[发明专利]一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置

说明书

本发明提供了一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置，包括基座、外框转系、内框转系和双向锁紧升降机构；外框转系包括旋转模块Ⅰ、监测模块Ⅰ和外轴转框；内框转系包括旋转模块Ⅱ、监测模块Ⅱ、内框夹持板Ⅰ、内框夹持板Ⅱ、磁屏蔽模块和内框转轴；双向锁紧升降机构包括定位锁紧升降机构、辅助锁紧升降机构、定分度齿盘和定锁紧螺母。外框转系、内框转系实现旋转功能，双向锁紧升降机构实现定位锁紧功能；采用集成化模块设计，整体体积小、装配维修方便，可在免拆卸情况下实现待锁紧组件自标定、自对准、自检测等功能，且零部组件的选型加工保证了该装置具有优秀的锁紧力学环境，高精度的测角精度及定位锁紧重复性，高可靠性和长使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置，尤其用于惯性测量装置的双轴旋转双向锁紧定位装置，属于锁紧定位领域。

背景技术

惯性测量装置的作用是为运动载体实时测量提供相关的运动参数和运动指令，控制运动载体实现预期轨迹的运动，因其对安装使用环境要求较高，故多安装在运动载体内部，但惯性测量装置的特性要求需对其不定期进行检测标定及维护等工作，而安装位置及环境导致使用维护过程繁琐复杂，成本高。针对上述弊端，在满足传统使用工作要求的基础上，对惯性测量装置提出了新的要求，即在免拆卸状态下实现自主标定、对准、检测等功能。

现有的装置定位锁紧功能的实现采用的方式有销钉插拔定位锁紧、凸轮旋转齿盘定位锁紧、单面齿盘定位锁紧等，以上方式虽然能实现锁定定位功能，但存在结构设计、装配方式复杂，可维修性及维修方便性较差，旋转锁紧耗时长，定位精度低，旋转平稳性差，力学环境适应性差等弊端，难易满足实际应用要求。

针对现有技术中存在的上述问题，本发明设计了一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置，以实现搭载在装置上的惯性测量装置具有双轴平稳旋转和高精度定位锁紧功能，解决了定位精度低、可维修性差、力学环境适应性差等问题，同时具有整体体积小，总重量轻等优势，在实际应用中表现优异。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种实现惯性测量装置自主标定、对准、检测等功能的锁紧定位装置，采用端齿盘双向定位锁紧，部件模块化设计，弥补现有技术结构设计和装配方式复杂，可维修性及维修方便性较差，旋转锁紧时间长，定位精度低，旋转平稳性差，力学环境适应性差等不足，从而完成本发明。

本发明提供了的技术方案如下：

一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置，包括基座、外框转系、内框转系、以及双向锁紧升降机构；其中，基座为所属装置的基础框架；双向锁紧升降机构安装在基座上，通过双向锁紧升降机构的升降部件的升降实施待锁紧组件的锁紧、脱开操作，通过力学传递实现内框转系和外框转系由自由状态到设定位置锁紧状态之间的转换；外框转系的转轴与双向锁紧升降机构的锁紧轴垂直且安装在基座上，双向锁紧升降机构脱开状态下，外框转系相对于基座只有一个围绕外框转系转轴的旋转自由度；内框转系转轴与外框转系转轴垂直且安装在外框转系上，在双向锁紧升降机构脱开状态下，内框转系相对于外框转系只有一个围绕内框转系转轴的旋转自由度；待锁紧组件安装在内框转系上，在双向锁紧升降机构锁紧状态下，待锁紧组件、内框转系和外框转系的所有自由度得到限制，实施锁紧定位。

根据本发明提供的一种高精度小型化双轴旋转双向锁紧定位装置，具有以下有益效果：

(1)本发明中的装置采用双轴转位、定位锁紧的创新性设计，在免拆卸状态下实现惯性测量组合的自主标定、对准、检测等功能；

(2)本发明中的装置采用集成一体化设计与模块化设计相结合的设计方式，在实现使用功能的前提下，具有装置整体体积相对较小，总重量相对较轻等优势；

(3)本发明装置包含的基座、外框转系、内框转系、双向锁紧升降机构、待锁紧组件等模块采用模块化、小型化设计，保证狭小空间下的安装使用要求、可维修性及维修成本低等设计要求，具有结构、维修方便等优势；