CN2509427Y - 液压反馈云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压反馈云台。由方位运动、俯仰运动及反馈传动三部分机构组成,其中:俯仰运动机构中安装在俯仰齿轮箱上的俯仰齿轮轴与摄像机挂架及照明灯相连,俯仰齿轮在俯仰齿轮轴上,与安装在螺杆上的俯仰齿条啮合;方位运动机构中的安装在方位回转套上的方位齿轮与安装在半油缸里的方位齿条啮合,方位回转套另一端在俯仰齿轮箱盖上;反馈传动机构分方位反馈传动机构、俯仰反馈传动机构;螺杆在导向套里、位于俯仰齿条与螺母间,其上具有螺纹槽,螺杆上安装一带分割环的传动销于回转钢环上方、螺母下方,嵌在方位齿轮内孔里,其传动销通过螺母插装于螺杆螺纹槽中。它具有反馈功能,不仅轻型,而且能扩大扫描运动范围。

Description

液压反馈云台

技术领域

本实用新型涉及潜器用云台，具体地说是一种水下观察、摄像、打捞及施工作业用液压反馈云台。

背景技术

云台是一种可实现俯仰(垂直)或横扫(水平)运动输出的机电装置。目前在水下机器人(潜器)上应用的云台主要有以液压源和电源为动力的两种：液压式云台主要用于自身具有液压源并以液压为主驱动的潜器，但由于不具备反馈功能，即无法将悬挂其上的摄像机横扫或俯仰角度位置信息提供给操作员，使得操作员调整潜器位置或姿态的操作很难完成；电动式云台虽然可具备反馈功能，但其体积和重量都较大，且无法用于以液压为驱动的潜器上。而体积和重量对潜器的设计而言，又是两个必须考虑的重要参数。

发明内容

为克服现有液压和电动式云台无反馈、笨重、扫描范围小的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种液压反馈云台，它具有反馈功能，不仅轻型，而且进一步扩大了扫描运动范围。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是由方位运动、俯仰运动及反馈传动三部分机构组成，其中：

俯仰运动机构由俯仰齿轮箱、俯仰齿轮轴、俯仰齿轮及俯仰齿条组成，安装在带有上下箱盖的俯仰齿轮箱上的俯仰齿轮轴与摄像机挂架及照明灯相连，俯仰齿轮在俯仰齿轮轴上，并与上下运动的俯仰齿条啮合，所述俯仰齿条与反馈传动机构中螺杆安装在一起；

方位运动机构主要由安装在一起的方位上、下箱体、导向套、方位回转套、方位齿轮、左右设置的半油缸、方位齿条组成，位于上箱体中的、通过导向套纵向与方位回转套相连的方位齿轮与水平运动的方位齿条啮合，所述方位齿条安装在半油缸里，所述方位回转套另一端安装在俯仰齿轮箱盖上；

反馈传动机构主要由俯仰电位计支承套、方位电位计支承套、方位电位计齿轮、螺母、导向套、螺杆、轴齿轮、两个电位计及六芯插座组成，分方位反馈传动机构、俯仰反馈传动机构，所述方位运动机构中方位齿轮向上与方位电位计齿轮固连，方位电位计齿轮与一个电位计轴上的轴齿轮啮合，在轴齿轮上方、通过轴与安装在支撑套A上的电位计相连，所述电位计电位信号经六芯插座与水上操作室中控制单元电连接；另一个所述俯仰反馈转动机构中电位计安装在支撑套B上，另安装一小轴承于方位齿轮上所设的座里，所述电位计的轴穿过支撑套B、通过小轴承盖与螺母安装在一起；所述螺杆一端与俯仰运动机构中的俯仰齿条相连，另一端穿过方位运动机构中的导向套、方位齿轮与螺母安装在一起，在螺杆上安装一带分割环的传动销于回转钢环上方、螺母下方，嵌在方位齿轮内孔里，所述螺杆上半部与螺母安装在一起的部分具有螺纹槽，传动销通过螺母上的孔插装于螺杆的螺纹槽中；

所述方位上、下箱体之间设有轴承，在下箱体中，其内壁与方位回转套之间设有轴承；在所述方位上、下箱体及左、右设置的半油缸上设有油道；导向套顶端具有与方位上箱体内壁接触连接的圆形端面，所述圆形端面上设一回转钢环于其上的槽中，与螺母对应处的槽接触连接；在所述回转套与俯仰齿轮箱盖之间设有过渡密封套；在所述上盖下方设有电线托板。

本实用新型具有如下优点：

1.具有简单、轻型特点。本实用新型设计合理，结构紧凑、精巧、轻型。

2.具有信号反馈功能。本实用新型传动稳定、准确，将云台的方位及俯仰运动位置，转换成电位信号反馈出去，实现了潜器的准确位姿调整操作。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图及工作原理详述本实用新型。

如图1、2、3所示，本实用新型由水平方向的方位运动、俯仰运动及反馈传动三部分机构组成，其中：

俯仰运动机构由俯仰齿轮箱5、俯仰齿轮轴16、俯仰齿轮17及俯仰齿条18组成，安装在带有上、下箱盖4、6的俯仰齿轮箱5上的俯仰齿轮轴16在箱体外侧与摄像机挂架及照明灯相连，俯仰齿轮17通过卡环及销钉安装在俯仰齿轮轴16上，并与上下运动的俯仰齿条18啮合，所述俯仰齿条18作为活塞通过螺母12与反馈传动机构中螺杆20安装在一起；

方位运动机构主要由安装在一起的方位上、下箱体2、3、导向套13、方位回转套14、方位齿轮24、左右设置的半油缸25、方位齿条26组成，位于带上盖1的上箱体2中的、通过导向套13纵向与方位回转套14相连在一起的方位齿轮24与水平运动的方位齿条26啮合，所述方位齿条26作为活塞安装在左右设置的半油缸25里，所述方位回转套14另一端通过过渡密封套15安装在俯仰齿轮箱盖4上，导向套13套装在螺杆20外，其顶端具有与方位上箱体2内壁接触连接的圆形端面，圆形端面上设一回转钢环21，于其上的槽中，与螺母12对应处所设的槽接触连接；

反馈传动机构主要由俯仰电位计支承套8、方位电位计支承套9、方位电位计齿轮11、螺母12、导向套13、螺杆20、轴齿轮27、两个电位计29及六芯插座30组成，分方位反馈传动机构、俯仰反馈传动机构，所述方位运动机构中方位齿轮24向上与方位电位计齿轮11固连，方位电位计齿轮11与一个方位信号反馈用电位计29轴上的轴齿轮27啮合，在轴齿轮27上方的、通过轴与安装在支撑套A9上的电位计29相连，所述电位计29电位信号通过接插件座31经六芯插座30与水上操作室中控制单元(现有技术)电连接；所述俯仰反馈传动机构中俯仰信号反馈用电位计29安装在支撑套B8上，另安装一小轴承10于方位齿轮24上所设的座里，所述电位计29的轴穿过支撑套B8、通过小轴承盖28与螺母12安装在一起；所述螺杆20一端与俯仰运动机构中的俯仰齿条18相连，另一端穿过方位运动机构中的导向套13、方位齿轮24与螺母12安装在一起，在螺杆20上安装一带分割环的传动销22于回转钢环21上方、螺母12下方，传动销22一端嵌在方位齿轮24内孔里，所述螺杆20上半部与螺母12安装在一起的部分具有螺纹槽，传动销22另一端通过螺母12上的孔插装于螺杆20的螺纹槽中；

所述方位上、下箱体2、3之间设有轴承19，在下箱体3中，其内壁与方位回转套14之间设有轴承19；在所述方位上、下箱体2、3及左、右设置的半油缸25上设有油道，与液压源相连；在所述上盖1下方设有电线托板7。

本实用新型工作原理如下：

当高压油经左或右设置的半油缸25油道进入后，推动方位齿条26向右或左运动，带动方位齿轮24，与之安装在一起的方位回转套14、俯仰齿轮箱5及俯仰齿轮轴16随之转动，实现横扫运动；同时，方位齿轮24向上带动方位电位计齿轮11、方位电位计轴上的轴齿轮27，带动方位用电位计29的轴转动，进而改变电位计29值，使云台的横扫运动与所述电位计29输出电位值的变化，建立起一一对应的关系；电位计29的电位信号经六芯插座30传回操控室。

当高压油经方位上、下箱体2、5上油道进入后，推动俯仰齿条18上、下运动，带动俯仰齿轮17及俯仰齿轮轴16转动，实现俯仰运动；同时，俯仰齿条18向上带动螺杆20、螺母12运动，带动俯仰用电位计29的轴转动，进而改变电位计29值，使云台的俯仰运动与所述电位计29输出电位值的变化，建立起一一对应的关系；电位计29的电位信号经六芯插座30传回操控室。

螺杆20上半部具有螺纹槽，通过传动销22将俯仰齿条18的上、下直线运动转为变螺母12回转运动。

Claims (6)

1.一种液压反馈云台，其特征在于：由方位运动、俯仰运动及反馈传动三部分机构组成，其中：

俯仰运动机构由俯仰齿轮箱(5)、俯仰齿轮轴(16)、俯仰齿轮(17)及俯仰齿条(18)组成，安装在带有上下箱盖(4、6)的俯仰齿轮箱(5)上的俯仰齿轮轴(16)与摄像机挂架及照明灯相连，俯仰齿轮(17)在俯仰齿轮轴(16)上，并与上下运动的俯仰齿条(18)啮合，所述俯仰齿条(18)与反馈传动机构中螺杆(20)安装在一起；

方位运动机构主要由安装在一起的方位上、下箱体(2、3)、导向套(13)、方位回转套(14)、方位齿轮(24)、左右设置的半油缸(25)、方位齿条(26)组成，位于上箱体(2)中的、通过导向套(13)纵向与方位回转套(14)相连的方位齿轮(24)与水平运动的方位齿条(26)啮合，所述方位齿条(26)安装在半油缸(25)里，所述方位回转套(14)另一端安装在俯仰齿轮箱盖(4)上；

反馈传动机构主要由俯仰电位计支承套(8)、方位电位计支承套(9)、方位电位计齿轮(11)、螺母(12)、导向套(13)、螺杆(20)、轴齿轮(27)、两个电位计(29)及六芯插座(30)组成，分方位反馈传动机构、俯仰反馈传动机构，所述方位运动机构中方位齿轮(24)向上与方位电位计齿轮(11)固连，方位电位计齿轮(11)与一个电位计(29)轴上的轴齿轮(27)啮合，在轴齿轮(27)上方、通过轴与安装在支撑套A(9)上的电位计(29)相连，所述电位计(29)电位信号经六芯插座(30)与水上操作室中控制单元电连接；另一个所述俯仰反馈转动机构中电位计(29)安装在支撑套B(8)上，另安装一小轴承(10)于方位齿轮(24)上所设的座里，所述电位计(29)的轴穿过支撑套B(8)、通过小轴承盖(28)与螺母(12)安装在一起；所述螺杆(20)一端与俯仰运动机构中的俯仰齿条(18)相连，另一端穿过方位运动机构中的导向套(13)、方位齿轮(24)与螺母(12)安装在一起，在螺杆(20)上安装一带分割环的传动销(22)于回转钢环(21)上方、螺母(12)下方，嵌在方位齿轮(24)内孔里，所述螺杆(20)上半部与螺母(12)安装在一起的部分具有螺纹槽，传动销(22)通过螺母(12)上的孔插装于螺杆(20)的螺纹槽中。

2.按照权利要求1所述液压反馈云台，其特征在于：所述方位上、下箱体(2、3)之间设有轴承(19)，在下箱体(3)中，其内壁与方位回转套(14)之间设有轴承(19)。

3.按照权利要求1所述液压反馈云台，其特征在于：在所述方位上、下箱体(2、3)及左、右设置的半油缸(25)上设有油道。

4.按照权利要求1所述液压反馈云台，其特征在于：导向套(13)顶端具有与方位上箱体(2)内壁接触连接的圆形端面，所述圆形端面上设一回转钢环(21)于其上的槽中，与螺母(12)对应处的槽接触连接。

5.按照权利要求1所述液压反馈云台，其特征在于：在所述回转套(14)与俯仰齿轮箱盖(4)之间设有过渡密封套(15)。

6.按照权利要求1所述液压反馈云台，其特征在于：在所述上盖(1)下方设有电线托板(7)。

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