一种用于车载光电转台的多功能解闭锁机构的制作方法

1.本发明涉及车载光电转台技术领域，特别涉及一种用于车载光电转台的多功能解闭锁机构。


背景技术：

2.随着科技日益进步，作战车辆更加趋于无人化、自动化发展，车载光电转台设备作为车辆的“眼睛”，已广泛应用于各种车型，为快速、有效获取车辆周围情况提供了不可获缺的保障。一般来说，车载光电转台需要在非工作状态和工作状态下进行解、闭锁的切换，目的是，非工作状态光电转台需处于锁定位置，避免车辆的加减速和颠簸而对于光电转台产生剧烈晃动和冲击，而在工作状态时则需立即解锁，开展观瞄、搜索。
3.车载光电转台主要包括俯仰架、方位转台和头部组件，不观察目标时需对俯仰架和头部进行锁定，限制器转动，起到瞄准轴归零位和防止磕碰的作用；工作时侧需要及时解锁。解闭锁机构就是一种针对归零、闭锁、解锁问题而产生的一种装置。目前，已有的闭锁装置大部分是分别对俯仰和方位进行解闭锁的两套电动机构，且在电控电路故障或失效时无法实现解闭锁，造成转台丧失功能的重点问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于车载光电转台的多功能解闭锁机构，利用蜗轮蜗杆传动方式，具有很好的防震动冲击作用，该装置采用冗余设计，即可电动亦可以手动解闭锁，可同时实现俯仰向和方位向解闭锁功能，解决了一旦因闭锁装置失效造成的转台丧失功能的问题，提高了可靠性，降低了成本。
5.本发明通过以下技术方案予以实现：
6.一种用于车载光电转台的多功能解闭锁机构，包括：头部组件、方位转台、俯仰架和闭锁机构，所述方位转台上驱动旋转设有所述俯仰架，所述俯仰架上通过转轴安装有所述头部组件，所述闭锁机构包括：支座、轴承、内轴、外轴、蜗杆、蜗轮、电机、端面齿、限位钉、弹簧和限位块；所述俯仰架的底壁内部安装有所述支座，所述支座的轴向孔内通过所述轴承安装有所述外轴，所述外轴的中空孔内滑动插接有所述内轴，且所述外轴的顶部端面通过所述端面齿啮合有所述内轴，同时所述外轴嵌设于所述蜗轮上，所述蜗轮与所述蜗杆相啮合，所述电机安装于所述支座上，所述电机的输出端设有所述蜗杆，所述内轴的上下端通过螺钉分别可拆卸锁紧有所述限位钉，所述弹簧套设于所述内轴上，使所述弹簧的上端与外轴的底端相抵接、下端与下侧所述限位钉的上端相抵接，所述头部组件的底部和所述方位转台的顶部分别设有所述限位块，分别用于与上下两侧所述限位钉相配合限位。
7.优选的，所述支座的轴向孔内还包括一体成型设置的止挡板，所述止挡板的顶部和底部分别抵接安装有所述轴承。
8.优选的，所述闭锁机构还包括压圈、压紧盖、闭锁盖和密封槽；所述支座的顶部可拆卸锁紧扣合有所述闭锁盖，所述闭锁盖的顶部轴线处开设有通孔，供所述内轴的上端穿
过，下侧所述轴承的底部由上至下依次抵接有所述压圈和所述压紧盖，所述压紧盖通过螺纹与所述支座的底部轴向孔锁紧，所述通孔和所述压紧盖的圆周面上分别开设有所述密封槽，所述密封槽内设有橡胶密封圈。
9.优选的，所述内轴的上部还包括一体成型连接的轴盘部，所述外轴的上部还包括一体成型连接的卡盘部，且所述卡盘部的顶部轴向设有凸盘部，所述轴盘部的底部和所述凸盘部的顶部分别开设有相啮合的所述端面齿，所述蜗轮的顶部还包括开设的卡槽，所述卡盘部压紧嵌设于所述卡槽内，同时通过所述卡盘部对上侧所述轴承压紧。
10.优选的，所述闭锁机构还包括第一光电开关、第二光电开关和限位针；所述第一光电开关和所述第二光电开关呈90
°
安装于所述支座的顶部，所述限位针安装于所述卡盘部的顶部，所述限位针呈l型结构设置。
11.优选的，所述限位块呈圆盘状结构设置，且所述限位块的顶部开设有限位槽，所述限位槽包括处于轴向处的圆形槽和分布于所述圆形槽两侧相贯穿的条形槽。
12.优选的，上下两个所述限位槽中的条形槽分别呈同向平行关系开设。
13.优选的，所述限位钉包括处于顶部的连接部和底部的限位部；下侧所述限位钉中的所述连接部侧壁上开设有解闭锁孔，便于外部拆卸杆插入；所述限位部的四个侧壁面中，其中两个相对的侧壁面呈平端面设置，另外两个相对的侧壁面呈弧形面设置，便于所述限位部与所述圆形槽相适配限位。
14.优选的，还包括开设的环形槽，便于所述闭锁机构安装。
15.优选的，上下两侧所述限位钉的端部与上下两侧限位槽的槽腔底部之间保持一定的间距。
16.本发明具有以下有益效果：
17.1、功能多，成本低：本发明的解闭锁装置，采用一套蜗轮蜗杆和力矩电机组合的传动方式进行驱动，同步实现俯仰向和方位向两个方向的解闭锁功能，节约一套机构和电子元器件，成本大幅下降。
18.2、操作性好、解闭锁力小：本发明的解闭锁装置，利用电机驱动完成闭锁，在不通电或者电机无法完成解闭锁时，利用端面齿和弹簧结构的配合，可轻松通过手动方式完成解闭锁功能，大幅提高了转台的可靠性。
19.3、防水性、抗冲击、震动性能好：本发明的解闭锁装置，采用转动方式完成解闭锁，配合径向橡胶密封圈密封，相对其他抽拉式的闭锁方式具有更好的防水性能。蜗轮蜗杆具有较好的自锁功能，使得该装置能有效抗击冲击和振动对机构的影响。
附图说明
20.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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例的光电转台三维示意图。
22.图2为本发明实施例的头部组件、方位转台、俯仰架和闭锁机构的示剖视图。
23.图3为本发明实施例的闭锁机构的三维示意图。
24.图4为本发明实施例的闭锁机构去闭锁盖的三维示意图。
25.图5为本发明实施例的闭锁机构的剖视图。
26.图6为本发明实施例的外轴和内轴相啮合的结构图。
27.图7为本发明实施例的限位钉和限位块的结构图。
28.图中：1-头部组件、2-方位转台、3-俯仰架、4-闭锁机构、41-支座、42-轴承、43-内轴、431-轴盘部、44-外轴、441-卡盘部、442-凸盘部、45-蜗杆、46-蜗轮、47-电机、48-端面齿、49-限位钉、491-连接部、492-限位部、493-解闭锁孔、50-弹簧、51-限位块、511-限位槽、52-止挡板、53-压圈、54-压紧盖、55-闭锁盖、551-通孔、56-密封槽、57-第一光电开关、58-第二光电开关、59-限位针、6-环形槽。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
30.请参照图1-7，本发明提供了一种用于车载光电转台的多功能解闭锁机构，包括：头部组件1、方位转台2、俯仰架3和闭锁机构4，方位转台2上驱动旋转设有俯仰架3(即通过方位转台2的驱动轴端与俯仰架3的底部轴线相连，驱动俯仰架3圆周运动)，俯仰架3上通过转轴安装有头部组件1，闭锁机构4包括：支座41、轴承42、内轴43、外轴44、蜗杆45、蜗轮46、电机47、端面齿48、限位钉49、弹簧50和限位块51；俯仰架3的底壁内部安装有支座41，支座41的轴向孔内通过轴承42安装有外轴44，外轴44的中空孔内滑动插接有内轴43，且外轴44的顶部端面通过端面齿48啮合有内轴43，同时外轴44嵌设于蜗轮46上，蜗轮46与蜗杆45相啮合，电机47安装于支座41上，电机47的输出端设有蜗杆45，内轴43的上下端通过螺钉分别可拆卸锁紧有限位钉49，弹簧50套设于内轴43上，使弹簧50的上端与外轴44的底端相抵接、下端与下侧限位钉49的上端相抵接，头部组件1的底部和方位转台2的顶部分别设有限位块51(此处下侧限位块51在与方位转台2连接时，具体设置于方位转台2的顶部壳体上，方位转台2的驱动轴端与俯仰架3相连，可以驱动俯仰架3做圆周方位向的运动，不带动下侧限位块51运动)，分别用于与上下两侧限位钉49相配合限位。
31.如图5所示，支座41的轴向孔内还包括一体成型设置的止挡板52，止挡板52的顶部和底部分别抵接安装有轴承42。
32.闭锁机构4还包括压圈53、压紧盖54、闭锁盖55和密封槽56；支座41的顶部可拆卸锁紧扣合有闭锁盖55，闭锁盖55的顶部轴线处开设有通孔551，供内轴43的上端穿过，下侧轴承42的底部由上至下依次抵接有压圈53和压紧盖54，压紧盖54通过螺纹与支座41的底部轴向孔锁紧，通孔551和压紧盖54的圆周面上分别开设有密封槽56，密封槽56内设有橡胶密封圈。
33.如图6所示，内轴43的上部还包括一体成型连接的轴盘部431，外轴44的上部还包括一体成型连接的卡盘部441，且卡盘部441的顶部轴向设有凸盘部442，轴盘部431的底部和凸盘部442的顶部分别开设有相啮合的端面齿48，蜗轮46的顶部还包括开设的卡槽，卡盘部441压紧嵌设于卡槽内，同时通过卡盘部441对上侧轴承42压紧。
34.如图4所示，闭锁机构4还包括第一光电开关57、第二光电开关58和限位针59；第一光电开关57和第二光电开关58呈90
°
安装于支座41的顶部，限位针59安装于卡盘部441的顶部，限位针59呈l型结构设置。
35.如图7所示，限位块51呈圆盘状结构设置，且限位块51的顶部开设有限位槽511，限位槽511包括处于轴向处的圆形槽和分布于圆形槽两侧相贯穿的条形槽。上下两个限位槽511中的条形槽分别呈同向平行关系开设。
36.限位钉49包括处于顶部的连接部491和底部的限位部492；下侧限位钉49中的连接部491侧壁上开设有解闭锁孔493，便于外部拆卸杆插入；限位部492的四个侧壁面中，其中两个相对的侧壁面呈平端面设置，另外两个相对的侧壁面呈弧形面设置，便于限位部492与圆形槽相适配限位。
37.还包括开设的环形槽6，便于闭锁机构4安装。即当方位转台2旋转时，带动闭锁机构4产生同步转动，此时下侧限位钉49可以在环形槽6内进行圆周运动，环形槽6的开设，可以为下侧限位钉49做圆周运动形成避让空间，下侧限位块51固定于环形槽6内不产生位移。
38.上下两侧所述限位钉49的端部与上下两侧限位槽511的槽腔底部之间保持一定的间距，便于处于手动解闭锁模式时，外部拆卸杆插入带动内轴43及其限位钉49上移，此间距应为内轴上43移时的轴向避让空间。
39.本发明的实施例具体使用时，还包括：闭锁电机47具体实施时分为自动模式和手动模式，正常情况下，闭锁机构4处于自动模式，当设备无法提供电力供应时，可采用手动模式完成解闭锁。
40.在对俯仰架3进行方位向和俯仰向均归零后，当闭锁机构4需要进行闭锁时，电机47驱动蜗杆45带动蜗轮46转动，蜗轮46与外轴44硬性连接，使得外轴44同时发生转动。由于外轴44与内轴43通过端面齿48啮合，且下部有弹簧50，使得内轴43也跟随转动，内轴43转动带动限位钉49转动。在转动过程中，限位针59从第二光电开关58内转出，进入第一光电开关57后电机47停止转动，此时限位钉49无法脱出限位块51，闭锁机构4完成闭锁。如需进行解锁时，则与上述动作反之。
41.解锁时限位钉49与限位块51上的限位槽511之间的关系应为：限位钉49的平端面侧壁与限位槽511的条形槽同向平行，即此时限位钉49可以滑出限位槽511，而当闭锁时，限位钉49的弧形面侧壁与条形槽呈90
°
交叉，即限位钉49的弧形面侧壁与圆形槽同向，使限位钉49不能滑出条形槽。
42.当设备无法供电时，可进行手动解闭锁，需要解闭锁所时，将外部呈棒状物的拆卸杆插入拆卸孔内，将内轴43克服弹簧50的力往上拔，使得外轴44与内轴43的端面齿48脱离，此时即可转动内轴43，使得限位钉49脱出和不能脱出限位块51，即可完成手动解闭锁。
43.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。