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一种用于精密探测的探测头方向调节装置


技术摘要:
本发明提供一种用于精密探测的探测头方向调节装置,涉及探测设备技术领域,包括矩形的安装架,安装架的两个长侧边内侧分别安装有平行的横向驱动杆,横向驱动杆上分别安装有横向移动块,横向移动块之间连接有纵向驱动杆,纵向驱动杆上安装有纵向移动块,纵向移动块下方  全部
背景技术:
随着遥感技术发展,高空间分辨率遥感影像成为精准农业、目标识别、灾害评估、 变化监测等应用的主要数据源。实际应用中,需要测绘装置扫过目标地形对目标地形信息 进行获取,一般都是采用无人机或者同步卫星进行高空探测,尤其是无人机最为运用广泛。 但是由于遥感装置有可能装载在移动的载体上,或者探测目标是实时移动的,那 么探测方向也需要实时进行调整,如果是遥感光谱仪探测器类体积较大,转动不变的物体, 遥感探测时的方位调节十分麻烦。 如公告号为CN110822251A的中国发明专利公开了一种用于遥感探测器的角度调 节装置,本发明通过设置制动锁紧组件和缓冲停止组件,并使得制动锁紧组件和缓冲停止 组件分别设置在角度旋转调节组件的直径方向上相对的两侧,这样,可以有效的降低在制 动过程中的不平衡力,同时,制动锁紧组件对角度旋转调节组件的输出端进行锁紧固定,缓 冲停止组件对角度旋转调节组件的输出端进行缓冲制动,可以有效的实现缓冲制动,有效 对电机以及传动部件进行保护,本发明在制动时,控制器先控制缓冲停止组件动作,以便对 角度旋转调节组件的输出端进行缓冲制动,然后控制制动锁紧组件对所述角度旋转调节组 件的输出端进行锁紧,同时控制所述驱动电机的转速降至为零的状态。 但是上述装置结构复杂,角度调节过程复杂,特别是很难以在小型载体特别是高 速位移的载体上进行安装,高速移动时受外界惯性和调节阻力影响大,使用的限制性强,探 测的稳定性差,获取信息准确度不高。 综上所述,如何生产一种具有可靠的探测器朝向调节能力,可以安装在高速位移 的载体上,探测精确度有保障,且具有良好的安装便利性的用于精密探测的探测头方向调 节装置是本发明所要解决的问题。
技术实现要素:
针对现有技术的不足之处本发明提供一种用于精密探测的探测头方向调节装置, 本发明的用于精密探测的探测头方向调节装置采用方向调节装置对探测头的方向进行调 节,并且调节方式为使探测头发生倾斜偏转的方式,并不会使探测头旋转,从而能够使探测 头在接出电源线的情况下进行任意旋转圈数的方向调节,并且方向调节速度得到大幅提 升;此外,当探测头需要快速调节方向时,通过稳定卡合组件能够减小探测头和方向偏转器 的惯性影响,提高灵敏度,快速稳定得调节方向。 本发明的具体技术方案如下:一种用于精密探测的探测头方向调节装置,包括矩 形的安装架,所述安装架的两个长侧边内侧分别安装有平行的横向驱动杆,所述横向驱动 杆上分别安装有横向移动块,所述横向移动块之间连接有纵向驱动杆,所述纵向驱动杆上 4 CN 111609269 A 说 明 书 2/6 页 安装有纵向移动块,所述纵向移动块下方安装有探测头,所述探测头在所述横向驱动杆和 所述纵向驱动杆的驱动作用下调节位置,所述探测头和所述纵向移动块之间还安装有使所 述探测头改变方向的方向调节装置,所述方向调节装置包括配合连接的驱动组件、方向偏 转器和稳定卡合组件,所述驱动组件连接于所述纵向移动块下方,所述方向偏转器连接于 所述探测头上方,所述方向偏转器在所述驱动组件的作用下能够带动所述探测头发生方向 偏转,所述稳定卡合组件安装于所述驱动组件内部,用于在使所述探测头和所述方向偏转 器偏转时减小惯性的影响,提高灵敏度,快速稳定得调节方向。 由此,所述横向驱动杆能够驱动所述横向移动块横向移动,从而带动所述纵向驱 动杆横向移动,所述纵向驱动杆能够驱动所述纵向移动块纵向移动,从而实现所述探测头 的横向和纵向的移动;所述方向调节装置能够对所述探测头的方向进行调节,并且调节方 式为使所述探测头发生倾斜偏转的方式,并不会使所述探测头旋转,从而能够使所述探测 头在接出电线的情况下进行超过360°的方向调节,并且方向调节速度得到大幅提升;当所 述驱动组件高速运动使所述方向偏转器快速偏转变向时,通过所述稳定卡合组件能够减小 所述探测头和所述方向偏转器的惯性影响,提高灵敏度,快速稳定得调节方向。 作为本发明的优选,所述驱动组件包括呈圆柱状的壳体,以及安装于所述壳体内 部的旋转驱动组件和旋转调幅组件。 由此,通过所述旋转驱动组件能够实现所述探测头的方向调节,通过所述旋转调 幅组件能够实现所述探测头方向偏转的幅度,以及控制所述探测头要不要偏转。 作为本发明的优选,所述旋转驱动组件包括主轴朝下安装的旋转驱动电机、由所 述旋转驱动电机带动走圆周路径的旋转驱动压轮、连接所述旋转驱动电机主轴和所述旋转 驱动压轮的连杆。 由此,所述旋转驱动电机带动所述连杆旋转,所述连杆带动所述旋转驱动压轮在 所述方向偏转器上滚动,带动所述方向偏转器偏转方向。 作为本发明的优选,所述旋转调幅组件包括套接于所述旋转驱动电机尾部且外表 面设有外螺纹的升降筒,与所述升降筒螺纹配合的升降驱动筒,套设于所述升降驱动筒外 部且与所述壳体固接的定位筒,带动所述升降驱动筒旋转的调幅驱动电机;所述升降驱动 筒下方向侧边延伸形成齿轮环,所述调幅驱动电机主轴安装有与所述齿轮环配合带动所述 升降驱动筒旋转的调幅驱动齿轮;所述升降筒上方内侧开设有与所述升降筒轴线平行的限 位槽,所述限位槽内卡装有限位卡条,所述限位卡条上端与所述壳体固接。 由此,所述升降驱动筒与所述定位筒之间通过轴承配合,所述调幅驱动电机能够 带动所述升降驱动筒旋转,从而带动螺纹配合的所述升降筒升降,使得所述旋转驱动组件 整体得到升降;通过所述调幅驱动电机能够带动所述调幅驱动齿轮旋转,从而带动所述升 降驱动筒旋转;所述限位槽受所述限位卡条限位,使得所述升降筒无法旋转只能上下移动。 作为本发明的优选,所述稳定卡合组件包括旋转卡合组件和卡合盘,所述旋转卡 合组件安装于所述连杆下方,所述卡合盘安装于所述方向偏转器上方,所述旋转卡合组件 和所述卡合盘卡合。 由此,当所述旋转驱动电机转速较快,所述方向偏转器侧边被所述旋转驱动压轮 下压后来不及复位时,所述旋转卡合组件能够将下压处拉回,以快速响应方向的调节。 作为本发明的优选,所述旋转卡合组件包括连接拉杆、卡合弹片、限位螺栓和缓冲 5 CN 111609269 A 说 明 书 3/6 页 弹簧,所述连接拉杆上端与所述连杆下方铰接,且铰接轴与所述连杆旋转切线方向相同,所 述卡合弹片安装于所述连接拉杆下端,所述限位螺栓穿过所述缓冲弹簧和所述卡合弹片后 与所述连接拉杆固接,所述缓冲弹簧由所述卡合弹片和所述限位螺栓头部限位,所述卡合 弹片具备克服所述缓冲弹簧的弹力向下移动的动作;所述卡合盘包括与所述方向偏转器上 表面平行且呈向外延伸圆环状的卡合延伸部,所述卡合弹片伸入所述方向偏转器和所述卡 合延伸部之间与所述卡合延伸部下表面相抵。 由此,所述卡合弹片和所述缓冲弹簧能够起到一定的柔性缓冲作用,以适应在旋 转过程中位置的变化,并且所述连接拉杆能够旋转,以保证所述卡合弹片与所述卡合延伸 部下表面的接触面积,并且所述方向偏转器被下压时所述卡合延伸部与所述卡合弹片的接 触面积变大,以保证卡合复位的效果。 作为本发明的优选,所述卡合弹片包括一体的卡合片和限位片,所述卡合片与所 述卡合延伸部下表面相抵,所述限位片由所述卡合片尾部向上弯折后与所述连接拉杆侧面 相抵。 由此,所述限位片与所述连接拉杆侧面相抵能够保证所述卡合弹片不会以所述连 接拉杆为轴心旋转而脱离所述卡合盘。 作为本发明的优选,所述方向偏转器包括偏转环柱以及支撑弹簧,所述壳体底部 向内侧延伸形成偏转支撑环;所述偏转环柱由上往下包括限位支撑环、限位卡柱和限位连 接柱,所述限位支撑环、所述限位卡柱和所述限位连接柱呈“工”字形分别卡于所述偏转支 撑环上方、内孔处和下方,所述支撑弹簧安装于所述限位支撑环和所述偏转支撑环之间,所 述旋转驱动压轮压于所述限位支撑环上方。 由此,所述旋转驱动压轮下压时,所述限位支撑环侧面受压克服所述支撑弹簧的 弹簧力向下倾斜,使得所述方向偏转器整体倾斜实现方向调节;所述支撑弹簧以所述偏转 环柱轴线为轴圆周阵列分布于所述限位支撑环和所述偏转支撑环之间,且至少安装有3个, 以保证所述限位支撑环受力更加均衡,方向调节效果更好。 作为本发明的优选,所述限位卡柱和所述限位连接柱衔接处棱边与所述偏转支撑 环内孔相抵。 由此,所述方向偏转器整体不会发生向侧边的移动,使得所述方向偏转器倾斜动 作更加顺畅。 作为本发明的优选,所述限位卡柱截面直径由上往下逐渐增大,且侧边与竖直面 呈5°~30°夹角;所述限位连接柱与所述限位卡柱连接段截面直径由上往下逐渐增大,且侧 边与水平面呈5°~30°夹角。 由此,所述方向偏转器发生倾斜时,所述限位卡柱和所述限位连接柱不容易与所 述偏转支撑环之间发生干涉。 综上所述,本发明具有以下有益效果: 本发明的用于精密探测的探测头方向调节装置采用方向调节装置对探测头的方 向进行调节,并且调节方式为使探测头发生倾斜偏转的方式,并不会使探测头旋转,从而能 够使探测头在接出电源线的情况下进行任意旋转圈数的方向调节,并且方向调节速度得到 大幅提升;此外,当探测头需要快速调节方向时,通过稳定卡合组件能够减小探测头和方向 偏转器的惯性影响,提高灵敏度,快速稳定得调节方向。 6 CN 111609269 A 说 明 书 4/6 页 附图说明 图1为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置的稳定卡合组件处未调节方向 时的剖视图; 图2为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置的俯视图; 图3为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置纵向驱动杆处的右视剖视图; 图4为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置的方向调节装置处调节方向时 的剖视图; 图5为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置未调节方向时的稳定卡合组件 处的局部放大图; 图6为本发明用于精密探测的探测头方向调节装置调节方向时的稳定卡合组件处 的局部放大图; 图中,1-安装架、2-横向驱动杆、3-横向移动块、4-纵向驱动杆、5-纵向移动块、6- 探测头、7-方向调节装置、71-壳体、711-偏转支撑环、72-旋转驱动组件、721-旋转驱动电 机、722-旋转驱动压轮、723-连杆、73-旋转调幅组件、731-升降筒、7311-限位槽、7312-限位 卡条、732-升降驱动筒、7321-齿轮环、733-定位筒、734-调幅驱动电机、7341-调幅驱动齿 轮、74-偏转环柱、741-限位支撑环、742-限位卡柱、743-限位连接柱、75-支撑弹簧、76-旋转 卡合组件、761-连接拉杆、762-卡合弹片、7621-卡合片、7622-限位片、763-限位螺栓、764- 缓冲弹簧、77-卡合盘、771-卡合延伸部、7a-驱动组件、7b-方向偏转器、7c-稳定卡合组件。
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