全天候全方向伺服机构的制作方法

文档序号:7977004阅读:443来源:国知局
专利名称:全天候全方向伺服机构的制作方法
技术领域
全天候全方向伺服机构主要由水平方位旋转和垂直俯仰旋转联合组成。用 它承载不同的负载可以完成各种业务的需求。比如在无线电领域,用它承载天 线,可以在空中各个方向上发射和接收无线电信号,以达到各种预期的目的; 在其它领域,比如承载摄像、新闻录影,甚至安全保卫等装置,可以构成不同 目的的系统。
全天候全方向伺服机构是密封结构,在阴晴雨雪天气均可使用。并且配合 运动控制器,使用计算机编程,或若干任务定制,可实现全自动全任务连续测 量,并记录、打印、回放所有的测试数据和结果。
2.
背景技术
目甜在全国无线电领域中用于无线电频谱自动监测的便携式系统,是我们 研究所研发的设备,它T- 2001年6月通过了国家信息产业部生产定型鉴定,鉴 定结论是"该系统属国内首创,达到当前国际同类产品的先进水平","具有良 好的推广应用前景"。全天候全方向伺服机构就是对上述系统中的伺服机构进行
了一些结构J:的改进,使其更紧凑、更方便,特别是更加密封,能防附、能全
天候工作。
3. 发明内容
3.1水平方位旋转运动
3.1.1 指标
转动范围0° 360° 。 3.1.2结构
方位盘(7)和俯仰盘(10)由对称连接板连为一体,可以在中心支撑轴(2)
上转动。
方位减速器(14)由微电机和x: 1减速机组成,X在1 5000范围内选 取,在减速机输出轴上有方位主动轮(16),它和限位齿轮(5)共同啮合组成 y: l减速过程,y在l 100范围内选取,这样可以使方位盘和俯仰盘在中心支 撑轴上转动。也就形成水平O。 360°的方位转动。
机械限位采用活动舌销子自动限位技术,由限位齿轮(5)、限位环(6)、限 位块等组成,限位环可以在限位齿轮中活动,以保证O。 360°的方位转动无 阴影区。水平旋转电气限位由光耦片和光耦组成。
3.2垂直俯仰旋转运动
3. 2. 1 指标
转动范围-20° 90° 。
3. 2. 2 结构
俯仰运动机构集中在俯仰盘(10)上。俯仰减速器(8)由微电机和x: 1 减速机组成,x在1 5000范围内选取,通过蜗杆和蜗轮或者伞齿轮结构啮合 形成y: 1的减速过程,y在l 100范围内选取。减速机输出轴上的蜗杆(11) 和蜗轮(13)形成二次减速。
釆用蜗杆蜗轮结构可以使负载运动具有自锁,静止时位置稳定可靠。
3.3密封结构
全天候全方向伺服机构外观是一个"桶"形铝制罩(或玻璃钢罩),它可以 平臂伸出,在伸出口有密封套(19)密封,可以保证在阴晴雨雪天气全天候工作。
3.4支撑轴
支撑轴(2)为中心空钢管,固定在连接法兰座(1)上。运动体内所有的 电源线和信号线都经中心空钢管中穿过,然后从连接法兰座出线孔穿出,再固
定在接线座上。
4.
说明书附图见图l和图2。
图1为全天候全方向伺服机构纵向剖面图
图2为全天候全方向伺服机构A A向剖面图
图l中主要部位名称l.连接法兰座2.支撑轴3.下罩底板4.下罩 5.限位齿轮6.限位环7.方位盘8.俯仰减速器9.上罩IO.俯仰盘 11.蜗杆i2.光耦13.蜗轮14.方位减速器15.蜗轮轴16.方位主动轮
图2中主要部位名称17.天线支座18.转接法兰19.密封套20.光耦 片21.定位法兰22.限位套23.方位光耦24.俯仰编码器25.支板
5.具体实施方式
以下对主要部位的实施方式进行说明
在图1和图2中,支撑轴(2)是一根空心钢管,内部穿行各种电源线和信 号线,它固定在连接法兰座(1)上。电源线和信号线焊接在电缆座上,电缆座 固定在下罩底板(3)上。下罩(4)固定在下罩底板上,使机构下端部件封闭。 限位齿轮(5)固定在支撑轴上。方位减速器(14)由微电机和行星减速机组成, 它固定在方位盘(7)上,其输出轴上固定的方位主动轮(16)和限位齿轮啮合, 通电后方位减速器带着方位盘绕限位齿轮水平转动,同时通过对称连接板使俯 仰盘(10)和方位盘同时水平转动。俯仰减速器(8)由微电机和行星减速机组 成,它固定在俯仰盘上,其输出轴上固定的蜗杆(11)和蜗轮(13)啮合,通 电后,使水平转动变为垂直俯仰转动。上罩(9)是全天候全方向伺服机构的外 壳,起密封作用。
外部负载(比如天线、摄像机等)固定在支板(25)上,支板通过转接法 兰(18)固定在蜗轮轴上,在蜗轮带动下,负载可以在垂直面内转动。方位转 动机械限位是由限位环(6)和限位齿轮(5)组成,其电气限位由方位光耦(23)
组成;方位转动角度通过固定在码盘轴上的编码器读取。俯仰转动机械限位是 由定位法兰(21)和限位套(22)组成,其电气限位由光耦(12)组成;俯仰 转动角度通过固定在蜗轮轴上的俯仰编码器(24)读取。
权利要求1.全天候全方向伺服机构,在一个密闭的外壳中,微电机、减速机、齿轮、蜗轮、蜗杆、机械限位、电气限位、编码器、支撑轴、线缆顺序连接,其特征是由方位减速器(14)通过限位齿轮啮合形成水平方位0°~360°的旋转运动,由俯仰减速器(8)通过蜗轮蜗杆或者伞齿轮结构形成垂直面内俯仰-20°~90°的旋转运动。
2. 根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构,其特征是方位减速器(14) 由微电机和x: 1减速机组成,x在1 5000范围内选取,它和限位齿轮(5)共 同啮合组成y: 1减速过程,y在1 100范围内选取;俯仰减速器(8)由微电机 和x: l减速机组成,x在l 5000范围内选取,通过蜗杆和蜗轮或者伞齿轮结构 啮合形成y: l的减速过程,y在l 100范围内选取。
3. 根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构,其特征是水平方位转动的机械限位采用活动舌销子限位技术,限位环(6)可以在限位齿轮(5)的槽中活 动,通过限位块共同限位,可以完成水平方位0° 360°无阴影区的转动。水 平方位转动和垂直俯仰转动的电气限位皆采用光耦完成。
4. 根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构,其特征是通过编码器获取 水平方位转动和垂直俯仰转动角度数据,可以计算显示到屏幕上,所有电源线和 信号线都集中在支撑轴(2)的中空管中,从本机构下方引出。
专利摘要一种全天候全方向伺服机构,它由方位减速器驱动形成水平面0°~360°的转动,它由俯仰减速器驱动形成垂直面-20°~90°的转动;它有创新设计、工作可靠的机械限位和性能准确的电气限位;它有转动角度读取精确的编码器;它密封在一个铝质金属外壳(也可以是一体化塑钢或玻璃钢材料的桶形外壳)内,能全天候工作;它连接不同的负载(如天线、摄像机等),可以检测空间各个方向的信息;它广泛应用在通信、检测、媒体、安全保卫等领域。
文档编号H04N5/232GK201004181SQ200620078868
公开日2008年1月9日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者高永龙 申请人:国家无线电频谱管理研究所
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1