CN201004181Y - 全天候全方向伺服机构 - Google Patents
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Abstract
一种全天候全方向伺服机构，它由方位减速器驱动形成水平面0°～360°的转动，它由俯仰减速器驱动形成垂直面－20°～90°的转动；它有创新设计、工作可靠的机械限位和性能准确的电气限位；它有转动角度读取精确的编码器；它密封在一个铝质金属外壳(也可以是一体化塑钢或玻璃钢材料的桶形外壳)内，能全天候工作；它连接不同的负载(如天线、摄像机等)，可以检测空间各个方向的信息；它广泛应用在通信、检测、媒体、安全保卫等领域。
Description
1.所属技术领域
全天候全方向伺服机构主要由水平方位旋转和垂直俯仰旋转联合组成。用它承载不同的负载可以完成各种业务的需求。比如在无线电领域，用它承载天线，可以在空中各个方向上发射和接收无线电信号，以达到各种预期的目的；在其它领域，比如承载摄像、新闻录影，甚至安全保卫等装置，可以构成不同目的的***。
全天候全方向伺服机构是密封结构，在阴晴雨雪天气均可使用。并且配合运动控制器，使用计算机编程，或若干任务定制，可实现全自动全任务连续测量，并记录、打印、回放所有的测试数据和结果。
2.背景技术
目前在全国无线电领域中用于无线电频谱自动监测的便携式***，是我们研究所研发的设备，它于2001年6月通过了国家***生产定型鉴定，鉴定结论是“该***属国内首创，达到当前国际同类产品的先进水平”，“具有良好的推广应用前景”。全天候全方向伺服机构就是对上述***中的伺服机构进行了一些结构上的改进，使其更紧凑、更方便，特别是更加密封，能防雨、能全天候工作。
3.发明内容
3.1水平方位旋转运动
3.1.1指标
转动范围：0°～360°。
3.1.2结构
方位盘(7)和俯仰盘(10)由对称连接板连为一体，可以在中心支撑轴(2)上转动。
方位减速器(14)由微电机和x∶1减速机组成，x在1～5000范围内选取，在减速机输出轴上有方位主动轮(16)，它和限位齿轮(5)共同啮合组成y∶1减速过程，y在1～100范围内选取，这样可以使方位盘和俯仰盘在中心支撑轴上转动。也就形成水平0°～360°的方位转动。
机械限位采用活动舌销子自动限位技术，由限位齿轮(5)、限位环(6)、限位块等组成，限位环可以在限位齿轮中活动，以保证0°～360°的方位转动无阴影区。水平旋转电气限位由光耦片和光耦组成。
3.2垂直俯仰旋转运动
3.2.1指标
转动范围：-20°～90°。
3.2.2结构
俯仰运动机构集中在俯仰盘(10)上。俯仰减速器(8)由微电机和x∶1减速机组成，x在1～5000范围内选取，通过蜗杆和蜗轮或者伞齿轮结构啮合形成y∶1的减速过程，y在1～100范围内选取。减速机输出轴上的蜗杆(11)和蜗轮(13)形成二次减速。
采用蜗杆蜗轮结构可以使负载运动具有自锁，静止时位置稳定可靠。
3.3密封结构
全天候全方向伺服机构外观是一个“桶”形铝制罩(或玻璃钢罩)，它可以平臂伸出，在伸出口有密封套(19)密封，可以保证在阴晴雨雪天气全天候工作。
3.4支撑轴
支撑轴(2)为中心空钢管，固定在连接法兰座(1)上。运动体内所有的电源线和信号线都经中心空钢管中穿过，然后从连接法兰座出线孔穿出，再固定在接线座上。
4.附图说明
说明书附图见图1和图2。
图1为全天候全方向伺服机构纵向剖面图
图2为全天候全方向伺服机构A～A向剖面图
图1中主要部位名称：1.连接法兰座 2.支撑轴 3.下罩底板 4.下罩5.限位齿轮 6.限位环 7.方位盘 8.俯仰减速器 9.上罩 10.俯仰盘11.蜗杆 12.光耦 13.蜗轮 14.方位减速器 15.蜗轮轴 16.方位主动轮
图2中主要部位名称：17.天线支座 18.转接法兰 19.密封套 20.光耦片 21.定位法兰 22.限位套 23.方位光耦 24.俯仰编码器 25.支板
5.具体实施方式
以下对主要部位的实施方式进行说明：
在图1和图2中，支撑轴(2)是一根空心钢管，内部穿行各种电源线和信号线，它固定在连接法兰座(1)上。电源线和信号线焊接在电缆座上，电缆座固定在下罩底板(3)上。下罩(4)固定在下罩底板上，使机构下端部件封闭。限位齿轮(5)固定在支撑轴上。方位减速器(14)由微电机和行星减速机组成，它固定在方位盘(7)上，其输出轴上固定的方位主动轮(16)和限位齿轮啮合，通电后方位减速器带着方位盘绕限位齿轮水平转动，同时通过对称连接板使俯仰盘(10)和方位盘同时水平转动。俯仰减速器(8)由微电机和行星减速机组成，它固定在俯仰盘上，其输出轴上固定的蜗杆(11)和蜗轮(13)啮合，通电后，使水平转动变为垂直俯仰转动。上罩(9)是全天候全方向伺服机构的外壳，起密封作用。
外部负载(比如天线、摄像机等)固定在支板(25)上，支板通过转接法兰(18)固定在蜗轮轴上，在蜗轮带动下，负载可以在垂直面内转动。方位转动机械限位是由限位环(6)和限位齿轮(5)组成，其电气限位由方位光耦(23)组成；方位转动角度通过固定在码盘轴上的编码器读取。俯仰转动机械限位是由定位法兰(21)和限位套(22)组成，其电气限位由光耦(12)组成；俯仰转动角度通过固定在蜗轮轴上的俯仰编码器(24)读取。
Claims (4)
1.全天候全方向伺服机构，在一个密闭的外壳中，微电机、减速机、齿轮、蜗轮、蜗杆、机械限位、电气限位、编码器、支撑轴、线缆顺序连接，其特征是：由方位减速器(14)通过限位齿轮啮合形成水平方位0°～360°的旋转运动，由俯仰减速器(8)通过蜗轮蜗杆或者伞齿轮结构形成垂直面内俯仰-20°～90°的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构，其特征是：方位减速器(14)由微电机和x∶1减速机组成，x在1～5000范围内选取，它和限位齿轮(5)共同啮合组成y∶1减速过程，y在1～100范围内选取；俯仰减速器(8)由微电机和x∶1减速机组成，x在1～5000范围内选取，通过蜗杆和蜗轮或者伞齿轮结构啮合形成y∶1的减速过程，y在1～100范围内选取。
3.根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构，其特征是：水平方位转动的机械限位采用活动舌销子限位技术，限位环(6)可以在限位齿轮(5)的槽中活动，通过限位块共同限位，可以完成水平方位0°～360°无阴影区的转动。水平方位转动和垂直俯仰转动的电气限位皆采用光耦完成。
4.根据权利要求1所述的全天候全方向伺服机构，其特征是：通过编码器获取水平方位转动和垂直俯仰转动角度数据，可以计算显示到屏幕上，所有电源线和信号线都集中在支撑轴(2)的中空管中，从本机构下方引出。
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|---|---|---|---|
| CNU2006200788684U CN201004181Y (zh) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | 全天候全方向伺服机构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU2006200788684U CN201004181Y (zh) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | 全天候全方向伺服机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN201004181Y true CN201004181Y (zh) | 2008-01-09 |
Family
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Family Applications (1)
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| CNU2006200788684U Expired - Fee Related CN201004181Y (zh) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | 全天候全方向伺服机构 |
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2006
- 2006-04-25 CN CNU2006200788684U patent/CN201004181Y/zh not_active Expired - Fee Related
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