專利名稱：繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種基于繩傳動(dòng)的兩軸伺服平臺(tái)，通過(guò)繩傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)探測(cè)系統(tǒng)的兩軸運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定平臺(tái)和跟蹤目標(biāo)的目的。本實(shí)用新型可為紅外、可見光等多種探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定與跟蹤功能。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外伺服平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方式主要是以多環(huán)多軸組成萬(wàn)向支架結(jié)構(gòu)，用直流力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，此結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、精度高，但結(jié)構(gòu)上受制于外部空間及內(nèi)部元件限制，離軸角及跟蹤視場(chǎng)受到限制，中國(guó)專利采用連桿傳動(dòng)方式，此種方式將驅(qū)動(dòng)部件后移，保證了前端探測(cè)系統(tǒng)的離軸角和跟蹤視場(chǎng)，但是結(jié)構(gòu)尺寸明顯増大。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，而提供一種繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)，本實(shí)用新型利用繩傳動(dòng)的特性，實(shí)現(xiàn)較大離軸角及跟蹤視場(chǎng)；結(jié)構(gòu)形式緊湊且質(zhì)量輕；避免了齒輪等傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的摩擦、空回等缺陷，傳動(dòng)效率高、精度高；同時(shí)對(duì)沖擊振動(dòng)有一定緩沖作用，在光電伺服平臺(tái)(尤其是小口徑導(dǎo)引頭)領(lǐng)域應(yīng)用前景良好。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)，包括外框、內(nèi)框、兩個(gè)直流カ矩電機(jī)、兩根鋼絲繩、兩個(gè)主動(dòng)輪、兩個(gè)從動(dòng)輪、兩個(gè)預(yù)緊機(jī)構(gòu)、四個(gè)導(dǎo)向輪、成像系統(tǒng)，外框?yàn)橹饕蚣芘c外部組件連接，其特征在于內(nèi)框通過(guò)軸承安裝在外框上，一直流力矩電機(jī)固定在外框的底座上，另ー直流力矩電機(jī)固定在內(nèi)框的底座上，ー個(gè)從動(dòng)輪、兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在外框，且該從動(dòng)輪與內(nèi)框固聯(lián)，另ー個(gè)從動(dòng)輪、另兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在內(nèi)框上，且另ー個(gè)從動(dòng)輪與成像系統(tǒng)固聯(lián)，ニ個(gè)直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子上分別固定一主動(dòng)輪，每個(gè)從動(dòng)輪上安裝在ー預(yù)緊機(jī)構(gòu)，每個(gè)主動(dòng)輪上有兩處接線柱，一鋼絲繩一端在一接線柱上固定，繞過(guò)主動(dòng)輪上的線槽后經(jīng)ー導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向后到達(dá)從動(dòng)輪，通過(guò)從動(dòng)輪內(nèi)的預(yù)緊機(jī)構(gòu)預(yù)緊后經(jīng)另ー個(gè)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向，繞過(guò)該主動(dòng)輪上的線槽后固定在另ー接線柱上固定。成像系統(tǒng)為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，直接市場(chǎng)購(gòu)買得到。本實(shí)用新型還包括兩個(gè)角度傳感器，ー個(gè)角度傳感器安裝在外框上，并布置在外框上的從動(dòng)輪對(duì)稱側(cè)，另ー個(gè)角度傳感器安裝在內(nèi)框上，并布置在內(nèi)框上的從動(dòng)輪對(duì)稱側(cè)。所述的預(yù)緊機(jī)構(gòu)由滑塊、拉緊螺桿、繞線柱及緊定螺釘組成，拉緊螺桿安裝在從動(dòng)輪上，滑塊安裝在拉緊螺桿上并通過(guò)緊定螺釘固定，繞線柱安裝在滑塊上，鋼絲繩從從動(dòng)輪上的孔穿入，繞過(guò)固定在滑塊上的繞線柱后從從動(dòng)輪上的孔穿出；通過(guò)調(diào)節(jié)拉緊螺桿使滑塊在從動(dòng)輪上的滑槽內(nèi)滑動(dòng)，拉緊鋼絲繩，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊鋼絲繩的目的外框的從動(dòng)輪與內(nèi)框固聯(lián)，外框上的直流力矩電機(jī)通過(guò)ー鋼絲繩傳動(dòng)后即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)框大幅度的擺動(dòng)，在外框上與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的另ー側(cè)安裝有角度傳感器，可測(cè)得內(nèi)框的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。內(nèi)框的從動(dòng)輪與成像系統(tǒng)固聯(lián)，在內(nèi)框上的直流力矩電機(jī)的帶動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)內(nèi)框大幅度的擺動(dòng)，在內(nèi)框上與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的另ー側(cè)安裝有角度傳感器，可測(cè)得內(nèi)框的轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)以上兩個(gè)方向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的穩(wěn)定及跟蹤功能。本實(shí)用新型以外框?yàn)橹饕蚣芘c外部組件連接。內(nèi)框通過(guò)軸承安裝在外框上，同時(shí)在外框之上固定有直流カ矩電機(jī)，內(nèi)框與電機(jī)之間通過(guò)鋼絲繩傳動(dòng)，依據(jù)繩傳動(dòng)的特點(diǎn)，傳動(dòng)系統(tǒng)可靈活布置，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)框的大角度擺動(dòng)。內(nèi)框與探測(cè)系統(tǒng)之間同理亦可通過(guò)繩傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)大角度擺動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)探測(cè)系統(tǒng)在兩軸上的穩(wěn)定與跟蹤功能。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在干I.可實(shí)現(xiàn)較大離軸角，使探測(cè)系統(tǒng)具有更大的跟蹤視場(chǎng)，提高系統(tǒng)的探測(cè)能力；2.傳動(dòng)方式避免了齒輪等傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的空回、摩擦等缺陷；提高傳動(dòng)系統(tǒng)的精度和效率；3.結(jié)構(gòu)形式靈活緊湊、質(zhì)量輕，可為探測(cè)系統(tǒng)提供較大容納空間及質(zhì)量。

圖I為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)仰視圖；圖3為實(shí)施例的內(nèi)框結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4為實(shí)施例的預(yù)緊機(jī)構(gòu)的主視圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的描述。如圖I所示，本實(shí)用新型包括外框I、內(nèi)框9、兩個(gè)直流力矩電機(jī)(2，11)、兩根鋼絲繩(5，14)、兩個(gè)主動(dòng)輪(3，12)、兩個(gè)從動(dòng)輪(7，16)、兩個(gè)預(yù)緊機(jī)構(gòu)8、四個(gè)導(dǎo)向輪(6，15)、兩個(gè)角度傳感器10、成像系統(tǒng)17，外框I為主要框架與外部組件連接，其特征在干內(nèi)框9通過(guò)軸承安裝在外框I上，一直流力矩電機(jī)2固定在外框I的底座上，另ー直流力矩電機(jī)11固定在內(nèi)框9的底座上，ー個(gè)從動(dòng)輪7、兩個(gè)導(dǎo)向輪6固定在外框1，且該從動(dòng)輪7與內(nèi)框9固聯(lián)，另ー個(gè)從動(dòng)輪16、另兩個(gè)導(dǎo)向輪15固定在內(nèi)框9上，且另ー個(gè)從動(dòng)輪16與成像系統(tǒng)17固聯(lián)，ニ個(gè)直流力矩電機(jī)(2，11)的轉(zhuǎn)子上分別固定一主動(dòng)輪(3，12)，每個(gè)從動(dòng)輪上安裝在ー預(yù)緊機(jī)構(gòu)8，每個(gè)主動(dòng)輪上有兩處接線柱，一鋼絲繩一端在一接線柱上固定，繞過(guò)主動(dòng)輪上的線槽后經(jīng)ー導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向后到達(dá)從動(dòng)輪，通過(guò)從動(dòng)輪內(nèi)的預(yù)緊機(jī)構(gòu)預(yù)緊后經(jīng)另ー個(gè)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向，繞過(guò)該主動(dòng)輪上的線槽后固定在另ー接線柱上固定。成像系統(tǒng)為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，直接市場(chǎng)購(gòu)買得到。ー個(gè)角度傳感器10安裝在外框I上，并布置在外框I上的從動(dòng)輪7對(duì)稱側(cè)，另ー個(gè)角度傳感器10安裝在內(nèi)框9上，并布置在內(nèi)框9上的從動(dòng)輪16對(duì)稱側(cè)。預(yù)緊機(jī)構(gòu)8由滑塊8-1、拉緊螺桿8-2、繞線柱8_3及緊定螺釘8_4組成(見圖4)，拉緊螺桿8-2安裝在從動(dòng)輪上，滑塊8-1安裝在拉緊螺桿8-2上并通過(guò)緊定螺釘8-4固定，繞線柱8-3安裝在滑塊8-1上，鋼絲繩從從動(dòng)輪上的孔穿入，繞過(guò)固定在滑塊8-1上的繞線柱8-3后從從動(dòng)輪上的孔穿出；通過(guò)調(diào)節(jié)拉緊螺桿8-2使滑塊在從動(dòng)輪上的滑槽內(nèi)滑動(dòng)，拉緊鋼絲繩，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊鋼絲繩的目的。本實(shí)用新型通過(guò)外框I與外部組件連接，在此外框I之下固定有直流力矩電機(jī)2，見圖1，直流力矩電機(jī)2的定子與外框I的底座連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子上固定有一主動(dòng)輪3，主動(dòng)輪3上有兩處接線柱4，見圖2，一根鋼絲繩5 —端在接線柱4上固定，繞過(guò)主動(dòng)輪3上的線槽后經(jīng)導(dǎo)向輪6轉(zhuǎn)向后到達(dá)從動(dòng)輪7，通過(guò)從動(dòng)輪7內(nèi)的預(yù)緊機(jī)構(gòu)8預(yù)緊后經(jīng)另ー側(cè)的導(dǎo)向輪6轉(zhuǎn)向，繞過(guò)主動(dòng)輪3上的線槽后固定在另ー接線柱4上固定。該從動(dòng)輪7與內(nèi)框9固聯(lián)，直流力矩電機(jī)2通過(guò)鋼絲繩5傳動(dòng)后即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)框9大幅度的擺動(dòng)，在外框I上與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的另ー側(cè)安裝有角度傳感器10，可測(cè)得內(nèi)框的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。內(nèi)框9的底部固定有另一直流力矩電機(jī)11，見圖3，直流力矩電機(jī)11的定子與內(nèi)框9連接，直流カ矩電機(jī)11的轉(zhuǎn)子上固定有另ー主動(dòng)輪12，另ー主動(dòng)輪12上有兩處接線柱13，見圖2，另ー鋼絲繩14 一端在接線柱13上固定，繞過(guò)另一主動(dòng)輪12上的線槽后經(jīng)兩處另ー導(dǎo)向輪15轉(zhuǎn)向后到達(dá)另ー從動(dòng)輪16，通過(guò)另ー從動(dòng)輪16內(nèi)的預(yù)緊機(jī)構(gòu)8預(yù)緊后經(jīng)另一側(cè)的另一導(dǎo)向輪15轉(zhuǎn)向，繞過(guò)另一主動(dòng)輪12上的線槽后固定在另ー接線柱上13固定。從動(dòng)輪16與成像系統(tǒng)17固聯(lián)，在另一直流力矩電機(jī)11的帶動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)內(nèi)框9大幅度的擺 動(dòng)，在內(nèi)框9上與從動(dòng)輪16對(duì)應(yīng)的另ー側(cè)安裝有角度傳感器10，可測(cè)得內(nèi)框的轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)以上兩個(gè)方向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的穩(wěn)定及跟蹤功能。
權(quán)利要求1.繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)，包括外框、內(nèi)框、兩個(gè)直流力矩電機(jī)、兩根鋼絲繩、兩個(gè)主動(dòng)輪、兩個(gè)從動(dòng)輪、兩個(gè)預(yù)緊機(jī)構(gòu)、四個(gè)導(dǎo)向輪、成像系統(tǒng)，外框?yàn)橹饕蚣芘c外部組件連接，其特征在于內(nèi)框通過(guò)軸承安裝在外框上，一直流力矩電機(jī)固定在外框的底座上，另一直流力矩電機(jī)固定在內(nèi)框的底座上，一個(gè)從動(dòng)輪、兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在外框，且該從動(dòng)輪與內(nèi)框固聯(lián)，另一個(gè)從動(dòng)輪、另兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在內(nèi)框上，且另一個(gè)從動(dòng)輪與成像系統(tǒng)固聯(lián)，二個(gè)直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子上分別固定一主動(dòng)輪，每個(gè)從動(dòng)輪上安裝在一預(yù)緊機(jī)構(gòu)，每個(gè)主動(dòng)輪上有兩處接線柱，一鋼絲繩一端在一接線柱上固定，繞過(guò)主動(dòng)輪上的線槽后經(jīng)一導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向后到達(dá)從動(dòng)輪，通過(guò)從動(dòng)輪內(nèi)的預(yù)緊機(jī)構(gòu)預(yù)緊后經(jīng)另一個(gè)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向，繞過(guò)該主動(dòng)輪上的線槽后固定在另一接線柱上固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)，其特征在于還包括兩個(gè)角度傳感器，一個(gè)角度傳感器安裝在外框上，并布置在外框上的從動(dòng)輪對(duì)稱側(cè)，另一個(gè)角度傳感器安裝在內(nèi)框上，并布置在內(nèi)框上的從動(dòng)輪對(duì)稱側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)，其特征在于所述的預(yù)緊機(jī)構(gòu)由滑塊、拉緊螺桿、繞線柱及緊定螺釘組成，拉緊螺桿安裝在從動(dòng)輪上，滑塊安裝在拉緊螺桿上并通過(guò)緊定螺釘固定，繞線柱安裝在滑塊上。
專利摘要本實(shí)用新型繩傳動(dòng)兩軸伺服平臺(tái)涉及結(jié)構(gòu)為外框?yàn)橹饕蚣芘c外部組件連接，內(nèi)框通過(guò)軸承安裝在外框上，一直流力矩電機(jī)固定在外框的底座上，另一直流力矩電機(jī)固定在內(nèi)框的底座上，一個(gè)從動(dòng)輪、兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在外框，且該從動(dòng)輪與內(nèi)框固聯(lián)，另一個(gè)從動(dòng)輪、另兩個(gè)導(dǎo)向輪固定在內(nèi)框上，且另一個(gè)從動(dòng)輪與成像系統(tǒng)固聯(lián)，二個(gè)直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子上分別固定一主動(dòng)輪，每個(gè)從動(dòng)輪上安裝在一預(yù)緊機(jī)構(gòu)，每個(gè)主動(dòng)輪上有兩處接線柱，每根鋼絲繩套在一主動(dòng)輪、二個(gè)導(dǎo)向輪后固定在主動(dòng)輪的二個(gè)接線柱上。本實(shí)用新型利用繩傳動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)較大離軸角及跟蹤視場(chǎng)；結(jié)構(gòu)形式緊湊且質(zhì)量輕；避免齒輪等傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的摩擦、空回等缺陷，傳動(dòng)效率高、精度高；同時(shí)對(duì)沖擊振動(dòng)有一定緩沖作用。
文檔編號(hào)G01C21/18GK202614239SQ20122017640
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者黃立, 劉歡 申請(qǐng)人:武漢高德紅外股份有限公司