CN108970079A - 一种基于交叉滚子轴承的二轴云台及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，所述水平联动机构安装于底座，所述第一转板通过螺钉固定于所述水平联动机构顶端，所述电机支架和旋转支架分别固定在所述第一转板的两端且与第一转板的端面垂直，所述俯仰电机安装在于所述电机支架的电机安装槽，所述法兰轴承安装于旋转支架的轴承安装槽，所述俯仰轴安装在所述法兰轴承内部，所述第二转板的一端通过第一轴支座与所述俯仰电机的电机轴连接，所述第二转板的另一端通过第二轴支座与所述俯仰轴连接，通过控制航向电机控制云台旋转到指定水平方向，再控制俯仰电机，从而控制云台俯仰到指定高度。

Description

一种基于交叉滚子轴承的二轴云台及工作方法

技术领域

本发明涉及二轴云台机构，具体涉及一种基于交叉滚子轴承的二轴云台及工作方法。

背景技术

云台机构在生产和生活中应用十分广泛,目前对于针对网球发射装置中云台机构的设计，多采用丝杆推动俯仰的云台机构，该机构的工作原理是通过电机带动竖直放置的丝杆转动，实现对云台的俯仰角调节。该机构响应速度较慢，不能在短时间内快速调节到指定发射方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，本发明响应迅速，同时可以将云台迅速调节到指定发射方向；

同时本发明还提供了一种基于交叉滚子轴承的二轴云台的工作方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，包括底座、水平联动机构、第一转板和俯仰联动机构，所述俯仰联动机构包括电机支架、旋转支架、俯仰电机和第二转板，所述水平联动机构安装于底座，所述第一转板与所述水平联动机构连接，所述电机支架和旋转支架分别固定在所述第一转板的两端，所述俯仰电机安装于所述电机支架，且所述俯仰电机的电机轴与所述第二转板的一端连接，所述俯仰轴的一端通过法兰轴承安装于旋转支架，所述俯仰轴的另一端与第二转板的另一端连接，水平联动机构控制二轴云台水平运动，俯仰联动机构控制二轴云台竖直运动。

优选的，所述俯仰联动机构还包括第一轴支座和第二轴支座，所述第二转板的一端通过第一轴支座与所述俯仰电机的电机轴连接，所述第二转板的另一端通过第二轴支座与所述俯仰轴的另一端连接。

优选的，所述水平联动机构包括航向电机、轴承固定板和交叉滚子轴承，所述航向电机的机壳固定于底座的下面，所述轴承固定板固定在所述底座上，所述交叉滚子轴承安装在所述轴承固定板上面，所述航向电机的电机轴依次穿过底座、轴承固定板和交叉滚子轴承后通过连接法兰与第一转板连接，第一转板通过螺钉组件固定在所述连接法兰的上端，航向电机转动带动第一转板水平运动。

优选的，所述底座上有多根支撑柱，所述轴承固定板通过螺钉组件固定在所述支撑柱上，本发明中支撑柱设有3个。

优选的，所述航向电机的电机轴为D形轴，连接法兰的连接孔为与电机轴形状匹配的D形孔，所述连接法兰与所述航向电机的电机轴为过渡配合，可以使得轴承固定板的支撑更加稳定。

优选的，所述第二转板上设有多个减重孔，可以减轻俯仰电机的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

优选的，所述电机支架上设有多个减重孔，可以减轻航向电机的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

优选的，所述旋转支架上设有多个减重孔，可以减轻航向电机的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

优选的，一种基于交叉滚子轴承的二轴云台的工作方法，包括以下步骤：

当进行水平角度调节时，航向电机启动，航向电机的电机轴通过连接法兰带动第一转板进行水平转动，以调节安装在第二转板上的发射装置的水平角度；

当进行俯仰角度调节时，俯仰电机启动，则俯仰电机的电机轴通过第一支座带动第二转板进行俯仰方向的转动，以调节安装在第二转板上的发射装置的俯仰角度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明设有水平联动机构和俯仰联动机构，相对传统只可调节发射装置的俯仰角度，本发明不仅可以调节发射装置的水平角度，还可调节俯仰角度，从而可以快速调节发射装置的方向，提高了调节的响应速。

2、本发明采用了水平联动机构，以使发射装置可以在水平方向上实现360°的转动，这配合俯仰联动机构一起使用，从而令发射装置实现多个方向快速调节。

3、本发明的水平联动机构和俯仰联动机构的结构简单，安装方便，维护方便。

4、本发明多处设有减重孔，可以降低能源损耗，同时降低使产品重量，便于搬运。

附图说明

图1是本发明的基于交叉滚子轴承的二轴云台结构示意图；

图2是本发明的交叉滚子轴承的安装示意图。

其中，1为底座，2为轴承固定板，3为航向电机，4为交叉滚子轴承，5为连接法兰，6为第一转板，7螺钉，8电机支架，9为旋转支架，10为俯仰电机，11为法兰轴承，12为俯仰轴，13为第二转板，14为第一轴支座，15为第二轴支座，16为支撑柱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，包括底座1、水平联动机构、第一转板6和俯仰联动机构，所述俯仰联动机构包括电机支架8、旋转支架9、俯仰电机10和第二转板13，所述水平联动机构安装于底座1，所述第一转板6与所述水平联动机构连接，所述电机支架8和旋转支架9分别固定在所述第一转板6的两端，所述俯仰电机10安装于所述电机支架8，且所述俯仰电机10的电机轴与所述第二转板13的一端连接，所述俯仰轴12的一端通过法兰轴承11安装于旋转支架，所述俯仰轴的另一端与第二转板的另一端连接，水平联动机构控制二轴云台水平运动，俯仰联动机构控制二轴云台竖直运动。

如图1所示，所述俯仰联动机构还包括第一轴支座14和第二轴支座15，所述第二转板13的一端通过第一轴支座14与所述俯仰电机10的电机轴连接，所述第二转板13的另一端通过第二轴支座15与所述俯仰轴的另一端连接。

如图1、图2所示，所述水平联动机构包括航向电机3、轴承固定板2和交叉滚子轴承4，所述航向电机3的机壳固定于底座1的下面，所述轴承固定板2固定在所述底座1上，所述交叉滚子轴承4安装在所述轴承固定板2上面，所述航向电机3的电机轴依次穿过底座、轴承固定板和交叉滚子轴承后通过连接法兰与第一转板连接，第一转板通过螺钉组件7固定在所述连接法兰5的上端，航向电机3转动带动第一转板6水平运动。

如图1所示，所述底座上有多根支撑柱16，所述支撑柱16的下端固定在底座1上，所述轴承固定板通2过螺钉组件固定在所述支撑柱16上，本发明中支撑柱16设有3个。

如图1所示，所述航向电机3的电机轴为D形轴，连接法兰5的连接孔为与电机轴形状匹配的D形孔，所述连接法兰5与所述航向电机3的电机轴为过渡配合，可以使得轴承固定板的支撑更加稳定。

如图1所示，所述第二转板13上设有多个减重孔，可以减轻俯仰电机10的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

如图1所示，所述电机支架8上设有多个减重孔，可以减轻航向电机3的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

如图1所示，所述旋转支架9上设有多个减重孔，可以减轻航向电机3的负荷，同时降低整个二轴云台的重量。

一种基于交叉滚子轴承的二轴云台的工作方法，包括以下步骤：

当进行水平角度调节时，航向电机3启动，航向电机3的电机轴通过连接法兰5带动第一转板6进行水平转动，以调节安装在第二转板13上的发射装置的水平角度；

当进行俯仰角度调节时，俯仰电机10启动，则俯仰电机10的电机轴通过第一支座14带动第二转板13进行俯仰方向的转动，以调节安装在第二转板13上的发射装置的俯仰角度。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，包括底座、水平联动机构、第一转板和俯仰联动机构，所述俯仰联动机构包括电机支架、旋转支架、俯仰电机和第二转板，所述水平联动机构安装于底座，所述第一转板与所述水平联动机构连接，所述电机支架和旋转支架分别固定在所述第一转板的两端，所述俯仰电机安装于所述电机支架，且所述俯仰电机的电机轴与所述第二转板的一端连接，所述俯仰轴的一端通过法兰轴承安装于旋转支架，所述俯仰轴的另一端与第二转板的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述俯仰联动机构还包括第一轴支座和第二轴支座，所述第二转板的一端通过第一轴支座与所述俯仰电机的电机轴连接，所述第二转板的另一端通过第二轴支座与所述俯仰轴的另一端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述水平联动机构包括航向电机、轴承固定板和交叉滚子轴承，所述航向电机的机壳固定于底座的下面，所述轴承固定板固定在所述底座上，所述交叉滚子轴承安装在所述轴承固定板上面，所述航向电机的电机轴依次穿过底座、轴承固定板和交叉滚子轴承后通过连接法兰与第一转板连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述底座上有多根支撑柱，所述支撑柱的下端固定在底座上，所述轴承固定板通过螺钉组件固定在所述支撑柱的上端。

5.根据权利要求2所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述航向电机的电机轴为D形轴，连接法兰的连接孔为与电机轴形状匹配的D形孔，所述连接法兰与所述航向电机的电机轴为过渡配合。

6.根据权利要求1所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述第二转板上设有多个减重孔。

7.根据权利要求1所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述电机支架上设有多个减重孔。

8.根据权利要求1所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台，其特征在于，所述旋转支架上设有多个减重孔。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的一种基于交叉滚子轴承的二轴云台的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

当进行水平角度调节时，航向电机启动，航向电机的电机轴通过连接法兰带动第一转板进行水平转动，以调节安装在第二转板上的发射装置的水平角度；

当进行俯仰角度调节时，俯仰电机启动，则俯仰电机的电机轴通过第一支座带动第二转板进行俯仰方向的转动，以调节安装在第二转板上的发射装置的俯仰角度。