[发明专利]一种大负载高精度二维电动云台装置

说明书

技术领域

本发明涉及精密仪器技术领域,具体涉及一种大负载高精度二维电动云台装置。

背景技术

为了实现超远距离目标的监视，需要超长焦距和超大口径的监视传感器，这就造成了监视传感器质量和体积的增大。由于焦距长，监视传感器的视场也小，要想实现超远距离目标的监测，监视传感器的云台具有低速高精度的特性。目前，一般的云台其结构形式有U叉口结构、一肩挑式结构，这两种结构形式的云台虽然可以支持质量较小体积适中的监视传感器，但是承重负载能力小，装调复杂、需要配重；大多数的云台采用液压驱动的方式实现云台的俯仰和方位旋转，虽然这种驱动方式承载能力强大，但是会导致整个云台结构复杂，一定程度上增加了云台的质量和体积，云台的运动受限制；而且液压系统密封效果不好还会引起漏油等问题，严重影响云台的正常运作。对于超远距离目标的检测，监视传感器的质量和体积增大，对云台的俯仰机构和方位机构的装调和驱动提出了更高的要求，现有的云台已不适用，因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够承载大负荷监视传感器、且在俯仰和方位方向上大范围行程运动的大负载高精度二维电动云台装置。

本发明采用的技术方案是：一种大负载高精度二维电动云台装置，包括底座、主机箱和监视平台，主机箱包括顶板、底板和两个侧板，监视平台两端设置有向下的吊板，吊板通过回转机构分别与主机箱的侧板连接；主机箱内设置有俯仰系统和方位系统，俯仰系统的驱动端穿过顶板，与安装在监测平台下表面的连杆机构连接，俯仰系统的驱动端带动监测平台上下转动；底座内设置有方位涡轮和方位回转轴，方位回转轴的下端安装在底座内，方位回转轴的上端与主机箱连接；方位涡轮的内周面与底座固定连接，方位涡轮的外周面与方位系统的方位蜗杆啮合。

按上述方案，所述俯仰系统包括俯仰电机组、俯仰涡轮蜗杆组和俯仰螺纹传动组，俯仰电机组包括俯仰电机、俯仰电机座和俯仰联轴器，俯仰电机与安装在主机箱内的俯仰电机座连接，俯仰电机的驱动轴通过俯仰联轴器连接有俯仰主动齿轮；俯仰涡轮蜗杆组包括相互啮合的俯仰涡轮和俯仰蜗杆，俯仰涡轮开设有中心孔，中心孔内为内螺纹；俯仰蜗杆的两端与俯仰轴承相配置，俯仰轴承安装在固定于主机箱内的俯仰轴承座内；俯仰蜗杆的一端连接有俯仰从动齿轮，俯仰从动齿轮与俯仰主动齿轮啮合；所述俯仰螺纹传动组包括传动丝杆，传动丝杆与俯仰涡轮的中心孔啮合；传动丝杆的上端穿过顶板，与连杆机构连接。

按上述方案，所述方位系统包括方位涡轮蜗杆组和方位电机组，方位电机组包括方位电机、方位电机座和方位联轴器，所述方位电机与固定在主机箱内的方位电机座连接，方位电机的驱动轴通过方位联轴器连接有方位主动齿轮；所述方位涡轮蜗杆组包括与方位涡轮啮合的方位蜗杆，方位蜗杆的两端分别与方位轴承相配置，方位轴承安装在固定于主机箱内的方位轴承座连接，方位蜗杆的一端连接有方位从动齿轮，方位从动齿轮与方位主动齿轮啮合；方位蜗杆的另一端连接有第一锥形齿轮。

按上述方案，所述方位系统还包括方位辅助蜗杆组，方位辅助蜗杆组包括辅助蜗杆和辅助蜗杆轴承，辅助蜗杆的两端与辅助蜗杆轴承相配置，辅助蜗杆轴承安装在与主机箱固定连接的辅助轴承座内；辅助蜗杆与方位涡轮啮合，辅助蜗杆与方位蜗杆相垂直；辅助蜗杆的一端连接有第二锥形齿轮，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合；辅助蜗杆的另一端依次套有辅助轴套和辅助弹簧套，辅助轴套和辅助弹簧套之间设置有辅助弹簧。

按上述方案，所述回转机构包括回转轴、回转轴压盖、回转轴承和回转轴承座，所述回转轴一端穿过侧板，与安装在回转轴承座上的回转轴承相配置，回转轴承座固定在主机箱的内部；回转轴的另一端与吊板连接，用回转轴压盖压紧；俯仰系统的驱动端带动监测平台绕回转轴的轴线上下转动。

按上述方案，所述连杆机构包括空心的连杆轴、连接板、导轨和压块，连杆轴的两端与安装导轨内的滚动轴承相配置，导轨与连接板固定，连接板安设在监测平台的下表面；滚动轴承可在导轨内滑动；所述传动丝杆的上端插入连杆轴，与固定在连杆轴外周面的压块连接；沿连接轴的径向方向上配设有插销，插销将连接轴和传动丝杆连接。

按上述方案，传动丝杆外周面为矩形螺纹；中心孔内的螺纹为矩形螺纹。

按上述方案，所述俯仰电机组包括俯仰电机散热盖和俯仰电机散热座，俯仰电机散热盖和俯仰电机散热座分别通过螺钉与俯仰电机连接固定。

按上述方案，所述方位电机组包括方位电机散热盖和方位电机散热座，方位电机散热盖和方位电机散热座分别通过螺钉与方位电机连接固定。