CN108194608A - 一种高精度可调的运行设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高精度可调的运行设备，包括旋转驱动机构；所述驱动缸内设置有第一导轨，第一导轨内沿长度方向设置有一与所述旋转驱动机构驱动轴连接的丝杆，所述丝杆上套设有第一滑块；所述活塞缸内设置有第二导轨，所述第二导轨内滑动设置有一第二滑块；所述第一导轨和第二导轨在端头位置处相互连通，所述第一导轨和第二导轨内的端头和滑块之间填充有液压油，所述第一滑块中心沿长度方向贯穿开设有一中空通道，所述中空通道两侧分别设置有一直线凹槽，所述中空通道中活动设置有一第三滑块，所述第二滑块的纵向截面积大于第三滑块的纵向截面积且小于第一滑块的纵向截面积。本发明解决了运行设备上滑台移动位置不精确的技术问题。

Description

一种高精度可调的运行设备
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种高精度可调的运行设备。
背景技术
毫米波综合孔径成像辐射计，以下简称辐射计，利用小口径天线组成的天线阵对目标场景的毫米波辐射信号进行高灵敏度测量，通过阵元间的复相关运算测得场景的可见度函数，并反演出目标场景的亮温分布图像。与传统实孔径成像技术相比，综合孔径成像技术具有实时性好、空间分辨率高等特点，可以在恶劣的天气条件下，例如雾霾、夜晚等，实现对隐匿的金属目标的高分辨率实时成像，已经在军事、导航、医疗和交通安检等领域得到广泛应用。综合孔径成像系统的基础构成是二元干涉仪，可借助二维天线扫描平台实现目标场景的相干成像。
现有的二维天线扫描平台上的滑台一般是由电机直接驱动，电机具有最小步距角和惯性转动，导致滑台每次行进都会有一个最小移动距离，特别是针对于高精度扫描平台等工作设备，使得滑台的位置与目标位置总会产生一定偏差，往往无法精确处于目标位置，造成安装在滑台上的天线的扫描位置产生偏差，最终使得图像失真。
因此，急需一种高精度可调的运行设备，减小滑台运行的最小步距，使得滑台能精确处于目标位置。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的目的是提供一种高精度可调的运行设备，通过设置的用于微调的第三滑块和用于主调的第一滑块来配合调整滑台的移动过程，通过油压系统来驱动滑台移动，控制滑台快速达到目标位置，提高了滑台的移动精确，并加快了调整时间，本发明解决了运行设备上滑台移动位置不精确的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种高精度可调的运行设备，包括：
旋转驱动机构，其控制端与运行设备的控制器连接，所述旋转驱动机构的输出端设置有一连接座；
驱动缸，其横向设置在所述连接座外侧，所述驱动缸内设置有第一导轨，所述第一导轨为封闭式结构，第一导轨内沿长度方向设置有一与所述旋转驱动机构驱动轴连接的丝杆，所述丝杆上套设有第一滑块；以及
活塞缸，其重叠设置在所述驱动缸的上端，所述活塞缸内设置有第二导轨，所述第二导轨内滑动设置有一第二滑块，所述第二导轨上端用一带有一开槽的盖板封盖，所述第二滑块上端从所述开槽中向上延伸出一导杆，所述导杆上端设置有一滑台，且所述滑台滑动设置在所述盖板上，所述导杆中设置有一卷动装置，所述卷动装置的活动端连接在所述开槽的端头；
其中，所述第一导轨和第二导轨在端头位置处相互连通，所述第一导轨和第二导轨内的端头和滑块之间填充有液压油，所述第二导轨内沿长度方向设置有一直线位移球栅尺，所述第二滑块套设在所述直线位移球栅尺上，且所述第二滑块内设置有一读数头，所述读数头包络在所述直线位移球栅尺外周，所述读数头的输出端连接所述控制器；所述第一滑块中心沿长度方向贯穿开设有一中空通道，所述中空通道两侧分别设置有一直线凹槽，所述中空通道中活动设置有一第三滑块，所述第三滑块两侧分别凸出设置有一与所述直线凹槽匹配的凸块，所述凸块滑动设置在所述直线凹槽中，所述第一滑块中还设置有一第一伸缩锁止机构，所述第一伸缩锁止机构选择性与所述第三滑块锁定，所述第一滑块底部设置有一第二伸缩锁止机构，所述第二伸缩锁止机构选择性与所述第一导轨底部锁定，所述第三滑块中心沿长度方向贯穿开设有一螺纹孔，所述第三滑块通过所述螺纹孔套设在所述丝杆上，所述螺纹孔与丝杆之间设置有螺纹密封套，所述第二滑块的纵向截面积大于第三滑块的纵向截面积且小于第一滑块的纵向截面积。
优选的，所述旋转驱动机构为步进电机，所述旋转驱动机构的驱动轴通过所述连接座与所述丝杆驱动连接。
优选的，所述第一滑块的纵向截面与所述第一导轨内部空间的纵向截面一致，所述第一导轨两内侧壁上设置有第一导向凹槽，所述第一滑块侧壁上对应设置有第一导向块，所述第一导向块滑动设置在所述第一导向凹槽中，且所述第一滑块的端头外周设置有第一密封圈；
所述第二滑块的纵向截面与所述第二导轨内部空间的纵向截面一致，所述第二导轨两内侧壁上设置有第二导向凹槽，所述第二滑块侧壁上对应设置有第二导向块，所述第二导向块滑动设置在所述第二导向凹槽中，且所述第二滑块的端头外周设置有第二密封圈。
优选的，所述第二滑块中心沿长度方向分别贯穿开设有一贯穿孔，所述读数头的线圈设置在所述贯穿孔外周，所述第二滑块通过所述贯穿孔套设在所述直线位移球栅尺上，所述贯穿孔端头外周设置有第三密封圈。
优选的，所述活塞缸封闭在所述第一导轨的上端，所述第二导轨端头底部开设有与所述第一导轨内部连通的通孔。
优选的，所述盖板上设置有导向槽，所述滑台通过所述导杆滑动设置在所述导向槽上，所述开槽沿长度方向贯穿开设在所述盖板中心，所述开槽两内侧壁上设置有第三导向凹槽，所述导杆两侧壁上对应设置有第三导向块，且所述第三导向凹槽中设置有密封胶垫，所述第三导向块滑动设置在所述密封胶垫中。
优选的，所述卷动装置容置在两侧所述第三导向块之间，所述卷动装置内设置有一弹性卷动机构，所述弹性卷动机构上绕设有若干圈卷板，所述卷动装置上设置有一校直开口，所述校直开口位于所述第三导向块同一高度，所述卷板宽度介于两侧所述第三导向块的间距与所述导杆的宽度之间，所述卷板自由端通过所述校直开口与所述开槽端头连接，所述卷板两侧滑动设置在所述密封胶垫中。
优选的，所述第一滑块两端设置有第一触碰开关，所述第二滑块两端设置有第二触碰开关，所述滑台两端设置有第三触碰开关，且所述第二导轨端头凸出设置有一原点开关，所述第二导轨尾端凸出设置有一终点开关，各个所述开关与所述控制器连接。
优选的，所述中空通道两端外周分别设置有一第四密封圈，所述第三滑块贴合滑动在所述中空通道内侧壁上，所述第一导轨端头间隔设置有第一测距传感和第二测距传感器，所述第一测距传感器对准所述第三滑块端头，所述第二测距传感器对准所述第一滑块端头，所述第一测距传感和第二测距传感器的输出端连接所述控制器。
优选的，所述中空通道旁的所述第一滑块中设置有一空腔，所述空腔一端与所述直线凹槽连通，所述第一伸缩锁止机构设置在所述空腔中，所述第一伸缩锁止机构包括一第一伸缩驱动机构和设置在所述第一伸缩驱动机构伸缩端上的第一锁止块，所述第一伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第一锁止块外侧设置有第一锁定齿轮，所述凸块外侧壁上沿长度方向设置有一第一齿轮带，所述第一锁定齿轮在所述第一伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第一齿轮带啮合锁定；所述第二伸缩锁止机构包括一第二伸缩驱动机构和设置在所述第二伸缩驱动机构伸缩端上的第二锁止块，所述第二伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第二锁止块外侧设置有第二锁定齿轮，所述第一导轨底部沿长度方向设置有一第二齿轮带，所述第二锁定齿轮在所述第二伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第二齿轮带啮合锁定。
与现有技术相比，本发明包含的有益效果在于：
1、本发明在只使用一个旋转驱动机构的前提下，通过主调滑块和微调滑块配合使用，提高了滑台的移动精度，且操作简单方便、稳定性好；
2、本发明具有精度高、操作简单方便、稳定性好、安全性高等特点，为工业生产和研究提供了必要的平台基础；
3、本发明的滑台移动过程更为精确和快速，且消除了滑台的抖动。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的驱动缸的结构示意图；
图3是驱动缸内部结构示意图；
图4是活塞缸内部结构示意图；
图5是活塞缸顶部结构示意图；
图6是滑块的装配结构示意图；
图7是第一滑块的装配结构示意图；
图8是第三滑块安装在第一滑块中时的结构示意图；
图9是第三滑块从第一滑块伸出时的结构示意图；
图10是导杆的结构示意图；
图11是卷动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。
如图1-11所示，本发明提供了一种高精度可调的运行设备，包括旋转驱动机构、驱动缸、活塞缸和滑台，驱动缸内设置有用于主调的第一滑块和用于微调的第三滑块，扫描设备等其他工作设备设置在所述滑台上随滑台同步移动，完成扫描工作。
整个运行设备设置在一安装座100上，其中，旋转驱动机构310驱动驱动缸320动作，驱动缸320带动活塞缸420及同步安装在活塞缸420上的滑台700移动，最终运行设备完成位移工作，配合安装在滑台700上的扫描设备等其他工作设备完成扫描工作。
所述旋转驱动机构310采用步进电机，以便于对每次的扫描步距进行精确调整。旋转驱动机构310的控制端与运行设备的控制器连接，控制器控制旋转驱动机构310的运转。
所述旋转驱动机构310的驱动轴通过所述连接座311与所述丝杆340驱动连接。安装座100上横向设置有一驱动缸320，其横向位于在所述连接座311第二端外侧，连接座311首端设置在旋转驱动机构310第二端上，所述驱动缸320内设置有第一导轨312，所述第一导轨312为封闭式结构，且第一导轨312内部设置有容置空间，第一导轨312内沿长度方向设置有一与所述旋转驱动机构310驱动轴连接的丝杆340，具体的，丝杆340连接在所述旋转驱动机构310的驱动轴上，旋转驱动机构310驱动丝杆340转动，丝杆340位于第一导轨312内部空间的中心。
所述丝杆340上套设有第一滑块330，第一滑块330滑动设置在所述第一导轨312内，当旋转驱动机构310驱动丝杆340转动时，即可控制第一滑块330在第一导轨312内来回移动。
活塞缸420重叠设置在所述驱动缸320的上端，同时，用以封闭第一导轨312，所述活塞缸420内设置有第二导轨412，且第二导轨412内部设置有容置空间，所述第二导轨412内滑动设置有一第二滑块430，所述第二导轨412上端用一带有一开槽510的盖板500封盖，所述第二滑块430上端从所述开槽510中向上延伸出一导杆520，所述导杆520上端设置有一滑台700，且所述滑台700滑动设置在所述盖板500上，从而使得滑台700随第二滑块430同步移动，扫描等工作设备设置在滑台700上，逐步改变滑台700的位置即可完成扫描设备等对目标物体的扫描工作。
所述第一滑块330中心沿长度方向贯穿开设有一中空通道336，所述中空通道336两侧分别设置有一直线凹槽337，所述中空通道336中活动设置有一第三滑块350，所述第一滑块330中还设置有一第一伸缩锁止机构，所述第一伸缩锁止机构选择性与所述第三滑块350锁定，所述第三滑块350中心套设在丝杆340上，第一滑块330通过第三滑块350套设在丝杆340上。
具体的，所述活塞缸420封闭在所述第一导轨312的上端，所述第二导轨412端头底部开设有与所述第一导轨312内部连通的通孔413，从而使得所述第一导轨312和第二导轨412在端头位置处相互连通，同时在所述第一导轨312和第二导轨412内的端头和滑块之间填充有液压油，由此，第一导轨312和第二导轨412内的端头和滑块之间的油量体积是固定的，通过旋转驱动机构310改变第一滑块330或第三滑块350在相应第一导轨中的位置即可改变第二滑块430所在第二导轨中的液压油容量，从而改变第二滑块430在第二导轨中的位置，即改变滑台的位置。
上述技术方案中，所述第一滑块330的纵向截面与所述第一导轨312内部空间的纵向截面一致，使得第一滑块330正好活动贴合设置在第一导轨312的内部空间中移动，所述第一导轨312两内侧壁上设置有第一导向凹槽321，所述第一滑块330侧壁上对应设置有第一导向块335，所述第一导向块335滑动设置在所述第一导向凹槽321中，为第一滑块330的滑动提供导向，同时保证第一滑块330严格沿着第一导轨的方向直线移动，减少纵向偏移量，最终减小第一滑块的纵向抖动，同时，在且所述第一滑块330的端头外周设置有第一密封圈331，第一滑块330通过第一密封圈331与第一导轨312内部空间的四周侧壁滑动接触，保证第一滑块330与第一导轨312内部空间接触位置处的密封性，避免将第一滑块330与第一导轨312内部空间端头之间液压油渗漏到第一滑块330与第一导轨312内部空间尾端之间。
同理，所述第二滑块430的纵向截面与所述第二导轨412内部空间的纵向截面一致，所述第二导轨412两内侧壁上设置有第二导向凹槽421，所述第二滑块430侧壁上对应设置有第二导向块，所述第二导向块滑动设置在所述第二导向凹槽321中，且所述第二滑块330的端头外周设置有第二密封圈。
所述第一滑块330中心沿长度方向贯穿开设有一中空通道336，所述中空通道336两侧分别设置有一直线凹槽337，所述中空通道336中活动设置有一第三滑块350，所述第三滑块350两侧分别凸出设置有一与所述直线凹槽337匹配的凸块351，所述凸块351滑动设置在所述直线凹槽337中，为第三滑块350的移动提供导向，同时使得第三滑块350只能在中空通道336中前后移动而无法转动。
所述第一滑块330中还设置有一第一伸缩锁止机构，所述第一伸缩锁止机构选择性与所述第三滑块350锁定，所述第三滑块350中心沿长度方向贯穿开设有一螺纹孔334，所述第三滑块350通过所述螺纹孔334套设在所述丝杆340上，第一滑块330通过第三滑块350套设在丝杆340上。
具体的，所述中空通道336旁的所述第一滑块330中设置有一空腔，所述空腔一端与所述直线凹槽337连通，所述第一伸缩锁止机构设置在所述空腔中，所述第一伸缩锁止机构包括一第一伸缩驱动机构和设置在所述第一伸缩驱动机构伸缩端上的第一锁止块，所述第一伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第一锁止块外侧设置有第一锁定齿轮，所述凸块351外侧壁上沿长度方向设置有一第一齿轮带352，所述第一锁定齿轮在所述第一伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第一齿轮带352啮合锁定。
所述第一滑块底部设置有一第二伸缩锁止机构，所述第二伸缩锁止机构选择性与所述第一导轨底部锁定。所述第二伸缩锁止机构包括一第二伸缩驱动机构和设置在所述第二伸缩驱动机构伸缩端上的第二锁止块，所述第二伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第二锁止块外侧设置有第二锁定齿轮，所述第一导轨底部沿长度方向设置有一第二齿轮带，所述第二锁定齿轮在所述第二伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第二齿轮带啮合锁定。
具体的，空腔设置在直线凹槽337中心位置对应的所述第一滑块330中，控制器控制第一伸缩锁止机构伸出，将第一锁止块上的第一锁定齿轮与第一齿轮带352啮合锁定，也就是将第一滑块和第三滑块锁定，使得两者同步移动，正常状态下，第一滑块330和第三滑块350处于锁定状态，旋转驱动机构通过转动丝杆来控制第一滑块330和第三滑块350同步在第一导轨中来回移动，改变第一滑块与第一导轨内部空间端头之间液压油的体积，从而改变第二滑块与第二导轨内部空间端头之间液压油的体积，驱动第二滑块移动，最终改变滑台的位置。
第二伸缩锁止机构设置在中空通道336下端的所述第一滑块330中，控制器控制第二伸缩锁止机构伸出，将第二锁止块上的第二锁定齿轮与第二齿轮带啮合锁定，也就是将第一滑块锁定在第一导轨上，禁止第一滑块移动，正常状态下，第一滑块330和第一导轨处于分离状态，第一滑块330可以在第一导轨中自由移动。
控制器控制第一伸缩锁止机构回缩到空腔中时，将第一锁止块上的第一锁定齿轮与第一齿轮带352脱离啮合，也就是将第一滑块和第三滑块脱离锁定，使得两者可以自由移动，同时，控制第一滑块与第一导轨锁定，旋转驱动机构通过转动丝杆来控制第三滑块350在中空通道336中来回移动，改变第一滑块与第一导轨内部空间端头之间液压油的体积，从而改变第二滑块与第二导轨内部空间端头之间液压油的体积，驱动第二滑块移动，最终改变滑台的位置。
控制器控制第一滑块与第三滑块锁定，同时控制器控制第二伸缩锁止机构回缩到第一滑块中时，将第二锁止块上的第二锁定齿轮与第二齿轮带脱离啮合，也就是将第一滑块和第一导轨脱离锁定，旋转驱动机构通过转动丝杆来控制第一滑块和第三滑块同步在第一导轨中来回移动，改变第一滑块与第一导轨内部空间端头之间液压油的体积，从而改变第三滑块与第三导轨内部空间端头之间液压油的体积，驱动第二滑块移动，最终改变滑台的位置。
本发明中安装在滑台上的天线等扫描工作设备通过液压系统间接安装在滚珠丝杆导轨滑台上，通过液压系统来调整工作设备的位置，液压系统通过改变液压油的体积来改变扫描步距，最小步距更小，且调整精确更高，消除了天线等工作设备与目标位置之间的偏差，其中，第三滑块起到距离微调作用，第一滑块起到距离主调作用，使得设置在滑台上的工作设备可以精确到达目标位置，同时调整时间更快。液压系统吸收旋转驱动机构启动和停机时的抖动，从而天线等工作设备的移动过程更为精确可控，且通过液压系统，消除了滑台纵向的抖动，最终提高了天线等扫描工作设备的扫描成像质量。
所述螺纹孔334与丝杆340之间设置有螺纹密封套333，所述螺纹孔与丝杆之间设置有螺纹密封套，起到了螺纹孔与丝杆之间的密封作用，避免液压油伸入到螺纹孔中。
上述技术方案中，所述第二导轨412内沿长度方向设置有一直线位移球栅尺440，所述第二滑块430套设在所述直线位移球栅尺440上，且所述第二滑块430内设置有一读数头，所述读数头包络在所述直线位移球栅尺440外周，所述读数头的输出端连接移动装置的控制器，直线位移球栅尺440为中空结构，其内填充有高精度磁性钢球，直线位移球栅尺440为第二滑块430的移动提供导向作用，同时，用于测量直线位移球栅尺440的移动距离和所述位置，当读数头随第二滑块430移动时，即可读书第三滑块在直线位移球栅尺440上的移动距离和所处位置，即得知滑台的移动距离和所处位置。本发明采用直线位移球栅来对扫描设备等工作设备的移动距离进行测量，提高了测量精度，同时简化了扫描装置的结构，并提高了测量的可靠性。
上述技术方案中，所述第二滑块430中心沿长度方向分别贯穿开设有一贯穿孔，所述读数头的线圈设置在所述贯穿孔外周，所述第二滑块通过所述贯穿孔套设在所述直线位移球栅尺上，所述贯穿孔端头外周设置有第三密封圈，起到了贯穿孔与直线位移球栅尺440之间的密封作用，避免液压油伸入到贯穿孔中。
所述中空通道336两端外周分别设置有一第四密封圈，起到了中空通道336与第三滑块之间的密封作用，避免液压油通过中空通道336外泄。所述第三滑块350贴合滑动在所述中空通道336内侧壁上，防止第三滑块350在中空通道336抖动。
所述第一导轨312端头间隔设置有第一测距传感380和第二测距传感器390，所述第一测距传感380器对准所述第三滑块350端头，用于测量第三滑块350在中空通道中的移动距离和位置，所述第二测距传感器390对准所述第一滑块330端头，用于测量第一滑块330在第一导轨中的移动距离和位置，所述第一测距传感380和第二测距传感器390的输出端连接所述控制器，将测量结果反馈至控制器中，控制器根据第一滑块和第三滑块的移动距离和位置，来对第一滑块和第三滑块进行精确调节。
所述盖板500上设置有导向槽540，导向槽540的方向与第二导轨的长度方向一致，所述滑台700通过所述导杆520滑动设置在所述导向槽540上，为滑台700的滑动提供导向，同时保证滑台700严格沿着第二导轨的长度方向直线移动，减少纵向偏移量，最终减小滑台700的纵向抖动，所述开槽510沿长度方向贯穿开设在所述盖板500中心，所述开槽510两内侧壁上设置有第三导向凹槽，所述导杆520两侧壁上对应设置有第三导向块521，且所述第三导向凹槽中设置有密封胶垫，密封胶垫横向凸出于第三导向凹槽一定距离，所述第三导向块521滑动设置在所述密封胶垫中，保证导杆520与开槽510接触位置处的密封性，避免将第二滑块与第二导轨内部空间端头之间液压油从开槽中渗漏出去。
所述导杆520中设置有一卷动装置530，所述卷动装置530的活动端连接在所述开槽510的端头。具体的，所述卷动装置530容置在两侧所述第三导向块521之间，所述卷动装置530内设置有一弹性卷动机构533，所述弹性卷动机构533上绕设有若干圈卷板531，所述卷板531绕设在所述弹性卷动装置533外周，在弹性卷动装置533的弹性作用力下，卷板531保持收缩状态，所述卷动装置530上设置有一校直开口532，所述校直开口532位于所述第三导向块521同一高度，同时，所述卷板531宽度介于两侧所述第三导向块521的间距与所述导杆520的宽度之间，如图所示，校直开口532设置在两侧所述第三导向块521之间，两侧所述第三导向块521的设置在第四导向凹槽中，由于开槽510的宽度与导杆的宽度一致，卷板531的宽度即大于开槽510的宽度，使得卷板531两侧同样设置在第四导向凹槽中，将开槽密封。
所述卷板531自由端通过所述校直开口532校直后，与所述开槽510端头连接，当卷动装置530随着导杆移动时，卷板531被拉出，所述卷板531两侧滑动设置在所述密封胶垫中。具体的，卷板531被拉出后，两侧滑动设置在所述密封胶垫中，通过密封胶垫与开槽密封，当第二滑块受力滑动时，驱动导杆在开槽中移动，导杆与开槽密封设置，导杆与第二导轨端头之间的开槽实时被拉出的卷板密封，从而避免将第二滑块与第二导轨内部空间端头之间液压油从开槽中渗漏出去。
所述第一滑块330两端设置有第一触碰开关332，所述第二滑块430两端设置有第二触碰开关，所述滑台700两端设置有第三触碰开关710，且所述第二导轨端头凸出设置有一原点开关640，所述第二导轨尾端凸出设置有一终点开关360，各个所述开关与所述控制器连接。
具体的，第二导轨端头设置有第一挡板650，原点开关640设置在第一挡板650上，第二导轨尾端设置有第二挡板370，终点开关360设置在第二挡板370上，触碰开关产生接触信号，发送至控制器中，控制器控制相应滑块或滑台停止移动，也就是触碰开关用于限制滑块的移动行程，避免滑块与导轨端头或尾端直接碰撞，原点开关640和终点开关360用于对滑台的移动路径进行原点和终点的校准，提高扫描设备的移动精度，消除移动行程的累计误差。
上述技术方案中，所述第二滑块430的纵向截面积大于第三滑块350的纵向截面积且小于第一滑块330的纵向截面积，当驱动第一滑块和第三滑块整体移动时，单位行程改变的液压油体积最大；第二滑块移动时，单位行程改变的液压油体积次之；驱动第三滑块单独移动时，单位行程改变的液压油体积最小；也就是当驱动第一滑块和第三滑块同步移动单位行程时，第二滑块的移动距离大于单位移动距离，当驱动第三滑块单独移动单位行程时，第二滑块的移动距离小于单位移动距离。
本发明中，第三滑块单独移动用于对第二导轨内部的液压油容量进行微调，也就是对第二滑块的位置进行微调，因此第三滑块单独充当一个微调开关的作用，通过液压油的体积来进行位置的微调，调节步距更小，调整距离更加精确可控。第一滑块和第三滑块整体用于对第二导轨内部的液压油容量进行主调，也就是对第二滑块的位置进行主调，因此第一滑块和第三滑块整体充当一个主调开关的作用，通过液压油的体积来进行位置的调节，调节过程更加迅速。
改变滑台的位置和移动距离，实现扫描对目标物体的扫描成像，具体的，控制器控制第一滑块和第三滑块的移动行程，即可控制第二滑块的移动行程，第三滑块单独起到位置的微调作用，第一滑块和第三滑块整体起到位置的主调作用，通过控制第一滑块和第三滑块整体的移动行程，将第二滑块快速移动到目标位置附近，随后通过单独控制第三滑块的移动行程，将第二滑块精确移动到目标位置，加快了滑台的位置调整速度，同时提高了滑台的移动精度，进而提高扫描设备的扫描质量。
同时，通过直线位移球栅来反馈第二滑块的移动位置和移动距离。累计运行，不可避免会出现位置偏差，一旦当第二滑块的位置与目标设定位置出现偏差时，比如第二滑块的位置还未到达目标位置，此时，控制器计算第二滑块的偏差距离，因为第一和二导轨内部空间的纵向截面积一定，即可计算出第二导轨内部空间的液压油的偏差体积，控制器第一滑块和第三滑块动作或控制第三滑块单独动作，调整第二导轨内部空间的液压油量，第二导轨内部空间的液压油得到偏差体积的液压油后，即可驱动第二滑块联动滑台到达指定的目标位置，从而及时消除位移偏差，提高设备的扫描精度。
为了验证本发明平台的效果，以5mW激光器为测试工具，5mW激光器设置在滑台上，测试系统运行时的稳定性，滑台运行时的抖动情况。记录滑台运行时的设置运行距离与实际运行距离，测试系统的准确性。最后，测试系统输出波形，这个脉冲将会发送给后续的辐射计测量系统，作为其提示信号，分析其准确性。
测试证明，系统运行时的滑台的抖动都很微小，且竖直方向的抖动要比水平方向的还要小很多，说明通过液压系统吸收，电机运行造成的抖动很小，系统很稳定。同时，系统运行的设定位置和实际位置的误差几乎没有，因此可以看出系统运行准确性很高。
由上所述，本发明在只使用一个旋转驱动机构的前提下，通过主调滑块和微调滑块配合使用，提高了滑台的移动精度，且操作简单方便、稳定性好；同时，本发明具有精度高、操作简单方便、稳定性好、安全性高等特点，为工业生产和研究提供了必要的平台基础；通过主调和微调控制，本发明的滑台移动过程更为精确和快速，且消除了滑台的抖动。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易的实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种高精度可调的运行设备，其特征在于，包括：
旋转驱动机构，其控制端与运行设备的控制器连接，所述旋转驱动机构的输出端设置有一连接座；
驱动缸，其横向设置在所述连接座外侧，所述驱动缸内设置有第一导轨，所述第一导轨为封闭式结构，第一导轨内沿长度方向设置有一与所述旋转驱动机构驱动轴连接的丝杆，所述丝杆上套设有第一滑块；以及
活塞缸，其重叠设置在所述驱动缸的上端，所述活塞缸内设置有第二导轨，所述第二导轨内滑动设置有一第二滑块，所述第二导轨上端用一带有一开槽的盖板封盖，所述第二滑块上端从所述开槽中向上延伸出一导杆，所述导杆上端设置有一滑台，且所述滑台滑动设置在所述盖板上，所述导杆中设置有一卷动装置，所述卷动装置的活动端连接在所述开槽的端头；
其中，所述第一导轨和第二导轨在端头位置处相互连通，所述第一导轨和第二导轨内的端头和滑块之间填充有液压油，所述第二导轨内沿长度方向设置有一直线位移球栅尺，所述第二滑块套设在所述直线位移球栅尺上，且所述第二滑块内设置有一读数头，所述读数头包络在所述直线位移球栅尺外周，所述读数头的输出端连接所述控制器；所述第一滑块中心沿长度方向贯穿开设有一中空通道，所述中空通道两侧分别设置有一直线凹槽，所述中空通道中活动设置有一第三滑块，所述第三滑块两侧分别凸出设置有一与所述直线凹槽匹配的凸块，所述凸块滑动设置在所述直线凹槽中，所述第一滑块中还设置有一第一伸缩锁止机构，所述第一伸缩锁止机构选择性与所述第三滑块锁定，所述第一滑块底部设置有一第二伸缩锁止机构，所述第二伸缩锁止机构选择性与所述第一导轨底部锁定，所述第三滑块中心沿长度方向贯穿开设有一螺纹孔，所述第三滑块通过所述螺纹孔套设在所述丝杆上，所述螺纹孔与丝杆之间设置有螺纹密封套，所述第二滑块的纵向截面积大于第三滑块的纵向截面积且小于第一滑块的纵向截面积。
2.如权利要求1所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述旋转驱动机构为步进电机，所述旋转驱动机构的驱动轴通过所述连接座与所述丝杆驱动连接。
3.如权利要求2所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述第一滑块的纵向截面与所述第一导轨内部空间的纵向截面一致，所述第一导轨两内侧壁上设置有第一导向凹槽，所述第一滑块侧壁上对应设置有第一导向块，所述第一导向块滑动设置在所述第一导向凹槽中，且所述第一滑块的端头外周设置有第一密封圈；
所述第二滑块的纵向截面与所述第二导轨内部空间的纵向截面一致，所述第二导轨两内侧壁上设置有第二导向凹槽，所述第二滑块侧壁上对应设置有第二导向块，所述第二导向块滑动设置在所述第二导向凹槽中，且所述第二滑块的端头外周设置有第二密封圈。
4.如权利要求3所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述第二滑块中心沿长度方向分别贯穿开设有一贯穿孔，所述读数头的线圈设置在所述贯穿孔外周，所述第二滑块通过所述贯穿孔套设在所述直线位移球栅尺上，所述贯穿孔端头外周设置有第三密封圈。
5.如权利要求4所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述活塞缸封闭在所述第一导轨的上端，所述第二导轨端头底部开设有与所述第一导轨内部连通的通孔。
6.如权利要求5所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述盖板上设置有导向槽，所述滑台通过所述导杆滑动设置在所述导向槽上，所述开槽沿长度方向贯穿开设在所述盖板中心，所述开槽两内侧壁上设置有第三导向凹槽，所述导杆两侧壁上对应设置有第三导向块，且所述第三导向凹槽中设置有密封胶垫，所述第三导向块滑动设置在所述密封胶垫中。
7.如权利要求6所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述卷动装置容置在两侧所述第三导向块之间，所述卷动装置内设置有一弹性卷动机构，所述弹性卷动机构上绕设有若干圈卷板，所述卷动装置上设置有一校直开口，所述校直开口位于所述第三导向块同一高度，所述卷板宽度介于两侧所述第三导向块的间距与所述导杆的宽度之间，所述卷板自由端通过所述校直开口与所述开槽端头连接，所述卷板两侧滑动设置在所述密封胶垫中。
8.如权利要求7所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述第一滑块两端设置有第一触碰开关，所述第二滑块两端设置有第二触碰开关，所述滑台两端设置有第三触碰开关，且所述第二导轨端头凸出设置有一原点开关，所述第二导轨尾端凸出设置有一终点开关，各个所述开关与所述控制器连接。
9.如权利要求8所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述中空通道两端外周分别设置有一第四密封圈，所述第三滑块贴合滑动在所述中空通道内侧壁上，所述第一导轨端头间隔设置有第一测距传感和第二测距传感器，所述第一测距传感器对准所述第三滑块端头，所述第二测距传感器对准所述第一滑块端头，所述第一测距传感和第二测距传感器的输出端连接所述控制器。
10.如权利要求9所述的高精度可调的运行设备，其特征在于，所述中空通道旁的所述第一滑块中设置有一空腔，所述空腔一端与所述直线凹槽连通，所述第一伸缩锁止机构设置在所述空腔中，所述第一伸缩锁止机构包括一第一伸缩驱动机构和设置在所述第一伸缩驱动机构伸缩端上的第一锁止块，所述第一伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第一锁止块外侧设置有第一锁定齿轮，所述凸块外侧壁上沿长度方向设置有一第一齿轮带，所述第一锁定齿轮在所述第一伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第一齿轮带啮合锁定；所述第二伸缩锁止机构包括一第二伸缩驱动机构和设置在所述第二伸缩驱动机构伸缩端上的第二锁止块，所述第二伸缩驱动机构的控制端与所述控制器连接，所述第二锁止块外侧设置有第二锁定齿轮，所述第一导轨底部沿长度方向设置有一第二齿轮带，所述第二锁定齿轮在所述第二伸缩驱动机构的控制下选择性与所述第二齿轮带啮合锁定。
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