CN112727989A - 一种精密光电设备及其轴系减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种精密光电设备及其轴系减振装置，轴系减振装置包括阻尼组件、第一电机和第二电机，阻尼组件包括嵌套相连的内阻尼件和外阻尼件，第一电机与内阻尼件相连，以利用第一电机补偿扰动力矩，使第一电机为轴系提供稳定的环境。第二电机连接于外阻尼件与轴系之间，使第二电机为轴系提供力矩。第一电机和第二电机分别设于阻尼组件的两端，使阻尼组件隔离外部振动，降低传递至第二电机的振动量级，避免飞机的角振动通过第二电机传递至轴系，使精密光电设备的角振动减缓，有效提升精密光电设备的稳定精度，从而可靠提升精密光电设备的成像质量。

Description

一种精密光电设备及其轴系减振装置

技术领域

本发明涉及光电设备领域，特别涉及精密光电设备的轴系减振装置。本发明还涉及一种精密光电设备。

背景技术

以装于飞机上的精密光电设备为例，飞机在飞行过程中产生线振动，但受精密光电设备的质量不平衡及扰动等因素影响，飞机的线振动极易转变为角振动，角振动传递至精密光电设备内部，使精密光电设备随之产生角振动。现有精密光电设备的控制方式多为PID控制，基于该方式，利用陀螺仪采集精密光电设备受到的干扰力矩，依此利用电机输出的力矩抵消干扰力矩，补偿精密光电设备因飞机姿态变化或振动而产生的角振动，但这种方式仅适应于低频角振动，无法解决高频角振动，且该方式还存在响应滞后问题，难以真正解决精密光电设备内的角振动，致使精密光电设备的稳定精度相对较低，影响成像质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种精密光电设备及其轴系减振装置，第一电机和第二电机分别设于阻尼组件的两端，第一电机与内阻尼件相连，第二电机连接于外阻尼件与轴系之间，使阻尼组件隔离外部振动，使精密光电设备的角振动减缓，精密光电设备的稳定精度得到提升，从而提升精密光电设备的成像质量。

其具体方案如下：

本发明所提供的精密光电设备的轴系减振装置，包括：

用以隔离外部振动的阻尼组件，阻尼组件包括嵌套相连的内阻尼件和外阻尼件；

分别设于阻尼组件两端的第一电机和第二电机，第一电机与内阻尼件相连以补偿扰动力矩，第二电机连接于外阻尼件与轴系之间。

优选的，第一电机、阻尼组件及第二电机三者与轴系同轴。

优选的，内阻尼件包括平行设置的内扭力管和内摩擦阻尼。

优选的，内阻尼件与外阻尼件之间设有沿轴向相抵以阻止二者脱开的抵接挡板和抵接凸缘。

优选的，还包括：

用于检测第一电机的角位移的第一角位移检测件；

显示器；

分别与第一角位移检测件及显示器相连的控制器，控制器根据第一角位移检测件反馈的信号控制显示器实时显示第一电机的角位移。

本发明所提供的精密光电设备，包括上述任一项的轴系减振装置。

相对于背景技术，本发明所提供的精密光电设备的轴系减振装置，包括阻尼组件、第一电机和第二电机，阻尼组件包括嵌套相连的内阻尼件和外阻尼件，第一电机与内阻尼件相连，以利用第一电机补偿扰动力矩，使第一电机为轴系提供稳定的环境。第二电机连接于外阻尼件与轴系之间，使第二电机为轴系提供力矩。第一电机和第二电机分别设于阻尼组件的两端，使阻尼组件隔离外部振动，降低传递至第二电机的振动量级，避免飞机的角振动通过第二电机传递至轴系，使精密光电设备的角振动减缓，有效提升精密光电设备的稳定精度，从而可靠提升精密光电设备的成像质量。

本发明所提供的精密光电设备，具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的精密光电设备的轴系减振装置的结构简图。

附图标记如下：

第一电机1、第二电机2、阻尼组件3和轴系4；

内扭力管311、内摩擦阻尼312和外阻尼件32。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种具体实施例所提供的精密光电设备的轴系减振装置的结构简图。

本发明实施例公开了一种精密光电设备的轴系减振装置，包括阻尼组件3、第一电机1和第二电机2。

阻尼组件3包括相互嵌套的内阻尼件和外阻尼件32，第一电机1与内阻尼件相连，内阻尼件为第一电机1提供阻尼，使第一电机1补偿扰动力矩，从而使第一电机1初步为轴系4提供稳定环境，实现初步提升轴系4的稳定精度。具体地，第一电机1的机壳与内阻尼件相连。

第二电机2连接于外阻尼件32与轴系4之间，第二电机2为轴系4提供力矩。第二电机2的机壳与外阻尼件32相连，第二电机2的输出轴与轴系4通过法兰盘刚性连接。

第一电机1和第二电机2分别设于阻尼组件3的两端，使第一电机1与第二电机2柔性相连，利用阻尼组件3隔离外部振动，降低传递至第二电机2的振动量级，避免飞机的角振动通过第二电机2传递至轴系4，使精密光电设备的角振动减缓，有效提升精密光电设备的稳定精度，从而可靠提升精密光电设备的成像质量。

阻尼组件3除了具有弹性外，阻尼组件3还具有移动的刚度，使阻尼组件3满足第二电机2的驱动需求。

第一电机1、阻尼组件3及第二电机2三者与轴系4同轴，使第一电机1和第二电机2可同时或单独地向轴系4提供力矩。

在该具体实施例中，内阻尼件包括内扭力管311和内摩擦阻尼312，内扭力管311与内摩擦阻尼312平行设置，二者同时为第一电机1提供阻尼。内扭力管311与内摩擦阻尼312的结构及工作原理具体可参考现有技术。

为提升可靠性，内阻尼件与外阻尼件32之间设有抵接挡板和抵接凸缘，抵接挡板和抵接凸缘沿轴向相抵，起到轴向限定作用，使内阻尼件与外阻尼件32脱开，避免阻尼组件3失效。抵接挡板具体为一体式设于外阻尼件32顶端的环形挡板，抵接凸缘为一体式设于内阻尼件底端的环形凸缘。当然，内阻尼件与外阻尼件32之间的轴向限定方式不限于此。

本发明还包括第一角位移检测件、显示器和控制器，第一角位移检测件用以检测第一电机1的角位移，具体可以是光电编码器。第一角位移检测件及显示器均与控制器电连接。第一角位移检测件将第一电机1的角位移信号发送至控制器，控制器将角位移信号转换为电信号，并将转换后的电信号发送至显示器，使显示器实时显示第一电机1的角位移，将第一电机1的角振动量化显示出来，方便直观判断第一电机1的角振动情况。

本发明还提供一种精密光电设备，上述轴系减振装置，具有相同的有益效果。

以上对本发明所提供的精密光电设备及其轴系减振装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种精密光电设备的轴系减振装置，其特征在于，包括：

用以隔离外部振动的阻尼组件(3)，所述阻尼组件(3)包括嵌套相连的内阻尼件和外阻尼件(32)；

分别设于所述阻尼组件(3)两端的第一电机(1)和第二电机(2)，所述第一电机(1)与所述内阻尼件相连以补偿扰动力矩，所述第二电机(2)连接于所述外阻尼件(32)与轴系(4)之间。

2.根据权利要求1所述的精密光电设备的轴系减振装置，其特征在于，所述第一电机(1)、所述阻尼组件(3)及所述第二电机(2)三者与所述轴系(4)同轴。

3.根据权利要求1所述的精密光电设备的轴系减振装置，其特征在于，所述内阻尼件包括平行设置的内扭力管(311)和内摩擦阻尼(312)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的精密光电设备的轴系减振装置，其特征在于，所述内阻尼件与所述外阻尼件(32)之间设有沿轴向相抵以阻止二者脱开的抵接挡板和抵接凸缘。

5.根据权利要求1至3任一项所述的精密光电设备的轴系减振装置，其特征在于，还包括：

用于检测所述第一电机(1)的角位移的第一角位移检测件；

显示器；

分别与所述第一角位移检测件及所述显示器相连的控制器，所述控制器根据所述第一角位移检测件反馈的信号控制所述显示器实时显示所述第一电机(1)的角位移。

6.一种精密光电设备，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的轴系减振装置。

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