CN211821501U - 一种便携式小型伺服稳定平台 - Google Patents

Abstract

一种便携式小型伺服稳定平台，涉及监控测量领域，为解决现有技术低速稳定性差及结构传动空回大的问题，包括动力舱、蜗杆座、蜗轮固定座、水平传动齿轮副、水平传动电机、俯仰电限位、蜗轮锁紧螺母、俯仰消间隙弹簧、俯仰传动电机、俯仰传动电机转轴、俯仰传动齿轮副、丝杠、丝母顶杆、动力舱盖、水平轴承密封盖、俯仰转轴、导轨和转接座；实现水平方向360°旋转，俯仰方向有限角度旋转。通过弹性连接消除齿轮啮合间隙，以丝杠转动驱动不可旋转的丝母顶杆实现俯仰转动，以载荷重量消除俯仰转动空回，重量小于450g，可带动重量不超过8Kg的载荷进行平稳的转动。适用于对体积、重量要求较高的转动机构，提高传动机构的低速稳定性，减小结构传动空回。

Description

一种便携式小型伺服稳定平台

技术领域

本实用新型涉及监控测量领域，具体涉及一种便携式小型伺服稳定平台。

背景技术

目前国内便携监控测量设备应用的伺服稳定平台多为两轴单框架伺服稳定平台，大多采用将监控测量载荷与伺服稳定平台进行一体化设计方案，此种稳定平台多为定向设计，专款专用。为保证监控测量的稳定性及实时性大多采用大型力矩电机直驱方式，体积大，重量重，对安装基面要求较高，且不具备普适性。

也有部分伺服稳定平台使用小型力矩电机驱动方式的伺服稳定平台，单机构空回较大，低速稳定性差。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术低速稳定性差及结构传动空回大的问题，提供了一种便携式小型伺服稳定平台。

一种便携式小型伺服稳定平台，包括动力舱、蜗杆座、蜗轮固定座、水平传动齿轮副、水平传动电机、俯仰电限位、蜗轮锁紧螺母、俯仰消间隙弹簧、俯仰传动电机、俯仰传动电机转轴、俯仰传动齿轮副、丝杠、丝母顶杆、动力舱盖、水平轴承密封盖、俯仰转轴、导轨和转接座；

所述动力舱内的左侧分舱设置蜗杆座；所述动力舱的左侧分舱底部安装蜗轮固定座；所述水平传动电机安装在动力舱的舱外右侧；所述俯仰电限位安装在动力舱内部左右两侧分舱的分隔板上；所述动力舱盖安装在动力舱上

所述蜗杆座通过水平传动齿轮副与水平传动电机连接；所述蜗杆座中的蜗杆通过蜗轮蜗杆齿轮啮合连接蜗轮固定座的蜗轮；

所述蜗轮锁紧螺母与蜗轮固定座连接；所述俯仰消间隙弹簧安装在俯仰传动电机尾部；所述俯仰传动电机通过俯仰传动电机转轴安装在动力舱的底部；所述俯仰传动齿轮副与丝杠连接；所述丝杠通过螺纹与丝母顶杆连接；所述丝母顶杆安装在动力舱盖中；所述水平轴承密封盖设置在动力舱盖上；所述动力舱盖通过俯仰转轴与转接座连接；所述转轴座通过底部导轨与丝母顶杆连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型将水平传动机构及俯仰传动机构共同安装到小型铝合金动力舱内。可实现水平方向360°旋转，俯仰方向有限角度旋转。通过弹性连接消除齿轮啮合间隙，以丝杠转动驱动不可旋转的丝母顶杆实现俯仰转动，并以载荷重量消除俯仰转动空回。

本实用新型所述的转台结构重量小于450g，可带动重量不超过8Kg的载荷进行平稳的水平及俯仰转动。本机构适用于对体积、重量要求较高的转动机构，本方案提高了传动机构的低速稳定性，减小了结构传动空回。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种便携式小型伺服稳定平台的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面旋转90°的示意图。

图中：1、动力舱，2、蜗杆座，3、蜗杆座转轴，4、水平消间隙弹簧，5、蜗轮固定座，6、水平传动齿轮副，7、水平传动电机，8、俯仰电限位，9、蜗轮锁紧螺母，10、俯仰消间隙弹簧，11、俯仰传动电机，12、俯仰传动电机转轴，13、俯仰传动齿轮副，14、丝杠，15、丝母顶杆，16、动力舱盖，17、水平轴承密封盖，18、俯仰转轴，19、导轨，20、转接座。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式，一种便携式小型伺服稳定平台，包括动力舱1、蜗杆座2、蜗杆座转轴3、水平消间隙弹簧4、蜗轮固定座5、水平传动齿轮副6、水平传动电机7、俯仰电限位8、蜗轮锁紧螺母9、俯仰消间隙弹簧10、俯仰传动电机11、俯仰传动电机转轴12、俯仰传动齿轮副13、丝杠14、丝母顶杆15、动力舱盖16、水平轴承密封盖17、俯仰转轴18、导轨19和转接座20。

本实施方式中，动力舱1内的左侧分舱设置蜗杆座2，蜗杆座2通过水平传动齿轮副6与水平传动电机7连接，蜗杆座2中的蜗杆通过蜗轮蜗杆齿轮啮合连接蜗轮固定座5的蜗轮；蜗轮固定座5安装在动力舱1左侧分舱底部；水平传动电机7安装在动力舱1的舱外右侧；俯仰电限位8安装在动力舱1内部左右两侧分舱的分隔板上；蜗轮锁紧螺母9与蜗轮固定座5连接时调整间隙后做防松动处理；所述俯仰消间隙弹簧10安装在俯仰传动电机11尾部，俯仰传动电机11通过俯仰传动电机转轴12安装在动力舱1的底部，并通过俯仰传动齿轮副13与丝杠14连接，丝杠14通过螺纹与丝母顶杆15连接，丝母顶杆15安装在动力舱盖16中；动力舱盖16安装在动力舱1上，水平轴承密封盖17设置在动力舱盖16上方，用于密封水平转轴的轴系；动力舱盖16通过俯仰转轴18与转接座20连接，转轴座20通过底部导轨19与丝母顶杆15连接。

水平转动机构以一对消间隙大减速比蜗轮蜗杆为主要传动部件，将钢质蜗轮固定座5底部加工成通用接口可与市面上的普通相机三脚架连接，并将蜗轮固定座5作为整个伺服平台的固定件；通过水平传动电机7带动蜗杆座2内的铜质蜗杆转动，使蜗杆带动整个转台及载荷围绕蜗轮固定座5转动，实现水平方向的360°旋转。

水平转动的空回通过调整蜗杆座2安装固定方式解决，在蜗杆座2的一端设置蜗杆座转轴3，在蜗杆座2的另一端设置水平消间隙弹簧4，消除蜗杆与蜗轮间的齿轮啮合间隙，同时消除由蜗杆座2传动齿轮与水平传动电机7输出齿轮组成的水平传动齿轮副6的齿轮啮合间隙。水平转动以水平传动电机7作为水平转动的动力源；以水平传动电机7尾部的高精度编码器为基础做平台水平传动机构的速度控制环。

俯仰传动方向以高精度铜质丝杠14、钢质丝母顶杆15作为俯仰方向传动机构主要部件，转接座20底部的双耳轴与动力舱盖16通过俯仰转轴18连接，转接座底部的导轨19插入与丝母顶杆15顶端开槽处，防止丝母顶杆15转动，通过直销将丝母顶杆15丝母顶端与导轨19连接后，丝杠14在俯仰传动电机11带动下转动，丝母顶杆15不转将丝杠14的转动转化为丝母顶杆15的升降运动，丝母顶杆15升降过程中推动直销在转接座20底部导轨19内往复运动，从而实现转接座20沿俯仰转轴18进行有限角度范围内的俯仰转动。转接座20上设计有通用过孔，可通过螺钉将不同载荷与转接座20连接。

丝母顶杆15开槽处与转接座20下方导轨19座为滑动配合，可防止丝母顶杆15转动，丝母顶杆15顶端开槽处插入直销，直销穿过导轨19，确保丝母顶杆15上下运动过程中轴销始终在导轨19内滑动，俯仰方向丝杠、丝母顶杆间传动间隙依靠转接座20上安装的载荷作为配重，消除丝杠14与丝母顶杆15间螺纹间隙。丝杠14底部加装的丝杠驱动齿轮与俯仰传动电机齿轮组成俯仰传动齿轮副13。为消除俯仰传动齿轮副13的齿轮啮合间隙，俯仰传动电机11设计为轴固定安装，在俯仰电机旁加俯仰消间隙弹簧10推动俯仰传动电机11，使俯仰传动电机11的传动齿轮与丝杠14底部传动齿轮始终保持弹性紧配合，以此消除俯仰传动齿轮副13的齿轮啮合间隙。

俯仰转动方向设置俯仰电限位8防止丝母顶杆15与丝杠14旋转超限发生卡死现象。俯仰转动方向以水平传动电机7尾部的编码器为基础做速度环控制。

Claims (5)

1.一种便携式小型伺服稳定平台，包括动力舱(1)、蜗杆座(2)、蜗轮固定座(5)、水平传动齿轮副(6)、水平传动电机(7)、俯仰电限位(8)、蜗轮锁紧螺母(9)、俯仰消间隙弹簧(10)、俯仰传动电机(11)、俯仰传动电机转轴(12)、俯仰传动齿轮副(13)、丝杠(14)、丝母顶杆(15)、动力舱盖(16)、水平轴承密封盖(17)、俯仰转轴(18)、导轨(19)和转接座(20)；其特征是：

所述动力舱(1)内的左侧分舱设置蜗杆座(2)；所述动力舱(1)的左侧分舱底部安装蜗轮固定座(5)；所述水平传动电机(7)安装在动力舱(1)的舱外右侧；所述俯仰电限位(8)安装在动力舱(1)内部左右两侧分舱的分隔板上；所述动力舱盖(16)安装在动力舱(1)上；

所述蜗杆座(2)通过水平传动齿轮副(6)与水平传动电机(7)连接；所述蜗杆座(2)中的蜗杆通过蜗轮蜗杆齿轮啮合连接蜗轮固定座(5)的蜗轮；

所述蜗轮锁紧螺母(9)与蜗轮固定座(5)连接；所述俯仰消间隙弹簧(10)安装在俯仰传动电机(11)尾部；所述俯仰传动电机(11)通过俯仰传动电机转轴(12)安装在动力舱(1)的底部；所述俯仰传动齿轮副(13)与丝杠(14)连接；所述丝杠(14)通过螺纹与丝母顶杆(15)连接；所述丝母顶杆(15)安装在动力舱盖(16)中；所述水平轴承密封盖(17)设置在动力舱盖(16)上；所述动力舱盖(16)通过俯仰转轴(18)与转接座(20)连接；所述转接座(20)通过底部导轨(19)与丝母顶杆(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式小型伺服稳定平台，其特征在于：所述蜗杆座(2)的一端设置蜗杆座转轴(3)；所述蜗杆座(2)的另一端设置水平消间隙弹簧(4)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式小型伺服稳定平台，其特征在于：所述丝母顶杆(15)的顶端设置开槽。

4.根据权利要求1所述的一种便携式小型伺服稳定平台，其特征在于：所述转接座(20)上设置有通用过孔。

5.根据权利要求1所述的一种便携式小型伺服稳定平台，其特征在于：所述丝杠(14)为高精度铜质。

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