本實(shí)用新型涉及穩(wěn)定平臺(tái)技術(shù),特別涉及一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái)。
背景技術(shù):
艦船在海上航行時(shí),海浪會(huì)對(duì)其船身產(chǎn)生撞擊,從而導(dǎo)致艦船隨海浪運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)可以分為艏搖、橫搖、縱搖三個(gè)方向的搖擺運(yùn)動(dòng)。艦船上的精密儀器、武器的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、艦載雷達(dá)、艦載通訊系統(tǒng)等,在艦船搖擺運(yùn)動(dòng)的干擾下通常無法正常工作,因此上述列舉的艦載系統(tǒng)的基座需要隔離艦船由海浪導(dǎo)致的搖擺運(yùn)動(dòng)。穩(wěn)定平臺(tái)作為一種安放在運(yùn)動(dòng)物體上的設(shè)備,具有隔離運(yùn)動(dòng)物體擾動(dòng)的功能。穩(wěn)定平臺(tái)在航空航天、工業(yè)控制、軍用及商用船舶中都有比較廣泛的用途,例如航拍、艦載導(dǎo)彈發(fā)射臺(tái)、船載衛(wèi)星接收天線等。
長期以來,為抑制載體運(yùn)動(dòng)對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的影響,學(xué)界和業(yè)界做出了不懈努力。目前業(yè)界普遍采用液壓伺服系統(tǒng),或力矩電機(jī)伺服系統(tǒng),根據(jù)載體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和穩(wěn)定平臺(tái)的姿態(tài)采取閉環(huán)主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的穩(wěn)定,但是這些傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴,這對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的推廣使用造成了一定程度的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),以解決傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供了一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),包括基座以及設(shè)置在基座上的控制器、供電器、角度傳感器、伺服平臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、第一驅(qū)動(dòng)器、第一電缸、第二驅(qū)動(dòng)器和第二電缸:
所述供電器對(duì)所述控制器、角度傳感器、第一驅(qū)動(dòng)器、第一電缸、第二驅(qū)動(dòng)器和第二電缸進(jìn)行供電;
所述伺服平臺(tái)通過一平臺(tái)座設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上,所述伺服平臺(tái)固定設(shè)置在所述平臺(tái)座上;所述平臺(tái)座與所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述基座上,所述平臺(tái)座相對(duì)于基座可繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和X軸轉(zhuǎn)動(dòng);
所述角度傳感器設(shè)置在所述平臺(tái)座上,所述角度傳感器與所述控制器電連接;
所述第一電缸與所述基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一電缸的桿端通過球鉸鏈與所述平臺(tái)座鉸接;
所述第二電缸與所述基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第二電缸的桿端通過球鉸鏈與所述平臺(tái)座鉸接,所述第一電缸和第二電缸的桿伸縮方向相互垂直;
所述第一驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端與所述控制器電連接,信號(hào)輸出端與所述第一電缸電連接;
所述第二驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端與所述控制器電連接,信號(hào)輸出端與所述第二電缸電連接。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述供電器固定設(shè)置在所述基座的下方。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)的中部設(shè)置為可供所述平臺(tái)座插入的通槽,所述平臺(tái)座的兩側(cè)均通過一第一軸承與所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述平臺(tái)座相對(duì)于所述基座可繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述基座上間隔固定設(shè)置第一條形支架和第二條形支架,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)的兩端均通過一第二軸承分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述第一條形支架和第二條形支架上,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于所述基座可繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)兩端的第二軸承均通過一軸承座設(shè)置在所述第一條形支架和第二條形支架上。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述控制器固定設(shè)置在所述第一條形支架上,所述第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器固定設(shè)置在所述第二條形支架上。
依照本申請(qǐng)較佳實(shí)施例所述的一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),所述第一電缸通過第一電缸底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述基座的下方,所述第二電缸通過第二電缸底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述基座的下方。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果:
本實(shí)用新型提供一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),伺服平臺(tái)固定設(shè)置在平臺(tái)座上,平臺(tái)座與轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)與基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,平臺(tái)座通過球鉸接分別與第一電缸和第二電缸連接,第一驅(qū)動(dòng)器控制第一電缸,角度傳感器將伺服平臺(tái)的位置信號(hào)傳遞給控制器,控制器經(jīng)運(yùn)算處理分別輸出控制信號(hào)給第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器,第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器分別輸出相應(yīng)信號(hào)控制第一電缸和第二電缸桿的伸縮。第一電缸和第二電缸桿的伸縮分別使得平臺(tái)座發(fā)生繞Y軸和繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng),在繞X軸和繞Y軸設(shè)定的計(jì)算角度后平臺(tái)座達(dá)到穩(wěn)定,伺服平臺(tái)也即達(dá)到穩(wěn)定。相比于傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺(tái),本使用新型在滿足較高穩(wěn)定精度的同時(shí),還具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),是一種簡單實(shí)用的穩(wěn)定平臺(tái)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型球鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型平臺(tái)座繞X軸旋轉(zhuǎn)的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型平臺(tái)座繞Y軸旋轉(zhuǎn)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,舉一具體實(shí)施例加以詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖1和圖2,一種新型伺服穩(wěn)定平臺(tái),包括基座1以及設(shè)置在基座1上的控制器16、供電器15、角度傳感器17、伺服平臺(tái)13、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10、第一驅(qū)動(dòng)器8、第一電缸6、第二驅(qū)動(dòng)器4和第二電缸2:
基座1為中空的框狀結(jié)構(gòu),基座1的四個(gè)角通過四條支撐腿支撐。基座1的上表面間隔固定設(shè)置有第一條形支架12和第二條形支架7;
供電器15固定設(shè)置在基座1的下方,對(duì)控制器16、角度傳感器17、第一驅(qū)動(dòng)器8、第一電缸6、第二驅(qū)動(dòng)器4和第二電缸2進(jìn)行供電;
伺服平臺(tái)13通過一平臺(tái)座11設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10上,伺服平臺(tái)13固定設(shè)置在平臺(tái)座11的上端;平臺(tái)座11與轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在基座1上,平臺(tái)座11相對(duì)于基座1可繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和X軸轉(zhuǎn)動(dòng),具體結(jié)構(gòu)如下:
轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10的中部設(shè)置為可供平臺(tái)座11插入的通槽,平臺(tái)座11的兩側(cè)均通過一第一軸承14與轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10轉(zhuǎn)動(dòng)連接,平臺(tái)座11相對(duì)于基座1可繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng);
轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10的兩端均通過一第二軸承9分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第一條形支架12和第二條形支架7上,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10兩端的第二軸承9均通過一軸承座設(shè)置在第一條形支架12和第二條形支架7上,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)10相對(duì)于基座1可繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng);
控制器16固定設(shè)置在第一條形支架12上,第一驅(qū)動(dòng)器8和第二驅(qū)動(dòng)器4固定設(shè)置在第二條形支架7上;
在本實(shí)施例中,第一電缸6通過第一電缸底座5轉(zhuǎn)動(dòng)連接在基座1的下方,第一電缸6的桿端通過球鉸鏈與平臺(tái)座11鉸接;
第二電缸2通過第二電缸底座3轉(zhuǎn)動(dòng)連接在基座1的下方,第二電缸2的桿端通過球鉸鏈與平臺(tái)座11鉸接;
角度傳感器17設(shè)置在平臺(tái)座11上,角度傳感器17與控制器16電連接;
第一驅(qū)動(dòng)器8的信號(hào)輸入端與控制器16電連接,信號(hào)輸出端與第一電缸6電連接;
第二驅(qū)動(dòng)器4的信號(hào)輸入端與所述控制器16電連接,信號(hào)輸出端與第二電缸2電連接。
球鉸鏈可以與第一電缸6、第二電缸2的桿部無阻礙轉(zhuǎn)動(dòng),并可以傳遞第一電缸6、第二電缸2的推力于平臺(tái)座11,第一電缸6和第二電缸2的桿會(huì)分別根據(jù)第一驅(qū)動(dòng)器8和第二驅(qū)動(dòng)器4的信號(hào)進(jìn)行伸縮,第一電缸6和第二電缸2的桿伸縮的方向相互垂直。
請(qǐng)參考圖3、圖4,在本實(shí)用新型中,角度傳感器17將伺服平臺(tái)13的位置信號(hào)傳遞給控制器16,控制器16經(jīng)運(yùn)算處理分別輸出控制信號(hào)給第一驅(qū)動(dòng)器8和第二驅(qū)動(dòng)器4,第一驅(qū)動(dòng)器8和第二驅(qū)動(dòng)器4分別輸出相應(yīng)信號(hào)控制第一電缸6和第二電缸2桿的伸縮。第一電缸6和第二電缸2的桿的伸縮分別使得平臺(tái)座11發(fā)生繞Y軸和繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng),在繞X軸和繞Y軸設(shè)定的計(jì)算角度后平臺(tái)座11達(dá)到穩(wěn)定,伺服平臺(tái)13也即達(dá)到穩(wěn)定。
以上公開的僅為本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施例,但本申請(qǐng)并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化,都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。