本發(fā)明屬于光電跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種方位轉(zhuǎn)臺(tái)，尤其涉及一種適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)及其安裝方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，是信息化電子設(shè)備的戰(zhàn)爭(zhēng)。陸用車(chē)載光電偵察系統(tǒng)也毫不例外，應(yīng)用了更多的電子設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)其跟蹤、捕獲、瞄準(zhǔn)目標(biāo)的功能。而光電轉(zhuǎn)塔是集成這些電子設(shè)備的載體。光電轉(zhuǎn)塔一般分為方位轉(zhuǎn)臺(tái)和俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)兩大部分。俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于方位轉(zhuǎn)臺(tái)之上。所以方位轉(zhuǎn)臺(tái)就成了承載這些電子設(shè)備并保證其方位向轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)，這就要求方位轉(zhuǎn)臺(tái)首先得承載大的載荷，才能保證整個(gè)方位轉(zhuǎn)塔各種功能的良好實(shí)現(xiàn)。

目前一種新研制的光電轉(zhuǎn)塔集成了數(shù)字高清電視、照相機(jī)、紅外熱像儀、激光測(cè)距機(jī)和光纖陀螺等傳感器，具有雙向穩(wěn)定、晝夜偵察、激光測(cè)距、視頻跟蹤和目標(biāo)指示等功能；且能夠與定位定向及導(dǎo)航系統(tǒng)和信息處理及控制系統(tǒng)結(jié)合，能夠?yàn)檐?chē)體及協(xié)同作戰(zhàn)車(chē)輛提供目標(biāo)視頻信號(hào)及目標(biāo)位置信息，同時(shí)可以為自動(dòng)槍塔指示目標(biāo)。該電轉(zhuǎn)塔電子設(shè)備齊全、功能強(qiáng)大，其對(duì)方位轉(zhuǎn)臺(tái)的要求也很高，是以往的方位轉(zhuǎn)臺(tái)所不能達(dá)到的。例如，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310214843.7公開(kāi)了一種適用于車(chē)載光電轉(zhuǎn)臺(tái)的方位裝置，在這個(gè)方位裝置中，只使用了一對(duì)背對(duì)背角接觸軸承來(lái)承載方位裝置的軸向力，若將其應(yīng)用在上述新研制的光電轉(zhuǎn)塔中，這個(gè)軸向承載力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310214843.7公開(kāi)的方位裝置不具備光纖傳輸和抗電磁干擾功能；其周視功能采用電纜連接的方式，故其捕獲的目標(biāo)圖像分辨力也低。在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310214843.7公開(kāi)的方位裝置中，采用了最早的迷宮密封，此密封形式，密封性能一般，且密封形式不具備承載能力，力矩也較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有方位轉(zhuǎn)臺(tái)存在的不足，本發(fā)明提供了一種可承載大載荷、具有360°周視功能、采用磁流體密封環(huán)密封，且能抗電磁干擾，并能進(jìn)行光纖傳輸?shù)姆轿晦D(zhuǎn)臺(tái)。該方位轉(zhuǎn)臺(tái)采用了磁流體密封環(huán)進(jìn)行動(dòng)密封；運(yùn)用光電匯流環(huán)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換；采用了大直徑推力軸承，來(lái)承載大載荷；運(yùn)用光纖滑環(huán)進(jìn)行光纖傳輸，且具有周視功能；方位轉(zhuǎn)臺(tái)加入了濾波器，屏蔽了電磁干擾。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于：由連接板(2)、空心軸(3)、電機(jī)座(5)、軸承套筒(6)、磁流體壓圈(11)組成所述方位轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)軸；由方位殼體(1)、底蓋(4)、軸承座(7)、磁流體座(12)、匯流環(huán)座(13)組成所述方位轉(zhuǎn)臺(tái)的靜軸；

靜軸和動(dòng)軸之間通過(guò)單向推力球軸承(18)、背對(duì)背角接觸球軸承(16)、角接觸球軸承(17)連接；

單向推力球軸承(18)、背對(duì)背角接觸球軸承(16)、角接觸球軸承(17)支撐空心軸(3)及連接板(2)構(gòu)成方位支撐平臺(tái)，其中連接板(2)與方位殼體(1)之間通過(guò)單向推力球軸承(18)承擔(dān)軸向力，空心軸(3)與方位殼體(1)之間通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)承擔(dān)徑向力，固定在方位殼體(1)的軸承座(7)，與固定在空心軸(3)上的軸承套筒(6)之間通過(guò)角接觸球軸承(17)承擔(dān)徑向力；

電機(jī)座(5)與方位殼體(1)之間安裝有方位力矩電機(jī)(20)，其中電機(jī)(20)定子安裝在方位殼體(1)上，電機(jī)(20)轉(zhuǎn)子和電機(jī)座(5)固定后，固定安裝在空心軸(3)上；

軸承座(7)和軸承套筒(6)的安裝面上安裝有方位解算器(21)；

底蓋(4)固定在方位殼體(1)上，且在底蓋(4)上安裝有濾波器(24)；

匯流環(huán)座(13)固定在方位殼體(1)上，光電匯流環(huán)(22)安裝在空心軸(3)中心，光纖滑環(huán)(23)固定于光電匯流環(huán)(22)中心孔內(nèi)，光纖滑環(huán)(23)上端通過(guò)插座與俯仰組件進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接，下方通過(guò)濾波器(24)及外接接插件與外部光電控制電子箱進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接；

磁流體座(12)固定安裝在方位殼體(1)上，磁流體座(12)與磁流體壓圈(11)之間安裝磁流體密封環(huán)(19)，實(shí)現(xiàn)靜軸與動(dòng)軸之間的動(dòng)密封。

所述一種適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)連接，并通過(guò)空心軸(3)外側(cè)的軸承配合面(4-Ⅰ)以及第一壓圈(9)將背對(duì)背角接觸球軸承(16)預(yù)緊；

步驟2：將方位殼體(1)以底端面(A)放于工作平臺(tái)上，測(cè)量連接板(2)上部與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)配合的連接面(B)的高度Z₁，測(cè)量方位殼體(1)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(2-Ⅰ)的高度Z₂，測(cè)量連接板(2)上部與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)配合的連接面(B)與連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)的厚度h，得到連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)與方位殼體(1)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(2-Ⅰ)的距離t＝(Z₁-Z₂)-h；測(cè)量單向推力球軸承(18)的厚度c，得到連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)的修切量a＝c-t，并按得到的修切連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)；

步驟3：將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)拆開(kāi)后重新裝配，將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)和單向推力球軸承(18)連接，并通過(guò)空心軸(3)外側(cè)的軸承配合面(4-Ⅰ)以及第一壓圈(9)將背對(duì)背角接觸球軸承(16)壓緊，通過(guò)第二壓圈(8)將單向推力球軸承(18)壓緊；

步驟4：將電機(jī)(20)定子安裝在方位殼體(1)上，將電機(jī)(20)轉(zhuǎn)子和電機(jī)座(5)固定后，用壓力機(jī)把兩者固定安裝在空心軸(3)上；

步驟5：將軸承座(7)安裝在方位殼體(1)上，將軸承套筒(6)安裝在空心軸(3)上，將角接觸軸承(17)安裝在軸承套筒(6)和軸承座(7)所形成的回轉(zhuǎn)空間內(nèi)，并用第三壓圈(10)壓緊；

步驟6：將方位解算器(21)安裝在軸承座(7)和軸承套筒(6)的安裝面上；

步驟7：將匯流環(huán)座(13)固定在方位殼體(1)上，然后安裝光電匯流環(huán)(22)于匯流環(huán)座(13)上，并把光纖滑環(huán)(23)固定于光電匯流環(huán)(22)中心孔內(nèi)；

步驟8：將磁流體座(12)安裝于方位殼體(1)上，并把密封O型圈(25)用硅橡膠粘在方位殼體(1)的密封槽內(nèi)，再安裝磁流體(19)和磁流體壓圈(11)；軸向調(diào)節(jié)磁流體座(12)使磁流體壓圈(11)上表面能夠與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)緊密配合。

有益效果

本發(fā)明提出的適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)采用了磁流體密封環(huán)進(jìn)行動(dòng)密封，密封性能好，且具有承載能力，力矩也小于傳動(dòng)的迷宮密封方式；運(yùn)用光電匯流環(huán)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換；采用了大直徑推力軸承，來(lái)承載大載荷；運(yùn)用光纖滑環(huán)進(jìn)行光纖傳輸，且具有周視功能；并且加入了濾波器，屏蔽了電磁干擾。

附圖說(shuō)明

圖1是方位轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中方位殼體(1)半剖示意圖。

圖3a、圖3b分別是圖1中連接板(2)的剖視圖和局部俯視圖。

圖4是圖1中空心軸(3)的剖視圖。

圖5是圖1中Ⅰ處磁流體(19)的局部密封放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明：

本實(shí)施例中的適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)，由連接板(2)、空心軸(3)、電機(jī)座(5)、軸承套筒(6)、磁流體壓圈(11)組成所述方位轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)軸；由方位殼體(1)、底蓋(4)、軸承座(7)、磁流體座(12)、匯流環(huán)座(13)組成所述方位轉(zhuǎn)臺(tái)的靜軸。

靜軸和動(dòng)軸之間通過(guò)單向推力球軸承(18)、背對(duì)背角接觸球軸承(16)、角接觸球軸承(17)連接。

單向推力球軸承(18)、背對(duì)背角接觸球軸承(16)、角接觸球軸承(17)支撐空心軸(3)及連接板(2)構(gòu)成方位支撐平臺(tái)，其中連接板(2)與方位殼體(1)之間通過(guò)單向推力球軸承(18)承擔(dān)軸向力，空心軸(3)與方位殼體(1)之間通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)承擔(dān)徑向力，固定在方位殼體(1)的軸承座(7)，與固定在空心軸(3)上的軸承套筒(6)之間通過(guò)角接觸球軸承(17)承擔(dān)徑向力。

電機(jī)座(5)與方位殼體(1)之間安裝有方位力矩電機(jī)(20)，其中電機(jī)(20)定子安裝在方位殼體(1)上，電機(jī)(20)轉(zhuǎn)子和電機(jī)座(5)固定后，固定安裝在空心軸(3)上。

軸承座(7)和軸承套筒(6)的安裝面上安裝有方位解算器(21)。

底蓋(4)固定在方位殼體(1)上，且在底蓋(4)上安裝有濾波器(24)，可抗電磁干擾。

匯流環(huán)座(13)固定在方位殼體(1)上，光電匯流環(huán)(22)安裝在空心軸(3)中心，光纖滑環(huán)(23)固定于光電匯流環(huán)(22)中心孔內(nèi)，光纖滑環(huán)(23)上端通過(guò)插座與俯仰組件進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接，下方通過(guò)濾波器(24)及外接接插件與外部光電控制電子箱進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接。

磁流體座(12)固定安裝在方位殼體(1)上，磁流體座(12)與磁流體壓圈(11)之間安裝磁流體密封環(huán)(19)，實(shí)現(xiàn)靜軸與動(dòng)軸之間的動(dòng)密封。

所述一種適用于車(chē)載偵察系統(tǒng)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)連接，并通過(guò)空心軸(3)外側(cè)的軸承配合面(4-Ⅰ)以及第一壓圈(9)將背對(duì)背角接觸球軸承(16)預(yù)緊；

步驟2：將方位殼體(1)以底端面(A)放于工作平臺(tái)上，測(cè)量連接板(2)上部與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)配合的連接面(B)的高度Z₁，測(cè)量方位殼體(1)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(2-Ⅰ)的高度Z₂，測(cè)量連接板(2)上部與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)配合的連接面(B)與連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)的厚度h，得到連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)與方位殼體(1)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(2-Ⅰ)的距離t＝(Z₁-Z₂)-h；測(cè)量單向推力球軸承(18)的厚度c，得到連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)的修切量a＝c-t，并按得到的修切連接板(2)用于安裝單向推力球軸承(18)的安裝面(3-Ⅰ)；

步驟3：將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)拆開(kāi)后重新裝配，將方位殼體(1)與連接板(2)和空心軸(3)通過(guò)背對(duì)背角接觸球軸承(16)和單向推力球軸承(18)連接，并通過(guò)空心軸(3)外側(cè)的軸承配合面(4-Ⅰ)以及第一壓圈(9)將背對(duì)背角接觸球軸承(16)壓緊，通過(guò)第二壓圈(8)將單向推力球軸承(18)壓緊；

步驟4：將電機(jī)(20)定子安裝在方位殼體(1)上，將電機(jī)(20)轉(zhuǎn)子和電機(jī)座(5)固定后，用壓力機(jī)把兩者固定安裝在空心軸(3)上；

步驟5：將軸承座(7)安裝在方位殼體(1)上，將軸承套筒(6)安裝在空心軸(3)上，將角接觸軸承(17)安裝在軸承套筒(6)和軸承座(7)所形成的回轉(zhuǎn)空間內(nèi)，并用第三壓圈(10)壓緊；

步驟6：將方位解算器(21)安裝在軸承座(7)和軸承套筒(6)的安裝面上；

步驟7：將匯流環(huán)座(13)固定在方位殼體(1)上，然后安裝光電匯流環(huán)(22)于匯流環(huán)座(13)上，并把光纖滑環(huán)(23)固定于光電匯流環(huán)(22)中心孔內(nèi)；

步驟8：將磁流體座(12)安裝于方位殼體(1)上，并把密封O型圈(25)用硅橡膠粘在方位殼體(1)的密封槽內(nèi)，再安裝磁流體(19)和磁流體壓圈(11)；磁流體動(dòng)密封部件設(shè)計(jì)為間隙可調(diào)結(jié)構(gòu)，具有較好的裝調(diào)工藝性，通過(guò)軸向調(diào)節(jié)磁流體座(12)使磁流體壓圈(11)上表面能夠與俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)緊密配合。