CN205352218U - 一种导弹的二维测试转台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种导弹的二维测试转台,包括旋转体、底座、控制箱,所述旋转体包括U型框架、负载安装盘、方位轴组件和俯仰轴组件,所述方位轴组件设置在所述U型框架内,所述俯仰轴组件设置在所述U型框架的侧框顶端,所述负载安装盘设置在所述U型框架的两侧框之间,且所述负载安装盘的两端通过所述俯仰轴组件与所述U型框架连接。本实用新型提供的二维测试转台不仅结构设计合理,而且结构强度、刚度和扭矩均符合实际要求,通过方位轴组件、俯仰轴组件带动被测导弹负载做方位和俯仰两个自由度转动,有效用于在导弹测试中的俯仰角度调整和水平角度调整,稳定性和安全性更强,在实际应用中更具有实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及导弹测试技术领域,特别涉及一种导弹的二维测试转台。
背景技术
转台是一种复杂的集光机电一体的现代化设备,在航空、航天领域中进行半实物仿真和测试,在飞行器的研制中起着关键的作用,它能够模拟飞行器的各种姿态角运动,复现其运动时的各种动力学特性,对飞行器的制导系统、控制系统以及相应器件的性能进行反复测试,获得充分的试验数据,并根据数据对系统进行重新设计和改进,达到飞行器总体设计的性能指标要求。
导弹测试转台用于承载被测导弹,提供模拟目标运动声、光信号等,是防空导弹性能测试的必备工装。目前许多导弹测试转台都具有体积大、重量大、位置固定等特点,一般装载于工程车或室内使用,很难开展机动条件下的导弹技术测试工作。为了适应机动化保障要求,需要设计一种机动的、轻便的、小型化的导弹测试转台,能够稳定承载导弹,且精确度高的二维测试转台。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种导弹的二维测试转台。
本实用新型具体技术方案如下:
本实用新型提供了一种导弹的二维测试转台,包括旋转体、底座、控制箱,所述旋转体底部设置在所述底座上,所述旋转体通过电缆线与所述控制箱连接,所述控制箱用于控制所述旋转体实现方位和俯仰两个自由度的转动,其中,
所述旋转体包括U型框架、负载安装盘、方位轴组件和俯仰轴组件,所述方位轴组件设置在所述U型框架内,所述俯仰轴组件设置在所述U型框架的侧框顶端,所述负载安装盘设置在所述U型框架的两侧框之间,且所述负载安装盘的两端通过所述俯仰轴组件与所述U型框架连接;所述俯仰轴组件用于带动所述负载安装盘实现俯仰自由度的转动,所述方位轴组件用于带动所述U型框架实现方位自由度的转动。
进一步的,所述俯仰轴组件包括两个俯仰轴和传动机构,2个所述俯仰轴对称设置在所述U型框架的两个侧框顶部,所述传动机构设置在所述U型框架的侧框内,且所述传动机构与其中一个所述俯仰轴连接并带动所述俯仰轴转动;另外一个所述俯仰轴通过旋转轴承与所述U型框架的侧框枢转连接。
进一步的,所述传动机构包括蜗轮蜗杆减速机、第一伺服电机和第一编码器,所述第一伺服电机的输出端与所述蜗轮蜗杆减速机的输入端连接,所述蜗轮蜗杆减速机的输出端与所述俯仰轴的一端连接并带动所述俯仰轴转动,所述第一伺服电机上远离所述蜗轮蜗杆减速机的一端连接用于对所述俯仰轴运动角度进行测量的第一编码器,所述第一编码器与所述控制箱相通讯。
进一步的,所述方位轴组件包括用于驱动所述U型框架方位自由度转动的驱动机构,所述驱动机构包括行星齿轮减速机、第二伺服电机和第二编码器,所述第二伺服电机的输出端与所述行星齿轮减速机的输入端连接,所述第二伺服电机上远离所述行星齿轮减速机的一端连接用于对所述U型框架的方位转角进行测量的第二编码器,所述第二编码器与所述控制箱相通讯。
进一步的,所述负载安装盘的两端均连接纵向设置的连接板,所述连接板上开有用于套接所述俯仰轴上的通孔,所述通孔内设有套接在所述俯仰轴上的涨紧套;所述负载安装盘底部两端设有配重块。
进一步的,所述控制箱上连接有上位机,所述控制箱内设有与所述上位机连接的控制板,所述控制箱外侧设置有与所述控制板连接的触摸显示屏和指示灯;
所述伺服系统包括相互连接的伺服驱动器和驱动电机,所述驱动电机的末端连接用于对运动角度进行测量的第三编码器,所述伺服驱动器与所述第三编码器相通讯。
进一步的,该转台还包括用于整机试验中进行移位和定位的移动架,所述移动架包括底盘、固定在所述底盘底端的万向轮及3个呈三角形分布的调平支脚,3个所述调平支脚分别设置在所述底盘的端部边缘,所述底盘上方与所述底座底端的法兰盘固定连接。
优选的,所述底座一侧设有安装板,所述安装板上设有传输信号和供电的连接器,所述连接器通过所述电缆线与所述控制箱连接。
优选的,所述底座上设有搬运扶手,所述底座侧壁上设有加强筋。
本实用新型的有益效果如下:本实用新型提供的二维测试转台不仅结构设计合理,而且结构强度、刚度和扭矩均符合实际要求,在设计中应用了精密测角元件和良好的装配工艺,极大的提高了设备的精度,因此具有理想的动态性能,该转台通过控制箱进行控制,同时通过方位轴组件、俯仰轴组件带动被测导弹负载做方位和俯仰两个自由度转动,有效用于在导弹测试中的俯仰角度调整和水平角度调整,稳定性和安全性更强,在实际应用中更具有实用性。
附图说明
图1为实施例1所述的一种导弹的二维测试转台的结构示意图;
图2为实施例2所述的一种导弹的二维测试转台中U型框架的截面图;
图3为实施例2所述的一种导弹的二维测试转台的结构示意图;
图4为实施例2所述的一种导弹的二维测试转台中移动架的结构示意图。
其中:1、旋转体;2、底座;3、控制箱;4、U型框架;5、负载安装盘;6、俯仰轴组件;7、传动机构;8、连接板;9、涨紧套;10、配重块;11、上位机;12、移动架;13、底盘;14、调平支脚;15、连接器;16、搬运扶手;17、万向轮;18、俯仰轴;19、安装板。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示,本实用新型实施例1提供了一种导弹的二维测试转台,包括旋转体1、底座2、控制箱3,所述旋转体1底部设置在所述底座2上,所述旋转体1通过电缆线与所述控制箱3连接,所述控制箱3用于控制所述旋转体1实现方位和俯仰两个自由度的转动。
所述旋转体1包括U型框架4、负载安装盘5、方位轴组件和俯仰轴组件6,所述方位轴组件设置在所述U型框架4内,所述俯仰轴组件6设置在所述U型框架4的侧框顶端,所述负载安装盘5设置在所述U型框架4的两侧框之间,且所述负载安装盘5的两端通过所述俯仰轴组件6与所述U型框架4连接;所述俯仰轴组件6用于带动所述负载安装盘5实现俯仰自由度的转动,所述方位轴组件用于带动所述U型框架4实现方位自由度的转动。
旋转体1的主要作用是支撑被测负载也就是导弹,同时带动导弹做二自由度运动。旋转体1的方位和俯仰自由度的速度及位置控制都是通过控制箱3控制方位轴组件、俯仰轴组件6来实现。
U型框架4作用是承载支撑负载安装盘5,并带动其一同做方位旋转运动。在满足刚度和强度的条件下,为降低轴系转动惯量,U型框架4、负载安装盘5均采用铸造铝合金ZL114A材料,为提高稳定性和牢固性,U型框架4和负载安装盘5在结构设计时可以在适当部位设计加强筋,提高刚度和强度。
本实用新型提供的转台不但具有功能全、性能好,还能够在规定条件下和规定时间内能成功地完成规定的任务,精确度高,具有较高的可靠性,此外,该转台的机构便于维修,提高了转台的安全性。
实施例2
如图2-4所示,本实用新型实施例2在实施例1的基础上进一步限定了所述俯仰轴组件6、所述方位轴组件、所述负载安装盘5及所述控制箱3的结构,提高了转台的多功能性。
如图2所示,为了能够对转台的俯仰角做到精确控制和测量,本技术方案中进一步限定了,所述俯仰轴组件6包括两个俯仰轴18和传动机构7,2个所述俯仰轴18对称设置在所述U型框架4的两个侧框顶部,所述传动机构7设置在所述U型框架4的侧框内,且所述传动机构7与其中一个所述俯仰轴18连接并带动所述俯仰轴18转动;另外一个所述俯仰轴18通过旋转轴承与所述U型框架4的侧框枢转连接。
为了提高传动效率,本技术方案中限定了,所述传动机构7包括蜗轮蜗杆减速机、第一伺服电机和第一编码器,所述第一伺服电机的输出端与所述蜗轮蜗杆减速机的输入端连接,所述蜗轮蜗杆减速机的输出端与所述俯仰轴18的一端连接并带动所述俯仰轴18转动,所述第一伺服电机上远离所述蜗轮蜗杆减速机的一端连接用于对所述俯仰轴18运动角度进行测量的第一编码器,所述第一编码器与所述控制箱3相通讯。所述传动机构7主要由蜗轮蜗杆、轴、轴承、壳体等零部件,为中空结构。
需要强调的是,所述方位轴组件包括用于驱动所述U型框架4方位自由度转动的驱动机构,所述驱动机构包括行星齿轮减速机、第二伺服电机和第二编码器,所述第二伺服电机的输出端与所述行星齿轮减速机的输入端连接,所述第二伺服电机上远离所述行星齿轮减速机的一端连接用于对所述U型框架4的方位转角进行测量的第二编码器,所述第二编码器与所述控制箱3相通讯。驱动机构为中空结构,便于穿线,行星齿轮减速机主要由三级行星齿轮组、转盘、交叉滚子轴承、中轴、密封圈、壳体等零部件组成,该驱动机构具有高刚性,轴系由交叉滚子轴承支撑,交叉滚子轴承中的滚子呈90°交错排列,且滚子直径略大于交叉滚子轴承内圈间的滚道尺寸,使得交叉滚子轴承的内外圈及滚子之间存在预紧力,可承受径向、轴向、倾覆等各种力矩;同时该驱动机构还具有低侧隙,行星减速的方式增加输出力矩,输出力矩范围大,满足使用要求,采用齿轮磨削工艺,反向侧隙较小。
需要说明的是,所述俯仰轴组件6和方位轴组件内均还包括限位机构,在满足俯仰转角和方位转角范围要求下,设计有多级限位保护,按限位角度从小到大依次为软件内转角限位、电气限位以及机械限位装置,其中机械限位装置结构设计时,采取结构简单,便于拆装、实用可靠的金属挡块结构,金属挡块前端设置有吸能缓冲垫,当上述软件内转角限位和电气限位都失效时,机械限位装置对转台进行保护。机械限位装置前端的吸能缓冲垫,可以减少振动对设备和负载的冲击。
如图2所示,需要说明的是,所述负载安装盘5的两端均连接纵向设置的连接板8,所述连接板8上开有用于套接所述俯仰轴18上的通孔,所述通孔内设有套接在所述俯仰轴18上的涨紧套9;所述负载安装盘5底部两端设有配重块10。考虑到负载导弹安装到负载安装盘5后,必将造成俯仰轴18不平衡,为减少俯仰轴18的不平衡力矩对俯仰运动控制的影响,采取在负载安装盘5底部安装配重块10的方式,首次安装时,将涨紧套9松开,俯仰轴18处于自由旋转状态,根据负载安装后的实际情况配平。
如图3所示,需要进一步说明的是,所述控制箱3上连接有上位机11,当所述旋转体1与上位机11脱离的情况下,可以通过操作控制箱3对旋转体1进行操作。所述控制箱3内设有与所述上位机11连接的控制板、伺服系统、减速器和终端负载,所述伺服系统和所述减速器均与所述控制板连接,所述控制板与所述终端负载连接,所述控制箱3外侧设置有与所述控制板连接的触摸显示屏和指示灯;显示功能也可以在控制箱3上连接数字显控装置来实现信号和角度显示。控制箱3内装有电源,箱体采用铝合金材料,具有重量轻、外形美观简洁的特点。
所述伺服系统包括相互连接的伺服驱动器和驱动电机,所述驱动电机的末端连接用于对运动角度进行测量的第三编码器,所述伺服驱动器与所述第三编码器相通讯。伺服系统属于二自由度运动系统,每一个自由度都是一个独立的伺服系统,其组成和控制原理基本相同。伺服系统在整个控制方式上,采用电流、速度和位置三闭环的控制方式。
如图4所示,为了方便转台移动,本技术方案中限定了该转台还包括用于整机试验中进行移位和定位的移动架12,所述移动架12包括底盘13、固定在所述底盘13底端的万向轮17及3个呈三角形分布的调平支脚14,3个所述调平支脚14分别设置在所述底盘13的端部边缘,所述底盘13上方与所述底座2底端的法兰盘固定连接。
移动架12在具体使用时调平方法包括如下步骤:
移动架12移动到指定位置,将各调平支脚14旋下,直到底部各万向轮17离开地面3-5mm;固定任意一个调平支脚14,转动回转支架到平行于其中的两个调平支脚14的位置;将水平指示仪放置到平行两个调平支脚14的位置,调节另外两个调平支脚14,当水平指示仪达到水平后,固定两个支脚;再将旋转体1方位转动90°调节另外一个调平支脚14,直到水平指示仪达到水平,此时水平调节完毕。
现场安装时,底座2法兰盘可以和移动架12连接,也可直接与现场地基或支架之间通过调平垫铁支撑、调平用螺栓紧固,首次安装时,需要通过水平仪校准,确保正确安装。
如图3所示,为了便于信号连接和电缆线连接,本技术方案中优选的设计了所述底座2一侧设有安装板19,所述安装板19上设有传输信号和供电的连接器15,所述连接器15通过所述电缆线与所述控制箱3连接。连接器15上可设置标识,便于识别,便于安装和连接。
如图3所示,为了方便搬运,本技术方案中优选的设计了,所述底座2上设有搬运扶手16,所述底座2侧壁上设有加强筋。在考虑自重、并满足刚度和强度的条件下,底座2采用铸造铝合金ZL14A材料,结构设计时在适当部位设计有加强筋,并设计有搬抬扶手。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种导弹的二维测试转台,其特征在于,包括旋转体(1)、底座(2)、控制箱(3),所述旋转体(1)底部设置在所述底座(2)上,所述旋转体(1)通过电缆线与所述控制箱(3)连接,所述控制箱(3)用于控制所述旋转体(1)实现方位和俯仰两个自由度的转动,其中,
所述旋转体(1)包括U型框架(4)、负载安装盘(5)、方位轴组件和俯仰轴组件(6),所述方位轴组件设置在所述U型框架(4)内,所述俯仰轴组件(6)设置在所述U型框架(4)的侧框顶端,所述负载安装盘(5)设置在所述U型框架(4)的两侧框之间,且所述负载安装盘(5)的两端通过所述俯仰轴组件(6)与所述U型框架(4)连接;所述俯仰轴组件(6)用于带动所述负载安装盘(5)实现俯仰自由度的转动,所述方位轴组件用于带动所述U型框架(4)实现方位自由度的转动。
2.如权利要求1所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述俯仰轴组件(6)包括两个俯仰轴(18)和传动机构(7),2个所述俯仰轴(18)对称设置在所述U型框架(4)的两个侧框顶部,所述传动机构(7)设置在所述U型框架(4)的侧框内,且所述传动机构(7)与其中一个所述俯仰轴(18)连接并带动所述俯仰轴(18)转动;另外一个所述俯仰轴(18)通过旋转轴承与所述U型框架(4)的侧框枢转连接。
3.如权利要求2所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述传动机构(7)包括蜗轮蜗杆减速机、第一伺服电机和第一编码器,所述第一伺服电机的输出端与所述蜗轮蜗杆减速机的输入端连接,所述蜗轮蜗杆减速机的输出端与所述俯仰轴(18)的一端连接并带动所述俯仰轴(18)转动,所述第一伺服电机上远离所述蜗轮蜗杆减速机的一端连接用于对所述俯仰轴(18)运动角度进行测量的第一编码器,所述第一编码器与所述控制箱(3)相通讯。
4.如权利要求1所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述方位轴组件包括用于驱动所述U型框架(4)方位自由度转动的驱动机构,所述驱动机构包括行星齿轮减速机、第二伺服电机和第二编码器,所述第二伺服电机的输出端与所述行星齿轮减速机的输入端连接,所述第二伺服电机上远离所述行星齿轮减速机的一端连接用于对所述U型框架(4)的方位转角进行测量的第二编码器,所述第二编码器与所述控制箱(3)相通讯。
5.如权利要求2所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述负载安装盘(5)的两端均连接纵向设置的连接板(8),所述连接板(8)上开有用于套接所述俯仰轴(18)上的通孔,所述通孔内设有套接在所述俯仰轴(18)上的涨紧套(9);所述负载安装盘(5)底部两端设有配重块(10)。
6.如权利要求1所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述控制箱(3)上连接有上位机(11),所述控制箱(3)内设有与所述上位机(11)连接的控制板,,所述控制箱(3)外侧设置有与所述控制板连接的触摸显示屏和指示灯。
7.如权利要求1所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,该转台还包括用于整机试验中进行移位和定位的移动架(12),所述移动架(12)包括底盘(13)、固定在所述底盘(13)底端的万向轮(17)及3个呈三角形分布的调平支脚(14),3个所述调平支脚(14)分别设置在所述底盘(13)的端部边缘,所述底盘(13)上方与所述底座(2)底端的法兰盘固定连接。
8.如权利要求1所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述底座(2)一侧设有安装板(19),所述安装板(19)上设有传输信号和供电的连接器(15),所述连接器(15)通过所述电缆线与所述控制箱(3)连接。
9.如权利要求8所述的导弹的二维测试转台,其特征在于,所述底座(2)上设有搬运扶手(16),所述底座(2)侧壁上设有加强筋。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |