组件7运动轨迹的弧形限位槽25，所述限位槽25与第二限位销26滑动配合，即第二限位销26绕着限位槽25转动，且限位槽25与第二限位销26的内壁相切，限位槽25的弧度为[20°，40°]。

结合图6，光学组件包括红外镜头7-1，红外镜头通过螺纹连接到上盖7-2，上盖用螺钉固定在外壳7-3上，电路板7-5通过插件扣7-6相互连接、焦平面7-5固定在电路板上、电路板用固定螺钉7-8连接到下盖7-4

外电机18和内电机15为直流力矩电机，力矩电机包括定子28和转子27，定子28用电机外壳固定，转子27通过螺钉与电机轴连接、传递扭矩。

所述光学组件7底部设置第一配重块22。

所述内电位器12外设置第二配重块10。

本发明达到的性能参数如下：

工作温度-10℃至+50℃；

框架机构的最大外径88mm，高度不超过150mm，重量不超过1000g；

镜头光轴绕内电机轴、外电机转动轴的转动范围均为±15°；

在承受冲击加速度30g、冲击时间为0.18s的条件下，整机内外框电机承受的不平衡力矩小于相应电机额定输出力矩10％。

Claims (4)

1.一种拉杆式红外成像导引头位标器，其特征在于，包括：

支座(1)，

固定于支座(1)上的两块平行立板(9)，

相对于立板(9)转动的内框架(8)，

置于内框架(8)内且与内框架(8)转动连接的光学组件(7)，

驱动内框架(8)转动的外驱动系统，

驱动光学组件(7)转动的内驱动系统；

所述内框架(8)的转动轴与光学组件的转动轴垂直设置；

所述光学组件(7)的作用在于对图像进行实时采集并传输；

外驱动系统包括：

分别固定于两块立板(9)上的第一支柱(2-1)和第二支柱(2-2)，

固定于支座(1)上的外电机(18)，

固定于支座(1)上的外电位器(20)，

分别与第一支柱(2-1)和第二支柱(2-2)上端转动连接的第一限位轴(5-1)和第二限位轴(5-2)；

所述外电机轴(17)通过第一连杆(6-1)与第一限位轴(5-1)连接；

所述外电位器轴(3)通过第二连杆(6-2)与第二限位轴(5-2)连接；

所述第一限位轴(5-1)和第二限位轴(5-2)结构相同，开有限位窗(24)；

所述的第一支柱(2-1)和第二支柱(2-2)结构相同，在与限位窗(24)匹配的位置处设有第一限位销(23)，所述第一限位销(23)限制限位窗(24)的运动轨迹；

所述内框架(8)与第一限位轴(5-1)和第二限位轴(5-2)固定连接；

所述限位轴为圆盘形；所述限位窗(24)由沿直径设置的两条侧边和连接侧边的圆弧形边组成，所述两条侧边所在的半径之间的夹角为[20°，40°]；所述支柱相对于限位窗(24)圆弧形边中点所在的半径处设置第一限位销(23)；

内驱动系统包括分别设置于内框架(8)相对两侧且与光学组件(7)连接的一内电机(15)和一内电位器，所述内电机轴(14)和内电位器轴(12)分别通过轴承与内框架(8)连接，且内电机轴(14)和内电位器轴(12)与光学组件(7)连接；

内框架(8)上固定一第二限位销(26)，光学组件(7)外壳上设有壳体上设置有与第二限位销(26)配合且限制光学组件(7)运动轨迹的弧形限位槽(25)，所述限位槽(25)与第二限位销(26)滑动配合，限位槽(25)的弧度为[20°，40°]。

2.根据权利要求1所述的拉杆式红外成像导引头位标器，其特征在于，外电机(18)和内电机(15)为直流力矩电机。

3.根据权利要求1所述的拉杆式红外成像导引头位标器，其特征在于，所述光学组件(7)底部设置第一配重块(22)。

4.根据权利要求1所述的拉杆式红外成像导引头位标器，其特征在于，所述内电位器外设置第二配重块(10)。