CN111660269B - 一种能够实现多角度精密调节的平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够实现多角度精密调节的平台，包括底座，在底座上设置有能沿水平轴转动的竖向调节子平台，在该竖向调节子平台上设置有能沿竖直轴转动的水平调节子平台，在底座上和竖向调节子平台上均设置有驱动机构，两个驱动机构分别能够利用各自的丝杆驱动竖向调节子平台和水平调节子平台转动，从而实现水平调节子平台的多角度调节。本发明通过能沿水平轴转动的竖向调节子平台、能沿竖直轴转动的水平调节子平台的组合，从而实现整个平台的多角度调节；采用丝杆驱动对应的子平台转动，从而能够精密控制转动角度；平台能够用于任何需要精密控制转动角度的领域，尤其是需要远距离对准或校准的领域，适用范围广。

Description

一种能够实现多角度精密调节的平台

技术领域

本发明属于传动机构领域，具体涉及一种能够实现多角度精密调节的平台。

背景技术

要实现平台的多角度转动，现有的方式通常是通过电机直接驱动，这种驱动方式精度低，无法满足对转动角度的精确控制，尤其是对于需要远距离对准或校准的设备来说，转动角度毫厘的偏差都会造成“差之毫厘失之千里”的情况发生，如何精密控制平台的转动角度，是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种能够实现多角度精密调节的平台，该平台能够通过丝杆精密控制平台的转动角度。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种能够实现多角度精密调节的平台，包括底座，在所述底座上设置有能沿水平轴转动的竖向调节子平台，在该竖向调节子平台上设置有能沿竖直轴转动的水平调节子平台，在所述底座上和竖向调节子平台上均设置有驱动机构，两个所述驱动机构分别能够利用各自的丝杆驱动竖向调节子平台和水平调节子平台转动，从而实现水平调节子平台的多角度调节。

作为优选，所述驱动机构还包括传动件，所述传动件滑动安装在对应的子平台上，且分别与对应丝杆的螺母转动连接，所述传动件的滑动方向与对应的丝杆呈夹角；

当所述丝杆转动时，带动螺母沿丝杆直线运动，螺母带动传动件在子平台上滑动的同时带动子平台转动，从而实现通过丝杆驱动子平台转动。采用以上结构，驱动机构通过巧妙的传动装置，实现了利用丝杆驱动子平台精密转动；传动过程中力的损失小，传动效率高；结构稳定可靠，易于获得，成本低。

作为优选，各所述子平台的转动平面、传动件与对应子平台之间的滑动平面、对应丝杆的中轴线三者相互平行。采用以上结构，布置合理，安装结构稳定可靠，利于力的高效传递。

作为优选，所述竖向调节子平台的水平轴与水平调节子平台的竖直轴相交，在所述水平轴与竖直轴的交点处设置有球铰，该球铰通过穿过水平调节子平台中心的限位轴安装在底座上，在所述球铰外设置有外罩，该外罩的上端与球铰的球座固定连接，下端与水平调节子平台固定连接，所述水平调节子平台与限位轴之间具有环形空隙。采用以上结构，有效提高了平台的平衡性，使平台在转动时更为平稳，同时，限位轴对竖向调节子平台起到限位的作用。

作为优选，所述竖向调节子平台安装在底座的第一弧形导轨上，所述竖向调节子平台包括两个前后对称的弧形支撑架，两个所述弧形支撑架的两端分别连接有一块水平安装板，两个所述弧形支撑架分别安装在第一弧形导轨的对应分导轨上；

所述水平调节子平台安装在竖向调节子平台的第二弧形导轨上，第二弧形导轨的两个分导轨分别设置在两块水平安装板上，所述水平调节子平台水平布置，其左右两端分别安装在第二弧形导轨的对应分导轨上。采用以上结构，各子平台的安装结构稳定可靠，支撑性好，有效保证平台转动时的稳定性。

作为优选，其中一个所述驱动机构的丝杆设置在两个弧形支撑架之间，在两个所述弧形支撑架的相对侧分别设置有第一滑轨，两根第一滑轨平行布置，该丝杆的螺母和两个第一滑轨分别通过一个传动件相连，且该丝杆与第一弧形导轨相切；

另一个所述驱动机构的丝杆设置在其中一块水平安装板上，在所述水平调节子平台上设置有两条平行的第二滑轨，两条所述第二滑轨位于该丝杆和对应的第二弧形导轨之间，该丝杆的螺母与第二滑轨之间同样通过传动件相连，且该丝杆与第二弧形导轨相切。采用以上结构，保证各子平台在转动时受力均衡，运行平稳；丝杆与弧形导轨相切，使传动效率更高，减少力的损失。

作为优选，所述螺母上设置有连接轴，所述传动件上设置有与连接轴轴孔配合的安装孔，所述螺母通过连接轴能转动地安装在传动件的安装孔内，并配备有轴承。采用以上结构，安装结构稳定可靠，减少螺母与传动件之间的摩擦力，提高传动效率。

作为优选，所述丝杆均为滚珠丝杆。采用以上结构，滚柱丝杆精度高，效率高。

作为优选，在所述水平调节子平台上远离驱动机构的一端设置有设备安装座。采用以上结构，设备安装座可用于安装设备。

本发明的有益效果是：1、通过能沿水平轴转动的竖向调节子平台、能沿竖直轴转动的水平调节子平台的组合，从而实现整个平台的多角度调节；2、采用丝杆驱动对应的子平台转动，从而能够精密控制转动角度；3、平台能够用于任何需要精密控制转动角度的领域，尤其是需要远距离对准或校准的领域，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3本发明的俯视图；

图4为图3中B-B剖视图；

图5为螺母的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1至图5所示，一种能够实现多角度精密调节的平台，主要由底座5、水平调节子平台1、竖向调节子平台7、第一弧形导轨8、限位轴9、球铰10、外罩11、第一滑轨12、第二滑轨13、设备安装座14和驱动机构组成。

如图1至图4所示，在底座5上设置有能沿水平轴转动的竖向调节子平台7，在竖向调节子平台7上设置有能沿竖直轴转动的水平调节子平台1，本实施例中，水平轴和竖直轴均为虚拟轴。底座5包括底板和两块前后对称的侧板，在两块侧板之间设置有安装架，底座5上设置有第一弧形导轨8，第一弧形导轨8的两个分导轨分别安装在两块侧板上，竖向调节子平台7包括两个前后对称的弧形支撑架701，两个弧形支撑架701的两端分别连接有一块水平安装板702，两个弧形支撑架701分别安装在第一弧形导轨8的对应分导轨上。水平调节子平台1水平布置，且为左右对称的板状结构，在竖向调节子平台7上设置有第二弧形导轨6，第二弧形导轨6的两个分导轨分别设置在两块水平安装板702上，水平调节子平台1的左右两端分别安装在第二弧形导轨6的对应分导轨上。竖向调节子平台7和水平调节子平台1的安装结构稳定可靠，支撑性好。在水平调节子平台1上远离驱动机构的一端设置有设备安装座14，设备安装座14用于安装需要精确调整角度或位置的设备。

进一步地，竖向调节子平台7的水平轴与水平调节子平台1的竖直轴相交，在水平轴与竖直轴的交点处设置有球铰10，在底座5的安装架上设置有限位轴9，限位轴9下端固定在安装架上，上端穿过水平调节子平台1的中心孔，水平调节子平台1与限位轴9之间具有环形空隙，球铰10的球头固定在限位轴9顶端，在球铰10外设置有外罩11，外罩11的上端与球铰10的球座固定连接，下端与水平调节子平台1固定连接，球铰10能够有效提高整个平台的平衡性，使平台转动时更为平稳，同时，限位轴9对竖向调节子平台7的转动起到限位的作用。

如图1至图5所示，在底座5上和竖向调节子平台7上均设置有驱动机构，两个驱动机构分别能够利用各自的丝杆3驱动竖向调节子平台7和水平调节子平台1转动，从而实现水平调节子平台1的多角度调节，驱动机构包括传动件2和丝杆3，丝杆3均为滚珠丝杆，传动件2滑动安装在对应的子平台上，且分别与对应丝杆3的螺母301转动连接，传动件2的滑动方向与对应的丝杆3呈夹角。各子平台的转动平面、传动件2与对应子平台之间的滑动平面、对应丝杆3的中轴线三者相互平行。

进一步地，其中一个驱动机构的丝杆3设置在两个弧形支撑架701之间，在两个弧形支撑架701的相对侧分别设置有第一滑轨12，两根第一滑轨12平行布置，该丝杆3的螺母301和两个第一滑轨12分别通过一个传动件2相连，且该丝杆3与第一弧形导轨8相切。参见图5(a)，该螺母301的前后两侧分别设置有连接轴301a，两个传动件2分别设置有与对应连接轴301a轴孔配合的安装孔，螺母301通过连接轴301a能转动地安装在对应传动件2的安装孔内，并配备有轴承。

进一步地，另一个驱动机构的丝杆3设置在其中一块水平安装板702上，并位于水平调节子平台1上方，在水平调节子平台1上设置有两条平行的第二滑轨13，该丝杆3的螺母301与第二滑轨13之间同样通过传动件2相连，且该丝杆3与第二弧形导轨6相切。参见图5(b)，该螺母301的下方设置有连接轴301a，传动件2上设置有与连接轴301a轴孔配合的安装孔，螺母301通过连接轴301a能转动地安装在传动件2的安装孔内，并配备有轴承。弧形导轨6、传动件2和丝杆3均靠近水平调节子平台1的边缘，使水平调节子平台1更易转动，减少能耗。

进一步地，当丝杆3转动时，带动螺母301沿丝杆3直线运动，螺母301带动传动件2在子平台上滑动的同时带动子平台转动，从而实现通过丝杆3驱动子平台转动。驱动过程中，螺母301受到的合力分解为螺母301与传动件2之间的转动摩擦力、螺母301带动传动件2在子平台上滑动的滑动摩擦力以及螺母301通过传动件2驱动子平台转动的驱动力三个分力，本平台结构稳定可靠，驱动机构传动效率高，利用高精度丝杆对平台的多角度转动实现精密调节，适用于需要精密控制转动角度的领域，尤其是需要远距离对准或校准的领域。

Claims (8)

1.一种能够实现多角度精密调节的平台，包括底座（5），其特征在于：在所述底座（5）上设置有能沿水平轴转动的竖向调节子平台（7），在该竖向调节子平台（7）上设置有能沿竖直轴转动的水平调节子平台（1），在所述底座（5）上和竖向调节子平台（7）上均设置有驱动机构，两个所述驱动机构分别能够利用各自的丝杆（3）驱动竖向调节子平台（7）和水平调节子平台（1）转动，从而实现水平调节子平台（1）的多角度调节；

所述竖向调节子平台（7）的水平轴与水平调节子平台（1）的竖直轴相交，在所述水平轴与竖直轴的交点处设置有球铰（10），该球铰（10）通过穿过水平调节子平台（1）中心的限位轴（9）安装在底座（5）上，在所述球铰（10）外设置有外罩（11），该外罩（11）的上端与球铰（10）的球座固定连接，下端与水平调节子平台（1）固定连接，所述水平调节子平台（1）与限位轴（9）之间具有环形空隙。

2.根据权利要求1所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：所述驱动机构还包括传动件（2），所述传动件（2）滑动安装在对应的子平台上，且分别与对应丝杆（3）的螺母（301）转动连接，所述传动件（2）的滑动方向与对应的丝杆（3）呈夹角；

当所述丝杆（3）转动时，带动螺母（301）沿丝杆（3）直线运动，螺母（301）带动传动件（2）在子平台上滑动的同时带动子平台转动，从而实现通过丝杆（3）驱动子平台转动。

3.根据权利要求2所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：各所述子平台的转动平面、传动件（2）与对应子平台之间的滑动平面、对应丝杆（3）的中轴线三者相互平行。

4.根据权利要求1所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：所述竖向调节子平台（7）安装在底座（5）的第一弧形导轨（8）上，所述竖向调节子平台（7）包括两个前后对称的弧形支撑架（701），两个所述弧形支撑架（701）的两端分别连接有一块水平安装板（702），两个所述弧形支撑架（701）分别安装在第一弧形导轨（8）的对应分导轨上；

所述水平调节子平台（1）安装在竖向调节子平台（7）的第二弧形导轨（6）上，第二弧形导轨（6）的两个分导轨分别设置在两块水平安装板（702）上，所述水平调节子平台（1）水平布置，其左右两端分别安装在第二弧形导轨（6）的对应分导轨上。

5.根据权利要求4所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：其中一个所述驱动机构的丝杆（3）设置在两个弧形支撑架（701）之间，在两个所述弧形支撑架（701）的相对侧分别设置有第一滑轨（12），两根第一滑轨（12）平行布置，该丝杆（3）的螺母（301）和两个第一滑轨（12）分别通过一个传动件（2）相连，且该丝杆（3）与第一弧形导轨（8）相切；

另一个所述驱动机构的丝杆（3）设置在其中一块水平安装板（702）上，在所述水平调节子平台（1）上设置有两条平行的第二滑轨（13），两条所述第二滑轨（13）位于该丝杆（3）和对应的第二弧形导轨（6）之间，该丝杆（3）的螺母（301）与第二滑轨（13）之间同样通过传动件（2）相连，且该丝杆（3）与第二弧形导轨（6）相切。

6.根据权利要求2所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：所述螺母（301）上设置有连接轴（301a），所述传动件（2）上设置有与连接轴（301a）轴孔配合的安装孔，所述螺母（301）通过连接轴（301a）能转动地安装在传动件（2）的安装孔内，并配备有轴承。

7.根据权利要求1所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：所述丝杆（3）均为滚珠丝杆。

8.根据权利要求1所述的能够实现多角度精密调节的平台，其特征在于：在所述水平调节子平台（1）上远离驱动机构的一端设置有设备安装座（14）。

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