CN204514321U - 一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本专利公开了一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置，包括转轴支架，摆角音圈电机，补偿镜转动安装件，补偿镜压件，电磁阻尼器，配重偏心轮，光栅读写器，两个微动开关，两个限位块，补偿镜，左支撑架，右支撑架，光栅编码罩，两个锁紧螺母，右角接触轴承，右迷宫轴承座，右迷宫轴承套盖，光栅编码器，右转轴迷宫限位件，右转轴，右迷宫套筒，左角接触轴承，左迷宫轴承座，左迷宫轴承套盖，左迷宫套筒，左转轴，左迷宫侧端盖。本装置结构合理、紧凑，控制简单，补偿精度低于一个像元，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，适用于各种机载面阵成像仪，振动补偿频率达到40Hz以上。
Description
技术领域
本专利专利涉及一种像移补偿装置，具体涉及一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置。
背景技术
机载面阵成像仪是搭载在飞机上，在飞行过程中实现对地面凝视成像的设备。目前在研的机载面阵成像仪主要采用在飞机翼展方向进行摆扫的方式完成翼展方向的大范围扫描成像。机载面阵成像仪在凝视成像时需要一定的积分时间(或曝光时间)，使感光介质获取足够的光能量。在这个时间内，由于机载面阵成像仪在飞机翼展方向的摆扫，会引起积分时间内成像光轴移动，从而产生图像像移。基于以上原因为了消除高空间分辨率、大速高比、长积分时间条件下大视场成像像移对成像质量的影响，同时满足高速多画幅重叠成像，需要进行高精度高频响像移补偿。一般的像移补偿装置只能实现中、低频补偿，对于30Hz以上的高频响补偿则力不从心，且精度低，结构及控制复杂繁琐、成本高。
发明内容
本专利的目的在于提供一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置，安装在机载面阵成像仪上，对机载面阵成像仪翼展方向摆扫扫描像移进行高频振动补偿。像移补偿装置结构紧凑，控制简单，成本低。
为达到上述目的，本专利采用下述技术方案：
一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置，包括转轴支架1，摆 角音圈电机2，补偿镜转动安装件3，补偿镜压件4，电磁阻尼器5，配重偏心轮6，光栅读写器7，两个微动开关8，两个限位块9，补偿镜10，左支撑架11，右支撑架12，光栅编码罩13，两个锁紧螺母14，右角接触轴承15，右迷宫轴承座16，右迷宫轴承套盖17，光栅编码器18，右转轴迷宫限位件19，右转轴20，右迷宫套筒21，左角接触轴承22，左迷宫轴承座23，左迷宫轴承套盖24，左迷宫套筒25，左转轴26，左迷宫侧端盖27；其特征在于：
所述左支撑架11通过螺钉与所述转轴支架1后端面固定连接，并通过螺钉与所述摆角音圈电机2的左侧固定连接；所述右支撑架12通过螺钉与所述转轴支架1后端面固定连接，并通过螺钉与所述摆角音圈电机2的右侧固定连接，同时所述摆角音圈电机2通过螺钉也与所述转轴支架1后端面固定连接；所述补偿镜10安装在所述补偿镜转动安装件3配合凹槽内，所述补偿镜压件4通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件3前端面上，将所述补偿镜10压紧紧固；所述两个微动开关8中的一个及所述两个限位块9中的一个通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件3的上侧，同时所述两个微动开关8中的另一个及所述两个限位块9中的另一个通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件3的下侧。
所述右迷宫轴承座16安装在所述转轴支架1右端配合通孔内，所述右迷宫轴承套盖17与所述右迷宫轴承座16安装孔配合安装，两个螺钉从右至左依次将所述右迷宫轴承套盖17、所述右迷宫轴承座16及所述转轴支架1同时固定连接；所述光栅编码罩13安装在所述右迷宫轴承座16的配合凹槽内，四个螺钉从右至左依次将所述光栅编码罩13、所述右迷宫轴承座16及所述转轴支架1同时固定连接；所述右角接触轴承15外圈滑套安装在所述右迷宫轴承座16安装孔内；所述右转轴20与所述补偿镜转动安装件3右端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述右迷宫套筒21套装在所述右转轴20左侧，所述右转轴20中部滑套安 装在所述右角接触轴承15内圈内，所述右转轴迷宫限位件19通过螺钉与所述右转轴20右侧套装固定连接；所述右迷宫轴承座16与所述右迷宫套筒21的圆周凸圈间隔配合组成所述右角接触轴承15的内侧润滑脂迷宫密封，所述右迷宫轴承套盖17与所述右转轴迷宫限位件19的圆周凸圈间隔配合组成所述右角接触轴承15的外侧润滑脂迷宫密封；所述光栅编码器18与所述右转轴迷宫限位件19通过中心定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述光栅读写器7通过螺钉固定安装在所述光栅编码罩13右端面上，对所述光栅编码器18进行转动位置检测。
所述左迷宫轴承座23安装在所述转轴支架1左端配合通孔内，所述左迷宫轴承套盖24与所述左迷宫轴承座23安装孔配合安装，四个螺钉从左至右依次将所述左迷宫轴承套盖24、所述左迷宫轴承座23及所述转轴支架1同时固定连接；所述左角接触轴承22外圈滑套安装在所述左迷宫轴承座23安装孔内；所述左转轴26与所述补偿镜转动安装件3左端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述左迷宫套筒25套装在所述左转轴26右侧，所述左转轴26中部滑套安装在所述左角接触轴承22内圈内，所述左迷宫侧端盖27套装在所述左转轴26左侧，所述两个锁紧螺母14通过螺纹同时固定在所述左转轴26左侧螺纹端；所述左迷宫轴承座23与所述左迷宫套筒25的圆周凸圈间隔配合组成所述左角接触轴承22的内侧润滑脂迷宫密封，所述左迷宫轴承套盖24与所述左迷宫侧端盖27的圆周凸圈间隔配合组成所述左角接触轴承22的外侧润滑脂迷宫密封。
所述补偿镜转动安装件3后端面与所述摆角音圈电机2输出摆轴通过螺钉固定连接；所述右角接触轴承15与所述左角接触轴承22组成一对背靠背安装角接触轴承；所述右转轴20、所述补偿镜转动安装件3、所述补偿镜10及所述左转轴26组成一个整体摆动转轴，滑套安装在所述右角接触轴承15与所述左角接触轴承22内圈，依靠所述右转轴迷宫限位件19、所述右角接触轴承15、所述 右迷宫套筒21、所述右转轴20的轴肩、所述左转轴26的轴肩、所述左迷宫套筒25、所述左角接触轴承22、所述左迷宫侧端盖27及所述两个锁紧螺母14的端面从右至左依次连接，由所述两个锁紧螺母14螺纹锁紧进行左右轴向定位；所述配重偏心轮6通过径向紧定螺钉与所述左转轴26左侧套装固定连接，对所述右转轴20、所述补偿镜转动安装件3、所述补偿镜10及所述左转轴26组成的整体转轴进行旋转摆动配重；所述电磁阻尼器5通过螺钉固定安装在所述左支撑架11左端面上，所述电磁阻尼器5输出轴与所述左转轴26左端通过销钉固定连接。
将本机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置的所述左支撑架11及所述右支撑架12通过螺钉安装在机载面阵成像仪光路像移补偿处，启动所述摆角音圈电机2，使所述摆角音圈电机2输出摆轴驱动所述右转轴20、所述补偿镜转动安装件3、所述补偿镜10及所述左转轴26组成的整体转轴向上正向摆动或者向下反向摆动，由所述两个限位块9中的一个进行机械限位，所述两个微动开关8中的一个检测整体转轴到达初始位置；然后控制所述摆角音圈电机2输出摆轴驱动所述右转轴20、所述补偿镜转动安装件3、所述补偿镜10及所述左转轴26组成的整体转轴围绕转动中间位置正反向高频往复旋转摆动，由所述光栅读写器7检测高频摆动位置并反馈位置信号，实现了装置对机载面阵成像仪摆扫的高频振动像移补偿；在装置高频振动像移补偿过程中，所述电磁阻尼器5对所述右转轴20、所述补偿镜转动安装件3、所述补偿镜10及所述左转轴26组成的整体转轴施加变阻尼，使整体转轴运动过程中的阻尼始终保持一致，增加装置整体运行稳定性。
本专利具有如下优点：本专利结构合理、紧凑，控制简单，补偿精度低于一个像元，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，适用于各种机载面阵成像仪，振动补偿频率达到40Hz以上。装置加装电磁阻尼器，在像移 补偿过程中施加可变阻尼增加系统补偿运动稳定性，从而提高像移补偿精度。
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(1)是图2中M-M处的剖视图，图3(2)、图3(3)分别是图3(1)中I和II处的局部放大视图。
具体实施方式
本专利的优选实施例结合附图说明如下：
参见图1至图3，本机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置，包括转轴支架1，摆角音圈电机2，补偿镜转动安装件3，补偿镜压件4，电磁阻尼器5，配重偏心轮6，光栅读写器7，两个微动开关8，两个限位块9，补偿镜10，左支撑架11，右支撑架12，光栅编码罩13，两个锁紧螺母14，右角接触轴承15，右迷宫轴承座16，右迷宫轴承套盖17，光栅编码器18，右转轴迷宫限位件19，右转轴20，右迷宫套筒21，左角接触轴承22，左迷宫轴承座23，左迷宫轴承套盖24，左迷宫套筒25，左转轴26，左迷宫侧端盖27；其特征在于：
左支撑架11通过螺钉与转轴支架1后端面固定连接，并通过螺钉与摆角音圈电机2的左侧固定连接；右支撑架12通过螺钉与转轴支架1后端面固定连接，并通过螺钉与摆角音圈电机2的右侧固定连接，同时摆角音圈电机2通过螺钉也与转轴支架1后端面固定连接；补偿镜10安装在补偿镜转动安装件3配合凹槽内，补偿镜压件4通过螺钉固定安装在补偿镜转动安装件3前端面上，将补偿镜10压紧紧固；两个微动开关8中的一个及两个限位块9中的一个通过螺钉固定安装在补偿镜转动安装件3的上侧，同时两个微动开关8中的另一个及两个限位块9中的另一个通过螺钉固定安装在补偿镜转动安装件3的下侧。
右迷宫轴承座16安装在转轴支架1右端配合通孔内，右迷宫轴承套盖17与右迷宫轴承座16安装孔配合安装，两个螺钉从右至左依次将右迷宫轴承套盖17、右迷宫轴承座16及转轴支架1同时固定连接；光栅编码罩13安装在右迷宫轴承座16的配合凹槽内，四个螺钉从右至左依次将光栅编码罩13、右迷宫轴承座16及转轴支架1同时固定连接；右角接触轴承15外圈滑套安装在右迷宫轴承座16安装孔内；右转轴20与补偿镜转动安装件3右端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，右迷宫套筒21套装在右转轴20左侧，右转轴20中部滑套安装在右角接触轴承15内圈内，右转轴迷宫限位件19通过螺钉与右转轴20右侧套装固定连接；右迷宫轴承座16与右迷宫套筒21的圆周凸圈间隔配合组成右角接触轴承15的内侧润滑脂迷宫密封，右迷宫轴承套盖17与右转轴迷宫限位件19的圆周凸圈间隔配合组成右角接触轴承15的外侧润滑脂迷宫密封；光栅编码器18与右转轴迷宫限位件19通过中心定位孔定位并通过螺钉固定连接，光栅读写器7通过螺钉固定安装在光栅编码罩13右端面上，对光栅编码器18进行转动位置检测。
左迷宫轴承座23安装在转轴支架1左端配合通孔内，左迷宫轴承套盖24与左迷宫轴承座23安装孔配合安装，四个螺钉从左至右依次将左迷宫轴承套盖24、左迷宫轴承座23及转轴支架1同时固定连接；左角接触轴承22外圈滑套安装在左迷宫轴承座23安装孔内；左转轴26与补偿镜转动安装件3左端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，左迷宫套筒25套装在左转轴26右侧，左转轴26中部滑套安装在左角接触轴承22内圈内，左迷宫侧端盖27套装在左转轴26左侧，两个锁紧螺母14通过螺纹同时固定在左转轴26左侧螺纹端；左迷宫轴承座23与左迷宫套筒25的圆周凸圈间隔配合组成左角接触轴承22的内侧润滑脂迷宫密封，左迷宫轴承套盖24与左迷宫侧端盖27的圆周凸圈间隔配合组成左角接 触轴承22的外侧润滑脂迷宫密封。
补偿镜转动安装件3后端面与摆角音圈电机2输出摆轴通过螺钉固定连接；右角接触轴承15与左角接触轴承22组成一对背靠背安装角接触轴承；右转轴20、补偿镜转动安装件3、补偿镜10及左转轴26组成一个整体摆动转轴，滑套安装在右角接触轴承15与左角接触轴承22内圈，依靠右转轴迷宫限位件19、右角接触轴承15、右迷宫套筒21、右转轴20的轴肩、左转轴26的轴肩、左迷宫套筒25、左角接触轴承22、左迷宫侧端盖27及两个锁紧螺母14的端面从右至左依次连接，由两个锁紧螺母14螺纹锁紧进行左右轴向定位；配重偏心轮6通过径向紧定螺钉与左转轴26左侧套装固定连接，对右转轴20、补偿镜转动安装件3、补偿镜10及左转轴26组成的整体转轴进行旋转摆动配重；电磁阻尼器5通过螺钉固定安装在左支撑架11左端面上，电磁阻尼器5输出轴与左转轴26左端通过销钉固定连接。
实施例动作流程：将本机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置的左支撑架11及右支撑架12通过螺钉安装在机载面阵成像仪光路像移补偿处，启动摆角音圈电机2，使摆角音圈电机2输出摆轴驱动右转轴20、补偿镜转动安装件3、补偿镜10及左转轴26组成的整体转轴向上正向摆动或者向下反向摆动，由上下两个限位块9中的一个进行机械限位，上下两个微动开关8中的一个检测整体转轴到达初始位置；然后控制摆角音圈电机2输出摆轴驱动右转轴20、补偿镜转动安装件3、补偿镜10及左转轴26组成的整体转轴围绕转动中间位置正反向高频往复旋转摆动，由光栅读写器7检测高频摆动位置并反馈位置信号，实现了装置对机载面阵成像仪摆扫的高频振动像移补偿；在装置高频振动像移补偿过程中，电磁阻尼器5对右转轴20、补偿镜转动安装件3、补偿镜10及左转轴26组成的整体转轴施加变阻尼，使整体转轴运动过程中的阻尼 始终保持一致，增加装置整体运行稳定性。
Claims (1)
1.一种机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置，包括转轴支架(1)，摆角音圈电机(2)，补偿镜转动安装件(3)，补偿镜压件(4)，电磁阻尼器(5)，配重偏心轮(6)，光栅读写器(7)，两个微动开关(8)，两个限位块(9)，补偿镜(10)，左支撑架(11)，右支撑架(12)，光栅编码罩(13)，两个锁紧螺母(14)，右角接触轴承(15)，右迷宫轴承座(16)，右迷宫轴承套盖(17)，光栅编码器(18)，右转轴迷宫限位件(19)，右转轴(20)，右迷宫套筒(21)，左角接触轴承(22)，左迷宫轴承座(23)，左迷宫轴承套盖(24)，左迷宫套筒(25)，左转轴(26)，左迷宫侧端盖(27)；其特征在于：
所述左支撑架(11)通过螺钉与所述转轴支架(1)后端面固定连接，并通过螺钉与所述摆角音圈电机(2)的左侧固定连接；所述右支撑架(12)通过螺钉与所述转轴支架(1)后端面固定连接，并通过螺钉与所述摆角音圈电机(2)的右侧固定连接，同时所述摆角音圈电机(2)通过螺钉也与所述转轴支架(1)后端面固定连接；所述补偿镜(10)安装在所述补偿镜转动安装件(3)配合凹槽内，所述补偿镜压件(4)通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件(3)前端面上，将所述补偿镜(10)压紧紧固；所述两个微动开关(8)中的一个及所述两个限位块(9)中的一个通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件(3)的上侧，同时所述两个微动开关(8)中的另一个及所述两个限位块(9)中的另一个通过螺钉固定安装在所述补偿镜转动安装件(3)的下侧；
所述右迷宫轴承座(16)安装在所述转轴支架(1)右端配合通孔内，所述右迷宫轴承套盖(17)与所述右迷宫轴承座(16)安装孔配合安装，两个螺钉从右至左依次将所述右迷宫轴承套盖(17)、所述右迷宫轴承座(16)及所述转轴支架(1)同时固定连接；所述光栅编码罩(13)安装在所述右迷宫轴 承座(16)的配合凹槽内，四个螺钉从右至左依次将所述光栅编码罩(13)、所述右迷宫轴承座(16)及所述转轴支架(1)同时固定连接；所述右角接触轴承(15)外圈滑套安装在所述右迷宫轴承座(16)安装孔内；所述右转轴(20)与所述补偿镜转动安装件(3)右端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述右迷宫套筒(21)套装在所述右转轴(20)左侧，所述右转轴(20)中部滑套安装在所述右角接触轴承(15)内圈内，所述右转轴迷宫限位件(19)通过螺钉与所述右转轴(20)右侧套装固定连接；所述右迷宫轴承座(16)与所述右迷宫套筒(21)的圆周凸圈间隔配合组成所述右角接触轴承(15)的内侧润滑脂迷宫密封，所述右迷宫轴承套盖(17)与所述右转轴迷宫限位件(19)的圆周凸圈间隔配合组成所述右角接触轴承(15)的外侧润滑脂迷宫密封；所述光栅编码器(18)与所述右转轴迷宫限位件(19)通过中心定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述光栅读写器(7)通过螺钉固定安装在所述光栅编码罩(13)右端面上，对所述光栅编码器(18)进行转动位置检测；
所述左迷宫轴承座(23)安装在所述转轴支架(1)左端配合通孔内，所述左迷宫轴承套盖(24)与所述左迷宫轴承座(23)安装孔配合安装，四个螺钉从左至右依次将所述左迷宫轴承套盖(24)、所述左迷宫轴承座(23)及所述转轴支架(1)同时固定连接；所述左角接触轴承(22)外圈滑套安装在所述左迷宫轴承座(23)安装孔内；所述左转轴(26)与所述补偿镜转动安装件(3)左端面通过定位孔定位并通过螺钉固定连接，所述左迷宫套筒(25)套装在所述左转轴(26)右侧，所述左转轴(26)中部滑套安装在所述左角接触轴承(22)内圈内，所述左迷宫侧端盖(27)套装在所述左转轴(26)左侧，所述两个锁紧螺母(14)通过螺纹同时固定在所述左转轴(26)左侧螺纹端；所述左迷宫轴承座(23)与所述左迷宫套筒(25)的圆周凸圈间隔配合组成所 述左角接触轴承(22)的内侧润滑脂迷宫密封，所述左迷宫轴承套盖(24)与所述左迷宫侧端盖(27)的圆周凸圈间隔配合组成所述左角接触轴承(22)的外侧润滑脂迷宫密封；
所述补偿镜转动安装件(3)后端面与所述摆角音圈电机(2)输出摆轴通过螺钉固定连接；所述右角接触轴承(15)与所述左角接触轴承(22)组成一对背靠背安装角接触轴承；所述右转轴(20)、所述补偿镜转动安装件(3)、所述补偿镜(10)及所述左转轴(26)组成一个整体摆动转轴，滑套安装在所述右角接触轴承(15)与所述左角接触轴承(22)内圈，依靠所述右转轴迷宫限位件(19)、所述右角接触轴承(15)、所述右迷宫套筒(21)、所述右转轴(20)的轴肩、所述左转轴(26)的轴肩、所述左迷宫套筒(25)、所述左角接触轴承(22)、所述左迷宫侧端盖(27)及所述两个锁紧螺母(14)的端面从右至左依次连接，由所述两个锁紧螺母(14)螺纹锁紧进行左右轴向定位；所述配重偏心轮(6)通过径向紧定螺钉与所述左转轴(26)左侧套装固定连接，对所述右转轴(20)、所述补偿镜转动安装件(3)、所述补偿镜(10)及所述左转轴(26)组成的整体转轴进行旋转摆动配重；所述电磁阻尼器(5)通过螺钉固定安装在所述左支撑架(11)左端面上，所述电磁阻尼器(5)输出轴与所述左转轴(26)左端通过销钉固定连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104567823B (zh) * | 2015-01-21 | 2016-09-28 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置 |
| CN106441240A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置 |
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2015
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| CN104567823B (zh) * | 2015-01-21 | 2016-09-28 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 机载面阵成像仪变阻尼高频振动像移补偿装置 |
| CN106441240A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置 |
| CN106441240B (zh) * | 2016-10-13 | 2019-01-01 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于凸轮机构的面阵成像仪高频像移补偿装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150729 Effective date of abandoning: 20160928 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150729 Effective date of abandoning: 20160928 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |