CN108195240B - 一种引信定标体测量装置 - Google Patents

Abstract

一种引信定标体测量装置，包括单轴转台、设置于单轴转台上的引信体、目标体、定滑轮以及吊装目标体的绳索，所述测量装置还包括目标体运动机构，目标体运动机构包括伺服电机、行星减速器、左安装板、右安装板、底板、绞线筒以及齿轮组，左安装板、右安装板和底板构成目标体运动机构的外壳，伺服电机与行星减速器连接，行星减速器的传动轴穿过左安装板与设置于外壳内的绞线筒键连接，绞线筒的两端分别通过轴承安装在左安装板和右安装板上，绞线筒的上方设有排线机构。本发明有益效果：实现了引信体在测量或者标定过程中，目标体在控制速度及加速度的情况下进行垂直运动，消除了目标体在垂直运动过程中由于重量级加速度所带来的震颤现象。

Description

一种引信定标体测量装置

技术领域

本发明涉及引信体测量或者标定技术领域，具体地说是一种引信定标体测量装置。

背景技术

“引信体”属于航空航天领域的常用装置，在各科研单位的日常科研工作中，常常需要对引信体进行测量或者标定。具体方法为：主控***通过调整引信体视场方位，追踪到以任意速度下垂直运动的“目标体”后，将实时数据采集、存储后发送到主控计算机上进行数据查看和分析。但“目标体”垂直运动时的高速、加减速能力，以及运动过程中的震颤情况会极大地影响引信体的数据准确性。现有测量装置方法各异，大概分为以下几类：（1）卷扬机吊装法：采购市场上现有的卷扬机来实现“目标体”的匀速、加减速运动，但是此种方法因为速度、加速度不可调的原因，无法实现“目标体”的高速运动，并且在运动过程中会产生“目标体”的震颤情况，进而影响测试结果。（2）人工吊装法，：主要是靠人工吊装来实现 “目标体”的各种运动。但是这两种方法因为速度、加速度不可调的原因，无法实现“目标体”的高速运动，并且在运动过程中会产生“目标体”的震颤情况，进而影响测试结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种引信定标体测量装置，解决现有测量方法速度、加速度不可调而产生“目标体”震颤的问题，实现“目标体”在控制速度或加速度下从高处到低处运动。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种引信定标体测量装置，包括单轴转台、设置于单轴转台上的引信体、目标体、定滑轮以及吊装目标体的绳索，所述测量装置还包括目标体运动机构，目标体运动机构包括伺服电机、行星减速器、左安装板、右安装板、底板、绞线筒以及齿轮组，左安装板、右安装板和底板构成目标体运动机构的外壳，伺服电机与行星减速器连接，行星减速器的传动轴穿过左安装板与设置于外壳内的绞线筒键连接，绞线筒的两端分别通过轴承安装在左安装板和右安装板上，绞线筒的上方设有排线机构，排线机构的上方设有限位开关组件，齿轮组设置于右安装板上分别与绞线筒和排线机构连接，伺服电机驱动绞线筒转动，绞线筒驱动齿轮组带动排线机构进行排线，当排线机构触碰到限位开关组件时，伺服电机反转或者停止，完成测试。

本发明所述齿轮组包括第一级齿轮、第二级齿轮和第三极齿轮，第一级齿轮与绞线筒连接，第二级齿轮通过轴承及安装轴安装在右安装板上，第三极齿轮通过涨套与排线机构连接驱动排线机构进给。

本发明所述绞线筒包括滚筒，在滚筒的两侧分别设有减速机传动轴和齿轮传动轴，在滚筒上设有用于固定绳索的绳索固定开孔，所述减速机传动轴与行星减速器的传动轴连接，齿轮传动轴与齿轮组的第一级齿轮连接。

本发明所述排线机构包括丝杠、套设在丝杠上与丝杠作用连接的丝杠螺母、导线槽以及直线轴承，导线槽通过螺钉固定在丝杠螺母上，直线轴承固定在丝杠螺母上与导线槽相对的一侧，直线轴承内设导向轴，直线轴承在导向轴上进行辅助限位滑动，丝杠螺母在丝杠上进给，在丝杠螺母的顶部固定设有限位开关板。

本发明所述限位开关板包括光电开关触发轴和限位开关触发板，限位开关组件包括限位开关安装板和设置于限位开关安装板上的限位开关和光电开关，所述限位开关和光电开关的安装位置分别与限位开关触发板和光电开关触发轴对应。

本发明所述绳索一端与目标体连接，另一端依次穿过定滑轮和导线槽后固定在绞线筒上设置的绳索固定开孔处。

本发明的有益效果是：本发明结构合理，实现了引信体在测量或者标定过程中，目标体在控制速度及加速度的情况下进行垂直运动，消除了目标体在垂直运动过程中由于重量级加速度所带来的震颤现象。

附图说明

图1为本发明本发明装置整体结构示意图；

图2为本发明目标体运动机构结构示意图；

图3位本发明目标体运动机构的剖视图；

图4为本发明绞线筒的结构示意图；

图5为本发明齿轮传动***结构示意图；

图6为本发明排线机构结构示意图；

图7为本发明限位开关组件结构示意图；

图8为本发明排线机构及限位开关的结构原理图。

图中标记：1、单轴转台，2、引信体，3、目标体，4、定滑轮，5、目标体运动机构，6、绳索，7、绞线筒，71、滚筒，72、减速机传动轴，73、齿轮传动轴，74、绳索固定开孔，8、伺服电机，9、行星减速器，10、左安装板，11、右安装板，12、底板，13、排线机构，131、丝杠，132、丝杠螺母，133、导线槽，134、直线轴承，135、导向轴，136、限位开关板，136A、光电开关触发轴，136B、限位开关触发板，14、齿轮组，141、第一级齿轮，142、第二级齿轮，143、第三极齿轮，15、限位开关组件，151、限位开关安装板，152、限位开关，153光电开关。

具体实施方式

如图所示，一种引信定标体测量装置，包括单轴转台1、设置于单轴转台1上的引信体2、目标体3、定滑轮4以及吊装目标体3的绳索6，所述测量装置还包括目标体运动机构5，目标体运动机构5包括伺服电机8、行星减速器9、左安装板10、右安装板11、底板12、绞线筒7以及齿轮组14，左安装板10、右安装板11和底板12构成目标体运动机构5的外壳，伺服电机8与行星减速器9连接，行星减速器9的传动轴穿过左安装板10与设置于外壳内的绞线筒7键连接，绞线筒7的两端分别通过轴承安装在左安装板10和右安装板11上，绞线筒7的上方设有排线机构13，排线机构13的上方设有限位开关组件15，齿轮组14设置于右安装板11上且分别与绞线筒7和排线机构13连接，伺服电机8驱动绞线筒7转动，绞线筒7驱动齿轮组14带动排线机构13进行排线，当排线机构13触碰到限位开关组件15时，伺服电机8反转或者停止，完成测试。

所述齿轮组14包括第一级齿轮141、第二级齿轮142和第三极齿轮143，第一级齿轮141与绞线筒7连接，第二级齿轮142通过轴承及安装轴安装在右安装板11上，第三极齿轮143通过涨套与排线机构13连接驱动排线机构13进给。

所述绞线筒7包括滚筒71，在滚筒71的两侧分别设有减速机传动轴72和齿轮传动轴73，在滚筒71上设有用于固定绳索6的绳索固定开孔74，所述减速机传动轴72与行星减速器9的传动轴连接，齿轮传动轴73与齿轮组14的第一级齿轮141连接。

所述排线机构13包括丝杠131、套设在丝杠131上与丝杠作用连接的丝杠螺母132、导线槽133以及直线轴承134，导线槽133通过螺钉固定在丝杠螺母132上，直线轴承134固定在丝杠螺母132上与导线槽133相对的一侧，直线轴承134内设导向轴135，直线轴承134在导向轴135上进行辅助限位滑动从而保证绳索在绞线筒7上单层排布，丝杠螺母132在丝杠131上进给，在丝杠螺母132的顶部固定设有限位开关板136，限位开关板136用于触发限位开关组件15中的限位开关。

所述限位开关板136包括光电开关触发轴136A和限位开关触发板136B，限位开关组件15包括限位开关安装板151和设置于限位开关安装板151上的限位开关152和光电开关153，所述限位开关152和光电开关153的安装位置分别与限位开关触发板136B和光电开关触发轴136A对应。

所述绳索6一端与目标体3连接，另一端依次穿过定滑轮4和导线槽133后固定在绞线筒7上设置的绳索固定开孔74处。

第三极齿轮143通过涨套安装在排线机构13的丝杠131上驱动丝杠131运动，丝杠131驱动排线机构13进给。

齿轮组14为三组自带涨套的齿轮，齿轮模数为2，齿数比为60/40/20，经过三足齿轮传动，带动丝杠131转动，丝杠131驱动排线机构13进行排线，当排线机构13碰到限位开关组件15时，伺服电机8反转或者停止，完成测试。

在目标体运动过程中，要求目标体3以任意速度或加速度进行垂直运动，这就要求吊装目标体的绳索6在绞线筒7上只能单层排布，如果出现叠加或者几层排布，吊装目标体的绳索6在绞线筒7上的切线速度将会发生改变，也就意味着绞线筒7的单层排线行程要满足目标体3的垂直运动范围，本发明通过调节伺服电机8驱动器的电流来调节整个伺服电机8驱动力的大小，通过调节伺服电机8驱动器中关于电机加速度曲线来改变整个***的加减速能力，以满足不同重量的目标体3的垂直运动；对于目标体3垂直运动过程中的震颤问题，本发明通过调节伺服电机8驱动器中关于电机加速度曲线来改变整个***的加减速能力，如果在垂直运动中目标体的运动启动加速度，以及停止加速度大于重力加速度的话，目标体3在启动或者停止过程中将会出现震颤或抖动现象，所以，在伺服电机8的加速度的设定时要小于重力加速度。

所述测量装置还包括主控***和主控计算机，本发明中 “引信体”属于航空航天领域常用的装置，主控计算机及上位机测试、分析软件属于数据管理，为现有技术，单轴转台属于航天航空领域常用的惯性测量设备，其结构及测试原理为现有技术。

本发明工作原理及方法：通过控制目标体运动机构5以任意速度、或任意加减速带动目标体3通过引信体2视场范围，同时，引信体2在单轴转台1的带动下进行回转运动，当引信体2在回转过程中捕捉到垂直运动的目标体3后，将实时数据采集、存储后发送到主控计算机上进行数据查看和分析。目标体运动机构5的具体工作方式为：伺服电机8启动，经过行星减速器9减速后，驱动绞线筒7转动，绞线筒7带动第一级齿轮141转动，第一级齿轮141通过第二级齿轮142带动第三极齿轮143转动，第三极齿轮143带动丝杠131转动，丝杠131驱动排线机构13进行排线，具体过程为，当丝杠131带动丝杠螺母132转动时，限位开关板136以及导线槽133随动，绳索6穿过导线槽133后随着导线槽133的移动在绞线筒7上进行排线，限位开关板136分为光电开关触发轴136A和限位开关触发板136B，限位开关两边同时分布，当光电开关触发轴136A触发光电开关153后电机随即停止，或者反转，当光电开关153失效时，限位开关触发板136B接触限位开关152后，电机随即停止，作为电限位保护，当限位开关152失效时，丝杠螺母132将会触碰到左安装板10或者右安装板11，作为机械安全限位。

Claims (4)

1.一种引信定标体测量装置，包括单轴转台（1）、设置于单轴转台（1）上的引信体（2）、目标体（3）、定滑轮（4）以及吊装目标体（3）的绳索（6），其特征在于：所述测量装置还包括目标体运动机构（5），目标体运动机构（5）包括伺服电机（8）、行星减速器（9）、左安装板（10）、右安装板（11）、底板（12）、绞线筒（7）以及齿轮组（14），左安装板（10）、右安装板（11）和底板（12）构成目标体运动机构（5）的外壳，伺服电机（8）与行星减速器（9）连接，行星减速器（9）的传动轴穿过左安装板（10）与设置于外壳内的绞线筒（7）键连接，绞线筒（7）的两端分别通过轴承安装在左安装板（10）和右安装板（11）上，绞线筒（7）的上方设有排线机构（13），排线机构（13）的上方设有限位开关组件（15），齿轮组（14）设置于右安装板（11）上分别与绞线筒（7）和排线机构（13）连接，伺服电机（8）驱动绞线筒（7）转动，绞线筒（7）驱动齿轮组（14）带动排线机构（13）进行排线，当排线机构（13）触碰到限位开关组件（15）时，伺服电机（8）反转或者停止，完成测试；

所述排线机构（13）包括丝杠（131）、套设在丝杠（131）上与丝杠作用连接的丝杠螺母（132）、导线槽（133）以及直线轴承（134），导线槽（133）通过螺钉固定在丝杠螺母（132）上，直线轴承（134）固定在丝杠螺母（132）上与导线槽（133）相对的一侧，直线轴承（134）内设导向轴（135），直线轴承（134）在导向轴（135）上进行辅助限位滑动从而保证绳索在绞线筒（7）上单层排布，丝杠螺母（132）在丝杠（131）上进给，在丝杠螺母（132）的顶部固定设有限位开关板（136），限位开关板（136）用于触发限位开关组件（15）中的限位开关；

所述绳索（6）一端与目标体（3）连接，另一端依次穿过定滑轮（4）和导线槽（133）后固定在绞线筒（7）上设置的绳索固定开孔（74）处。

2.根据权利要求1所述的一种引信定标体测量装置，其特征在于：所述齿轮组（14）包括第一级齿轮（141）、第二级齿轮（142）和第三极齿轮（143），第一级齿轮（141）与绞线筒（7）连接，第二级齿轮（142）通过轴承及安装轴安装在右安装板（11）上，第三极齿轮（143）通过涨套与排线机构（13）连接驱动排线机构（13）进给。

3.根据权利要求2所述的一种引信定标体测量装置，其特征在于：所述绞线筒（7）包括滚筒（71），在滚筒（71）的两侧分别设有减速机传动轴（72）和齿轮传动轴（73），在滚筒（71）上设有用于固定绳索（6）的绳索固定开孔（74），所述减速机传动轴（72）与行星减速器（9）的传动轴连接，齿轮传动轴（73）与齿轮组（14）的第一级齿轮（141）连接。

4.根据权利要求1所述的一种引信定标体测量装置，其特征在于：所述限位开关板（136）包括光电开关触发轴（136A）和限位开关触发板（136B），限位开关组件（15）包括限位开关安装板（151）和设置于限位开关安装板（151）上的限位开关（152）和光电开关（153），所述限位开关（152）和光电开关（153）的安装位置分别与限位开关触发板（136B）和光电开关触发轴（136A）对应。

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