CN202614239U - 绳传动两轴伺服平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型绳传动两轴伺服平台涉及结构为外框为主要框架与外部组件连接，内框通过轴承安装在外框上，一直流力矩电机固定在外框的底座上，另一直流力矩电机固定在内框的底座上，一个从动轮、两个导向轮固定在外框，且该从动轮与内框固联，另一个从动轮、另两个导向轮固定在内框上，且另一个从动轮与成像系统固联，二个直流力矩电机的转子上分别固定一主动轮，每个从动轮上安装在一预紧机构，每个主动轮上有两处接线柱，每根钢丝绳套在一主动轮、二个导向轮后固定在主动轮的二个接线柱上。本实用新型利用绳传动特性，实现较大离轴角及跟踪视场；结构形式紧凑且质量轻；避免齿轮等传统传动方式的摩擦、空回等缺陷，传动效率高、精度高；同时对冲击振动有一定缓冲作用。

Description

绳传动两轴伺服平台

技术领域

本实用新型涉及一种基于绳传动的两轴伺服平台，通过绳传动实现探测系统的两轴运动，达到稳定平台和跟踪目标的目的。本实用新型可为红外、可见光等多种探测系统实现稳定与跟踪功能。

背景技术

目前国内外伺服平台的实现方式主要是以多环多轴组成万向支架结构，用直流力矩电机直接驱动转动轴，此结构形式简单、精度高，但结构上受制于外部空间及内部元件限制，离轴角及跟踪视场受到限制，中国专利采用连杆传动方式，此种方式将驱动部件后移，保证了前端探测系统的离轴角和跟踪视场，但是结构尺寸明显增大。

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种绳传动两轴伺服平台，本实用新型利用绳传动的特性，实现较大离轴角及跟踪视场；结构形式紧凑且质量轻；避免了齿轮等传统传动方式的摩擦、空回等缺陷，传动效率高、精度高；同时对冲击振动有一定缓冲作用，在光电伺服平台(尤其是小口径导引头)领域应用前景良好。

本实用新型的技术方案为：

绳传动两轴伺服平台，包括外框、内框、两个直流力矩电机、两根钢丝绳、两个主动轮、两个从动轮、两个预紧机构、四个导向轮、成像系统，外框为主要框架与外部组件连接，其特征在于：内框通过轴承安装在外框上，一直流力矩电机固定在外框的底座上，另一直流力矩电机固定在内框的底座上，一个从动轮、两个导向轮固定在外框，且该从动轮与内框固联，另一个从动轮、另两个导向轮固定在内框上，且另一个从动轮与成像系统固联，二个直流力矩电机的转子上分别固定一主动轮，每个从动轮上安装在一预紧机构，每个主动轮上有两处接线柱，一钢丝绳一端在一接线柱上固定，绕过主动轮上的线槽后经一导向轮转向后到达从动轮，通过从动轮内的预紧机构预紧后经另一个导向轮转向，绕过该主动轮上的线槽后固定在另一接线柱上固定。成像系统为现有结构，直接市场购买得到。

本实用新型还包括两个角度传感器，一个角度传感器安装在外框上，并布置在外框上的从动轮对称侧，另一个角度传感器安装在内框上，并布置在内框上的从动轮对称侧。

所述的预紧机构由滑块、拉紧螺杆、绕线柱及紧定螺钉组成，拉紧螺杆安装在从动轮上，滑块安装在拉紧螺杆上并通过紧定螺钉固定，绕线柱安装在滑块上，钢丝绳从从动轮上的孔穿入，绕过固定在滑块上的绕线柱后从从动轮上的孔穿出；通过调节拉紧螺杆使滑块在从动轮上的滑槽内滑动，拉紧钢丝绳，从而实现预紧钢丝绳的目的

外框的从动轮与内框固联，外框上的直流力矩电机通过一钢丝绳传动后即可实现内框大幅度的摆动，在外框上与从动轮对应的另一侧安装有角度传感器，可测得内框的转动角度。内框的从动轮与成像系统固联，在内框上的直流力矩电机的带动下可实现内框大幅度的摆动，在内框上与从动轮对应的另一侧安装有角度传感器，可测得内框的转动角度通过以上两个方向的复合运动，即可实现平台的稳定及跟踪功能。

本实用新型以外框为主要框架与外部组件连接。内框通过轴承安装在外框上，同时在外框之上固定有直流力矩电机，内框与电机之间通过钢丝绳传动，依据绳传动的特点，传动系统可灵活布置，从而实现内框的大角度摆动。内框与探测系统之间同理亦可通过绳传动实现大角度摆动，最终实现探测系统在两轴上的稳定与跟踪功能。

本实用新型的主要优点在于：

1.可实现较大离轴角，使探测系统具有更大的跟踪视场，提高系统的探测能力；

2.传动方式避免了齿轮等传统传动方式的空回、摩擦等缺陷；提高传动系统的精度和效率；

3.结构形式灵活紧凑、质量轻，可为探测系统提供较大容纳空间及质量。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的结构示意图；

图2为实施例的结构仰视图；

图3为实施例的内框结构的侧视图；

图4为实施例的预紧机构的主视图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型包括外框1、内框9、两个直流力矩电机(2，11)、两根钢丝绳(5，14)、两个主动轮(3，12)、两个从动轮(7，16)、两个预紧机构8、四个导向轮(6，15)、两个角度传感器10、成像系统17，外框1为主要框架与外部组件连接，其特征在于：内框9通过轴承安装在外框1上，一直流力矩电机2固定在外框1的底座上，另一直流力矩电机11固定在内框9的底座上，一个从动轮7、两个导向轮6固定在外框1，且该从动轮7与内框9固联，另一个从动轮16、另两个导向轮15固定在内框9上，且另一个从动轮16与成像系统17固联，二个直流力矩电机(2，11)的转子上分别固定一主动轮(3，12)，每个从动轮上安装在一预紧机构8，每个主动轮上有两处接线柱，一钢丝绳一端在一接线柱上固定，绕过主动轮上的线槽后经一导向轮转向后到达从动轮，通过从动轮内的预紧机构预紧后经另一个导向轮转向，绕过该主动轮上的线槽后固定在另一接线柱上固定。成像系统为现有结构，直接市场购买得到。一个角度传感器10安装在外框1上，并布置在外框1上的从动轮7对称侧，另一个角度传感器10安装在内框9上，并布置在内框9上的从动轮16对称侧。

预紧机构8由滑块8-1、拉紧螺杆8-2、绕线柱8-3及紧定螺钉8-4组成(见图4)，拉紧螺杆8-2安装在从动轮上，滑块8-1安装在拉紧螺杆8-2上并通过紧定螺钉8-4固定，绕线柱8-3安装在滑块8-1上，钢丝绳从从动轮上的孔穿入，绕过固定在滑块8-1上的绕线柱8-3后从从动轮上的孔穿出；通过调节拉紧螺杆8-2使滑块在从动轮上的滑槽内滑动，拉紧钢丝绳，从而实现预紧钢丝绳的目的。

本实用新型通过外框1与外部组件连接，在此外框1之下固定有直流力矩电机2，见图1，直流力矩电机2的定子与外框1的底座连接，电机转子上固定有一主动轮3，主动轮3上有两处接线柱4，见图2，一根钢丝绳5一端在接线柱4上固定，绕过主动轮3上的线槽后经导向轮6转向后到达从动轮7，通过从动轮7内的预紧机构8预紧后经另一侧的导向轮6转向，绕过主动轮3上的线槽后固定在另一接线柱4上固定。该从动轮7与内框9固联，直流力矩电机2通过钢丝绳5传动后即可实现内框9大幅度的摆动，在外框1上与从动轮对应的另一侧安装有角度传感器10，可测得内框的转动角度。

内框9的底部固定有另一直流力矩电机11，见图3，直流力矩电机11的定子与内框9连接，直流力矩电机11的转子上固定有另一主动轮12，另一主动轮12上有两处接线柱13，见图2，另一钢丝绳14一端在接线柱13上固定，绕过另一主动轮12上的线槽后经两处另一导向轮15转向后到达另一从动轮16，通过另一从动轮16内的预紧机构8预紧后经另一侧的另一导向轮15转向，绕过另一主动轮12上的线槽后固定在另一接线柱上13固定。从动轮16与成像系统17固联，在另一直流力矩电机11的带动下可实现内框9大幅度的摆动，在内框9上与从动轮16对应的另一侧安装有角度传感器10，可测得内框的转动角度通过以上两个方向的复合运动，即可实现平台的稳定及跟踪功能。

Claims (3)

1.绳传动两轴伺服平台，包括外框、内框、两个直流力矩电机、两根钢丝绳、两个主动轮、两个从动轮、两个预紧机构、四个导向轮、成像系统，外框为主要框架与外部组件连接，其特征在于：内框通过轴承安装在外框上，一直流力矩电机固定在外框的底座上，另一直流力矩电机固定在内框的底座上，一个从动轮、两个导向轮固定在外框，且该从动轮与内框固联，另一个从动轮、另两个导向轮固定在内框上，且另一个从动轮与成像系统固联，二个直流力矩电机的转子上分别固定一主动轮，每个从动轮上安装在一预紧机构，每个主动轮上有两处接线柱，一钢丝绳一端在一接线柱上固定，绕过主动轮上的线槽后经一导向轮转向后到达从动轮，通过从动轮内的预紧机构预紧后经另一个导向轮转向，绕过该主动轮上的线槽后固定在另一接线柱上固定。

2.根据权利要求1所述的绳传动两轴伺服平台，其特征在于：还包括两个角度传感器，一个角度传感器安装在外框上，并布置在外框上的从动轮对称侧，另一个角度传感器安装在内框上，并布置在内框上的从动轮对称侧。

3.根据权利要求1或2所述的绳传动两轴伺服平台，其特征在于：所述的预紧机构由滑块、拉紧螺杆、绕线柱及紧定螺钉组成，拉紧螺杆安装在从动轮上，滑块安装在拉紧螺杆上并通过紧定螺钉固定，绕线柱安装在滑块上。

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