CN107176306A - 一种光轴稳定平台 - Google Patents

一种光轴稳定平台 Download PDF

Info

Publication number
CN107176306A
CN107176306A CN201710458371.8A CN201710458371A CN107176306A CN 107176306 A CN107176306 A CN 107176306A CN 201710458371 A CN201710458371 A CN 201710458371A CN 107176306 A CN107176306 A CN 107176306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating shaft
bottom plate
support base
resilient bezel
optical axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710458371.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107176306B (zh
Inventor
戴敏鹏
刘豪
袁刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201710458371.8A priority Critical patent/CN107176306B/zh
Publication of CN107176306A publication Critical patent/CN107176306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107176306B publication Critical patent/CN107176306B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光轴稳定平台，包括底板、支撑座、弹性框、推杆、阶梯转轴、转轴框和外壳；其中支撑座与底板设计成一体；弹性框与支撑座之间设有连接块，连接块与支撑座通过一个前后方向上的通槽相连，另一端通过螺孔与弹性框相连；推杆一端与弹性框固定连接，另一端透过转轴框的缝隙与转轴紧挨；转轴框与转轴座设计成一体，通过螺孔与底板固联。阶梯转轴下端通过轴承配合到转轴框底端，上端亦通过轴承配合在转轴框上。外壳分为上下两部分，上半部通过螺钉固定在底板侧翼，下半部通过螺钉固定在底板底面，外壳下半部与底板之间有设计有电子舱。本发明具有成本低、结构简单、可控性好以及精度较高等优点。

Description

一种光轴稳定平台
技术领域
本发明涉及一种光轴稳定平台，特别涉及一种利用压电陶瓷执行器和摩擦传动原理来实现光轴稳定的平台。
背景技术
光轴稳定平台是一种隔离载机的姿态变化和机械振动的对光电传感器指向的影响的装置，其在无人机技术、航空测绘、航空摄影等领域的应用越来越广泛。随着摄像器件和测绘设备的动态性能和精度的不断提高，对光轴稳定平台的要求也不断的提高，需要光轴稳定平台的结构更简单、可控性更好、精度更高。现有的光轴稳定方式有被动减振隔离方式和主动补偿稳定方式。被动减振隔离方式，只能隔离高频低幅度振动，其误差大，精度难以提高，多用于光学吊舱；主动补偿稳定能实现较高的精度控制，但一般成本相对较高，且多用于军事领域，平民化有一定的难度。另外传统航拍器稳定系统多采用阻尼减震和陀螺相结合的稳定平台，这种系统具有价格低廉以及使用方便等优点，但不能进行全景快速扫描拍摄，并且精度不可控，具有一定的误差。而高精度的稳定系统，如捷联式稳定平台，多用于军事领域的导弹头，其成本较高，在民用上具有一定的阻力。
由于压电陶瓷具有响应快、精度高、体积小等优点，利用压电陶瓷的这些优良特性来设计和实现一种光轴稳定平台，则具有很高的可行性和实用性。本发明具有成本低、结构简单、可控性好、精度较高等优点。
发明内容
本发明的目的是提出一种利用压电陶瓷执行器来实现光轴稳定的装置，其克服了现有的光轴稳定平台精度高的成本高、成本低的精度低的缺点，具有成本低、结构简单、可控性好、精度高等优点。
本发明所述的一种光轴稳定平台，包括外壳、底板、与底板一体的支撑座、转轴框、阶梯转轴、弹性框以及与弹性框一体的推杆。所述外壳的上部与所述底板通过六个螺孔相连，所述螺孔设置在外壳上部分的侧面以及底板侧面，外壳上部分前后两面各两个，左右侧面各一个，底板相同；所述外壳的下部与所述底板通过四个螺孔相连，所述螺孔设置在底板的下表面以及外壳下部的上表面，且成均匀分布。
进一步，所述底板与外壳下半部之间留有电子舱，且所述底板上预留了电路模块走线的通槽。
进一步，所述转轴框通过螺孔固定在底板上的长方形的凹槽内，所述凹槽设置在底板右半部，且其中心留有圆形的通孔，四个螺孔均匀分布在凹槽边角上；所述阶梯转轴分为三个梯，由上而下半径依次减小，且最底端的小轴通过直径较小的轴承与转轴框下端通孔实现紧配合，上端的大轴通过直径较大的轴承与转轴框内壁实现紧配合，二者中心轴线重合，保证了同轴度。
进一步，所述阶梯转轴可伸出外壳上部上表面预留的通孔，且阶梯转轴上表面可放置反射镜来成像。
进一步，所述推杆通过转轴框上的预留细缝与转轴相切，所述细缝设置在转轴框中线靠前端；所述弹性框与所述支座之间设有连接块，且所述弹性框近似为一个O型圈，其表面开有对称的数个U型沉槽，另所述弹性框左端面预留了四个螺孔；所述连接块左端面预留了四个沉孔和一个螺孔。
进一步，所述推杆为弹性柔梁，呈T型，其前端呈片状。
进一步，所述支撑座左端面预留有一个长方形的通槽，右端侧面预留有一个长方形的沉槽，且沉槽左侧上下均留有退刀槽；所述连接块通过在支撑座右端侧面预留沉槽内前后方向上移动，实现导向进而调节推杆与转轴的预紧；螺钉穿过所述支撑座左端通槽与连接块左端中心螺孔配合实现二者固联；螺钉穿过所述连接块左端面预留沉孔与弹性框左端预留螺孔配合实现二者固联。
进一步，所述弹性框后端预留有固定压电陶瓷的螺孔。
进一步，所述底板与所述支座、所述弹性框与所述推杆一体成型。
本发明具有以下优点：
1、本发明所述的光轴稳定平台的底板与支撑座、弹性框与推杆一体成型，避免了装配误差，具有结构紧凑、加工精度高、无需组装、生产成本低等优点。
2、用2个轴承将阶梯转轴与转轴框实现了紧配合，保证了同轴度。
3、本发明所述的光轴稳定平台，采用压电陶瓷堆叠执行器来实现摩擦传动，具有成本低、可控性好、精度较高等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(隐藏了外壳)
图2为本发明的爆炸图
图3为本发明的俯视图(隐藏了外壳)
图4为本发明的正视图(隐藏了外壳)
图5为转轴框的结构示意图
图6为弹性框的结构示意图
图7为连接块的结构示意图
图中：1—外壳上部分；2—阶梯转轴；3—转轴框；4—推杆；5—底板；6—支撑座；7—外壳底部；8—连接块；9—弹性框：10—外壳上部分预留通孔；11—支座左端通槽；12—连接块中心螺孔；13—底板侧端螺孔；14—底板预留通槽；15—支撑座右端预留沉槽；16—外壳上部分预留螺孔；17—底板前端预留螺孔；18—连接块预留沉孔；19：转轴座预留螺孔；20—底板凹槽内预留螺孔；21—弹性框左侧预留螺孔；22—外壳底部预留螺孔；23—转轴框预留间隙；24—转轴框下端通孔；25—弹性框后端预留螺孔；26—电子舱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-图4所示的一种光轴稳定平台，包括外壳上部1、外壳下部7、底板5、与底板一体的支撑座6，转轴框3、阶梯转轴2、弹性框9以及与弹性框一体的推杆4。外壳上部1通过其侧面开的螺孔16与底板5侧面的螺孔17来实现二者的固联；外壳下部7通过顶面螺孔22与底板5固联。作为一种优选，外壳下部7与底板5之间预留出了放置电路模块的电子舱25。转轴框3通过底部基座上边角均匀分布的螺孔19与底板右端长方形凹槽内边角均匀分布的螺孔20来实现转轴框3的固定。作为一种优选，底板右端长方形凹槽内开有圆形的通孔，便于阶梯转轴与转轴框的配合；且底板的左上部开有长方形的通槽14，便于电路模块走线。阶梯转轴2分为三个梯，由上而下半径依次减小，最底端的小轴通过直径较小的轴承与转轴框3下端通孔24实现紧配合，上端的大轴通过直径较大的轴承与转轴框3内壁实现紧配合，二者中心轴线重合，保证了同轴度。
进一步，阶梯转轴2可经由外壳上部1预留的圆形通孔10伸出外壳，阶梯转轴2表面可放置反射镜来进行成像。
作为一种优选，弹性框9与支撑座6之间设有连接块8来实现导向和锁紧。螺钉穿过支撑座6左端面预留通槽11与连接块8的中心螺孔12配合，将支撑座6与连接块固定在一起；进一步，连接块8左端面预留有四个螺孔与沉孔18，如图7所示，分别与弹性框左端面预留的四个螺孔21相对应，螺钉穿过螺孔18与螺孔21相配合，实现了连接块8与弹性框9的固联，从而实现了支撑座6与弹性框9的锁紧。作为一种优选，支撑座6右端开有长方形的沉槽15，且为了连接块8更好的贴合槽面，沉槽上下两端均留有退刀槽。连接块8可在沉槽15中前后方向上移动，从而实现导向，调整了推杆4与阶梯转轴2的紧挨程度。
作为一种优选，弹性框9后端留有螺孔25，用来预紧放进弹性框9内的压电陶瓷。进一步，弹性框9表面预留有数个U型沉槽，更好的实现对压电陶瓷微位移的放大。
进一步，推杆4穿过转轴框3侧面预留间隙23，从而与阶梯转轴2相切。作为一种优选，推杆4为弹性柔梁，为片状，呈T型，与阶梯转轴2接触面大，形变量小，能够很好的带动阶梯转轴2转动。
作为一种优选，支撑座6与底板5设计成一体，弹性框9与推杆4设计成一体，结构更紧凑，有效的避免了装配误差，提高了系统精度。

Claims (6)

1.一种光轴稳定平台，包括外壳上部分(1)、下部分(7)、底板(5)、与底板一体的支撑座(6)、位于底板上端的转轴框(3)和阶梯转轴(2)、位于支撑座右边的连接块(8)以及弹性框(9)和弹性框固联的推杆(4)，其特征在于：所述推杆(4)固联在弹性框(9)上，且右端穿过转轴框(3)上的预留细缝(23)与阶梯转轴(2)相切，实现摩擦传动。另所述推杆(4)为弹性柔梁，呈T型，其前端呈片状，且所述推杆(4)长度、厚度可变，前端形状可变，如楔形，梯形等等。所述弹性框(9)内可放置压电陶瓷，并通过其后端螺孔(25)来实现锁紧。
2.根据权利要求1所述的光轴稳定平台，其特征在于：所述转轴(2)为阶梯转轴，其分为3个梯，由上而下半径依次减小；且最底端的小轴通过直径较小的轴承与转轴框(3)下端通孔(24)实现紧配合，上端的大轴通过直径较大的轴承与转轴框(3)内壁实现紧配合，二者中心轴线重合，保证了同轴度。
3.根据权利要求2所述的光轴稳定平台，其特征在于：所述阶梯转轴(2)伸出转轴框(3)上端的孔(10)，转轴上表面为一载物面。
4.根据权利要求1所述的光轴稳定平台，其特征在于：所述的弹性框(9)通过连接块(8)与支撑座(6)相连，螺钉穿过连接块(8)左端沉孔(18)与弹性框(9)左端螺孔(21)配合，实现二者的固定连接，螺钉穿过支撑座(6)的左端通槽(15)与连接块(8)中心螺孔(12)相配合，实现二者的锁紧，同时，连接块(8)在支撑座(6)右端沉槽(15)内前后滑动，实现导向从而调节推杆与转轴的预紧。
5.根据权利要求4所述的光轴稳定平台，其特征在于：所述的弹性框(9)近似为一个O型圈，且其表面开有对称的数个U型沉槽，另外弹性框的尺寸、厚度和形状可变，如对称的V型等。
6.根据权利要求1-5所述的光轴稳定平台，其特征在于：底板(5)与支撑座(6)一体，弹性框(9)与推杆(4)一体，有效的避免了装配误差。
CN201710458371.8A 2017-06-16 2017-06-16 一种光轴稳定平台 Expired - Fee Related CN107176306B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710458371.8A CN107176306B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种光轴稳定平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710458371.8A CN107176306B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种光轴稳定平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107176306A true CN107176306A (zh) 2017-09-19
CN107176306B CN107176306B (zh) 2020-01-31

Family

ID=59836614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710458371.8A Expired - Fee Related CN107176306B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种光轴稳定平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107176306B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110733658A (zh) * 2019-10-24 2020-01-31 南京申威光电技术研究院有限公司 一种视轴稳定装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149939A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 北京航空航天大学 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法
CN103604427A (zh) * 2013-12-10 2014-02-26 中国航天空气动力技术研究院 对地面移动目标动态定位的无人机系统和方法
CN203681876U (zh) * 2014-01-23 2014-07-02 徐鹏 一种多镜头航空摄影稳定平台的吊臂壳体锁紧装置
CN105138002A (zh) * 2015-09-10 2015-12-09 华南农业大学 基于激光与双目视觉的无人机避险探测系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149939A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 北京航空航天大学 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法
CN103604427A (zh) * 2013-12-10 2014-02-26 中国航天空气动力技术研究院 对地面移动目标动态定位的无人机系统和方法
CN203681876U (zh) * 2014-01-23 2014-07-02 徐鹏 一种多镜头航空摄影稳定平台的吊臂壳体锁紧装置
CN105138002A (zh) * 2015-09-10 2015-12-09 华南农业大学 基于激光与双目视觉的无人机避险探测系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110733658A (zh) * 2019-10-24 2020-01-31 南京申威光电技术研究院有限公司 一种视轴稳定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107176306B (zh) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11962905B2 (en) Apparatus and methods for stabilization and vibration reduction
US9765925B2 (en) Platform stabilization system
CN109335023B (zh) 一种无线缆高密度立方星及其装配方法
US20160229556A1 (en) Carrier having non-orthogonal axes
CN107219864B (zh) 一种伺服/手控混合式三自由度轻小型无人机遥感云台系统
US20160376014A1 (en) Multirotor drone with variable center of lift
EP3306270B1 (en) Two-degree-of-freedom rotation control device and application system therewith
CN103913838A (zh) 二维快速偏转反射镜作动机构及其作动方法
CN106428595A (zh) 一种小型无人机内置式稳像云台
CN106090549A (zh) 三轴稳定云台
CN107176306A (zh) 一种光轴稳定平台
CN103754378B (zh) 一种多镜头航空摄影稳定平台
CN108995820B (zh) 云台、具有该云台的拍摄装置及无人机
CN217082024U (zh) 一种三轴光电转台
CN206050093U (zh) 一种户外专用炫光氛围拍照旋翼无人机
RU158073U1 (ru) Дистанционно пилотируемый дирижабль
CN209988114U (zh) 无人机
CN209525008U (zh) 无人机多光谱侦查相机
CN206361367U (zh) 一种云台中电子调速器的安装结构
CN107618672B (zh) 拍摄组件及具有此拍摄组件的无人飞行器
CN214930621U (zh) 一种融合视觉惯导的自主导航无人机
CN218288150U (zh) 一种实景三维地形航空摄影装置
EP3412579A1 (en) Photographing assembly and unmanned aerial vehicle having same
CN203780802U (zh) 一种多镜头航空摄影稳定平台
CN220662881U (zh) 用于共轴双桨无人机的倾转机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200131

Termination date: 20200616

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee