CN112026660A - 一种俯仰装置和光电跟踪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种俯仰装置和光电跟踪系统。所述俯仰装置包括固定座、安装座和定位锁紧机构，所述固定座与所述安装座转动连接，所述定位锁紧机构用于限制所述安装座相对所述固定座转动，限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向移动，以及锁紧所述安装座和所述固定座。通过限位锁紧机构可实现安装座相对固定座在安装座相对固定座转动的方向以及安装座相对固定座转动的转轴的轴向上的定位和固定连接，即使安装座在轴向及俯仰方向上的位置重合，从而使安装座的位置在光电跟踪系统每次回复到工作状态时保持不变，提高俯仰装置的复位精度。

Description

一种俯仰装置和光电跟踪系统
技术领域
本发明涉及光电跟踪技术领域，特别涉及一种俯仰装置和光电跟踪系统。
背景技术
随着光机电综合技术的不断发展，光电跟踪系统的综合水平也在不断提高，其中高精度的跟踪能力已成为现阶段发展的必然趋势。为了保证光电跟踪系统能够快速、准确地捕获和跟踪目标，要求光电跟踪系统中的光电装置每次在工作状态下能处于同一位置，即要求光电跟踪系统中的光电装置具有较好的复位精度。
光电跟踪系统通常包括光电装置和俯仰装置，俯仰装置包括固定座和安装座，所述固定座与所述安装座转动连接，光电装置固定设置在安装座上。由于光电装置固定设置在安装座上，如要使光电装置有较高的复位精度，则要求俯仰装置具有较高的复位精度。然而，目前的俯仰装置处于工作状态时，其通常可实现安装座绕固定座转动的方向的定位，而不能实现安装座绕固定座转动的旋转轴的轴向方向的定位，导致俯仰装置的复位精度差，影响光电跟踪系统的跟踪精度。
因此，急需对现有的光电跟踪系统中的俯仰装置进行改进，以改善俯仰装置和光电跟踪系统的复位精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种俯仰装置和光电跟踪系统，以解决俯仰装置和光电跟踪系统的复位精度差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种俯仰装置，包括固定座和安装座，所述固定座与所述安装座转动连接，所述俯仰装置还包括定位锁紧机构，所述定位锁紧机构用于限制所述安装座相对所述固定座转动，限制所述安装座相对所述固定座沿安装座相对固定座转动的转轴的轴向移动，以及锁紧所述安装座和所述固定座。
优选的，所述定位锁紧装置包括第一销轴和第二销轴，所述安装座上开设有第一销孔和第二销孔，所述固定座上开设有第三销孔和第四销孔，所述第一销轴插设在所述第一销孔和所述第三销孔中，所述第二销轴插设在所述第二销孔和所述第四销孔中。
优选的，所述第一销轴和所述第二销轴同轴设置。
优选的，所述第一销轴包括第一俯仰定位段，所述第二销轴包括第二俯仰定位段，所述第一销孔包括第一通孔，所述第二销孔包括第二通孔，所述第一俯仰定位段与所述第一通孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座转动，所述第二俯仰定位段与所述第二通孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座转动。
优选的，所述第一销轴还包括第一轴向定位段，所述第二销轴包括第二轴向定位段，所述第三销孔和所述第四销孔为锥孔，所述第一轴向定位段与所述第三销孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向向靠近固定座内侧的方向移动，所述第二轴向定位段与所述第四销孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向向靠近固定座内侧的方向移动。
优选的，所述第一销轴包括第一螺纹锁紧段和第一限位段，所述第二销轴包括第二螺纹锁紧段，所述第一销孔包括第一螺纹孔，所述第二销孔包括第二螺纹孔，所述第一螺纹锁紧段与所述第一螺纹孔螺纹连接用于锁紧所述固定座和所述安装座，所述第二螺纹锁紧段与所述第二螺纹孔螺纹连接用于锁紧所述固定座和所述安装座，所述第一限位段用于限制所述第一销轴插入所述第一销孔中的深度。
优选的，所述第一轴向定位段和所述第二轴向定位段呈锥台状。
优选的，还包括连接轴，所述连接轴与所述固定座转动连接，所述连接轴与所述安装座固定连接。
本发明还提供一种光电跟踪系统，包括上述的俯仰装置。
优选的，包括俯仰传动机构、光电装置和车体，所述俯仰装置包括固定座和安装座，所述固定座与所述安装座转动连接，所述固定座与所述车体固定连接，所述光电装置设置在所述安装座上，所述俯仰传动机构用于驱动所述安装座相对所述固定座转动。
本发明提供的一种俯仰装置和光电跟踪系统，具有以下有益效果：
通过限位锁紧机构可实现安装座相对固定座在安装座相对固定座转动的方向以及安装座相对固定座转动的转轴的轴向上的定位和固定连接，即使安装座在轴向及俯仰方向上的位置重合，从而使安装座的位置在光电跟踪系统每次回复到工作状态时保持不变，提高俯仰装置的复位精度。
附图说明
图1是现有技术中的光电跟踪系统在工作状态的结构示意图；
图2是现有技术中的光电跟踪系统在运输状态的结构示意图；
图3是本发明具体实施例中俯仰装置的主视图；
图4是图3中的俯仰装置沿A-A方向的剖视图；
图5是本发明具体实施例中定位锁紧装置中第一销轴的结构示意图。
附图标记说明：
110-固定座；111-固定座本体；112-第一轴套；113-第二轴套；
120-安装座；121-安装座本体；122-第三轴套；
130-俯仰传动机构；
140-光电装置；
150-车体；
160-连接轴；
170-第一销轴；171-第一限位段；172-第一螺纹锁紧段；173-第一俯仰定位段；174-第一轴向定位段；
180-第二销轴；181-第二限位段；182-第二螺纹锁紧段；183-第二俯仰定位段；184-第二轴向定位段；
191-第一螺纹孔；192-第一通孔；193-第三销孔；
194-第二螺纹孔；195-第二通孔；196-第四销孔。
具体实施方式
图1是现有技术中的光电跟踪系统在工作状态的结构示意图，图2是现有技术中的光电跟踪系统在运输状态的结构示意图，光电跟踪系统主要包括俯仰装置、俯仰传动机构130、光电装置140和车体150。俯仰装置包括固定座110和安装座120。所述固定座110与所述安装座120转动连接，与车体150固定连接。光电装置140设置在安装座120上，俯仰传动机构130用于驱动安装座120相对固定座110转动，从而实现安装座120的俯仰，即实现光电装置140的俯仰。
参考图1，当安装座120达到俯仰最大角度时，光电跟踪系统处于工作状态；参考图2，当安装座120达到俯仰最小角度时，光电跟踪系统处于运输状态。
光电跟踪系统要求光电装置140每次处于工作状态时均能恢复到原位置，即要求光电装置140有较高的复位精度。由于光电装置140安装在俯仰装置中的安装座120上，因此，提高俯仰装置在工作状态的复位精度即可提高光电装置140的复位精度。
发明人研究后发现，安装座120每次回复到工作状态时，在轴向以及俯仰方向上的位置能重合即可提高俯仰装置在工作状态的复位精度。其中，俯仰方向是指安装座120绕固定座110转动的方向，轴向是指与安装座120绕固定座110转动的转轴的轴线平行的方向。参考图1，轴向是指垂直于纸面的方向，俯仰方向是指绕垂直于纸面的方向旋转的方向。
基于此，本申请提出了一种俯仰装置，所述俯仰装置包括固定座、安装座和定位锁紧机构，所述固定座与所述安装座转动连接，所述定位锁紧机构用于限制所述安装座相对所述固定座转动，限制安装座相对固定座沿安装座相对固定座转动的转轴的轴向移动，以及锁紧安装座和固定座。如此，通过限位锁紧机构可实现安装座相对固定座在安装座相对固定座转动的方向以及安装座相对固定座转动的转轴的轴向上的定位和固定连接，即使安装座在轴向及俯仰方向上的位置重合，从而使安装座的位置在光电跟踪系统每次回复到工作状态时保持不变，提高俯仰装置的复位精度。
与之相应的，本申请还提出了一种光电跟踪系统，包括上述的俯仰装置和光电装置，所述光电装置设置在所述俯仰装置上。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的俯仰装置和光电装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
参考图3和图4，图3是本发明具体实施例中俯仰装置的主视图，图4是图3中的俯仰装置沿A-A方向的剖视图，所述俯仰装置包括固定座110、安装座120和定位锁紧机构，所述固定座110与所述安装座120转动连接，即安装座120可相对固定座110转动，所述定位锁紧机构用于限制所述安装座120相对所述固定座110转动，限制安装座120相对固定座110沿安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向移动，以及锁紧安装座120和固定座110。参考图4，安装座120相对固定座110转动的转轴的轴线平行的方向是指平行于纸面从左侧至右侧的方向。
参考图4，所述俯仰装置还包括连接轴160，所述连接轴160与所述固定座110转动连接，所述连接轴160与所述安装座120固定连接。在其它实施例中，所述连接轴160与所述固定座110固定连接，所述安装座120与所述连接轴160转动连接。固定座110和安装座120还可通过枢接的方式转动连接，例如在安装座120上设置转轴，在固定座110上设置与所述转轴相配合的轴孔，将转轴设置在轴孔内，即可使安装座120相对固定座110转动。也可以是在安装座120上设置轴孔，在固定座110上设置与轴孔相配合的转轴。
参考图4和图5，图5是本发明具体实施例中定位锁紧装置中第一销轴170的结构示意图，所述定位锁紧装置包括第一销轴170和第二销轴180。开设在安装座120上的第一销孔和第二销孔，以及开设在固定座110上的第三销孔193和第四销孔196，所述第一销轴170插设在所述第一销孔和第三销孔193中，所述第二销轴180插设在所述第二销孔和第四销孔196中。所述第一销轴170和第二销轴180优选同轴设置。
所述第一销轴170包括依次连接的第一限位段171、第一螺纹锁紧段172、第一俯仰定位段173和第一轴向定位段174。所述第二销轴180包括依次连接的第二限位段181、第二螺纹锁紧段182、第二俯仰定位段183和第二轴向定位段184。所述第一销孔包括第一螺纹孔191和第一通孔192。所述第二销孔包括第二螺纹孔194和第二通孔195。所述第三销孔193和所述第四销孔196为锥孔。
其中，所述第一俯仰定位段173与所述第一通孔192相互配合用于限制所述安装座120相对所述固定座110转动，所述第二俯仰定位段183与所述第二通孔195相互配合用于限制所述安装座120相对所述固定座110转动。
所述第一轴向定位段174与所述第三销孔193相互配合用于限制所述安装座120相对所述固定座110沿安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向向靠近固定座110内侧的方向移动，所述第二轴向定位段184与所述第四销孔196相互配合用于限制所述安装座120相对所述固定座110安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向向靠近固定座110内侧的方向移动。
所述第一螺纹锁紧段172与所述第一螺纹孔191螺纹连接用于锁紧所述固定座110和所述安装座120，所述第二螺纹锁紧段182与所述第二螺纹孔194螺纹连接用于锁紧所述固定座110和所述安装座120。所述第一限位段171用于限制所述第一销轴170插入所述第一销孔中的深度。
具体的，所述第一轴向定位段174和所述第二轴向定位段184呈锥台状，所述第一轴向定位段174的大端与所述第一俯仰定位段173固定连接，所述第一轴向定位段174的小端为自由端。所述第二轴向定位段184的大端与所述第二俯仰定位段183固定连接，所述第二轴向定位段184的小端为自由端。所述第一轴向定位段174和所述第二轴向定位段184的锥面分别与所述第三销孔193和所述第四销孔196的锥面相互配合。
参考图4，所述固定座110包括固定座本体111以及与固定座本体111固定连接的第一轴套112和第二轴套113，所述安装座120包括安装座本体121以及与所述安装座本体121固定连接的第三轴套122，第一螺纹孔191和第一通孔192设置在第一轴套112中，第二螺纹孔194和第二通孔195设置在第二轴套113中，第一锥孔193和第二锥孔196设置在第三轴套122中。
当光电跟踪系统中的光电装置140转动至工作状体时，先将第一销轴170插入到第一销孔和第三销孔193中，第二销轴180插入到第二销孔和第四销孔196中，使第一俯仰定位段173与所述第一通孔192相互配合，第二俯仰定位段183与所述第二通孔195相互配合。如此，可限制安装座120相对固定座110转动，即实现安装座120在俯仰方向的定位。
之后，在第一通孔192的导向下拧紧第一销轴170，使第一螺纹锁紧段172与所述第一螺纹孔191相互配合，直至锁紧固定座110和安装座120。如图4所示，固定座110和安装座120锁紧时，第一限位段171靠近固定座110一侧与固定座110相互接触，第一轴向定位段174的外锥面与第一锥孔193的内表面相互贴合，如此可限制第一销轴170沿着安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向向固定座110的内侧移动，即限制安装座120沿安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向向固定座110的内侧移动。同时，在第一螺纹锁紧段172与所述第一螺纹孔191相互配合下锁紧固定座110和安装座120。
然后，在第二通孔195的导向下拧紧第二销轴180，使第二螺纹锁紧段182与所述第二螺纹孔194相互配合，直至第二轴向定位段184的外锥面与第二锥孔196的内表面相互贴合。如此，可限制第二销轴180沿着安装座120相对固定座110转动的转轴的轴向向固定座110的内侧移动，从而和第一销轴170一起实现安装座120和固定座110在轴向上的定位。同时，在第二螺纹锁紧段182与所述第二螺纹孔194相互配合下锁紧固定座110和安装座120。通过第一销轴170和第二销轴180与安装座120和固定座110的配合，使安装座120相对所述固定座110的位置在光电跟踪系统每次回复到工作状体时保持不变，提高俯仰装置的定位精度，进而提高光电装置140的复位精度。
本实施例还提供一种光电跟踪系统，包括俯仰传动机构130、光电装置140、车体150和上述实施例中的俯仰装置。俯仰装置包括固定座110和安装座120，所述固定座110与所述安装座120转动连接。固定座110固定设置在车体150上，光电装置140设置在安装座120上，俯仰传动机构130用于驱动安装座120相对固定座110转动，从而实现安装座120的俯仰，即实现光电装置140的俯仰。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种俯仰装置，包括固定座和安装座，所述固定座与所述安装座转动连接，其特征在于，还包括定位锁紧机构，所述定位锁紧机构用于限制所述安装座相对所述固定座转动，限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向移动，以及锁紧所述安装座和所述固定座。
2.如权利要求1所述的俯仰装置，其特征在于，所述定位锁紧装置包括第一销轴和第二销轴，所述安装座上开设有第一销孔和第二销孔，所述固定座上开设有第三销孔和第四销孔，所述第一销轴插设在所述第一销孔和所述第三销孔中，所述第二销轴插设在所述第二销孔和所述第四销孔中。
3.如权利要求2所述的俯仰装置，其特征在于，所述第一销轴和所述第二销轴同轴设置。
4.如权利要求2所述的俯仰装置，其特征在于，所述第一销轴包括第一俯仰定位段，所述第二销轴包括第二俯仰定位段，所述第一销孔包括第一通孔，所述第二销孔包括第二通孔，所述第一俯仰定位段与所述第一通孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座转动，所述第二俯仰定位段与所述第二通孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座转动。
5.如权利要求4所述的俯仰装置，其特征在于，所述第一销轴还包括第一轴向定位段，所述第二销轴包括第二轴向定位段，所述第三销孔和所述第四销孔为锥孔，所述第一轴向定位段与所述第三销孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向向靠近固定座内侧的方向移动，所述第二轴向定位段与所述第四销孔相互配合用于限制所述安装座相对所述固定座沿所述安装座绕所述固定座转动的转轴的轴向向靠近固定座内侧的方向移动。
6.如权利要求5所述的俯仰装置，其特征在于，所述第一销轴包括第一螺纹锁紧段和第一限位段，所述第二销轴包括第二螺纹锁紧段，所述第一销孔包括第一螺纹孔，所述第二销孔包括第二螺纹孔，所述第一螺纹锁紧段与所述第一螺纹孔螺纹连接用于锁紧所述固定座和所述安装座，所述第二螺纹锁紧段与所述第二螺纹孔螺纹连接用于锁紧所述固定座和所述安装座，所述第一限位段用于限制所述第一销轴插入所述第一销孔中的深度。
7.如权利要求6所述的俯仰装置，其特征在于，所述第一轴向定位段和所述第二轴向定位段呈锥台状。
8.如权利要求1所述的俯仰装置，其特征在于，还包括连接轴，所述连接轴与所述固定座转动连接，所述连接轴与所述安装座固定连接。
9.一种光电跟踪系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的俯仰装置。
10.如权利要求9所述的光电跟踪系统，其特征在于，包括俯仰传动机构、光电装置和车体，所述俯仰装置包括固定座和安装座，所述固定座与所述安装座转动连接，所述固定座与所述车体固定连接，所述光电装置设置在所述安装座上，所述俯仰传动机构用于驱动所述安装座相对所述固定座转动。
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