CN2756933Y - 电子设备用地面机动工作台 - Google Patents

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陈建平
倪仁品
唐为民
王庆虎
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Abstract

本实用新型涉及电子设备用自动调平机动工作台。包括工作台面和四个调平撑腿，其特点是：调平撑腿包括底座、伸缩推杆机构和驱动机构。每个调平撑腿由一个独立的电机驱动，具有速度、转矩、行程和故障反馈功能；调平撑腿采用减速轴承作为减速机构、滚珠丝杠作为执行机构，传动效率高，体积小。本装置采用了四点支撑调平技术，成功解决了四点同在一个平面的自动控制技术；其故障监测可以定位到每个功能单元。本装置可以在－40℃～+55℃的温度范围内工作。

Description

电子设备用地面机动工作台
技术领域
本实用新型涉及一种地面机动电子设备自动架设或撤收工作台，具体地说是一种电子设备用地面机动工作台。
背景技术
现代战争中地面军用雷达等电子设备要想获得较强的生存能力和较高的战斗力，就必须具有高机动性能和快速反应性能。而制约这两个性能的主要因素是：地面军用雷达等电子设备进入阵地后，进行架设并调整到水平状态的时间；和撤出阵地时，设备撤收时间过长。我国地面机动雷达过去一直采用人工方式进行调平工作，不但消耗大量人力，而且消耗大量时间，至少5人，耗时1～4小时；即使这样调平精度还无法保证。由于机动雷达对阵地没有严格要求，调平后可能会因为地面沉降等因素，迅速导致调平精度超差。如果这一超差结果没有及时被检测发现，最严重会导致机毁人亡、贻误战机的严重失误。人工调平已无法满足现代战备和战争的要求。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种可快速、方便调平工作台面的电子设备用自动调平地面机动工作台。
实现本实用新型目的的技术解决方案如下：
1、电子设备用地面机动工作台，包括工作台面和四个调平撑腿，其特征在于：
所述调平撑腿包括底座、伸缩推杆机构和驱动机构；
所述底座中部设有一半球状凹槽；
所述伸缩推杆机构包括推杆和套设在其上的外壳套杆，外壳套杆的上端连接着机壳；推杆为空心杆，推杆顶部设有与丝杠配合的螺母，推杆的底部设有与底座中部的半球状凹槽配合的球铰支撑；
所述推杆内设有丝杠，丝杠的上端依次设有轴承、轴套、减速机和电动机，电动机的输出轴与丝杠端部连接；所述轴套上设有大齿轮，与大齿轮啮合的小齿轮通过手动摇柄轴设于机壳上；
工作台面上设有水平传感器，水平传感器通过导线分别连接着四个调平撑腿上的电动机。
2、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述电动机为MSMA082A1A伺服电机。
3、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述推杆内的丝杠为滚珠丝杠，与丝杠配合的螺母为滚珠螺母。
4、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述轴套为台阶轴套，轴套下部套设有单列向心球轴承，单列向心球轴承下方的丝杠上的轴承为推力轴承；推力轴承下方的丝杠与外壳套杆之间设有一单列向心推力球轴承。
5、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述减速机为环形谐波减速机。
6、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述外壳套杆下部与推杆之间设有轴套，轴套通过键与外壳套杆连接。
7、根据上述1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述底座中部半球状凹槽一侧设有定位销。
本实用新型的有益技术效果体现在如下几个方面：
1、每个调平撑腿由一个独立的电机驱动，具有速度、转矩、行程和故障反馈功能。
2、本装置采用了四点支撑调平技术，成功解决了四点同在一个平面的自动控制技术。
3、故障监测可以定位到每个功能单元。
4、调平撑腿采用减速轴承作为减速机构、滚珠丝杠作为执行机构，传动效率高，体积小。
5、本装置可以在-40℃～+55℃的温度范围内工作。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图，
图2为调平撑腿结构示意图，
图3为调平撑腿伸出状态图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
见图1，该电子设备用地面机动工作台包括工作台面5、四个调平撑腿1、2、3、4和水平传感器6。工作台面5的侧边与调平撑腿的外壳套杆7螺栓连接。
调平撑腿包括底座8、伸缩推杆机构和驱动机构。
底座8中部有一半球状凹槽；伸缩推杆机构包括推杆9和套装在其上的外壳套杆7，推杆9为空心杆，推杆9顶部固定安装着与丝杠10配合的螺母11，推杆9的底部安装有与底座8的半球状凹槽配合的球铰支撑12；外壳套杆7的上端连接着机壳，外壳套杆7下部与推杆9之间装有轴套17，轴套17通过键18与外壳套杆7连接；伸缩过程中轴套17沿推杆9滑动；
丝杠10装在推杆9内，丝杠10为滚珠丝杠，与丝杠10配合的螺母11为滚珠螺母。丝杠10的上端依次安装着轴承13、轴套14、环形谐波减速机15和电动机16。电动机16为MSMA082A1A伺服电机，电动机16的输出轴与丝杠10端部连接；
轴套14上安装着大齿轮，与大齿轮啮合的小齿轮通过手动摇柄轴19安装于机壳上；轴套14为台阶轴套，轴套14上部套装有单列向心球轴承，单列向心球轴承下方的丝杠10上的轴承13为推力轴承；推力轴承下方的丝杠10与外壳套杆7之间安装有一单列向心推力球轴承，见图2、图3。
水平传感器6安装在工作台面5上，水平传感器6通过导线分别连接着四个调平撑腿上的电动机16；同时水平传感器6连接着控制机构。
工作时，电动机16正转带动丝杠10转动，丝杠10时带动外壳套杆7上升，驱动调平撑腿伸长，电动机16反转时，驱动调平撑腿收缩。
在电源被破坏的情况下，通过手动摇柄轴19和齿轮传动副仍可驱动丝杠10转动，伸缩调平撑腿。
本发明为四点支撑自动调平***，首先要解决的就是四点同时着地的问题。从立体几何可知：三点定一平面。对于四个支撑点，通过排列组合，可以得到四个平面。因此必须保证在四个支撑点都是着地的情况下进行工作调平才是唯一的。解决这一问题的办法是四个支撑点上都有压力检测能力。控制机构的PLC模块CPU226接到调平指令后，向电机驱动器MSDA083A1A发出指令，驱动四个调平撑腿上伺服电机MSMA082A1A同时正向旋转，驱动撑腿向下。当调平撑腿着地，负载增大导致电机驱动电流增大，驱动器将电机电流信号变换为转矩信号送给模拟量输入输出模块EM235，经EM235做A/D变换后送给CPU226。控制机构的CPU226根据每条腿转矩的变化判断出四条撑腿处于着地状态后，再转入自动调平过程。
自动调平。水平传感器2通过电缆把工作平台与理想水平面的误差信号分解为X、Y轴两路正交信号送到控制机构的EM235上，EM235把误差信号进行A/D变换后送到PLC模块CPU226中。PLC模块CPU226在判断撑腿实现着地状态后把水平误差信号变换成为控制电机转向和转速的信号输出到相应的电机驱动器MSDA083A1A中，电机驱动器把PLC输入的信号放大后驱动撑腿上的伺服电机MSMA082A1A。当X轴为正向误差时，PLC控制撑腿3和4的伺服电机同步正向驱动。随着两个调平撑腿3和4的升长，X轴误差在减小，电机的速度在减慢；当误差小于规定值时，电机速度为零。同理，Y轴为正向误差时，驱动撑腿1和4；X轴为负向误差时，驱动撑腿1和2；Y轴为负向误差时，驱动撑腿3和2。当XY轴的水平误差都小于规定范围时，锁定四条撑腿；至此调平工作完成。
状态监视。只要自动调平***通电，控制机构的PLC始终监视***各个环节的状态，以确保***工作的安全性。每个电机驱动器都把自己的状态(含故障)信息上报给PLC，PLC在确认***没有故障的情况下才会执行所有动作指令，如果运行过程中发生故障，PLC也会及时自动停机。其次，在电机运行时，电机驱动器把电机的转矩和转速值采样回来，并通过另一个模拟量输入输出模块EM235送给PLC模块CPU226。控制机构的PLC模块CPU226根据电机的转矩值的大小判断撑腿是否着地和电机是否过载。根据转速反馈判断电机运行是否同步。控制机构的PLC对每台运转中电机的转速进行积分实现撑腿的行程检测，避免撑腿在调平过程中，出现过行程的现象。

Claims (7)

1、电子设备用地面机动工作台，包括工作台面和四个调平撑腿，其特征在于：
所述调平撑腿包括底座、伸缩推杆机构和驱动机构；
所述底座中部设有一半球状凹槽；
所述伸缩推杆机构包括推杆和套设在其上的外壳套杆，外壳套杆的上端连接着机壳；推杆为空心杆，推杆顶部设有与丝杠配合的螺母，推杆的底部设有与底座中部的半球状凹槽配合的球铰支撑；
所述推杆内设有丝杠，丝杠的上端依次设有轴承、轴套、减速机和电动机，电动机的输出轴与丝杠端部连接；所述轴套上设有大齿轮，与大齿轮啮合的小齿轮通过手动摇柄轴设于机壳上；
工作台面上设有水平传感器，水平传感器通过导线分别连接着四个调平撑腿上的电动机。
2、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述电动机为MSMA082A1A伺服电机。
3、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述推杆内的丝杠为滚珠丝杠，与丝杠配合的螺母为滚珠螺母。
4、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述轴套为台阶轴套，轴套下部套设有单列向心球轴承，单列向心球轴承下方的丝杠上的轴承为推力轴承；推力轴承下方的丝杠与外壳套杆之间设有一单列向心推力球轴承。
5、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述减速机为环形谐波减速机。
6、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述外壳套杆下部与推杆之间设有轴套，轴套通过键与外壳套杆连接。
7、根据权利要求1所述的电子设备用地面机动工作台，其特征在于：所述底座中部半球状凹槽一侧设有定位销。
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