一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺，包括底座、方位框、橫滾框、中框、方位電動機、橫滾電機、俯仰電動機，方位電動機定子與底座相連，方位電動機轉(zhuǎn)子與方位框相連，組成方位軸系，俯仰電動機定子固定在方位框上，俯仰電動機轉(zhuǎn)子與中框、俯仰軸相連組成俯仰轉(zhuǎn)動軸，俯仰軸通過俯仰軸承支承在方位框上，橫滾電動機定子與中框相連，橫滾電動機轉(zhuǎn)子與橫滾框、橫滾軸相連組成橫滾轉(zhuǎn)動軸，橫滾軸通過橫滾軸承支承在中框上，橫滾框和方位框均位于中框的外部，橫滾電機位于中框里，橫滾框為U形結(jié)構(gòu)，上面固定有載物支座。本發(fā)明載物目標在三個旋轉(zhuǎn)軸進行方位、俯仰、橫滾時完全處于轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)之外，適用于對載物目標進行光學測試和仿真。
【專利說明】一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種仿真裝置，具體地說是三軸轉(zhuǎn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]三軸轉(zhuǎn)臺是用于飛行器及地面半實物仿真的關鍵設備，它可以模擬飛行器在空間進行中滾轉(zhuǎn)、俯仰、橫滾等姿態(tài)的運動，廣泛應用于航空航天建設領域中。另外，三軸轉(zhuǎn)臺在系統(tǒng)靜動態(tài)測試方面也發(fā)揮著重要作用。
[0003]隨著科技的發(fā)展，三軸測試轉(zhuǎn)臺的應用范圍不斷擴大，搭載物種類也相應增多，對轉(zhuǎn)臺也提出了更高的要求。三軸轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)形式直接影響轉(zhuǎn)動精度等性能指標。特別是采用光學儀器對三軸轉(zhuǎn)臺上的目標進行測量的測試系統(tǒng)中，這要求在測試儀器與目標間無遮擋，以便光線能夠通過。而一般的三軸轉(zhuǎn)臺由于結(jié)構(gòu)限制，在進行方位、俯仰、橫滾三軸轉(zhuǎn)動時，其自身的結(jié)構(gòu)將遮擋搭載物上測量目標，無法全方位地完成測量和仿真的任務。因此，研究設計具有無遮擋結(jié)構(gòu)的三軸轉(zhuǎn)臺具有重要意義，可滿足對三軸轉(zhuǎn)臺在此方面的要求，擴大三軸轉(zhuǎn)臺的應用范圍，為相應的研究工作提供必要保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)對載物上的目標無遮擋，使光學測量儀器對目標進行全方位測試的一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺，其特征是:包括底座、方位框、橫滾框、中框、方位電動機、橫滾電機、俯仰電動機，方位電動機定子與底座相連，方位電動機轉(zhuǎn)子與方位框相連，組成方位軸系并實現(xiàn)方位框的旋轉(zhuǎn)，俯仰電動機定子固定在方位框上，俯仰電動機轉(zhuǎn)子與中框、俯仰軸相連組成俯仰轉(zhuǎn)動軸，俯仰軸通過俯仰軸承支承在方位框上，橫滾電動機定子與中框相連，橫滾電動機轉(zhuǎn)子與橫滾框、橫滾軸相連組成橫滾轉(zhuǎn)動軸，橫滾軸通過橫滾軸承支承在中框上,橫滾框和方位框均位于中框的外部,橫滾電機位于中框里,橫滾框為U形結(jié)構(gòu)，上面固定有載物支座。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、所述的方位框、橫滾框、中框?qū)τ诎惭b于載物支座上的載物目標，在其運動軌跡上無遮擋，俯仰轉(zhuǎn)動軸、橫滾轉(zhuǎn)動軸、方位軸系相互垂直并交于一點。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
[0010](I)無遮擋。載物目標在三個旋轉(zhuǎn)軸進行方位、俯仰、橫滾時完全處于轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)之外，適用于對載物目標進行光學測試和仿真。
[0011](2)結(jié)構(gòu)緊湊。采用交流直驅(qū)電動機和內(nèi)置中框，僅在俯仰、橫滾軸系增加了輔助支承軸，簡化了軸系，減小了支承跨度，結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0012](3)易于制造、質(zhì)量易保證。每個軸系采用商品化電動機，以及剛度轉(zhuǎn)好的中框，易于保證旋轉(zhuǎn)精度和軸系振動等質(zhì)量性能指標。關鍵零件數(shù)量較少，易于制造?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1a為本發(fā)明的正視圖，圖1b為本發(fā)明的側(cè)視圖；
[0014]圖2為A-A剖視圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的中框結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0017]結(jié)合圖1?3，無遮擋三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺方位軸系由底座、電動機、方位框構(gòu)成，俯仰軸系由電動機1-8、中框1-5和俯仰軸12構(gòu)成,橫滾軸系由電動機1-6、橫滾框1-3和橫滾軸7構(gòu)成。搭載目標1-4處于橫滾框1-3上，可以搭載目標繞垂直軸進行正反方位回轉(zhuǎn)、繞俯仰軸進行前后俯仰、繞橫滾軸進行左右橫滾運動。
[0018]轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)對載物上的目標無遮擋，轉(zhuǎn)臺運動過程搭載物處于轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)之處。三個旋轉(zhuǎn)軸垂直并交于一點，每個軸的傳動由交流直驅(qū)電動機直接驅(qū)動，電動機內(nèi)置編碼器實現(xiàn)位置的檢測，轉(zhuǎn)子與定子間軸承可承受軸向和徑向力，具有很高的旋轉(zhuǎn)精度，端面安裝形式，為商品化產(chǎn)品。中框1-5內(nèi)部安裝橫滾軸系電動機1-6,同時又是橫滾軸7的支承座,夕卜部安裝俯仰軸系電動機1-8和俯仰軸12 ;橫滾框1-3處于中框5外側(cè)，為U形結(jié)構(gòu)，上面有載物支座。俯仰軸12和橫滾軸7內(nèi)有標準錐孔，用于精度測量和電線過孔。
[0019]方位電動機1-2定子與底座1-1相連，轉(zhuǎn)子與方位框1-7相連,組成方位軸系,實現(xiàn)方位旋轉(zhuǎn)。電動機均為交流直驅(qū)電動機，為自制或商業(yè)購買，內(nèi)置編碼器，定子與轉(zhuǎn)子間支承軸承可承受軸向和徑向兩方向力，端面止口安裝，導線處于定子上。
[0020]俯仰軸系和橫滾軸系剖面如圖2所示，圖2中I是接盤，2、3、4、5、10是螺栓，6、14是軸承，7是橫滾軸，8、13是檔圈，9、11是端蓋，12是俯仰軸。俯仰電動機定子與接盤I相連，并固定在方位框1-7上，轉(zhuǎn)子與中框1-5、俯仰軸12相連組成俯仰轉(zhuǎn)動軸，俯仰軸12通過高精度軸承14支承在方位框上。橫滾電動機定子與中框1-5相連，轉(zhuǎn)子與橫滾框1-3、橫滾軸7相連組成橫滾轉(zhuǎn)動軸，橫滾軸7通過高精度軸承14支承在中框1-5上。俯仰軸12和橫滾軸7在軸系中為輔助支承，內(nèi)有錐孔，用于轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸精度檢測用和過電線用。
[0021]轉(zhuǎn)臺的方位、俯仰、橫滾三個軸系均可安裝機械和電子限位裝置，每個軸均可裝有指示旋轉(zhuǎn)角度的刻度盤，根據(jù)需要對相應的軸系進行配重。
[0022]三軸轉(zhuǎn)臺軸系結(jié)構(gòu)緊湊，跨度小，具有很好的剛度，可有效保證工作時靜、動態(tài)性能指標要求，滿足實際工程應用。
【權(quán)利要求】
1.一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺，其特征是:包括底座、方位框、橫滾框、中框、方位電動機、橫滾電機、俯仰電動機，方位電動機定子與底座相連，方位電動機轉(zhuǎn)子與方位框相連，組成方位軸系并實現(xiàn)方位框的旋轉(zhuǎn)，俯仰電動機定子固定在方位框上，俯仰電動機轉(zhuǎn)子與中框、俯仰軸相連組成俯仰轉(zhuǎn)動軸，俯仰軸通過俯仰軸承支承在方位框上，橫滾電動機定子與中框相連，橫滾電動機轉(zhuǎn)子與橫滾框、橫滾軸相連組成橫滾轉(zhuǎn)動軸，橫滾軸通過橫滾軸承支承在中框上,橫滾框和方位框均位于中框的外部,橫滾電機位于中框里,橫滾框為U形結(jié)構(gòu)，上面固定有載物支座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無遮擋的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺，其特征是:所述的方位框、橫滾框、中框?qū)τ诎惭b于載物支座上的載物目標，在其運動軌跡上無遮擋，俯仰轉(zhuǎn)動軸、橫滾轉(zhuǎn)動軸、方位軸系相互垂直并交于一點。
【文檔編號】B64G7/00GK103587732SQ201310558448
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】韓永杰, 佟永祥, 任正義, 徐巖, 趙曉麗 申請人:哈爾濱工程大學