集成四种光源的光电跟踪监视装置的制作方法

本实用新型涉及光电跟踪技术领域，特别是涉及一种集成四种光源的光电跟踪监视装置。

背景技术：

光电跟踪系统是光学、电气、机械、控制、信号处理于一体高度集成化的系统装置，是利用光电探测器元件作为敏感元件、利用机电控制保持探测器视轴稳定，从而实现跟踪装置对目标稳定地捕获、跟踪及瞄准。光电跟踪系统主要用于完成目标搜索和自动跟踪目标，在航空及军事领域得到广泛应用，如卫星侦察平台、导弹自动引导系统、雷达天线控制系统等，民用方面在安检、体育及监控方面也得到了长足发展，如自动车床的定位于进给系统。

但是目前的光电跟踪系统均为两轴光电跟踪机构，安装在旋转载体上，光电跟踪机构会随着旋转载体一起转动，严重影响光电跟踪系统的观察角范围，并最终影响其综合性能,无法实现对目标全方位的搜索、探测、跟踪和监视，同时目前光电跟踪系统大多数是利用一种或两种光源进行检测，难以保证对目标的全天候成像跟踪和观测。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新集成四种光源的光电跟踪监视装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种集成四种光源的光电跟踪监视装置，包括底座，所述底座的上表面沿周向设置有环形板，所述底座的中心位置设置有方位驱动机构；旋转支架，所述旋转支架包括旋转座，所述旋转座的底部设置有旋转驱动部，所述旋转驱动部与所述方位驱动机构相连接，所述旋转座上设置有两个弧形支架，所述弧形支架固定安装在所述旋转座上表面的安装块上，所述弧形支架沿周向设置有弧形运动槽，所述弧形运动槽内设置有弧形运动块，所述弧形运动块上连接有转动驱动件，所述转动驱动件包括转动盘、转动杆、驱动杆、第一驱动电机和安装座，所述第一驱动电机安装在所述旋转座的中心位置，所述驱动杆安装在所述第一驱动电机上，所述安装座设置在所述弧形支架的正下方，所述转动盘转动安装在所述安装座上，所述转动盘与所述弧形支架同轴设置，所述转动盘安装在所述驱动杆的输出端，所述转动杆两端分别与所述弧形运动块和所述转动盘相连接；安装框架，所述安装框架包括轴向截面为U形的安装板，所述安装板的顶部沿周向设置有环形限制槽，所述安装板的相对两侧设置有连接杆，所述连接杆与所述弧形运动块通过转动件连接，所述安装板的中心位置设置有自转驱动机构；半球形安装体，所述半球形安装体包括半球形板，所述半球形板上安装有光电载荷，所述光电载荷包括红外热像仪，高清可见光相机、激光照明器、可见光照明器和激光测距机，所述半球形板的底部设置有旋转部，所述旋转部与所述环形限制槽转动连接，所述自转驱动机构的上端与所述半球形板的底部相连接。

上述的光电跟踪监视装置，所述转动件包括连接块，所述连接块限制在所述弧形运动槽内且与所述弧形运动块相固定，所述连接块上设置有安装所述连接杆的安装部，所述连接杆可转动的安装在所述安装部上，所述安装板的内侧壁上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述连接杆相连接。

上述的光电跟踪监视装置，所述旋转部包括环形限制板，所述环形限制板沿所述半球形板的周向设置，所述半球形板沿周向设置有供所述安装板上端嵌入的环形嵌入槽，所述环形嵌入槽内设置有限制部，所述限制部可限制在所述环形限制槽内。

上述的光电跟踪监视装置，所述安装块上设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有触发机构，所述触发机构包括阻挡条和按压板，所述按压板滑动设置在所述容纳腔内，所述阻挡条的上端位于所述弧形运动槽内，所述阻挡条的下端固定在所述按压板上。

上述的光电跟踪监视装置，所述按压板的下端设置有按压柱，所述容纳腔内设置有触发器，所述触发器设置在所述按压柱的正下方。

上述的光电跟踪监视装置，所述按压板和所述容纳腔的底壁之间设置有弹性恢复机构，所述弹性恢复机构包括固定杆和活动杆，所述活动杆设置在所述按压板的下方，所述固定杆设置在所述容纳腔的底壁上，所述固定杆内设置有供所述活动杆上下运动的竖直运动腔，所述竖直运动腔内设置有弹簧件，所述弹簧件阻挡在所述活动沿所述竖直运动腔的运动行程上。

上述的光电跟踪监视装置，所述旋转座的底部设置有环形旋转槽，所述环形板的上端限制在所述环形旋转槽内且可沿所述环形旋转槽转动。

在上述技术方案中，本实用新型提供的集成四种光源的光电跟踪监视装置，光电跟踪监视装置包括底座、旋转支架、安装框架和半球形安装体，旋转支架的旋转座安装在底座上，安装框架的安装板转动安装在旋转座上的弧形支架上，半球形安装体转动安装在安装板上，在实际操作过程中，旋转座可转动对半球形安装体的方位进行调节，安装板可沿弧形支架运动且安装板可绕连接杆进行自转，实现对半球形安装体的俯仰角度进行调整，半球形安装体还可以在安装板上实现自转对其方位进行进一步的调整，如此通过旋转支架、安装框架和半球形安装体可实现光电跟踪系统的四轴转动，解决现有技术中的过顶问题，从而能够全方位的进行跟踪和监视，同时半球形安装体上安装有光电载荷，光电载荷包括红外热像仪，高清可见光相机、激光照明器、可见光照明器和激光测距机，红外热像仪实现对目标的红外热辐射成像，可实现昼夜成像，高清可见光相机实现高清成像，便于观察，室内通过可见光照明器辅助实现高清成像，夜间可通过激光照明器和可见光照明器辅助其成像，激光测距机测量目标距离，可实现目标的定位，从而保证对目标的全天候成像跟踪和监视。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集成四种光源的光电跟踪监视装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的弧形支架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的触发机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；1.1、环形板；1.2、方位驱动机构；2、旋转座；2.1、弧形支架；2.2、弧形运动槽；2.3、弧形运动块；2.4、转动盘；2.5、转动杆；2.6、驱动杆；2.7、第一驱动电机；2.8、安装座；3、安装板；3.1、连接杆；3.2、自转驱动机构；3.3、连接块；3.4、第二驱动电机；4、半球形板；4.1、红外热像仪；4.2、高清可见光相机；4.3、激光照明器；4.4、可见光照明器；4.5、激光测距机；4.6、环形限制板；5、安装块；5.1、容纳腔；5.2、阻挡条；5.3、按压板；5.4、按压柱；5.5、触发器；5.6、固定杆；5.7、活动杆；5.8、竖直运动腔；5.9、弹簧件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的一种集成四种光源的光电跟踪监视装置，包括底座1，底座1的上表面沿周向设置有环形限制板4.6，底座1的中心位置设置有方位驱动机构1.2；旋转支架，旋转支架包括旋转座2，旋转座2的底部设置有旋转驱动部，旋转驱动部与方位驱动机构1.2相连接，旋转座2上设置有两个弧形支架2.1，弧形支架2.1固定安装在旋转座2上表面的安装块5上，弧形支架2.1的内部沿其周向设置有弧形运动槽2.2，弧形运动槽2.2内设置有弧形运动块2.3，弧形运动块2.3上连接有转动驱动件，转动驱动件包括转动盘2.4、转动杆2.5、驱动杆2.6、驱动电机和安装座2.8，驱动电机安装在旋转座2的中心位置，驱动杆2.6安装在第一驱动电机2.7上，安装座2.8设置在弧形支架2.1的正下方，转动盘2.4转动安装在安装座2.8上，转动盘2.4与弧形支架2.1同轴设置，转动盘2.4固定安装在驱动杆2.6的输出端，转动杆2.5两端分别与弧形运动块2.3和转动盘2.4相连接；安装框架，安装框架包括轴线截面为U形的安装板3，安装板3的顶部沿周向设置有环形限制槽，安装板3的相对两侧设置有连接杆3.1，连接杆3.1与弧形运动块2.3通过转动件连接，安装框架的中心位置设置有自转驱动机构3.2；半球形安装体，半球形安装体包括半球形板4，半球形板4的内部设置有安装腔，半球形板4上安装有光电载荷，光电载荷包括红外热像仪4.1，高清可见光相机4.2、激光照明器4.3、可见光照明器4.4和激光测距机4.5，半球形板4的底部设置有旋转部，旋转部与环形限制槽转动连接，自转驱动机构3.2的上端与半球形板4的底部相连接。

具体的，光电跟踪监视装置包括底座1、旋转支架、安装框架和半球形安装体，底座1用于对整个装置的安装和固定，旋转支架安装在底座1上，安装框架与旋转支架相安装，半球形安装体转动安装在安装框架上，如此通过旋转支架、安装框架和半球形安装体可实现光电跟踪系统的四轴转动，从而能够全方位的进行跟踪和监视，半球形安装体上安装有光电载荷，光电载荷包括红外热像仪4.1，高清可见光相机4.2、激光照明器4.3、可见光照明器4.4和激光测距机4.5，红外热像仪4.1实现对目标的红外热辐射成像，可实现昼夜成像；高清可见光相机4.2实现高清成像，便于观察，室内通过可见光照明器4.4辅助实现高清成像，夜间可通过激光照明器4.3和可见光照明器4.4辅助其成像，激光测距机4.5测量目标距离，可实现目标的定位，在红外热像仪4.1和高清可见光相机4.2上还连接有图像处理单元和信息处理单元，图像处理单元上还连接有数据和视频图像存储单元。图像处理单元接收红外热像仪4.1和可见光视频，实现目标跟踪功能。

本实施例中，底座1的底部可以设置有对其进行安装和固定的固定机构，在底座1的上表面沿轴线设置有环形限制板4.6，环形限制板4.6用于对旋转座2的转动进行限制，在底座1的中心位置设置有方位驱动机构1.2，方位驱动机构1.2包括驱动电机、驱动轴和驱动齿轮，通过驱动方位驱动机构1.2可实现对旋转座2进行驱动，旋转座2为正方形或长方形，旋转座2的底部设置有旋转驱动部，旋转驱动部包括可以是传动齿轮或设置在旋转座2底部的齿合部，旋转驱动部与驱动齿轮相啮合实现对旋转座2的转动，从而对旋转座2的方位进行调整，在旋转座2上设置有安装块5，安装块5有四个，四个安装块5分为两组，两组安装块5分别安装在旋转座2的相对两侧，在各组安装块5上均安装有一个弧形支架2.1，弧形支架2.1上设置有弧形运动槽2.2，弧形运动槽2.2沿弧形支架2.1的周向设置，弧形运动槽2.2设置有两个方向的开口，其中一个方向的开口供转动杆2.5运动，另一方向的开口供连接杆3.1运动，在弧形运动槽2.2的内部设置有弧形运动块2.3，弧形运动块2.3可沿弧形运动槽2.2做往复的运动，在弧形运动块2.3上连接有转动驱动件，转动驱动件包括转动盘2.4、转动杆2.5、驱动杆2.6、第一驱动电机2.7和安装座2.8，第一驱动电机2.7可以是一个，也可以是两个同步的第一驱动电机2.7，驱动杆2.6有两个，两个驱动杆2.6均与第一驱动电机2.7相连接，驱动杆2.6可以直接与第一驱动电机2.7相连接，也可以通过传动机构与第一驱动电机2.7相连接，第一驱动电机2.7安装在旋转座2的中心位置，安装座2.8设置在弧形支架2.1的正下方，转动盘2.4转动安装在安装座2.8上，转动盘2.4与驱动杆2.6的输出端相连接，转动盘2.4可以直接固定在驱动杆2.6的输出端，也可以通过传动机构与驱动杆2.6的输出端相连接，转动盘2.4与弧形支架2.1同轴设置，转动杆2.5一端与转动盘2.4相连接，转动杆2.5的另一端与弧形运动块2.3相连接，转动盘2.4进行转动的同时驱动转动杆2.5带动弧形运动块2.3沿弧形支架2.1转动。

本实施例中，安装框架包括安装板3，安装板3为一个类似半球形的结构，安装板3沿轴线方向的截面形状为U形板，安装板3沿径向方向的截面为圆形，安装板3顶部沿周向设置有环形限制槽，在半球形板4的底部设置有旋转部，旋转部可以是环形限制板4.6或其他的结构，旋转部限制在环形限制槽的内部，从而使得半球形板4可沿环形限制槽进行转动，在安装框架的中心位置设置有自转驱动机构3.2，自转驱动机构3.2与半球形板4的底部相连接，通过自转驱动机构3.2可驱动半球形板4进行自转，如此使得半球形板4的方位可进行调整，在安装板3的相对两侧设置有连接杆3.1，连接杆3.1通过转动件与弧形运动块2.3相连接，如此当弧形运动块2.3沿弧形运动槽2.2运动时可驱动连接杆3.1运动，从而带动安装板3和半球形板4沿弧形支架2.1运动，对半球形板4的俯仰角度进行调整，解决过顶无法追踪的问题，同时通过转动件还可实现安装板3的自转，实现全方位的进行追踪。在实际使用过程中，方位驱动机构1.2可驱动旋转座2进行转动，旋转座2转动的过程中会带动弧形支架2.1、安装框架和半球形安装体均进行转动，实现对半球形板4的方位进行调节，通过转动驱动件可驱动安装板3沿弧形支架2.1进行运动，安装板3沿弧形支架2.1进行运动的同时带动半球形安装体进行运动，从而实现对半球形板4的俯仰角度进行调整，同时在安装板3上连接有连接杆3.1和转动件，通过连接杆3.1和转动件可实现对安装板3的自转，通过安装板3的自转可实现对俯仰角度进一步的调整，解决现有技术中的过顶的问题，同时通过自转驱动机构3.2可驱动半球形板4进行自转，使得半球形板4的方位角度进行调整，如此通过四轴方向的调整，使得光电跟踪监视装置可进行全方位的跟踪和监视。

本实用新型实施例提供的集成四种光源的光电跟踪监视装置，光电跟踪监视装置包括底座1、旋转支架、安装框架和半球形安装体，旋转支架的旋转座2安装在底座1上，安装框架的安装板3转动安装在旋转座2上的弧形支架2.1上，半球形安装体转动安装在安装板3上，在实际操作过程中，旋转座2可转动对半球形安装体的方位进行调节，安装板3可沿弧形支架2.1运动且安装板3可绕连接杆3.1进行自转，实现对半球形安装体的俯仰角度进行调整，半球形安装体还可以在安装板3上实现自转对其方位进行进一步的调整，如此通过旋转支架、安装框架和半球形安装体可实现光电跟踪系统的四轴转动，解决现有技术中的过顶问题，从而能够全方位的进行跟踪和监视，同时半球形安装体上安装有光电载荷，光电载荷包括红外热像仪4.1，高清可见光相机4.2、激光照明器4.3、可见光照明器4.4和激光测距机4.5，红外热像仪4.1实现对目标的红外热辐射成像，可实现昼夜成像，高清可见光相机4.2实现高清成像，便于观察，室内通过可见光照明器4.4辅助实现高清成像，夜间可通过激光照明器4.3和可见光照明器4.4辅助其成像，激光测距机4.5测量目标距离，可实现目标的定位，从而保证对目标的全天候成像跟踪和监视。

本实施例中，优选的，转动件包括连接块3.3，连接块3.3限制在弧形运动槽2.2内且与弧形运动块2.3相固定，连接块3.3上设置有安装连接杆3.1的安装部，连接杆3.1可转动的安装在安装部上，安装板3的内侧壁上设置有第二驱动电机3.4，第二驱动电机3.4与连接杆3.1相连接；连接块3.3垂直于连接杆3.1设置，连接块3.3和弧形运动块2.3可以是一体式结构，连接杆3.1的一端与第二驱动电机3.4相连，连接杆3.1的另一端位于安装部上，连接杆3.1的另一端与安装部之间可以实现固定连接和转动连接两种连接方式，当弧形运动块2.3沿弧形运动槽2.2时，此时连接块3.3抵压连接杆3.1从而驱动连接杆3.1运动，从而带动安装板3运动，当弧形运动块2.3运动至弧形运动槽2.2的两端时，此时通过第二驱动电机3.4可继续驱动连接杆3.1转动，使得安装板3沿连接杆3.1进行转动，继续对安装板3和半球形板4的角度进行调节。

本实施例中，优选的，旋转部包括环形限制板4.6，环形限制板4.6沿半球形板4的周向设置，半球形板4沿周向设置有供安装板3上端嵌入的环形嵌入槽，环形嵌入槽内设置有限制部，限制部位于环形限制槽内。在安装时，安装板3上端嵌入之环形嵌入槽的内部，同时，环形嵌入槽内部的限制部插入环形限制槽内，限制部可以环形的板体、限制条或其他的结构，通过环形限制板4.6和环形限制槽对半球形板4和安装板3之间的转动进行限制，避免转动过程中出现偏移。

本实施例中，优选的，安装块5上设置有容纳腔5.1，容纳腔5.1内设置有触发机构，触发机构包括阻挡条5.2和按压板5.3，按压板5.3滑动设置在容纳腔5.1内，阻挡条5.2的上端位于弧形运动槽2.2内，阻挡条5.2的下端固定在按压板5.3上，按压板5.3的下端设置有按压柱5.4，容纳腔5.1内设置有触发器5.5，触发器5.5设置在按压柱5.4的正下方。在安装块5上设置有供阻挡条5.2上下运动的运动通道，阻挡条5.2的上端位于弧形运动槽2.2内且阻挡在弧形运动块2.3沿弧形运动槽2.2的运动行程上，弧形运动块2.3运动至弧形运动槽2.2的两端时，会抵压阻挡条5.2，驱动阻挡条5.2和按压板5.3向下运动，使得按压柱5.4抵压触发器5.5，触发器5.5触发后输送至信号处理器，信号处理器或控制器控制第二驱动电机3.4转动，第二驱动电机3.4驱动连接杆3.1转动，从而实现安装板3继续沿连接杆3.1进行转动，对半球形板4的角度进行调整。

本实施例中，优选的，按压板5.3和容纳腔5.1的底壁之间设置有弹性恢复机构，弹性恢复机构包括固定杆5.6和活动杆5.7，活动杆5.7设置在按压板5.3的下方，固定杆5.6设置在容纳腔5.1的底壁上，固定杆5.6内设置有供活动杆5.7上下运动的竖直运动腔5.8，竖直运动腔5.8内设置有弹簧件5.9，弹簧件5.9阻挡在活动沿竖直运动腔5.8的运动形成上；按压板5.3向下运动时，会驱动活动杆5.7抵压弹簧件5.9，使得弹簧件5.9处于压缩状态，当弧形运动块2.3对阻挡条5.2的抵压消失后，在弹簧件5.9的作用下，抵压板和阻挡条5.2恢复至初始位置。

本实施例中，优选的，旋转座2的底部设置有环形旋转槽，环形限制板4.6的上端限制在环形旋转槽内且可沿环形旋转槽转动；环形旋转槽沿旋转座2的周向设置，环形板1.1限制在环形旋转槽内，对旋转座2的转动进行限制，避免旋转座2在转动过程中出现偏移。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。