CN113720201B - 一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系 - Google Patents

Abstract

一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，包括方位轴系，所述方位轴系上连接有俯仰轴系，所述方位轴系包括底座，底座上端设有“U”型框，“U”型框内设有俯仰驱动系统和方位驱动系统，所述方位驱动系统包括安装在“U”型框内的电机，电机的输出端经减速机连接主动轮，主动轮的一侧设有转盘轴承，所述转盘轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承外圈安装在底座上端，轴承外圈与主动轮相互啮合，所述轴承内圈与“U”型框底部连接，所述“U”型框下端连接有主轴，主轴的下端与安装在底座内的旋转变压器连接，所述底座上端设有“V”型密封圈，所述“U”型框的底部设有与“V”型密封圈相对应的密封压圈。本发明具有布局紧凑、机动性强、环境适应性高的特点。

Description

一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系

技术领域

本发明涉及一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系。

背景技术

传统侦察转台的机械轴系一般是通过直接驱动方式驱动负载或者采用传统间接驱动方式驱动负载；采用直接驱动方式驱动负载的缺点适应不了大负载，直流力矩电机力矩不够；采用传统间接驱动方式驱动负载如果结构布置不紧凑会影响产品外形体积，从而影响台体重量；并且传统侦察转台在重载情况下不能实现轻量化要求，作战时具有机动性不强、环境适应性不高等特点；并且一般的侦察转台没有实现闭环控制，转台具有精度不高、侦察能力不足等特点。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，包括方位轴系，所述方位轴系上连接有俯仰轴系，所述方位轴系包括底座，底座上端设有“U”型框，“U”型框内设有俯仰驱动系统和方位驱动系统，所述方位驱动系统包括安装在“U”型框内的电机，电机的输出端经减速机连接主动轮，主动轮的一侧设有转盘轴承，所述转盘轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承外圈安装在底座上端，轴承外圈与主动轮相互啮合，所述轴承内圈与“U”型框底部连接，所述“U”型框下端连接有主轴，主轴的下端与安装在底座内的旋转变压器连接，所述底座上端设有“V”型密封圈，所述“U”型框的底部设有与“V”型密封圈相对应的密封压圈。

进一步，所述“U”型框上设有密封板，“U”型框与密封板之间设有“O”型密封圈。

进一步，所述转盘轴承为带齿轮的转台轴承，转盘轴承的轴承外圈固定安装在底座的上端，轴承外圈与主动轮啮合连接。

进一步，所述主轴的上端与“U”型框固定连接，主轴的下端经旋转变压器与底座连接，所述旋转变压器的定子安装在底座上，旋转变压器的转子安装在主轴上。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1. 本发明有效地解决了现有侦察转台机械轴系跟踪精度不高、环境适应性差、体积大重量重的缺点；

2. 本发明采用间接驱动方式驱动负载，做到了结构紧凑、驱动力矩大，轴系采用全闭环控制，定位精度高；

3. 本发明结构简单，操作方便、灵活、快捷，有效了实现了精确跟踪、轻量化的功能，并且还有较大的经济效益，能够提高企业的生产效率。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。

如图1、2所示，一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，包括方位轴系2，所述方位轴系2上连接有俯仰轴系1，所述方位轴系2包括底座5，底座5上端设有“U”型框12，“U”型框12内设有俯仰驱动系统3和方位驱动系统4，所述方位驱动系统4包括安装在“U”型框12内的电机11，电机11的输出端经减速机10连接主动轮9，主动轮9的一侧设有转盘轴承8，所述转盘轴承8包括轴承内圈81和轴承外圈82，所述轴承外圈82安装在底座5上端，轴承外圈82与主动轮9相互啮合，所述轴承内圈81与“U”型框12底部连接，所述“U”型框12下端连接有主轴7，主轴7的下端与安装在底座5内的旋转变压器6连接，所述底座5上端设有“V”型密封圈13，所述“U”型框12的底部设有与“V”型密封圈13相对应的密封压圈14。

所述“U”型框12上设有密封板15，“U”型框12与密封板15之间设有“O”型密封圈16。

所述转盘轴承8为带齿轮的转台轴承，转盘轴承8的轴承外圈82固定安装在底座5的上端，轴承外圈81与主动轮9啮合连接。

所述主轴7的上端与“U”型框12固定连接，主轴7的下端经旋转变压器6与底座5连接，所述旋转变压器6的定子安装在底座5上，旋转变压器6的转子安装在主轴7上。

本发明的工作原理是，通过所述方位轴系2和俯仰轴系1单独或者同步运动，完成高精度重载侦察转台侦察功能；利用轴承的相对运动原理,采用转盘轴承8，轴承外圈82带有齿轮，轴承外圈82的齿轮作为轴系驱动的从动轮；主动轮9通过减速机10与电机11连接，由电机11、减速机10、主动轮9和从动轮一起构成方位驱动系统4，轴承外圈82和底座5连接在一起，固定不动，轴承内圈81和“U”型框12连接；当电机11工作时，带动主动轮9回转，进而驱动从动轮，因为从动轮和底座5固定在一起，利用轴承的相对运动原理，轴承内圈81将运动，从而驱动回转“U”型框12运动；所述旋转变压器6作为高精度重载侦察转台的测角元器件，实现侦察转台的闭环控制，使轴系能够达到±10″的定位精度；所述底座5与“U”型框12的连接处，采用“V”型密封圈13固定在底座5上，通过安装在“U”型框12上的密封压圈14，完成“U”型框12转动时，底座5与“U”型框12之间的动密封；所述减速机10安装在“U”型框12的内腔中，内腔统一用密封板15密封，密封板15与“U”型框12之间布置“O”型密封圈16，实现“U”型框12内腔的静密封，当“U”型框12回转时，减速机10带着电机11也将以相同运动方式运动，“U”型框12的内腔中除布置有方位驱动系统4外，还以传统形式布置有俯仰驱动系统3，结构紧凑。

本发明在具体实施时，所述方位轴系2的驱动：将减速机10安装在“U”型框12上，减速机10的输入端连接电机11，减速机10的输出端连接主动轮9，转盘轴承8的内圈安装在“U”型框12上，转盘轴承8的轴承外圈82安装在底座5上，由转盘轴承8的轴承外圈82和主动轮9共同组成方位轴系1的方位驱动系统4的齿轮副；电机11通电，电机11的转子带着减速机10的转子一起运动，减速机10的转子带着主动轮9一起运动，主动轮9和转盘轴承8的轴承外圈82的齿轮啮合，转盘轴承8的轴承外圈82固定不动，转盘轴承8的轴承内圈81将反向转动，转盘轴承8的轴承内圈81带着“U”型框12回转，从而实现方位轴系2的回转驱动。

所述方位轴系2的闭环控制：将主轴7安装在“U”型框12上，旋转变压器6的定子安装在底座5上，旋转变压器6的转子安装在主轴7上，当“U”型框12回转时，主轴7也将以相同速度回转，带动旋转变压器6的转子转动，实现方位轴系2的闭环控制。

所述方位轴系2和俯仰轴系1之间的动密封：将密封压圈14安装在“U”型框12上，“V”型密封圈13安装在底座5上，“V”型密封圈13和密封压圈14动接触，当“U”型框12回转时、“V”型密封圈13将仅仅和“U”型框12接触，雨水等液体将阻止在“V”型密封圈13外面，实现方位轴系2和俯仰轴系1之间的动密封。

所述“U”型框12内腔的静密封：在“U”型框12内部安装有俯仰驱动系统3和方位驱动系统4，具体是在“U”型框12上加工4mm×2.3mm(宽×深)的内腔，俯仰驱动系统3和方位驱动系统4安装在内腔中，并在内腔口上安装Φ3mm的“O”型密封圈16，将密封板15通过螺钉压紧“O”型密封圈16并与“U”型框12连接，实现“U”型框12内腔的静密封。

本发明采用带齿轮的转盘轴承8，除了具有回转功能外，转盘轴承8还可以承载很重的负载，轴承外圈82的齿轮还可以作为驱动系统的从动轮，结构紧凑；所述主轴7安装在“U”型框12上，主轴7作为辅助零件，不受驱动力矩的作用，只被动起到带动旋转变压器6跟轴承内圈81一起回转的作用，旋转变压器6包括转子和定子，旋转变压器6的转子安装在主轴7上，旋转变压器6的定子安装在底座5上固定不动，旋转变压器6作为轴系的测角元件，实现回转轴系的闭环控制；所述转盘轴承8的轴承内圈81和“U”型框12固定在一起，转盘轴承8的轴承外圈82和底座5固定在一起，转台轴承8的轴承外圈82上带有齿轮，作为方位驱动系统4的从动轮；方位驱动系统4除了包括从动轮外，还包括有主动轮9、减速机10和电机11，其中减速机10安装在“U”型框12上，和“U”型框12一起回转，减速机10的输入端安装有电机11、减速机10的输出端安装有主动轮9。

本发明通过“V”型密封圈13实现轴系的动密封，“V”型密封圈13安装在底座5上，密封压圈14安装在“U”型框12上，通过密封压圈14给“V”型密封圈13压力，完成“V”型密封圈13和密封压圈14的贴合；所述俯仰驱动系统3和方位驱动系统4都布置在“U”型框12的内腔中，内腔通过密封板15和“O”型密封圈16密封，结构紧凑，环境适应性强。

Claims (4)

1.一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，包括方位轴系（2），其特征在于，所述方位轴系（2）上连接有俯仰轴系（1），所述方位轴系（2）包括底座（5），底座（5）上端设有“U”型框（12），“U”型框（12）内设有俯仰驱动系统（3）和方位驱动系统（4），所述方位驱动系统（4）包括安装在“U”型框（12）内的电机（11），电机（11）的输出端经减速机（10）连接主动轮（9），主动轮（9）的一侧设有转盘轴承（8），所述转盘轴承（8）包括轴承内圈（81）和轴承外圈（82），所述轴承外圈（82）安装在底座（5）上端，轴承外圈（82）与主动轮（9）相互啮合，所述轴承内圈（81）与“U”型框（12）底部连接，所述“U”型框（12）下端连接有主轴（7），主轴（7）的下端与安装在底座（5）内的旋转变压器（6）连接，所述底座（5）上端设有“V”型密封圈（13），所述“U”型框（12）的底部设有与“V”型密封圈（13）相对应的密封压圈（14）。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，其特征在于，所述“U”型框（12）上设有密封板（15），“U”型框（12）与密封板（15）之间设有“O”型密封圈（16）。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，其特征在于，所述转盘轴承（8）为带齿轮的转台轴承，转盘轴承（8）的轴承外圈（82）固定安装在底座（5）的上端，轴承外圈（82）与主动轮（9）啮合连接。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化的高精度重载侦察转台机械轴系，其特征在于，所述主轴（7）的上端与“U”型框（12）固定连接，主轴（7）的下端经旋转变压器（6）与底座（5）连接，所述旋转变压器（6）的定子安装在底座（5）上，旋转变压器（6）的转子安装在主轴（7）上。