一种新型三轴摇摆台的制作方法
【专利摘要】一种新型三轴摇摆台，可以提供三自由度摇摆运动环境，主要由基座、内中外框架、内中外轴系、内中外框摆杆、内中外滚珠丝杠、内中外步进电机、内中外框联接铰链、内中外框插销组成。当电机接收到工控机发来的运动指令脉冲信号后，进行正向、反向转动，滚珠丝杠将电机的正、反向旋转运动转化成往复的直线运动，通过摆杆推动框架，从而实现转台三个框架的摇摆运动。本发明将传动系统置于框架外侧，并采用滚珠丝杠作为传动系统的运动部件，既利用传动比减小了驱动电机的功率，大大减小了台体体积，又解决了往返运动的传动间隙、噪声、效率损失等问题。
【专利说明】一种新型三轴摇摆台
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型三轴摇摆台，尤其涉及一种新型三轴摇摆台台体，适用于惯 性导航器件及系统的摇摆精度测试。
【背景技术】
[0002] 三轴摇摆台是具有摇摆功能的三轴转台，可提供空间三维摇摆运动，主要用于仪 表动态性能和动态精度的测试。测试时，三轴摇摆台的三个框架由插销确定起始零位，做摇 摆运动时从框架上拔出插销，然后摇摆台根据工控机指令做规定参数的摇摆运动。现有三 轴摇摆台主要有三种：第一种是刚性台面由六个丝杠支撑并驱动；第二种是驱动电机与回 转轴同轴安装，直接驱动型；第三种是采取外驱的形式，驱动电机安装在框架外侧，通过齿 轮传动。由六个丝杠支撑并驱动的刚性台面形式的三维摇摆台制造成本高、功耗大；驱动电 机与回转轴同轴安装的摇摆台，在同样负载和运动指标条件下，由于转动力臂小，所需电机 力矩大，而大力矩电机的体积、功率和重量会增大很多，框架体积和转动惯量随其增加，具 有功耗大、台体体积大的特点；齿轮传动的摇摆台，由于齿轮传动的固有特点，传动间隙大， 传动效率低、回程误差大，传动噪音和振动较大。
【发明内容】
[0003] 本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型三轴摇摆台，实现 了任意单轴、任意双轴、三轴摇摆运动；制造成本低、功耗小、台体体积小、回程误差小、传动 效率高、运动平稳、生产周期短、后期维护方便。
[0004] 本发明的技术解决方案为：
[0005] -种新型三轴摇摆台，其特征在于包括：基座、外框架、中框架、内框架、外轴系、中 轴系、内轴系、外框丝杠、中框丝杠、内框丝杠、外框电机、中框电机、内框电机、外框摆杆、中 框摆杆、内框摆杆、外框联接铰链、中框联接铰链、内框联接铰链、外框插销、中框插销和内 框插销；
[0006] 外框架为U形框架结构，中框架和内框架均为0形框架结构；
[0007] 外框架通过外轴系与基座连接，外轴系的安装轴线为Z轴，外框架绕着Z轴旋转；
[0008] 内框架位于中框架内部，内轴系分为两部分，两部分同轴安装且安装轴为X轴，内 轴系的两部分分别穿过中框架X轴方向的两个端面与内框架X轴方向对应的两个端面连 接，实现中框架与内框架的连接，内框架绕着X轴旋转；
[0009] 中框架位于外框架的内部，中轴系分为两部分，两部分同轴安装且安装轴为Y轴， 中轴系的两部分分别穿过外框架Y轴方向的两个端面与中框架Y轴方向对应的两个端面连 接，实现外框架与中框架的连接，中框架绕着Y轴旋转；
[0010] 内框联接铰链固定安装在中框架的下端面上，内框丝杠的输入端与内框电机固定 连接，将内框电机的旋转运动转化为沿Y轴方向的往复直线运动；内框丝杠的缸体穿过内 框联接铰链并与内框联接铰链活动连接，使得内框丝杠的缸体绕着内框联接铰链在垂直于 Z轴的平面内摆动，内框丝杠的输出端与内框摆杆活动连接，内框摆杆沿Z轴方向与内框架 固定连接，内框摆杆的安装轴线与X轴在同一个平面内且与X轴垂直；内框丝杠输出端的往 复直线运动通过内框摆杆的传动，使得内框架绕着X轴旋转；
[0011] 中框联接铰链固定安装在外框架U形结构的底部侧面上，中框丝杠的输入端与中 框电机固定连接，将中框电机的旋转运动转化为沿Z轴的往复直线运动；中框丝杠的缸体 穿过中框联接铰链并与中框联接铰链活动连接，使得中框丝杠的缸体绕着中框联接铰链在 垂直于Y轴的平面内摆动；中框丝杠的输出端与中框摆杆活动连接，中框摆杆沿X轴向与中 框架固定连接，中框摆杆的安装轴线与Y轴在同一个平面内且与Y轴垂直；中框丝杠输出端 的往复直线运动通过中框摆杆的传动，使得中框架绕着Y轴旋转；中框架的旋转带动内框 联接铰链和内轴系运动，从而带动内框架一起运动；
[0012] 外框联接铰链固定安装在基座上，外框丝杠的输入端与外框电机固定连接，将外 框电机的旋转运动转化为平行于Y轴的往复直线运动；外框丝杠的缸体穿过外框联接铰链 并与外框联接铰链活动连接，使得外框丝杠的缸体绕着外框联接铰链在垂直于Z轴的平面 内摆动，外框丝杠的输出端与外框摆杆活动连接，外框摆杆沿X轴向与外框架固定连接，夕卜 框摆杆的安装轴线与Z轴在一个平面内且与Z轴垂直；外框丝杠输出端的往复直线运动通 过外框摆杆的传动，使得外框架绕着Z轴旋转；外框架的旋转带动中框架联接铰链和中轴 系运动，从而带动中框架一起运动，中框架的运动带动内框架一起运动；
[0013] 外框电机、中框电机和内框电机同时工作，带动外框架、中框架和内框架分别绕Z 轴、Y轴和X轴往复转动，从而实现三维摇摆运动；
[0014] 基座的上端面和外框架的U形结构的底部均设置有圆孔，零位状态下两圆孔的轴 线重合，外框插销穿过外框架U形结构底部的圆孔，插入基座上端面的圆孔中，使得基座和 外框架不发生相对运动；
[0015] 中框架的Y轴向端面上开有两个圆孔，分别为第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔的 轴线在零位状态下与外框架U型结构侧面上圆孔的轴线重合，中框插销穿过外框架U型结 构侧面上圆孔，插入第一圆孔中，使得外框架和中框架不发生相对运动；
[0016] 第二圆孔的轴线在零位状态下与内框架Y轴向端面上圆孔的轴线重合，内框插销 穿过第二圆孔，插入内框架Y轴向端面上的圆孔中，使得中框架和内框架不发生相对运动。
[0017] 所述外框丝杠长度与外框摆杆长度的比值、中框丝杠长度与中框摆杆长度的比值 以及内框丝杠长度与内框摆杆长度的比值均相同；且外框丝杠的行程与外框摆杆长度的比 值、中框丝杠的行程与中框摆杆长度的比值以及内框丝杠的行程与内框摆杆长度的比值均 相同。
[0018] 所述外框架、中框架和内框架的摆角和运动角速率均相同。
[0019] 所述外框架、中框架和内框架的框架截面为开放的槽型结构。
[0020] 所述外框丝杠、中框丝杠和内框丝杠均为滚珠丝杠。
[0021] 所述外框联接铰链、中框联接铰链、内框联接铰链结构均相同且均为多自由度铰 链，包括固定支架、活动支架、支架连接轴和丝杠连接轴；
[0022] 活动支架通过支架连接轴与固定支架连接，活动支架绕支架连接轴在与支架连接 轴垂直的平面内旋转，
[0023] 丝杠连接轴安装在活动支架上，丝杠通过丝杠连接轴与活动支架连接，并绕丝杠 连接轴在与丝杠连接轴垂直的平面内旋转。
[0024] 所述外框插销、中框插销和内框插销定位精度均不大于±5"。
[0025] 本发明与现有技术相比的有益效果在于：
[0026] (1)本发明传动系统采用滚珠丝杠+步进电机+摆杆的减速驱动方式，减小了负载 惯量对电机的影响，降低了电机和驱动器的功率，使同样负载条件下的转台体积减小1/3， 台体体积的减小，使得框架高度大大降低，本发明承载50kg，产品安装面高度890mm，产品 安装便利，大大提高了摇摆台的使用性能；
[0027] (2)本发明采用了摆杆的结构设计和电机+丝杠的传动方式，并将传动系统的结 构布置为直角三角形关系，通过摆杆长度与框架半径的合理配置，实现了传动系统的高传 动比、高分辨率，使摇摆台传动平稳，传动效率高，低噪声，精度高，使用寿命长，摇摆运动参 数精度高；
[0028] (3)本发明采用了驱动系统外置的结构形式，以及框架截面设置为开放的槽型结 构，并且框架采用铸铝合金的材料，大大降低了三轴摇摆台的转动惯量、减小了台体体积、 降低了制造成本、缩短了制造周期；
[0029] (4)本发明丝杠的两端采用活动联接铰链的结构形式，丝杠输出端为球形铰链，球 形铰链与推杆固联，推杆的设计保证了铰链的球形关节有足够的回转空间。丝杠的缸体通 过联接铰链固定在框架或基座上，本发明中的联接铰链有两个方向的自由度，由于球形铰 链和联接铰链只传递力，不传递力矩，即丝杠的输出端和缸体不会受到扭转力矩的作用，不 仅大大提高丝杠的使用寿命，还使使摇摆台传动平稳、噪音小；
[0030] (5)本发明的结构布置为：三个框架的丝杠原始长度L与摇摆力臂r的比值一致， 且三个丝杠的行程与摇摆力臂r的比值相同，则三个框架的传动系统运动规律相同，在试 验需要三个框架的摆角和运动角速率均相同时，只需输入一组摇摆频率、幅值、相位值，即 可完成对三个框架的参数设置，大大简化了控制程序；
[0031] (6)本发明采用圆柱插销的结构形式使框架在零位定位。每一个插销在转台零位 状态时穿过两个框架，使两两框架不能相对转动，插销定位精度不大于±5";插销的圆柱 面一侧设置微小平面，避了高精度圆柱插销的块规效应，使圆柱插销在保证定位精度的同 时更容易插拔，大大提高了圆柱插销的使用性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1为本发明的主视图；
[0033] 图2为本发明的俯视图；
[0034] 图3为本发明的侧视图；
[0035] 图4为本发明内框架传动系统的组成结构图；
[0036] 图5为本发明的框架截面结构图；
[0037] 图6为本发明联接铰链的截面图；
[0038] 图7为本发明联接铰链的主视图；
[0039] 图8为本发明传动系统的运动关系图。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细的阐述。
[0041] 如图1所示为本发明的主视图；图2所示为本发明的俯视图；图3所示为本发明的 侧视图；由图1、图2和图3可知，本发明提供的一种新型三轴摇摆台包括：基座1、外框架 2、中框架3、内框架4、外轴系5、中轴系6、内轴系7、外框丝杠8、中框丝杠9、内框丝杠10、 外框电机11、中框电机12、内框电机13、外框摆杆14、中框摆杆15、内框摆杆16、外框联接 铰链17、中框联接铰链18、内框联接铰链19、外框插销20、中框插销21和内框插销22 ;
[0042] 三轴摇摆台台体为0-0-U结构形式，外框架2为U形结构，中框架3和内框架4均 为〇形结构；外轴系5、中轴系6和内轴系7相互正交，三个轴系的回转精度不大于±5"， 两两轴线垂直度不大于±5 "，轴线相交度不大于0. 1mm ;传动系统置于框架外侧，距离框 架回转轴线远端设置摆杆，摆杆的长度尺寸及安装位置尺寸误差不大于±0. 〇5mm ;插销定 位精度不大于±5";
[0043] 外框架2通过外轴系5与基座1连接，外轴系5的安装轴线为Z轴，外框架2绕着 Z轴旋转；
[0044] 内框架4和中框架3的轴线均垂直于Z轴安装，内框架4位于中框架30形框架内 部，内轴系7分为两部分，两部分同轴安装且安装轴为X轴，内轴系7的两部分分别穿过中 框架3X轴方向的两个端面与内框架4X轴方向对应的两个端面连接，实现中框架3与内框 架4的连接，内框架4绕着X轴旋转；
[0045] 中框架3位于外框架2的U形框架内部，中轴系6分为两部分，两部分同轴安装且 安装轴为Y轴，中轴系6的两部分分别穿过外框架2Y轴方向的两个端面与中框架3Y轴方 向对应的两个端面连接，实现外框架2与中框架3的连接，中框架3绕着Y轴旋转；
[0046] 内框联接铰链19固定安装在中框架3的下端面上，内框丝杠 10的输入端与内框 电机13固定连接，将内框电机13的旋转运动转化为沿Y轴方向的往复直线运动；内框丝杠 10的缸体穿过内框联接铰链19并与内框联接铰链19活动连接，使得内框丝杠10的缸体绕 着内框联接铰链19在垂直于Z轴的平面内摆动，内框丝杠10的输出端与内框摆杆16活动 连接，内框摆杆16沿Z轴方向与内框架4固定连接，内框摆杆16的安装轴线与X轴在同一 个平面内且与X轴垂直；内框丝杠10输出端的往复直线运动通过内框摆杆16的传动，使得 内框架4绕着X轴旋转；
[0047] 中框联接铰链18固定安装在外框架2U形结构的底部侧面上，中框丝杠9的输入 端与中框电机12固定连接，将中框电机12的旋转运动转化为沿Z轴的往复直线运动；中框 丝杠9的缸体穿过中框联接铰链18并与中框联接铰链18活动连接，使得中框丝杠9的缸 体绕着中框联接铰链18在垂直于Y轴的平面内摆动；中框丝杠9的输出端与中框摆杆15 活动连接，中框摆杆15沿X轴向与中框架3固定连接，中框摆杆15的安装轴线与Y轴在同 一个平面内且与Y轴垂直；中框丝杠9输出端的往复直线运动通过中框摆杆15的传动，使 得中框架3绕着Y轴旋转；中框架3的旋转带动内框联接铰链19和内轴系7运动，从而带 动内框架4一起运动；
[0048] 外框联接铰链17固定安装在基座1上，外框丝杠 8的输入端与外框电机11固定 连接，将外框电机11的旋转运动转化为平行于Y轴的往复直线运动；外框丝杠8的缸体穿 过外框联接铰链17并与外框联接铰链17活动连接，使得外框丝杠8的缸体绕着外框联接 铰链17在垂直于Z轴的平面内摆动，外框丝杠8的输出端与外框摆杆14活动连接，外框摆 杆14沿X轴向与外框架2固定连接，外框摆杆14的安装轴线与Z轴在一个平面内且与Z 轴垂直；外框丝杠8输出端的往复直线运动通过外框摆杆14的传动，使得外框架2绕着Z 轴旋转；外框架2的旋转带动中框架联接铰链18和中轴系6运动，从而带动中框架3 -起 运动，中框架3的运动带动内框架4 一起运动；
[0049] 外框电机11、中框电机12和内框电机13同时工作，带动外框架2、中框架3和内 框架4分别绕Z轴、Y轴和X轴往复转动，从而实现三维摇摆运动；
[0050] 基座1的上端面和外框架2的U形结构的底部均设置有圆孔，零位状态下两圆孔 的轴线重合，外框插销20穿过外框架2U形结构底部的圆孔，插入基座1上端面的圆孔中， 使得基座1和外框架2不发生相对运动；
[0051] 中框架3的Y轴向端面上开有两个圆孔，分别为第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔的 轴线在零位状态下与外框架2U型结构侧面上圆孔的轴线重合，中框插销21穿过外框架2U 型结构侧面上圆孔，插入第一圆孔中，使得外框架2和中框架3不发生相对运动；
[0052] 第二圆孔的轴线在零位状态下与内框架4Y轴向端面上圆孔的轴线重合，内框插 销22穿过第二圆孔，插入内框架4Y轴向端面上的圆孔中，使得中框架3和内框架4不发生 相对运动。
[0053] 本发明中的传动系统包括电机、联接铰链、丝杠和摆杆，图4所示为内框架4的传 动机构结构图。由图4可知，内框架4的传动系统包括内框联接铰链19、内框电机13、内框 丝杠9、内框摆杆16 ;内框电机13为步进电机，内框丝杠9为高精度滚珠丝杠，内框电机13 与内框丝杠9之间为直联形式，内框丝杠9的缸体与内框联接铰链19铰接，内框丝杠9的 输出端与内框摆杆16铰接，铰接结构为多自由度铰链，可以减小安装误差以及传动机构给 精密滚珠丝杠带来的侧向力，提高内框丝杠9的使用寿命。
[0054] 如图5所示，以1/4内框为例，X轴线为内框轴线方向、Y轴线为中框轴线方向， 23为内框上的产品安装面；框架截面采用开放槽型结构，开放槽型结构由加强筋24连接而 成，这样的结构不仅降低了铸造难度，而且大大减轻了框架重量，从而使框架具有较小的转 动惯量，以便选用较小的驱动电机，从而进一步减小了转台体积。
[0055] 如图6所示为本发明联接铰链的截面图，图7所示为本发明联接铰链的主视图，如 图6和图7所示可知，本发明中的联接铰链包括：固定支架26、活动支架28、支架连接轴27 和丝杠连接轴25。
[0056] 固定支架26固定安装在基座1上，活动支架28通过支架连接轴27与固定支架26 连接，活动支架28绕支架连接轴27在与X轴垂直的平面内旋转，
[0057] 丝杠连接轴25安装在活动支架28上，安装轴与Z轴平行，外框丝杠8通过丝杠连 接轴25与活动支架28连接，并绕丝杠连接轴25在与Z轴垂直的平面内旋转。
[0058] 如图8所示，三轴摇摆台三个框架的运动规律相同，图8为单框传动系统的几何关 系图，图中Φ为框架转角，〇为框架回转原点。单框框架的运动规律为正弦运动规律，框架 转角满足Φ =Asin 〇η，式中A为框架摇摆幅值，丝杠输出端至框架回转轴线的距离oa为 r，设框架在0°平衡位置时丝杠 ab原始长度为L，丝杠往返运动时伸长和缩短的长度为X。
[0059] 本发明中的三轴摇摆台台体的具体参数为：承载能力50kg，负载安装空 间500mmX500mmX600mm，加速度700。/s 2,台体最大外形尺寸长X宽X高= 1600mmX970mmX950mm，负载安装面高度890mm，轴系精度不大于±5"，回零精度不大于 ±5"，摇摆运动参数误差不大于5%。
[0060] 本发明的工作原理为：
[0061] 电机接收运动指令脉冲后进行正反向转动，带动滚珠丝杠，滚珠丝杠将电机的回 转运动转化为直线往复运动，通过推杆推动框架进行摇摆运动。丝杠的往返直线运动为图 8中所示X的变化，X的最大值为丝杠的行程，丝杠的行程和丝杠输出端至框架回转轴线的 距离r决定了摇摆台的最大摇摆幅值；电机接收的指令脉冲的间隔时间为摇摆频率。
[0062] 框架摆角是正弦运动规律，其速度是余弦函数，框架摆角与速度矢量在相位上相 差90°。根据图8所示传动系统的几何关系和余弦定理可推出框架摆角的运动规律为：
【权利要求】
1. 一种新型三轴摇摆台，其特征在于包括：基座（1)、外框架（2)、中框架（3)、内框架 (4)、外轴系（5)、中轴系（6)、内轴系（7)、外框丝杠（8)、中框丝杠（9)、内框丝杠（10)、外框 电机（11)、中框电机（12)、内框电机（13)、外框摆杆（14)、中框摆杆（15)、内框摆杆（16)、 外框联接铰链（17)、中框联接铰链（18)、内框联接铰链（19)、外框插销（20)、中框插销（21) 和内框插销（22); 外框架（2)为U形框架结构，中框架（3)和内框架（4)均为0形框架结构； 外框架（2)通过外轴系（5)与基座（1)连接，外轴系（5)的安装轴线为Z轴，外框架 (2)绕着Z轴旋转； 内框架（4)位于中框架（3)内部，内轴系（7)分为两部分，两部分同轴安装且安装轴为 X轴，内轴系（7)的两部分分别穿过中框架（3)X轴方向的两个端面与内框架（4)X轴方向对 应的两个端面连接，实现中框架（3)与内框架（4)的连接，内框架（4)绕着X轴旋转； 中框架（3)位于外框架（2)的内部，中轴系（6)分为两部分，两部分同轴安装且安装轴 为Y轴，中轴系（6)的两部分分别穿过外框架（2)Y轴方向的两个端面与中框架（3)Y轴方 向对应的两个端面连接，实现外框架（2)与中框架（3)的连接，中框架（3)绕着Υ轴旋转； 内框联接铰链（19)固定安装在中框架（3)的下端面上，内框丝杠（10)的输入端与内 框电机（13)固定连接，将内框电机（13)的旋转运动转化为沿Υ轴方向的往复直线运动；内 框丝杠（10)的缸体穿过内框联接铰链（19)并与内框联接铰链（19)活动连接，使得内框丝 杠（10)的缸体绕着内框联接铰链（19)在垂直于Ζ轴的平面内摆动，内框丝杠（10)的输出 端与内框摆杆（16)活动连接，内框摆杆（16)沿Ζ轴方向与内框架（4)固定连接，内框摆杆 (16)的安装轴线与X轴在同一个平面内且与X轴垂直；内框丝杠（10)输出端的往复直线 运动通过内框摆杆（16)的传动，使得内框架（4)绕着X轴旋转； 中框联接铰链（18)固定安装在外框架（2)U形结构的底部侧面上，中框丝杠（9)的输 入端与中框电机（12)固定连接，将中框电机（12)的旋转运动转化为沿Z轴的往复直线运 动；中框丝杠（9)的缸体穿过中框联接铰链（18)并与中框联接铰链（18)活动连接，使得中 框丝杠（9)的缸体绕着中框联接铰链（18)在垂直于Y轴的平面内摆动；中框丝杠（9)的输 出端与中框摆杆（15)活动连接，中框摆杆（15)沿X轴向与中框架（3)固定连接，中框摆杆 (15)的安装轴线与Y轴在同一个平面内且与Y轴垂直；中框丝杠（9)输出端的往复直线运 动通过中框摆杆（15)的传动，使得中框架（3)绕着Y轴旋转；中框架（3)的旋转带动内框 联接铰链（19)和内轴系（7)运动，从而带动内框架（4) 一起运动； 外框联接铰链（17)固定安装在基座（1)上，外框丝杠（8)的输入端与外框电机（11) 固定连接，将外框电机（11)的旋转运动转化为平行于Y轴的往复直线运动；外框丝杠（8) 的缸体穿过外框联接铰链（17)并与外框联接铰链（17)活动连接，使得外框丝杠（8)的缸 体绕着外框联接铰链（17)在垂直于Z轴的平面内摆动，外框丝杠（8)的输出端与外框摆杆 (14)活动连接，外框摆杆（14)沿X轴向与外框架（2)固定连接，外框摆杆（14)的安装轴 线与Z轴在一个平面内且与Z轴垂直；外框丝杠（8)输出端的往复直线运动通过外框摆杆 (14)的传动，使得外框架（2)绕着Z轴旋转；外框架（2)的旋转带动中框架联接铰链（18) 和中轴系（6)运动，从而带动中框架（3) -起运动，中框架（3)的运动带动内框架（4) 一起 运动； 外框电机（11)、中框电机（12)和内框电机（13)同时工作，带动外框架（2)、中框架（3) 和内框架（4)分别绕Z轴、Y轴和X轴往复转动，从而实现三维摇摆运动； 基座（1)的上端面和外框架（2)的U形结构的底部均设置有圆孔，零位状态下两圆孔 的轴线重合，外框插销（20)穿过外框架（2)U形结构底部的圆孔，插入基座（1)上端面的圆 孔中，使得基座（1)和外框架（2)不发生相对运动； 中框架（3)的Y轴向端面上开有两个圆孔，分别为第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔的轴 线在零位状态下与外框架（2)U型结构侧面上圆孔的轴线重合，中框插销（21)穿过外框架 (2) U型结构侧面上圆孔，插入第一圆孔中，使得外框架（2)和中框架（3)不发生相对运动； 第二圆孔的轴线在零位状态下与内框架（4)Y轴向端面上圆孔的轴线重合，内框插销 (22)穿过第二圆孔，插入内框架（4)Υ轴向端面上的圆孔中，使得中框架（3)和内框架（4) 不发生相对运动。
2. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框丝杠（8)长度 与外框摆杆（14)长度的比值、中框丝杠（9)长度与中框摆杆（15)长度的比值以及内框丝 杠（10)长度与内框摆杆（16)长度的比值均相同；且外框丝杠⑶的行程与外框摆杆（14) 长度的比值、中框丝杠（9)的行程与中框摆杆（15)长度的比值以及内框丝杠（10)的行程 与内框摆杆（16)长度的比值均相同。
3. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框架（2)、中框架 (3) 和内框架（4)的摆角和运动角速率均相同。
4. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框架（2)、中框架 (3)和内框架（4)的框架截面为开放的槽型结构。
5. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框丝杠（8)、中框 丝杠（9)和内框丝杠（10)均为滚珠丝杠。
6. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框联接铰链（17)、 中框联接铰链（18)、内框联接铰链（19)结构均相同且均为多自由度铰链，包括固定支架 (26)、活动支架（28)、支架连接轴（27)和丝杠连接轴（25); 活动支架（28)通过支架连接轴（27)与固定支架（26)连接，活动支架（28)绕支架连 接轴（27)在与支架连接轴（27)垂直的平面内旋转， 丝杠连接轴（25)安装在活动支架（28)上，丝杠通过丝杠连接轴（25)与活动支架（28) 连接，并绕丝杠连接轴（25)在与丝杠连接轴（25)垂直的平面内旋转。
7. 根据权利要求1所述的一种新型三轴摇摆台，其特征在于：所述外框插销（20)、中框 插销（21)和内框插销（22)定位精度均不大于±5"。
【文档编号】G01C25/00GK104121929SQ201410265823
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】曹雪立, 朱日升, 董艳国, 牟东惠, 王健美, 桂普国 申请人:北京航天控制仪器研究所