适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置的制作方法

本实用新型属于精密机械技术领域，主要涉及一种光电转台的基座装置，尤其涉及一种适用于车载光电转台的自定心锁紧及减振功能的基座装置。

背景技术：
：

光电转台作为战场信息感知和火力控制的精密系统，在其工作时，需要基座有良好的稳定能力以提供转台的高精度跟踪及定位，自定心锁紧减振装置上端与光电转台固定，下端连接到载车上，装置依靠锥销将转台基座牢固锁紧，为转台工作提供稳固基座；在运输状态下，由于野外路况恶劣，需要转台基座具有良好的减振能力便于运输中保护转台不受振动损坏。将锥销解锁即可利用装置自带的专用减振器为转台提供运输保护。

现有车载光电转台一般安装刚度较大的减振器便于工作时提供稳定的基座，或是利用转台自身结构减振。转台直接连接在载车上，运输时的强烈振动对转台的光电设备及系统精密性产生严重后果，加装转台工作时专用的减振器会使情况好转，但减振器既是光电转台承受车辆颠簸所产生的强烈的冲击振动的最直接的受力点之一，也是爬坡、大角度倾斜时承受倾覆力矩最直接的受力点之一，会使其性能下降或过早损坏。因此自定心锁紧减振装置是保护转台工作及运输必不可少的装置。

技术实现要素：
：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既可以在工作时精确定位转台，提供稳定的基座，又可以在运输中提供良好减振能力的适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置，该装置为独立模块且定位精度高、减振效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型的适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置包括上连接法兰部分、减振机构部分、电动锁紧机构部分、减振器安装座；所述电动锁紧机构部分包括锁紧座和三组相同配置的直线电机锁紧机构；锁紧座固连于上连接法兰部分的底部中间，三组直线电机锁紧机构按周向120°均布安装在下减振器安装座上；减振机构部分包括三组配置相同的减振器组件，三组配置相同的减振器组件与直线电机锁紧机构间隔布置安装在下减振器安装座上，减振器组件的上部与上连接法兰部分固定连接；当转台处于工作模式时，三组直线电机锁紧机构的锁紧锥销分别插入于锁紧座的三个锥孔，使转台连接法兰与减振器安装座刚性的连接到一起；当转台处于运输模式时，三组直线电机锁紧机构的锁紧锥销与锁紧座的三个锥孔分离，使转台连接法兰与减振器安装座脱开。

所述上连接法兰部分包括转台连接法兰、锁紧座连接法兰和减振器连接法兰；转台连接法兰内圈部分与下方的锁紧座连接法兰固定连接；转台连接法兰外圈部分与减振器连接法兰固定连接；减振器连接法兰与减振器组件连接。

所述转台连接法兰为圆环形；锁紧座连接法兰为圆筒形；减振器连接法兰具有圆环形上部，圆环形上部的下面沿圆周方向均匀分布三个向下伸出的梯形凸台；圆环形上部的下表面位于相邻梯形凸台之间的位置处具有沿圆周方向延伸的轻量化沟槽，各梯形凸台的斜边处具有轻量化凹槽；转台连接法兰内圈与锁紧座连接法兰的上部边缘连接；转台连接法兰外圈与减振器连接法兰的圆环形上部连接；减振器连接法兰下面的梯形凸台分别与对应的减振器组件连接。

所述减振器组件中包括减振器、减振器限位块和固定在减振器上端的限位凸台；减振器上端通过减振器限位块与减振器连接法兰下端伸出的梯形凸台连接；减振器下端与减振器安装座连接。

所述减振器可以采用空气阻尼减振器、金属阻尼减振器或者弹簧减振器等。

所述锁紧座的下部由三个一体的按周向120°均布的侧凸座组成；侧凸座的外侧具有锥孔，侧凸座的上面固定有连接件；锁紧座通过三个连接件安装固定于锁紧座连接法兰的底部。

所述侧凸座的主体上带有轻量化孔。

所述锁紧座连接法兰底部具有三个沿圆周方向均匀分布的周向限位凸起；侧凸座的连接件的上面带有周向定位沟槽；锁紧座连接法兰底部的周向限位凸起与连接件上面的周向定位沟槽配合并固连在一起。

所述直线电机锁紧机构包括直线电机、直线电机座、锁紧锥销；锁紧锥销安装于直线电机主轴上；直线电机安装在直线电机座上，直线电机座安装在减振器底座上。

进一步，本实用新型还包括下连接法兰，所述直线电机锁紧机构还包括导向座，导向座安装在下连接法兰上，并与锁紧座的对应锥孔同轴，锁紧锥销与导向座的导向孔滑动配合；下连接法兰与减振器安装座固定连接。

所述的自定心锁紧减振装置工作模式为，当转台工作模式时，装置需锁紧以为转台提供稳定的基座，此时采用三组直线电机锁紧机构中的直线电机同时驱动锁紧锥销通过导向座孔向锁紧座中心推出，由于锁紧座的三个锥孔也是按周向120°均布的，因此当三个锁紧锥销到达最大行程时将自动定心并相互锁紧，这样就使转台连接法兰与下连接法兰刚性的连接到一起，锁紧后电机自锁并断电，基座相当于刚性底座，具有锁紧精度高、锁紧可靠，可为转台提供良好的稳定性。导向座在工作中起到了导向和稳固锁紧锥销的作用。

所述的自定心锁紧减振装置工作模式为，当转台处于运输模式时，通过解锁直线电机锁紧力，锁紧锥销退回到导向座内，并且不再与锁紧座有任何的干涉。解锁后电机可自动断电并自锁，减振器获得自由度，这样就使转台连接法兰与下连接法兰脱开，基座相当于一个具有良好减振能力的减振底座，可对光电转台提供良好的运输保护能力，且锁紧部分不会对减振器位移产生干扰。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括上连接法兰部分、减振机构部分、电动锁紧机构部分；采用直线电机直接驱动，周向均布的三个锥销自动定心锁紧，具有锁紧精度高、锁紧可靠，锁紧后电机自锁，基座相当于刚性底座，可为转台提供良好的稳定性，且有锁紧后电机可自动断电的优点；通过解锁直线电机锁紧力，锁紧锥销退回到导向座内，解锁后电机可自动断电并自锁，空气阻尼减振器获得自由度，基座相当于一个具有良好减振能力的减振底座，可对光电转台提供良好的运输保护能力，且锁紧部分不会对减振器位移产生干扰。

附图说明：

图1是本实用新型的适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置的结构组成示意图。

图2是图1中所示减振机构部分、电动锁紧机构部分结构示意图。

图3是本实用新型的适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置的结构剖视图。

图4、图5是减振器连接法兰结构示意图。

图6是锁紧座结构示意图。

图7是锁紧座结构剖视图。

其中，1、转台连接法兰，2、锁紧座连接法兰，3、减振器连接法兰，4、直线电机，5、直线电机座，6、导向座，7、减振器限位块，8、减振器，9、减振器安装座，10、锁紧座，11、下连接法兰，12、锁紧锥销。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

参见附图1、附图2和附图3，本实用新型的适用于车载光电转台的自定心锁紧减振装置包括上连接法兰部分、减振机构部分、电动锁紧机构部分、下连接法兰11。

所述上连接法兰部分包括转台连接法兰1、锁紧座连接法兰2、减振器连接法兰3。

所述转台连接法兰1为圆环形；锁紧座连接法兰2为圆筒形，其底部具有三个沿圆周方向均匀分布的周向限位凸起21；如图4、5所示，减振器连接法兰3具有圆环形上部31，圆环形上部31的下面沿圆周方向均匀分布三个伸出的梯形凸台32；圆环形上部31的下表面位于相邻梯形凸台32之间的位置处具有沿圆周方向延伸的轻量化沟槽311，各梯形凸台32的斜边处具有轻量化凹槽321。转台连接法兰1上有圆周向均布的8-12个通孔，可以与具有相同接口尺寸的光电转台连接；转台连接法兰1内圈与锁紧座连接法兰2通过圆周上均布的8-12个螺钉孔连接；转台连接法兰1外圈与减振器连接法兰3通过圆周上均布的8-12个螺钉孔连接。

根据有限元理论及拓扑优化方法，对减振器连接法兰2进行力学分析与结构优化，优化后减振器连接法兰2重量下降18％，刚度提升10％，最大应力下降20％，节省材料的同时提高了零件的使用性能。

所述减振机构部分包括三组配置相同的减振器组件，分别为减振器组件d，减振器组件e，减振器组件f(见图2)。三组减振器组件在减振器安装座9上按周向120°均布安装。

所述减振器组件中包括减振器8、减振器限位块7和固定在减振器8上端的限位凸台81。减振器8的上端通过螺钉与减振器限位块7连接，减振器限位块7通过螺钉与减振器连接法兰3下端伸出的梯形凸台32连接；减振器8下端通过螺钉与减振器底座9连接；通过减振器限位块7的厚度来调整其下底面距离减振器8上端的限位凸台81之间的距离，以调整减振器所能达到的最大行程及减振性能。

所述电动锁紧机构部分包括锁紧座10和三组相同配置的直线电机锁紧机构，三组直线电机锁紧机构分别为直线电机锁紧机构a，直线电机锁紧机构b，直线电机锁紧机构c(见图2)，每组直线电机锁紧机构是按周向120°均布的。

所述直线电机锁紧机构包括直线电机4、直线电机座5、锁紧锥销12、导向座6。

如图6、7所示，所述锁紧座10的下部由三个一体的按周向120°均布的侧凸座101组成；侧凸座101的主体上带有轻量化孔1011，并且侧凸座101的外侧具有锥孔1012。侧凸座101的上面固定有连接件102，并且连接件102的上面带有周向定位沟槽1021；连接件102的上面的周向定位沟槽1021与锁紧座连接法兰2底部的周向限位凸起21配合并固连在一起。

所述直线电机锁紧机构包括直线电机4、直线电机座5、锁紧锥销12和导向座6；锁紧锥销12安装于直线电机4主轴上；直线电机4安装在直线电机座5上，直线电机座5安装在减振器底座9上，导向座6通过三个螺钉安装于下连接法兰11之上；下连接法兰11通过螺钉与减振器底座9固连在一起，用于整个减振装置与载车的连接。各直线电机锁紧机构分别与锁紧座10相对应锥孔1012对应，锁紧锥销12采用45号钢制作并做调质后处理，表面粗糙度小于0.8。导向座6采用耐磨铜质材料制作，内孔表面粗糙度小于0.8，锁紧锥销12与导向座6的导向孔滑动配合安装，配合间隙小于0.01mm，并在配合面涂一层耐温良好的润滑脂。导向座6通过螺钉安装到下连接法兰11上，并与锁紧座10的锥孔1011同轴，锁紧锥销12与锁紧座10的锥孔1011的配合要求与锁紧锥销12与导向座6的导向孔配合相同。

本实用新型不限于上述实施方式。所述上连接法兰部分还可以采用其他结构形式，例如仅采用转台连接法兰1，将锁紧座10固定于其下面中间位置处，转台连接法兰1的外圈部分通过减振机构与减振器底座9连接。减振机构中减振器8可以是空气阻尼减振器，或者是金属阻尼减振器13，或者是弹簧减振器等其它类型减振器。锁紧座10只要是具有三个周向均布的平面，且三个平面上带有与锁紧锥销12配合的锥孔的形状即可，例如还可以采用六棱柱形，或者带有三个侧平面的近似圆柱形，或者带有三个侧平面和向内凹进弧面的柱形等。