CN103963994A - 一种长半径虚轴角运动实现机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长半径虚轴角运动实现机构，包括红外目标随动转台，红外目标随动转台通过垫铁安装在地基上，目标安装在红外目标随动转台工作台上。红外目标转台长臂和短臂通过分别通过液压摆动大马达和液压摆动小马达驱动，目标工作台通过电机驱动，液压摆动大马达、液压摆动小马达轴线和目标电机中心轴线相较于空间O′点，目标中心轴线始终绕O′旋转，实现目标的长半径虚轴角运动。本发明具有保证三轴空间相交精度；降低微波矩阵干扰；提高闭环仿真试验精度；易于实现仿真试验的高加速度和宽调速范围的优点，同时具有重量轻、体积小的特点。

Description

一种长半径虚轴角运动实现机构

技术领域

本发明涉及一种角运动实现机构，特别是一种实现长半径虚轴角运动的机构。

背景技术

闭环仿真试验是测试飞行器制导、控制系统及相关器件性能的重要方法和步骤，通过闭环仿真试验可以获得相关的实验数据，并根据这些数据对系统进行重新设计与改造，达到飞行器性能指标要求。

闭环仿真试验中仿真转台能够模拟飞行器的各种姿态角运动，复现其运动时的动力学特性，是各类武器平台进行仿真试验等地面综合性试验系统的关键设备和重要组成部分，也是测试、评价和标定各类运动载体、武器系统性能的经济、高效的技术手段。相关研究表明：仿真试验可以减少实弹打靶次数30%～60%，节约研制经费10%～40%，缩短研制周期30%～40%，因此半实物仿真系统，尤其是其核心设备——仿真转台的研制越来越受到世界各国的重视。

飞行器闭环仿真试验时仿真转台带动目标在一个轨迹面上进行x方向和y方向（高低方向和方位方向）的角运动模拟，在二维平移运动的同时，还能够带动目标围绕y轴和x轴进行旋转运动，实现两个方向上的角运动补偿，使得目标轴线始终指向空间一点（O'点），同时保证在运动过程中目标相对光轴（目标中心与O'点的连线，即长半径虚轴）无旋转运动。

传统的仿真转台，转台框架都将会遮挡微波，对试验造成严重干扰，影响闭环仿真试验的精度。传统仿真转台无法实现负载在高低和方位两个方向上的角运动模拟，即不能实现负载的长半径虚轴角运动模拟。

因此，需要一种新的实现负载长半径虚轴角运动模拟的机构。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种长半径虚轴角运动实现机构，能够有效实现目标在高低和方位两个方向上的角运动模拟。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种长半径虚轴角运动实现机构，包括红外目标随动转台，红外目标随动转台通过垫铁安装在地基上，目标安装在红外目标随动转台工作台上。垫铁用于调平红外目标随动转台。

所述的红外目标随动转台，包括目标电机，还包括底座、基座、液压摆动大马达、长臂、短臂、液压摆动小马达、目标工作台、转台垫铁，所述的基座、转台垫铁设于底座的上、下方，与底座相连接；液压摆动大马达设于基座孔内，与基座相连接，长臂一端设于液压摆动大马达上，与液压摆动大马达相连，液压摆动小马达设于长臂的另一端，液压摆动小马达与短臂的一端相连，短臂另一端置有目标电机，目标工作台设于目标电机上，与目标电机相连接。底座为斜坡式结构，基座为空心圆柱结构，用封盖封闭长臂、短臂的一端内孔。

所述的摆动液压大马达的输出轴通过马达联轴器套、长臂联轴器与长臂一端孔连接。液压摆动大马达输出轴顶端与供油头连接，通过供油管、回油管实现对液压摆动小马达的供油和回油。

所述的摆动液压小马达输出轴通过马达轴联轴器套、短臂联轴器与短臂一端孔连接。

所述的长半径虚轴角运动实现机构，还包括长臂支撑轮，长臂支撑轮设于长臂与基座之间，与长臂相连，与基座相接触。

所述的长臂支撑轮包括支撑轮主轴、支撑轮支架、支撑轮轴承、支撑轮轴承轴、轴承定位套、锁紧螺母、开口销，支撑轮轴承、支撑轮轴承轴设于支撑轮内架内，支撑轮主轴穿于支撑轮轴承轴中心孔，轴承定位套、锁紧螺母、开口销与支撑轮主轴相连接。

所述的液压摆动大马达输出轴、液压摆动小马达输出轴与目标中心轴线相较于空间O′点，目标中心轴线始终绕O′旋转。

本发明根据液压油源驱动液压摆动大马达和液压摆动小马达输出轴带动长臂和短臂旋转，液压摆动大马达和液压摆动小马达输出轴轴线和目标轴线相较于空间某点。运动时随着长臂和短臂的运动实现目标在高低和方位两个方向上的视线角运动模拟，同时目标轴线始终绕该点运动，即实现目标的长半径虚轴角运动。

本发明采取的技术方案，与现有技术相比，其具有优点和有益效果：

1、目标高于红外目标随动转台台体，避免转台台体对微波矩阵的遮挡。

2、红外目标转台采用手臂式结构，易于实现目标在高低和方位两个方向上的视线角运动模拟。

3、红外目标转台长臂和短臂采用摆动液压马达驱动，可以实现目标的高加速度技术指标及较大调速范围，并能有效减轻转台重量和体积。

4、长臂支撑轮支撑长臂，减小长臂变形，保证液压摆动大马达、液压摆动小马达的输出轴轴线与目标轴线相交度。

附图说明

图1是本发明实现长半径虚轴角运动机构的外形结构示意图；

图2是图1的红外目标随动转台的结构示意图；

图3是图1的支撑滚轮结构示意图；

图中：底座1、 基座2、 摆动液压大马达3、 长臂4、 短臂5、 负载6、 工作台7、 目标电机8、 摆动液压小马达9、 长臂支撑轮10、 垫铁11、 马达轴联轴器套12、 长臂联轴器13、 封盖14、 供油头15、 摆动液压大马达输出轴16、 马达轴联轴器套17、 摆动液压小马达输出轴18、 短臂联轴器19、 长臂支撑轮20、 支撑轮主轴21、 支撑轮支架22、 支撑轮轴承23、 支撑轮轴承轴24、 轴承定位套25、 支撑轮锁紧螺母26、 开口销27。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明包括红外目标随动转台，目标安装在转台工作台7上，转台底座1通过垫铁11安装在地基（未示出）上。

红外目标随动转台包括底座1、基座2、摆动液压大马达3、长臂4、短臂5、工作台7、目标电机8、摆动液压小马达9、长臂支撑轮10。

底座1为斜坡式结构，基座2为空心圆柱体结构，基座2通过下端法兰盘安装在底座1上。

摆动液压大马达3通过马达法兰安装在基座2上端中心孔内，摆动液压大马达输出轴16通过马达轴联轴器12和长臂联轴器13与长臂4一端中心孔连接。

摆动液压小马达9安装在长臂4一端中心孔内，摆动液压小马达9的输出轴18通过马达轴联轴器套17和短臂联轴器19与短臂5一端中心孔连接。

供油头15与摆动液压大马达输出轴16连接，通过供油管道（未示出）实现摆动液压小马达9的供油和回油。

目标电机8安装在短臂5一端，目标工作台7安装在目标电机8上。

长臂4和短臂5为防手臂式结构。封盖14安装在长臂4和短臂5上。

如图3所示，长臂支撑轮20包括支撑轮主轴21、支撑轮支架22、支撑轮轴承23、支撑轮轴承轴24、轴承定位套25、锁紧螺母26、开口销27。支撑轮轴承23和支撑轮轴承轴24安装在支撑轮内架22内，支撑轮主轴21穿过支撑轮轴承轴24中心孔，轴承定位套25、锁紧螺母26、开口销27与支撑轮主轴21连接。支撑轮支架22与长臂4连接，支撑轮轴承23与基座2接触，支撑长臂4。

试验时，液压油源驱动液压摆动大马达3、液压摆动小马达9输出轴带动长臂4和短臂5旋转，液压摆动大马达3、液压摆动小马达9输出轴轴线与目标6的轴线相较于空间某点O′（见图1）。运动时随着长臂4、短臂5的运动实现目标6在高低和方位两个方向上的视线角运动模拟，同时目标轴线始终绕O′点运动，即实现目标6的长半径虚轴角运动。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：包括红外目标随动转台，红外目标随动转台通过垫铁安装在地基上，目标安装在红外目标随动转台工作台上。

2.如权利要求1所述的长半径虚轴角运动实现机构，所述的红外目标随动转台，包括目标电机，其特征在于：还包括底座、基座、液压摆动大马达、长臂、短臂、液压摆动小马达、目标工作台、转台垫铁，所述的基座、转台垫铁设于底座的上、下方，与底座相连接；液压摆动大马达设于基座孔内，与基座相连接，长臂一端设于液压摆动大马达上，与液压摆动大马达相连，液压摆动小马达设于长臂的另一端，液压摆动小马达与短臂的一端相连，短臂另一端置有目标电机，目标工作台设于目标电机上，与目标电机相连接。

3.如权利要求1所述的长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：所述的摆动液压大马达的输出轴通过马达联轴器套、长臂联轴器与长臂一端孔连接。

4.如权利要求1所述的长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：所述的摆动液压小马达输出轴通过马达轴联轴器套、短臂联轴器与短臂一端孔连接。

5.如权利要求1所述的长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：所述的长半径虚轴角运动实现机构，还包括长臂支撑轮，长臂支撑轮设于长臂与基座之间，与长臂相连，与基座相接触。

6.如权利要求1所述的长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：所述的长臂支撑轮包括支撑轮主轴、支撑轮支架、支撑轮轴承、支撑轮轴承轴、轴承定位套、锁紧螺母、开口销，支撑轮轴承、支撑轮轴承轴设于支撑轮内架内，支撑轮主轴穿于支撑轮轴承轴中心孔，轴承定位套、锁紧螺母、开口销与支撑轮主轴相连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的长半径虚轴角运动实现机构，其特征在于：所述的液压摆动大马达输出轴、液压摆动小马达输出轴与目标中心轴线相较于空间O′点，目标中心轴线始终绕O′旋转。