專利名稱：手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸角機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī) 構(gòu)，屬于光電測(cè)量及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于運(yùn)載火箭地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)儀，方位、俯仰運(yùn)動(dòng)形式有微動(dòng)和大角 度快速轉(zhuǎn)動(dòng)兩種方式，由方位、俯仰鎖緊手輪、方位、俯仰微動(dòng)手輪，方位大角度快速轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，松開(kāi)方位鎖緊手輪，直接搬動(dòng)身架，方位微動(dòng)時(shí)，縮緊方位鎖緊手輪，旋轉(zhuǎn)方位微動(dòng)手 輪，同樣經(jīng)由俯仰縮緊手輪和俯仰微動(dòng)手輪對(duì)俯仰調(diào)整。目前的瞄準(zhǔn)儀不具備電控二維 (方位和俯仰)電控跟蹤瞄準(zhǔn)能力。為新一代運(yùn)載火箭地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)配套的瞄準(zhǔn)儀，需具備方位和俯仰二維的手動(dòng)、 電控微動(dòng)和大角度調(diào)整的功能，便于在設(shè)備自檢或架設(shè)過(guò)程的手動(dòng)要求，同時(shí)滿足遠(yuǎn)程電 控瞄準(zhǔn)，并完成對(duì)新一代運(yùn)載火箭慣組棱鏡的主動(dòng)式二維跟蹤。本發(fā)明應(yīng)用于新一代運(yùn)載火箭地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，主要解決瞄準(zhǔn)儀主動(dòng)式二維跟蹤所 要求的電控與手動(dòng)調(diào)整并存且相互分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可通過(guò)手輪手動(dòng)調(diào)整、 在電機(jī)控制下電動(dòng)調(diào)整和通過(guò)手動(dòng)對(duì)方位或俯仰進(jìn)行大角度的快速調(diào)整瞄準(zhǔn)儀方位的手 動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，包括渦桿傳動(dòng) 齒輪、電機(jī)軸、渦桿、渦輪、摩擦片、消隙簧片、渦輪定位軸和電機(jī)傳動(dòng)齒輪，渦輪的輪轂上加 工槽用來(lái)安裝摩擦片，摩擦片與渦輪定位軸上部的外圓周接觸，通過(guò)摩擦片的摩擦力保持 渦輪定位軸和渦輪之間相對(duì)靜止，電機(jī)軸和渦桿軸線平行安裝，電機(jī)軸和渦桿一側(cè)分別安 裝渦桿傳動(dòng)齒輪和電機(jī)傳動(dòng)齒輪，渦桿傳動(dòng)齒輪和電機(jī)傳動(dòng)齒輪嚙合，渦桿在渦桿傳動(dòng)齒 輪的外側(cè)安裝手輪，渦桿和渦輪嚙合傳動(dòng)，在渦桿與渦輪嚙合端的端頭安裝消隙簧片。所述的摩擦片為弧形，數(shù)量不少于2片，在渦輪定位軸的外圓周上均勻?qū)ΨQ分布。所述的渦輪的輪轂上均勻加工安裝槽。所述的摩擦片由彈性材料制成。所述的摩擦片選用鈹青銅、彈簧鋼或尼龍。所述的摩擦片厚度為0. 5mm,公差為自由公差。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為(1)本發(fā)明采用摩擦片使渦輪與渦輪定位軸相對(duì)靜止，在手動(dòng)和電動(dòng)微調(diào)時(shí)，改變 了傳統(tǒng)渦輪渦桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)理念，使渦桿圍繞渦輪定位軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在渦輪定位軸固定情況下，渦 桿帶動(dòng)身架(望遠(yuǎn)鏡)轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以精確測(cè)量，同時(shí)在需要手動(dòng)大角度調(diào)整時(shí)，只需搬動(dòng)身 架克服摩擦片的摩擦力即可；
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(2)本發(fā)明提供了手動(dòng)模式、電控模式和手動(dòng)快速大角度調(diào)整模式三種瞄準(zhǔn)儀調(diào) 整方位的方式，使瞄準(zhǔn)儀方位調(diào)整更方便、準(zhǔn)確；(3)本發(fā)明在渦輪渦桿傳動(dòng)系統(tǒng)中采用消隙簧片用來(lái)消除渦輪和渦桿的間隙，增 加渦桿與渦輪之間的擠靠力，使渦輪渦桿能更好嚙合；(4)本發(fā)明可以根據(jù)瞄準(zhǔn)儀調(diào)整的需要，使用一套或使用多套實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)儀多軸轉(zhuǎn) 動(dòng)調(diào)整；(5)本發(fā)明取消了原有的方位微動(dòng)和方位制緊機(jī)構(gòu)，增加了電驅(qū)動(dòng)方位微動(dòng)功能 同時(shí)集成了手動(dòng)微動(dòng)功能，使整個(gè)機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、體積減小，更易集成在瞄準(zhǔn)儀內(nèi)部；(6)本發(fā)明還可以應(yīng)用于需要精確調(diào)準(zhǔn)方位的其他儀器上。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明渦輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明摩擦片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮瞄準(zhǔn)儀的需求，取消了方位微動(dòng)和方位制緊機(jī)構(gòu)，增加 了電驅(qū)動(dòng)方位微動(dòng)機(jī)構(gòu)，集成了手動(dòng)微動(dòng)功能。為了滿足大角度方位轉(zhuǎn)動(dòng)的快速性，分離了 方位微動(dòng)和大角度方位轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明與原來(lái)的制緊機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別是制緊機(jī)構(gòu)的鎖緊力要盡量大一些，確保 可靠鎖緊；而摩擦制動(dòng)鎖緊力要控制在一定的范圍內(nèi)，保證當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，鎖緊力能夠驅(qū)動(dòng) 身架轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)手動(dòng)大范圍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠克服鎖緊力。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)三種模式的轉(zhuǎn)換1、手動(dòng)模式，通過(guò)手輪帶動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)方位的手動(dòng)微動(dòng)調(diào)整。2、電控模式，由瞄準(zhǔn)儀主控板程序控制并經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而 帶動(dòng)瞄準(zhǔn)儀方位或俯仰快、慢速運(yùn)動(dòng)。3、手動(dòng)快速大角度調(diào)整模式，手動(dòng)直接搬動(dòng)身架或望遠(yuǎn)鏡，直接克服作為制動(dòng)滑 片摩擦片5的摩擦力，帶動(dòng)身架方位或俯仰大角度轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明如圖1所示，包括渦桿傳動(dòng)齒輪1、電機(jī)軸2、渦桿3、渦輪4、摩擦片5、消隙 簧片6、渦輪定位軸7和電機(jī)傳動(dòng)齒輪8，渦輪4的輪轂上加工槽用來(lái)安裝摩擦片5，摩擦片 5抱在渦輪定位軸7上部的外圓周上，通過(guò)摩擦片5的摩擦力保持渦輪定位軸7和渦輪4之 間相對(duì)靜止，電機(jī)軸2和渦桿3軸線平行安裝，電機(jī)軸2和渦桿3 —側(cè)分別安裝渦桿傳動(dòng)齒 輪1和電機(jī)傳動(dòng)齒輪8，渦桿傳動(dòng)齒輪1和電機(jī)傳動(dòng)齒輪8嚙合連接，渦桿3在渦桿傳動(dòng)齒 輪1的外側(cè)安裝手輪，渦桿3和渦輪4嚙合傳動(dòng)，在渦桿3與渦輪4嚙合端的端頭安裝消隙 簧片6。渦輪4的輪轂上均勻加工安裝槽41，安裝槽41的數(shù)量與設(shè)計(jì)時(shí)摩擦片5的數(shù)量一 致，安裝槽41的寬度與摩擦片5寬度一致，安裝槽41處安裝摩擦片與渦輪定位軸7外圓周 接觸并用摩擦力鎖緊。渦輪輪轂銑出兩個(gè)缺口作為安裝槽41，如圖2所示，渦輪4的輪轂上 加工了兩個(gè)安裝槽。安裝槽41兩側(cè)壁上各加工一個(gè)安裝孔411，通過(guò)安裝孔411與摩擦片5兩端固定。摩擦片5數(shù)量不少于2片，在渦輪定位軸7的外圓周上均勻?qū)ΨQ分布。摩擦片5 如圖3所示為弧形，兩端各有一個(gè)平面51，平面51上加工安裝孔511，通過(guò)與安裝孔411配 合將摩擦片5固定在渦輪4上。摩擦片5的厚度為0. 5mm,公差為自由公差，摩擦片5的內(nèi) 徑與渦輪定位軸7的外徑緊密配合。摩擦片5選用彈性材料，例如可使用鈹青銅、彈簧鋼和 尼龍等。摩擦片5的摩擦力最小要大于電機(jī)最大驅(qū)動(dòng)力，最大防止摩擦片抱死中心軸。消隙簧片6消除渦輪和渦桿的間隙，增加渦桿與渦輪之間的擠靠力，使渦輪渦桿 能更好嚙合。瞄準(zhǔn)儀身架與渦桿3固聯(lián)，將渦桿3直接延長(zhǎng)至身架外部并安裝微動(dòng)手輪。本發(fā)明的安裝渦輪定位軸7固定在瞄準(zhǔn)儀底座上，渦輪4與渦輪定位軸7通過(guò)摩擦制動(dòng)連接， 渦桿3固定安裝在瞄準(zhǔn)儀的身架上。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)軸2通過(guò)渦桿傳動(dòng)齒輪1和電機(jī) 傳動(dòng)齒輪8將將力矩傳遞給渦桿3，在摩擦片的鎖緊力作用下驅(qū)動(dòng)身架轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)渦輪4不 動(dòng)。當(dāng)需要手動(dòng)微量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只需旋轉(zhuǎn)微動(dòng)手輪，當(dāng)手動(dòng)大范圍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直接轉(zhuǎn)動(dòng)身架，克服 鎖緊力，此時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)渦輪克服鎖緊力隨身架一同轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明未詳細(xì)說(shuō)明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求
手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于包括渦桿傳動(dòng)齒輪(1)、電機(jī)軸(2)、渦桿(3)、渦輪(4)、摩擦片(5)、消隙簧片(6)、渦輪定位軸(7)和電機(jī)傳動(dòng)齒輪(8)，渦輪(4)的輪轂上加工槽用來(lái)安裝摩擦片(5)，摩擦片(5)與渦輪定位軸(7)上部的外圓周接觸，通過(guò)摩擦片(5)的摩擦力保持渦輪定位軸(7)和渦輪(4)之間相對(duì)靜止，電機(jī)軸(2)和渦桿(3)軸線平行安裝，電機(jī)軸(2)和渦桿(5)一側(cè)分別安裝渦桿傳動(dòng)齒輪(1)和電機(jī)傳動(dòng)齒輪(8)，渦桿傳動(dòng)齒輪(1)和電機(jī)傳動(dòng)齒輪(8)嚙合，渦桿(3)在渦桿傳動(dòng)齒輪(1)的外側(cè)安裝手輪，渦桿(3)和渦輪(4)嚙合傳動(dòng)，在渦桿(3)與渦輪(4)嚙合端的端頭安裝消隙簧片(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 摩擦片(5)為弧形，數(shù)量不少于2片，在渦輪定位軸(7)的外圓周上均勻?qū)ΨQ分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 渦輪(4)的輪轂上均勻加工安裝槽(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 摩擦片(2)由彈性材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的摩擦片(2)選用鈹青銅、彈簧鋼或尼龍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 摩擦片(5)厚度為0. 5mm,公差為自由公差。
全文摘要
手動(dòng)雙速與電動(dòng)無(wú)限微動(dòng)的軸角機(jī)構(gòu)，包括渦桿傳動(dòng)齒輪、電機(jī)軸、渦桿、渦輪、摩擦片、消隙簧片、渦輪定位軸和電機(jī)傳動(dòng)齒輪，渦輪的輪轂上加工缺口用來(lái)安裝摩擦片，摩擦片與渦輪定位軸上的外圓周接觸，通過(guò)摩擦片的摩擦力保持渦輪定位軸和渦輪之間相對(duì)靜止。本發(fā)明采用摩擦片使渦輪與渦輪定位軸相對(duì)靜止，在手動(dòng)和電動(dòng)微調(diào)時(shí)，改變了傳統(tǒng)渦輪渦桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)理念，使渦桿圍繞渦輪定位軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在渦輪定位軸固定情況下，渦桿帶動(dòng)身架(望遠(yuǎn)鏡)轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以精確測(cè)量，同時(shí)在需要手動(dòng)大角度調(diào)整時(shí)，只需搬動(dòng)身架克服摩擦片的摩擦力即可；本發(fā)明提供了手動(dòng)模式、電控模式和手動(dòng)快速大角度調(diào)整模式三種瞄準(zhǔn)儀調(diào)整方位的方式，使瞄準(zhǔn)儀方位調(diào)整更方便、準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G05D3/00GK101937235SQ201010240140
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者丁爽, 任建國(guó), 孫寶林, 賈志東, 路峰, 陳為, 高明杰 申請(qǐng)人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所