CN218920501U - 一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，包括升降机构、底架、变径旋转运动机构和红外目标源；底架的上部竖直设有升降机构，升降机构与变径旋转运动机构连接并能够带动其上下运动，变径旋转运动机构与红外目标源连接并能够带动其变径圆周运动；变径旋转运动机构包括驱动组件，驱动组件连接有主臂驱动组件并能够驱动其旋转，主臂驱动组件连接有从臂组件并能够驱动其旋转，主臂驱动组件的旋转轴线与从臂组件的旋转轴线平行。本实用新型采用两级旋转臂结构实现目标源在不同半径上旋转的功能，具有体积较小、成本低、方便移动等优点，适合在各类大小空间使用。

Description

一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台

技术领域

本实用新型涉及红外目标运动模拟技术领域，具体为一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台。

背景技术

红外目标运动模拟器模拟目标的速度特性和光学特性，用来测试光电设备的跟踪速度和演示光电设备对目标的跟踪状况等。在光电设备的测试试验中,利用红外目标模拟器来模拟运动及距离可调的目标源,用来检测光电测试系统的灵敏度、捕获概率、调制特性和跟踪特性等性能。

工业型红外摄像产品生产测试过程中，需要目标源在其前端轴线处固定照射，并且可离轴进行圆周(特定角速度)运动，模拟拍摄目标在不同方位运动轨迹，用于产品在振动、高低温测试环境下性能的筛选。国内外通常的解决方案是采用互相垂直的双层导轨结构，双轴插补带动目标源在平面内做圆周运动，双层导轨结构通常体积较大、成本较高、不适用于便携移动，在场地较小情况下不便使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，采用两级旋转臂结构实现目标源在不同半径上旋转的功能，具有体积较小、成本低、方便移动等优点，适合在各类大小空间使用，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，包括升降机构、底架、变径旋转运动机构和红外目标源；所述底架的上部竖直设有升降机构，升降机构与变径旋转运动机构连接并能够带动其上下运动，变径旋转运动机构与红外目标源连接并能够带动其变径圆周运动；

所述变径旋转运动机构包括驱动组件，驱动组件连接有主臂驱动组件并能够驱动其旋转，主臂驱动组件连接有从臂组件并能够驱动其旋转，主臂驱动组件的旋转轴线与从臂组件的旋转轴线平行；所述红外目标源与从臂组件连接，且红外目标源与从臂组件的旋转轴线偏心。

优选的，所述驱动组件包括箱体，箱体内设有步进电机和蜗轮蜗杆减速器，步进电机驱动蜗轮蜗杆减速器动作，箱体内还设有用于检测步进电机旋转角度的编码器。

优选的，所述主臂驱动组件包括两个壳体，两个壳体通过螺栓连接，两个壳体的内腔设有主臂，主臂竖直设置，主臂的一端侧面与蜗轮蜗杆减速器的输出轴连接，主臂的另一端侧面设有蜗轮蜗杆减速机，两个壳体的内腔还设有用于检测蜗轮蜗杆减速机输出轴旋转角度的编码器。

优选的，所述从臂组件包括摆臂，摆臂的一端与蜗轮蜗杆减速机的输出轴连接，摆臂的另一端设有安装壳，红外目标源插接于安装壳内。

优选的，所述箱体的下部设有光电开关，红外目标源设有与光电开关相对应的光电开关接收器。

优选的，所述升降机构包括两个相对竖直设置的立柱，立柱的上端与底架设有拉杆，立柱的侧面竖直设有导轨，两个立柱之间竖直设有丝杆，两个立柱的上端设有固定座，丝杆的上端与固定座螺纹连接，且丝杆该端设有旋转手轮，丝杆的下端通过丝杆螺母座与垂直滑座连接，垂直滑座与导轨适配，垂直滑座与变径旋转运动机构连接。

优选的，还包括控制器和驱动电路箱，控制器通过导线与驱动电路箱电连接，驱动电路箱为驱动组件和主臂驱动组件提供电源，控制器控制驱动组件和主臂驱动组件执行相应动作。

优选的，所述底架的下部四角均设有滚轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过升降装置带动变径旋转运动机构升降，可以调节红外目标源的位置高度，对齐目标轴线；变径旋转运动机构包括驱动组件、主臂驱动组件和从臂组件，驱动组件带动主臂驱动组件旋转，主臂驱动组件带动从臂组件旋转，采用两级旋转臂结构实现目标源在不同半径上旋转的功能，从臂组件完全展开时，获得最大旋转直径，从臂组件完全收起时，目标回到圆心，半径为0，通过控制两级臂之间的展开角度可以实现圆周运动半径的调整，可以快速实现目标源归圆心零位，同时能快速展开到要求的不同半径做圆周运动，具有体积较小、成本低、方便移动等优点，适合在各类大小空间使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型变径旋转运动机构结构示意图；

图4为图3局部结构示意图；

图5为本实用新型主臂驱动组件局部结构示意图。

图中：1升降机构、1.1垂直滑座、1.2导轨、1.3立柱、1.4旋转手轮、1.5丝杆、2驱动电路箱、3导线、4控制器、5底架、5.1滚轮、6变径旋转运动机构、6.1驱动组件、6.11箱体、6.12步进电机、6.13蜗轮蜗杆减速器、6.14光电开关、6.2主臂驱动组件、6.21壳体、6.22蜗轮蜗杆减速机、6.23主臂、6.3从臂组件、6.31摆臂、6.32安装壳、7拉杆、8红外目标源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，包括升降机构1、底架5、变径旋转运动机构6和红外目标源8；底架5的上部竖直设有升降机构1，升降机构1与变径旋转运动机构6连接并能够带动其上下运动，升降机构1可以改变变径旋转运动机构6的高低位置，变径旋转运动机构6与红外目标源8连接并能够带动其变径圆周运动；

具体的，变径旋转运动机构6包括驱动组件6.1，驱动组件6.1连接有主臂驱动组件6.2并能够驱动其旋转，主臂驱动组件6.2连接有从臂组件6.3并能够驱动其旋转，主臂驱动组件6.2的旋转轴线与从臂组件6.3的旋转轴线平行；红外目标源8与从臂组件6.3连接，且红外目标源8与从臂组件6.3的旋转轴线偏心，驱动组件6.1可以带动主臂驱动组件6.2旋转，主臂驱动组件6.2可以带动从臂组件6.3旋转，由于两个旋转轴线平行，采用两级旋转臂结构能够实现目标源在不同半径上旋转的功能，当从臂组件6.3完全展开时，获得最大旋转直径，从臂组件6.3完全收起时，目标回到圆心，半径为0；

如图3和图4和图5所示，驱动组件6.1包括箱体6.11，箱体6.11内设有步进电机6.12和蜗轮蜗杆减速器6.13，步进电机6.12驱动蜗轮蜗杆减速器6.13动作，步进电机6.12通过蜗轮蜗杆减速器6.13带动主臂驱动组件6.2旋转，此处还设有导电滑环，用于在旋转过程中给其他部件供电，箱体6.11内还设有用于检测步进电机6.12旋转角度的编码器，通过蜗轮蜗杆减速器6.13的减速比计算出主臂驱动组件6.2旋转速度，再与编码器的目标数据进行对比修正，可达到精确控制目标轨迹目的；主臂驱动组件6.2包括两个壳体6.21，两个壳体6.21通过螺栓连接，两个壳体6.21的内腔设有主臂6.23，主臂6.23竖直设置，主臂6.23的一端侧面与蜗轮蜗杆减速器6.13的输出轴连接，主臂6.23的另一端侧面设有蜗轮蜗杆减速机6.22，两个壳体6.21的内腔还设有用于检测蜗轮蜗杆减速机6.22输出轴旋转角度的编码器，蜗轮蜗杆减速机6.22带动从臂组件6.3旋转，通过蜗轮蜗杆减速机6.22的减速比计算出从臂组件6.3旋转速度，再与编码器的目标数据进行对比修正，可达到精确控制目标轨迹目的；从臂组件6.3包括摆臂6.31，摆臂6.31的一端与蜗轮蜗杆减速机6.22的输出轴连接，摆臂6.31的另一端设有安装壳6.32，红外目标源8插接于安装壳6.32内，方便取下和安装，实际使用过程中，主臂驱动组件6.2与从臂组件6.3等长，即蜗轮蜗杆减速机6.22的输出轴至蜗轮蜗杆减速器6.13的输出轴的距离与蜗轮蜗杆减速机6.22的输出轴至红外目标源8轴线距离相等；

进一步的，箱体6.11的下部设有光电开关6.14，具体设置在箱体6.11的下部中心，红外目标源8设有与光电开关6.14相对应的光电开关接收器，通过设置光电开关6.14和光电开关接收器，用于判断红外目标源8与箱体6.11的位置关系，确定红外目标源8回零位；

进一步的，升降机构1包括两个相对竖直设置的立柱1.3，立柱1.3的上端与底架5设有拉杆7，立柱1.3的侧面竖直设有导轨1.2，两个立柱1.3之间竖直设有丝杆1.5，两个立柱1.3的上端设有固定座，丝杆1.5的上端与固定座螺纹连接，且丝杆1.5该端设有旋转手轮1.4，丝杆1.5的下端通过丝杆螺母座与垂直滑座1.1连接，垂直滑座1.1与导轨1.2适配，垂直滑座1.1与变径旋转运动机构6连接；通过旋转手轮1.4旋转丝杆1.5，丝杆1.5旋转并通过丝杆螺母座带动垂直滑座1.1沿导轨1.2升降，对变径旋转运动机构6进行高度调节，进而可以调节红外目标源8的位置高度；

此外，还包括控制器4和驱动电路箱2，控制器4通过导线3与驱动电路箱2电连接，驱动电路箱2为驱动组件6.1和主臂驱动组件6.2提供电源，控制器4控制驱动组件6.1和主臂驱动组件6.2执行相应动作；底架5的下部四角均设有滚轮5.1，方便移动。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (8)

1.一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：包括升降机构(1)、底架(5)、变径旋转运动机构(6)和红外目标源(8)；所述底架(5)的上部竖直设有升降机构(1)，升降机构(1)与变径旋转运动机构(6)连接并能够带动其上下运动，变径旋转运动机构(6)与红外目标源(8)连接并能够带动其变径圆周运动；

所述变径旋转运动机构(6)包括驱动组件(6.1)，驱动组件(6.1)连接有主臂驱动组件(6.2)并能够驱动其旋转，主臂驱动组件(6.2)连接有从臂组件(6.3)并能够驱动其旋转，主臂驱动组件(6.2)的旋转轴线与从臂组件(6.3)的旋转轴线平行；所述红外目标源(8)与从臂组件(6.3)连接，且红外目标源(8)与从臂组件(6.3)的旋转轴线偏心。

2.根据权利要求1所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述驱动组件(6.1)包括箱体(6.11)，箱体(6.11)内设有步进电机(6.12)和蜗轮蜗杆减速器(6.13)，步进电机(6.12)驱动蜗轮蜗杆减速器(6.13)动作，箱体(6.11)内还设有用于检测步进电机(6.12)旋转角度的编码器。

3.根据权利要求2所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述主臂驱动组件(6.2)包括两个壳体(6.21)，两个壳体(6.21)通过螺栓连接，两个壳体(6.21)的内腔设有主臂(6.23)，主臂(6.23)竖直设置，主臂(6.23)的一端侧面与蜗轮蜗杆减速器(6.13)的输出轴连接，主臂(6.23)的另一端侧面设有蜗轮蜗杆减速机(6.22)，两个壳体(6.21)的内腔还设有用于检测蜗轮蜗杆减速机(6.22)输出轴旋转角度的编码器。

4.根据权利要求3所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述从臂组件(6.3)包括摆臂(6.31)，摆臂(6.31)的一端与蜗轮蜗杆减速机(6.22)的输出轴连接，摆臂(6.31)的另一端设有安装壳(6.32)，红外目标源(8)插接于安装壳(6.32)内。

5.根据权利要求4所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述箱体(6.11)的下部设有光电开关(6.14)，红外目标源(8)设有与光电开关(6.14)相对应的光电开关接收器。

6.根据权利要求1所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述升降机构(1)包括两个相对竖直设置的立柱(1.3)，立柱(1.3)的上端与底架(5)设有拉杆(7)，立柱(1.3)的侧面竖直设有导轨(1.2)，两个立柱(1.3)之间竖直设有丝杆(1.5)，两个立柱(1.3)的上端设有固定座，丝杆(1.5)的上端与固定座螺纹连接，且丝杆(1.5)该端设有旋转手轮(1.4)，丝杆(1.5)的下端通过丝杆螺母座与垂直滑座(1.1)连接，垂直滑座(1.1)与导轨(1.2)适配，垂直滑座(1.1)与变径旋转运动机构(6)连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：还包括控制器(4)和驱动电路箱(2)，控制器(4)通过导线(3)与驱动电路箱(2)电连接，驱动电路箱(2)为驱动组件(6.1)和主臂驱动组件(6.2)提供电源，控制器(4)控制驱动组件(6.1)和主臂驱动组件(6.2)执行相应动作。

8.根据权利要求1所述的一种基于双平行轴变径旋转的红外目标模拟平台，其特征在于：所述底架(5)的下部四角均设有滚轮(5.1)。

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