一种二维转台的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种二维转台。

背景技术：

目前具有扁平方位轴系的二维转台，方位轴系的传动方式主要有蜗轮蜗杆和直齿锥齿轮两种结构形式。由于蜗杆传动效率低，易发热，需要良好的润滑。另外为了减轻齿面磨损及避免胶合，蜗轮一般需要减磨性能优良的贵重金属(如青铜)制造，成本较高。直齿锥齿轮传动噪声大，传动速度低，很难达到较高的精度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供了一种二维转台。

本实用新型提供的二维转台包括：俯仰机构和方位机构；其中，

俯仰机构设置在方位机构上，包括：俯仰机构壳体，以及设置在俯仰机构壳体内的俯仰轴和俯仰驱动组件；俯仰轴与俯仰机构壳体固定连接，能够在俯仰驱动组件的驱动作用下转动，进而带动俯仰机构壳体的至少一部分在垂直方向上实现俯仰运动；

方位机构包括：方位机构本体，以及方位驱动组件；方位机构本体用于支撑俯仰机构；方位驱动组件设置在俯仰机构壳体内，用于驱动俯仰机构壳体在水平方向上实现方位运动。

可选地，俯仰机构壳体包括：俯仰支撑座和具有倒U型结构的俯仰主承载板；俯仰支撑座设置在方位机构本体上，俯仰轴可转动地设置在俯仰支撑座上；俯仰主承载板的两端固定地设置在俯仰轴上，以在俯仰轴的驱动作用下在垂直方向上实现俯仰运动。

可选地，俯仰机构壳体还包括：俯仰侧承载板，固定地设置在俯仰轴上。

可选地，俯仰驱动组件包括：俯仰电机组件和俯仰从动齿轮；俯仰电机组件设置在俯仰支撑座上，俯仰从动齿轮固定设置在俯仰轴上，俯仰电机组件的输出轴与俯仰从动齿轮啮合，以驱动俯仰从动齿轮转动，进而带动俯仰轴转动。

可选地，俯仰机构还包括：支撑立板，设置在俯仰支撑座的两侧，用于密封俯仰支撑座。

可选地，方位机构本体包括：方位机构基座、方位轴和方位轴承；方位轴通过方位轴承架设在方位机构基座上，其顶端与俯仰支撑座固定连接。

可选地，方位机构还包括：方位驱动齿轮和方位变速齿轮；方位驱动齿轮设置在方位驱动组件的输出轴上、且位于俯仰机构壳体的外侧；方位变速齿轮固定设置在方位机构基座上方、且与方位轴同轴；方位驱动齿轮与方位变速齿轮啮合，以在方位驱动组件的驱动作用下以方位变速齿轮为中心转动。

可选地，方位机构基座上方设置有凹陷处，方位变速齿轮固定设置在该凹陷处，方位驱动齿轮的下端伸入该凹陷处内与方位变速齿轮啮合。

可选地，方位机构还包括：方位码盘，设置在方位轴上。

可选地，方位驱动组件为圆柱直齿轮传动电机。

实施本实用新型的二维转台，具有以下有益效果：解决了以往蜗轮蜗杆传动效率低、易发热、蜗轮成本较高以及直齿锥齿轮传动噪声大、传动速度低、很难达到较高精度的问题，实现了低成本、高效率、高精度的扁平方位轴系设计。

附图说明

图1是本实用新型实施例中二维转台的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中俯仰机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中方位机构的结构示意图。

图中：1：俯仰机构；2：方位机构；3：俯仰电机组件；4：方位驱动组件；5：俯仰支撑座；6：俯仰侧承载板；7：俯仰主承载板；8：俯仰从动齿轮；9：俯仰轴；10：方位驱动齿轮；11：方位机构基座；12：方位轴；13：方位轴承；14：方位变速齿轮；15：方位码盘；16：支撑立板；17：调平地脚。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例中二维转台的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例的二维转台包括：俯仰机构1和方位机构2。

俯仰机构1设置在方位机构2上，如图2所示，包括：俯仰机构壳体，以及设置在俯仰机构壳体内的俯仰轴9和俯仰驱动组件；俯仰轴9与俯仰机构壳体固定连接，能够在俯仰驱动组件的驱动作用下转动，进而带动俯仰机构壳体的至少一部分在垂直方向上实现俯仰运动；

方位机构2包括：方位机构本体，以及方位驱动组件4；方位机构本体用于支撑俯仰机构1；方位驱动组件4设置在俯仰机构壳体内，用于驱动俯仰机构壳体在水平方向上实现方位运动。

方位角是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。方位运动是指在水平面内改变方位角的运动。当需要调整二维转台的方位角时，通过设置在俯仰机构壳体内的方位驱动组件4驱动俯仰机构壳体在水平方向上实现方位运动。

俯仰运动是指在垂直平面内改变俯仰角的运动。当需要调整二维转台的俯仰角时，通过俯仰驱动组件驱动俯仰轴9转动，进而带动俯仰机构壳体的至少一部分在垂直方向上实现俯仰运动。

本实用新型实施例中，方位机构2中，驱动方位机构本体的方位驱动组件4整体位于俯仰机构1内，不再占用方位机构2的轴向空间，在保证传动效率的前提下，既可以减小垂直轴系轴向尺寸，降低二维转台整体高度，同时又可以降低二维转台的制造维护成本，从而实现高效率、高精度、低成本的具有扁平方位轴系的二维转台结构设计。

俯仰机构壳体可以包括：俯仰支撑座5和具有倒U型结构的俯仰主承载板7；俯仰支撑座5设置在方位机构本体上，俯仰轴9可转动地设置在俯仰支撑座5上；俯仰主承载板7的两端固定地设置在俯仰轴9上，以在俯仰轴9的驱动作用下在垂直方向上实现俯仰运动，如图2所示。俯仰轴9在俯仰驱动组件的驱动作用下转动时，带动俯仰主承载板7在垂直方向上实现俯仰运动。需要说明的是，俯仰轴9可以通过中间件套设在俯仰支撑座5上。例如，俯仰轴9上设置有轴承，该轴承的内圈与俯仰轴9固定连接、外圈与俯仰支撑座5固定连接。采用这种结构的俯仰机构壳体，重量轻，成本低，结构简单便于维护。

俯仰机构壳体还可以包括：俯仰侧承载板6，固定地设置在俯仰轴9上。如图2所示，俯仰轴9两端分别设置有一个俯仰侧承载板6。俯仰主承载板7和俯仰侧承载板6均能够承载物品，从而提高二维转台的负载能力。

俯仰机构1还可以包括：支撑立板16，设置在俯仰支撑座5的两侧，用于密封俯仰支撑座5。

俯仰驱动组件可以包括：俯仰电机组件3和俯仰从动齿轮8；俯仰电机组件3设置在俯仰支撑座5上，俯仰从动齿轮8固定设置在俯仰轴9上，俯仰电机组件3的输出轴与俯仰从动齿轮8啮合，以驱动俯仰从动齿轮8转动，进而带动俯仰轴9转动。通过齿轮啮合传动，传动稳定性好，传动精度和传动效率高，成本低。

方位机构本体可以包括：方位机构基座11、方位轴12和方位轴承13。如图3所示，方位轴12通过方位轴承13架设在方位机构基座11上，其顶端与俯仰支撑座5固定连接。在实现方位运动过程中，俯仰支撑座5以方位轴12为转动中心，传动稳定性好、精度高。

方位机构2还可以包括：方位驱动齿轮10和方位变速齿轮14；方位驱动齿轮10设置在方位驱动组件4的输出轴上、且位于俯仰机构壳体的外侧；方位变速齿轮14固定设置在方位机构基座11上方、且与方位轴12同轴；方位驱动齿轮10与方位变速齿轮14啮合，以在方位驱动组件4的驱动作用以方位变速齿轮14为中心转动，进而带动俯仰支撑座5在水平方向上实现方位运动。通过齿轮啮合传动，传动稳定性好，传动精度和传动效率高，成本低。

此外，通过改变方位驱动齿轮10和方位变速齿轮14的齿数，还可以调整俯仰机构壳体方位运动时的转动速度。例如，方位驱动齿轮10的齿数大于方位变速齿轮14的齿数时，方位驱动齿轮10与方位变速齿轮14之间实现增速运动；方位驱动齿轮10的齿数小于方位变速齿轮14的齿数时，方位驱动齿轮10与方位变速齿轮14之间实现减速运动；方位驱动齿轮10的齿数等于方位变速齿轮14的齿数时，方位驱动齿轮10与方位变速齿轮14之间实现等速运动。

可选地，方位机构基座11上方设置有凹陷处。如图3所示，方位变速齿轮14固定设置在该凹陷处，方位驱动齿轮10的下端伸入该凹陷处内与方位变速齿轮14啮合。采用这种结构，能够进一步减小垂直轴系轴向尺寸，降低二维转台整体高度，同时又可以降低二维转台重量。

如图3所示，方位机构2还可以包括：方位码盘15，设置在方位轴12上，用于测量二维转台的方位角。

在可选的实施例中，方位驱动组件4为圆柱直齿轮传动电机。采用圆柱直齿轮传动，能够避免由于采用蜗轮蜗杆传动而导致的效率低、易发热、蜗轮成本较高的问题以及由于采用直齿锥齿轮而导致的传动噪声大、传动速度低、很难达到较高精度的问题，实现低成本、高效率、高精度的圆柱直齿轮传动的扁平方位轴系设计。

在图1示出的可选实施例中，二维转台还可以包括调平地脚17，用于二维转台的调平，以提高二维转台的稳定性。

综上所述，本实用新型将方位机构中的方位驱动组件设置在俯仰机构内，不再占用方位机构的轴向空间，在保证传动效率的前提下，既可以减小垂直轴系轴向尺寸，降低二维转台整体高度，同时又可以降低二维转台的制造维护成本，从而实现高效率、高精度、低成本的具有扁平方位轴系的二维转台结构设计。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。