一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构

摘要

本发明公开了一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构，包括单轴转位机构、调平底座、电动锁紧机构和机械限位机构。所述单轴转位机构通过螺钉安装在调平底座上，通过调平底座实现调整水平，所述电动锁紧机构安装在单轴转位机构轴系上，通过控制电动锁紧机构的锁紧和解锁，实现单轴转位机构任意圆周位置的锁紧和解锁，所述机械限位机构安装在单轴转位机构底座上，可限制单轴转位机构在‑185゜～+185゜范围内旋转，防止设备飞车连续旋转而引起线缆绞断。

说明书

技术领域

本发明属于惯性技术测试设备领域，涉及一种单轴转位机构，尤其是一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构。

背景技术

单轴转位机构是一种单轴台面式多功能测试设备，可进行惯性系统及惯性元器件的功能测试和性能标定，具有测试位置和速率等功能。现有技术中的单轴转位机构可实现很高的位置和速率精度，但不能在任意位置进行锁紧，且当设备失控时没有保护装置进行保护，另一方面当进行车载试验时，无法进行快速水平调整，试验效率低。

因此，设计一种单轴转位机构来解决上述技术问题具有很大的现实意义。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构，解决了现有单轴转位机构无法实现任意位置锁紧、缺少飞车时保护装置和无法快速水平调整等技术问题。

实现上述目的而采取的技术方案，包括单轴转位机构、调平底座、电动锁紧机构和机械限位机构，所述单轴转位机构通过螺钉安装在调平底座上，通过调平底座实现调整水平，所述电动锁紧机构安装在单轴转位机构轴系上，通过控制电动锁紧机构的锁紧和解锁，实现单轴转位机构任意圆周位置的锁紧和解锁，所述机械限位机构安装在单轴转位机构底座上，可限制单轴转位机构在-185゜～+185゜范围内旋转，防止设备飞车连续旋转而引起线缆绞断。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1.设计一套调平底座，单轴转位机构安装在调平底座上，在试验室或车载环境下可快速将单轴转位机构调整水平；

2.在单轴转位机构轴系上增加电动锁紧机构，可对轴系进行任意位置的锁紧和解锁动作，电动锁紧力大，锁紧效率高；

3.设计一套机械限位机构，可限制单轴转位机构在-185゜～+185゜范围内旋转，防止设备飞车连续旋转而引起线缆绞断。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明三维结构剖面构造图；

图2是本发明电动锁紧机构剖面结构示意图；

图3是本发明机械限位机构三维剖面构造图；

图4是本发明三维整体外观结构图。

图中所示：1.单轴转位机构，2.调平底座，3.电动锁紧机构，4.机械限位机构，11.台面，12.转盘轴承，13.主轴，14.直流力矩电机，15.电机座，16.光栅座，17.测角光栅，18.光栅读数头，19.底座，110.底盖板，111.电源连接器，112.信号连接器，21.调平顶板，22.锁紧螺母，23.调节螺柱，24.调平底板，31.步进电机，32.红外探头座，33.红外探头，34.顶杆，35.锁紧罩，36.锁紧块，37.滑动套，38.弹性套，41.限位罩，42.限位挡块，43.限位撞块。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

实施例:

本装置包括单轴转位机构1、调平底座2、电动锁紧机构3和机械限位机构4，如图1所示，其特征在于，所述单轴转位机构1通过螺钉安装在调平底座2上，通过调平底座2实现调整水平，所述电动锁紧机构3安装在单轴转位机构1轴系上，通过控制电动锁紧机构3的锁紧和解锁，实现单轴转位机构1任意圆周位置的锁紧和解锁，所述机械限位机构4安装在单轴转位机构4底座19上，可限制单轴转位机构1在-185゜～+185゜范围内旋转，防止设备飞车引起线缆绞断。

单轴转位机构1包括台面11、转盘轴承12、主轴13、直流力矩电机14、电机座15、光栅座16、测角光栅17、光栅读数头18、底座19、底盖板110、电源连接器111和信号连接器112，所述台面11通过螺钉安装在转盘轴承12内圈上，转盘轴承12外圈通过螺钉固定在底座19上，所述主轴13一端通过螺钉安装在台面11上，所述直流力矩电机14转子通过螺钉固定在主轴13，直流力矩电机14定子通过螺钉固定在电机座15上，并随电机座15一起固定在底座19上，所述光栅座16通过螺钉固定在主轴13一端，测角光栅17固定在光栅座(16)上，所述光栅读数头18固定在底座19上，当直流力矩电机14通电后，直流力矩电机14转子带动主轴13旋转，同时主轴13带动台面11、光栅座16和测角光栅17旋转。

调平底座2包括调平顶板21、锁紧螺母22、调节螺柱23和调平底板24，所述调平顶板21设有一组螺纹孔用来安装单轴转位机构1的底座19，所述调节螺柱23一端为螺纹副，通过螺纹与调平顶板21连接，另一端为球面副通过球面副与调平底板24铰接，通过转动三个调节螺柱23调节螺纹副的旋入长度，实现调平顶板21相对于调平底板24的角度调节，角度调节好后通过锁紧螺母22将三个调节螺柱23锁紧。

电动锁紧机构3包括步进电机31、红外探头座32、红外探头33、顶杆34、锁紧罩35、锁紧块36、滑动套37和弹性套38，所述步进电机31和弹性套38分别用螺钉固定在底座19上，所述锁紧罩35通过螺钉固定在弹性套38上，滑动套37设置在弹性套38和锁紧罩35之间，所述锁紧块36沿圆周均布在滑动套37沟槽内，所述顶杆34与滑动套37通过螺纹连接，所述步进电机31通电转动时，带动顶杆34转动，进而顶杆34推动锁紧块36挤压弹性套38，增大弹性套38与主轴13的摩擦力，实现对主轴13的锁紧，反向转动步进电机31实现解锁，所述红外探头座32通过螺钉固定在弹性套38上，红外探头33安装在红外探头座32上，对准顶杆34上的槽。

机械限位机构4包括限位罩41、限位挡块42和限位撞块43，所述限位罩41通过螺钉固定在底座19上，限位罩41底部设有滑槽，限位挡块42在该滑槽内可沿直线滑动，所述限位撞块43固定在台面11上，随台面11一起转动，当限位撞块43撞到限位挡块42并随限位挡块42一起运动到限位罩41底部滑槽末端时，无法继续向前转动，达到限位目的。

下面对本发明的一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构的工作原理作进一步详细说明。

惯性系统或惯性元器件等负载安装在台面11上，负载线通过台面11上的线槽从主轴13向下引出，单轴转位机构1的控制电路板和锁紧电路板安装在底座19内部空间，电路板供电线和信号线与负载线一并通过电源连接器111和信号连接器112与外部进行连接和通信，通过外部计算机对单轴转位机构转动、锁紧，以及负载的运行和通信进行控制，实现对惯性系统或惯性元器件的测试和标定。

综上所述，本发明的一种带电动锁紧和调平底座的单轴转位机构具有如下突出优点：

1、具有水平调节功能：单轴转位机构安装在调平底座上，在试验室或车载环境下可快速将单轴转位机构调整水平；

2.可对轴系进行任意位置的锁紧和解锁：在单轴转位机构轴系上增加电动锁紧机构，可对轴系进行任意位置的锁紧和解锁动作，电动锁紧力大，锁紧效率高；

3.具有机械限位装置：可限制单轴转位机构在-185゜～+185゜范围内旋转，防止设备意外飞车连续旋转而引起线缆绞断。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。