一种激光信息场光轴电动微调机构的制作方法

本发明属于光电系统的光轴平行性精准调校，具体地说，涉及一种激光信息场光轴电动微调机构。

背景技术：

1、在光电系统的装调过程中，装调师傅需要把激光测试光轴和昼间主瞄光轴调校至平行，这样在产品使用过程中可以保证激光测试光轴可以始终指向瞄准的目标，进而实现精确制导打击目标的目的。在多光路图像采集设备中，装调师傅同样需要以主瞄光路为基准进行其他光电探测光路的调校工作，这样可以使产品在其他光路切换后保持始终观察到同一个目标。

2、在整机装调完成后，产品经过冲击振动和高低温等环境试验后，调校后的信息场光轴与昼间主瞄光轴的平行性会发生偏差。由于产品内部结构自身应力的存在，在产品长期使用过程中，随着应力的释放，信息场光轴与昼间主瞄光轴的平行性也会发生偏差，这时装调师傅需要根据激光信息场光轴在高低和方位向上相对主瞄光轴的偏差量进行修正，然而现有技术中，缺乏可在无人光电装备上进行激光信息场光轴调节的电动微调机构，由此，本领域技术人员亟需研发一种激光信息场光轴电动微调机构。

技术实现思路

1、本发明的目的就在解决上述的技术问题，提出一种激光信息场光轴电动微调机构，以解决制导类产品在使用过程中信息场光轴与昼间主瞄光轴的平行性的纠偏校正问题，通过该机构可以实现光轴平行性的快速调校工作。经调校后，产品在使用过程中可以长时间保持光轴的平行性，在多光路图像采集设备中，装调师傅同样需要以主瞄光路为基准进行其他光电探测光路的调校工作，这样可以使产品在其他光路切换后保持始终观察到同一个目标。该电动微调机构在产品整机装调过程中可以快速完成激光信息场光轴的调校工作，方便操作，通过实际生产现场使用验证了本发明能够满足设计要求。

2、其技术方案为：一种激光信息场光轴电动微调机构，包括光轴校正平板玻璃、微调固定座、高低向调节组件和方位向调节组件，所述光轴校正平板玻璃设于镜框支座内，所述镜框支座通过销轴铰接有u型连接件，所述u型连接件转动连接在微调固定座上，所述方位向调节组件和高低向调节组件均设于微调固定座远离u型连接件的一侧，且方位向调节组件可驱动u型连接件进行方位向角度的调节，所述高低向调节组件可驱动镜框支座绕销轴进行高低向角度的调节，所述方位向调节组件和高低向调节组件均采用电动调节。

3、优选地，所述方位向调节组件包括转轴、扇形蜗轮、蜗杆一、方位向调节电机和相对设置在微调固定座上的两个支撑板，所述转轴贯穿且转动连接在微调固定座上，所述转轴的一端与u型连接件固定连接，且转轴的另一端与扇形蜗轮固定连接，所述蜗杆一与扇形蜗轮相啮合，且蜗杆一的两端分别通过轴承转动连接在两个支撑板上，所述方位向调节电机的输出轴与蜗杆的一端通过联轴器一传动连接，且方位向调节电机通过电机支座一连接在微调固定座上。该设置中，方位向调节电机驱动蜗杆一正向或反向转动，从而带动扇形蜗轮正转或反转一定的角度，进而使镜框支座以转轴为回转中心绕微调固定座在方位向上实现角度调节，该方位向调节组件采用蜗杆传动方式，可以减小整体空间，并具有调节后自锁功能。

4、优选地，所述扇形蜗轮通过定位销固定连接在转轴上，方便扇形蜗轮的拆装和维护。

5、优选地，所述高低向调节组件包括驱动机构和导向机构，所述驱动机构包括球头螺柱、高低向蜗轮、蜗杆二和高低向调节电机，所述高低向蜗轮的中心沿轴向设有螺纹通孔，且高低向蜗轮的一端为蜗轮部，另一端为连接部，所述连接部贯穿且转动连接在微调固定座上，所述球头螺柱螺纹连接在螺纹通孔内，且球头螺柱的长度长于高低向蜗轮的长度，所述球头螺柱的球头端与镜框支座的一端抵触连接，所述高低向蜗轮与蜗杆二啮合连接，所述蜗杆二的两端也分别通过轴承转动连接在两个支撑板上，所述高低向调节电机的输出轴与蜗杆二的一端通过联轴器二传动连接，且高低向调节电机通过电机支座二连接在微调固定座上，所述导向机构包括球头导向柱、压簧和导向槽，所述导向槽设于微调固定座内，所述球头导向柱通过压簧可伸缩连接在导向槽内，且球头导向柱的球头端与镜框支座远离球头螺柱的一端抵触连接。该设置中，高低向调节电机带动蜗杆二正向或反向转动，带动高低向蜗轮正向或反向旋转，进而带动球头螺柱沿螺纹通孔上下移动，在球头导向柱和压簧的配合下，驱动镜框支座绕销轴沿高低向上下摆动，该高低向调节组件也采用蜗轮蜗杆传动方式，可以进一步减小整体空间，并具有调节后自锁功能。

6、优选地，所述连接部的一端设有抵触在微调固定座上的定位面，另一端贯穿微调固定座后设有可防止连接部发生轴向窜动的轴用弹性挡圈，一方面便于高低向蜗轮的装卸和维护，另一方面可提高高低向微调的稳定性。

7、优选地，所述方位向调节电机和高低向调节电机均采用空心杯有刷电机，有助于节省能耗，并减小装置的重量。

8、优选地，所述导向机构还包括导向卡板，所述导向卡板通过螺钉固定连接在微调固定座上，且导向卡板的作用端与球头螺柱的侧壁匹配且滑动连接，考虑高低向蜗轮和球头螺柱之间螺纹连接存在间隙可能引起光轴晃动，在微调固定座上增加导向卡板对球头螺柱进行限位，以消除传动间隙，可在高低向调节过程中配合球头导向柱和压簧使光轴校正平板玻璃调节后稳定在某一位置，不会出现反复调节后传动间隙变大而松动的情况，从而有利于提高光电装备光轴调校后整体的稳定性。

9、优选地，本发明还包括控制器，所述控制器分别与方位向调节电机和高低向调节电机电连接，且控制器上还设置有可接收远程无线控制指令的无线接收模块，方便将本装置应用到无人光电设备上(如无人机、无人战车等)。

10、优选地，所述微调固定座呈矩形板状结构，且微调固定座的四个角上分别开设有固定孔。

11、本发明还包括能够使一种激光信息场光轴电动微调机构正常使用的其它组件，均为本领域的常规手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件，如空心杯有刷电机、联轴器、光轴校正平板玻璃、镜框支座、扇形蜗轮、高低向蜗轮、蜗杆一、蜗杆二、控制器、无线接收模块等，均采用本领域的现有技术。

12、本发明的工作原理是，该激光信息场光轴电动微调机构主要在无人光电装备的光轴校正过程中进行应用，通过无线传输对应的控制指令驱动方位向调节组件和高低向调节组件进行光轴的微调工作，可以解决无人光电装备在执行任务过程中出现光轴微小偏移后不能快速进行校准的问题，进而提高无人光电装备在使用过程中的精度。通过控制器控制两个空心杯有刷电机的正反转进行光轴在高低向和方位向的微调，使用操纵手柄传输控制指令便可以精确控制两个空心杯有刷电机的旋转角度，在调校过程中各光轴之间的差值可以在配套的显控台上进行清晰显示，便于整机光轴调校。随着图像自动识别技术的发展，该微调机构可以在全自动调校光轴方面进行拓展应用。

13、例如，在激光制导武器系统信息场光路调校过程中，装调师傅首先需要把主瞄准光路的视场和分辨力等指标调校至满足使用要求，然后以主瞄光路为基准进行激光信息场光路的校正工作。激光信息场光路与主瞄光路调校平行后，产品经过冲击振动和高低温等环境试验后，调校后的激光信息场光轴与昼间瞄准光轴的平行性会发生偏差，这时装调师傅需要根据激光信息场光轴在高低和方位向相对瞄准光轴的偏差量进行全电动修正，通过采用与控制器配套的高低向和方位向操作按钮控制方位向调节电机和高低向调节电机的正反转，实现激光信息场零指令光轴和昼间瞄准光轴的平行性的校正。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、采用蜗轮与蜗杆啮合的传动方式，结构紧凑，可以减小装置整体空间，且能够实现全自动调校后的自锁功能。

16、2、方位向调节组件和高低向调节组件之间的传动相互独立，互不干扰，更加便于进行光轴的调校工作。

17、3、整体结构和装配工艺简单，便于加工、稳定性高、可靠性好、操作使用简便，在整机光轴校正过程中，可以提高激光信息场光轴的调校效率和调校质量。

18、4、适用于在无人光电设备上进行激光信息场光轴调节，具有良好的经济性和推广性。