用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，包括俯仰軸A（1）、相機（8）、俯仰軸B（10）、U型架（17）、方位軸（31）、俯仰臺（32），其特征是：所述俯仰軸A（1）連接俯仰臺（32）與U型架（17）的一側(cè)；角度傳感器A（3）固定在俯仰軸A（1）的端部；俯仰軸B（10）連接俯仰臺（32）與U型架（17）的另一側(cè)；蝸輪A（14）固定到俯仰軸B（10）的端部；方位軸（31）安裝在箱體（26）內(nèi)；將蝸輪B（25）固定到方位軸（31）上；角度傳感器B（29）固定在方位軸（31）的下端。本發(fā)明具有能保證精度、結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低的優(yōu)點。
【專利說明】用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說涉及一種用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺。

【背景技術(shù)】
[0002]二維轉(zhuǎn)臺在工業(yè)和軍事上廣泛應(yīng)用。它根據(jù)模擬器實現(xiàn)方位和俯仰二維運動，操作者可以根據(jù)觀察投影儀上圖像的變化，通過操作手柄，手動控制跟蹤臺的方位和俯仰二維運動，實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的圖像跟蹤?，F(xiàn)有技術(shù)中，用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺存在如下問題:(1)二維轉(zhuǎn)臺的精度不高；(2) 二維轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量重；(3) 二維轉(zhuǎn)臺的成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供的一種能保證精度、結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺。
[0004]本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，包括俯仰軸A、相機、鏡片、俯仰軸B、U型架、方位軸、俯仰臺，該相機通過相機定位架固定在俯仰臺的鏡筒內(nèi)部，鏡片安裝在俯仰臺的鏡筒頂部，兩個外蓋分別安裝在U型架兩側(cè)的端面，其中:所述俯仰軸A連接俯仰臺與U型架的一側(cè)；角度傳感器A固定在俯仰軸A的端部；俯仰軸B連接俯仰臺與U型架的另一側(cè)；蝸輪A固定到俯仰軸B的端部；與蝸輪A配合的蝸桿A安裝在U型架一端側(cè)壁內(nèi)；蝸桿A通過聯(lián)軸器A與步進(jìn)電機A相連，步進(jìn)電機A通過電機定位座A固定在U型架上；上蓋、上箱體、下箱體和底座組成箱體；方位軸頂端和U型架下半部分固定，并安裝在箱體內(nèi)部；角度傳感器B固定在方位軸的下端；將蝸輪B固定到方位軸位于下箱體上部的軸上；與蝸輪B配合的蝸桿B設(shè)置于下箱體上部；蝸桿B通過聯(lián)軸器B與步進(jìn)電機B相連，步進(jìn)電機B通過電機定位座B固定在上箱體上；控制系統(tǒng)安裝在下箱體下部。
[0005]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述俯仰軸A、俯仰軸B、方位軸均為空心軸。
[0006]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述俯仰軸A —端伸出俯仰臺，并安裝在U型架內(nèi)的軸承A上，固定連接俯仰臺與U型架的一側(cè)，軸承A上設(shè)有軸承端蓋A。
[0007]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述俯仰軸B的一端伸出俯仰臺，并安裝在U型架內(nèi)的軸承B上，固定連接俯仰臺與U型架的另一側(cè)，軸承B上設(shè)有軸承端蓋B。
[0008]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述蝸桿A裝在U型架內(nèi)的一對軸承D上，軸承D上設(shè)有軸承端蓋C。
[0009]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述方位軸一端穿過上蓋，并安裝在分別位于上箱體和下箱體內(nèi)的一對軸承C上。
[0010]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述蝸桿B安裝在位于下箱體上部的，并固定于上箱體上的軸承座內(nèi)的軸承E上。
[0011]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述U型架兩側(cè)壁上均有加強筋。
[0012]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述鏡片由壓圈固定在U型架的鏡筒頂端。
[0013]上述用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其中:所述角度傳感器A由定位圈A固定在俯仰軸A的端部，角度傳感器B由定位圈B固定在方位軸下端。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的有益效果，從以上技術(shù)方案可知:所述俯仰軸A、俯仰軸B和俯仰臺的配合,既能實現(xiàn)兩根軸做成整軸時的功能，又能節(jié)約材料、節(jié)省空間，實現(xiàn)輕量化設(shè)計;U型架、上箱體、下箱體的結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕；俯仰軸A、俯仰軸B、方位軸的定位方式簡單、可靠；俯仰軸A、俯仰軸B、方位軸均為空心軸，便于布線，并且實現(xiàn)了輕量化設(shè)計；方位軸在步進(jìn)電機B、蝸輪B、蝸桿B的配合下實現(xiàn)轉(zhuǎn)動,俯仰軸B在步進(jìn)電機A、蝸輪A、蝸桿A的配合下實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，這樣的設(shè)計能保證精度，又由于步進(jìn)電機的價格比力矩電機低很多，因此該設(shè)計能有效節(jié)約購買電機的成本；在俯仰軸A的端部安裝角度傳感器A，方位軸的下端安裝角度傳感器B，下箱體下部安裝控制系統(tǒng)，配合計算機實現(xiàn)閉環(huán)控制，可以保證轉(zhuǎn)動的角度和精度。本發(fā)明具有能保證精度、結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低的優(yōu)點。
[0015]本發(fā)明的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的右視圖；
圖3為圖2的AA線的剖示圖。
[0017]圖中標(biāo)記:
1、俯仰軸A ;2、定位圈A ;3、角度傳感器A ;4、軸承端蓋A ;5、軸承A ;6、壓圈；7、鏡片；8、相機；9、相機定位架；10、俯仰軸B ;11、軸承B ; 12、軸承端蓋B ; 13、軸承E ; 14、蝸輪A ;15、外蓋；16、蝸桿A ;17、U型架；18、控制系統(tǒng)；19、上蓋；20、上箱體；21、電機定位座B ;22、步進(jìn)電機B ;23、聯(lián)軸器B ;24、軸承座；25、蝸輪B ;26、箱體；27、軸承C ;28、底座；29、角度傳感器B ;30、定位圈B ;31、方位軸；32、俯仰臺；33、步進(jìn)電機A;34電機定位座A ;35、聯(lián)軸器A ;36、軸承端蓋C ;37、軸承D ;38、加強筋；39、下箱體；40、蝸桿B。

【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0019]參見圖1至圖3，本發(fā)明的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，包括俯仰軸Al、相機8、鏡片7、俯仰軸B10、U型架17、方位軸31、俯仰臺32，該相機8通過相機定位架9固定在俯仰臺32的鏡筒內(nèi)部，鏡片7安裝在俯仰臺32的鏡筒頂部，兩個外蓋15分別安裝在U型架17兩側(cè)的端面，其中:所述俯仰軸Al連接俯仰臺32與U型架17的一側(cè)；角度傳感器A3固定在俯仰軸Al的端部；俯仰軸BlO連接俯仰臺32與U型架17的另一側(cè)；蝸輪A14固定到俯仰軸BlO的端部；與蝸輪A14配合的蝸桿A16安裝在U型架17 —端側(cè)壁內(nèi)；蝸桿A16通過聯(lián)軸器A35與步進(jìn)電機A33相連，步進(jìn)電機A33通過電機定位座A34固定在U型架17上；上蓋19、上箱體20、下箱體39和底座28組成箱體26 ;方位軸31頂端和U型架17下半部分固定，并安裝在箱體26內(nèi)部；角度傳感器B29固定在方位軸31的下端；將蝸輪B25固定到方位軸31位于下箱體39上部的軸上；與蝸輪B25配合的蝸桿B40設(shè)置于下箱體39上部；蝸桿B40通過聯(lián)軸器B23與步進(jìn)電機B22相連，步進(jìn)電機B22通過電機定位座B21固定在上箱體20上；控制系統(tǒng)18安裝在下箱體39下部。所述俯仰軸Al、俯仰軸B10、方位軸31均為空心軸。所述俯仰軸Al —端伸出俯仰臺32，并安裝在U型架17內(nèi)的軸承A5上，固定連接俯仰臺32與U型架17的一側(cè)，軸承A5上設(shè)有軸承端蓋A4。所述俯仰軸BlO的一端伸出俯仰臺32，并安裝在U型架17內(nèi)的軸承Bll上，固定連接俯仰臺32與U型架17的另一偵牝軸承Bll上設(shè)有軸承端蓋B12。所述蝸桿A16裝在U型架17內(nèi)的一對軸承D37上，軸承D37上設(shè)有軸承端蓋C36。所述方位軸31 —端穿過上蓋19，并安裝在分別位于上箱體20和下箱體39內(nèi)的一對軸承C27上。所述蝸桿B40安裝在位于下箱體39上部的，并固定于上箱體20上的軸承座24內(nèi)的軸承E13上。所述U型架17兩側(cè)壁上均有加強筋38。所述鏡片7由壓圈6固定在U型架17的鏡筒頂端。所述角度傳感器A3由定位圈A2固定在俯仰軸Al的端部,角度傳感器B29由定位圈B30固定在方位軸31下端。
[0020]使用時，計算機將信號發(fā)送給控制系統(tǒng)18，在控制系統(tǒng)18的控制下，步進(jìn)電機A33和步進(jìn)電機B22開始工作。步進(jìn)電機B22通過聯(lián)軸器B23帶動蝸桿B40轉(zhuǎn)動，蝸桿B40通過嚙合傳動將運動傳送給蝸輪B25，蝸輪B25轉(zhuǎn)動帶動方位軸31轉(zhuǎn)動，通過方位軸31的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)U型架17的方位轉(zhuǎn)動。方位軸31轉(zhuǎn)動的同時，安裝在方位軸31下端的角度傳感器B29將方位軸31的轉(zhuǎn)動角度信號傳送給控制系統(tǒng)18，控制系統(tǒng)18又將該信號傳送給計算機，實現(xiàn)閉環(huán)控制。步進(jìn)電機A33通過聯(lián)軸器A35帶動蝸桿A16轉(zhuǎn)動，蝸桿A16通過嚙合傳動將運動傳送給蝸輪A14，蝸輪A14轉(zhuǎn)動帶動俯仰軸BlO轉(zhuǎn)動，通過俯仰軸BlO的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)俯仰臺32的俯仰轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動俯仰軸Al轉(zhuǎn)動。俯仰軸Al轉(zhuǎn)動的同時，安裝在俯仰軸Al端部的角度傳感器A3將俯仰軸Al的轉(zhuǎn)動角度信號傳送給控制系統(tǒng)18，控制系統(tǒng)18又將該信號傳送給計算機，實現(xiàn)閉環(huán)控制。同時裝在俯仰臺32鏡筒內(nèi)的相機8拍攝圖像、視頻信息，該信息通過控制系統(tǒng)18傳送給計算機，實現(xiàn)監(jiān)測功能。其中，俯仰軸Al通過其本身的端部和軸肩、俯仰臺32的一側(cè)壁、裝在U型架17—側(cè)的軸承A5、固定在U型架17 —側(cè)并頂住軸承A5的軸承端蓋A4，把俯仰臺32與U型架17的一側(cè)相連。俯仰軸BlO通過其本身的端部和軸肩、俯仰臺32的另一側(cè)壁、裝在U型架17另一側(cè)的軸承B11、固定在U型架17另一側(cè)并頂住軸承Bll的軸承端蓋B12，把俯仰臺32與U型架17的另一側(cè)相連。蝸桿A16通過本身的軸肩、裝在U型架17 —側(cè)的一對軸承D37、分別頂住一對軸承D37并固定在U型架17上的軸承端蓋C36的作用實現(xiàn)定位。方位軸31通過本身的軸肩、上蓋19、與上蓋19下端固定的上箱體20、與上箱體20下端固定的下箱體39、安裝在上箱體20內(nèi)并由上蓋19頂住和安裝在下箱體39內(nèi)并由下箱體39頂住的一對軸承C27的作用實現(xiàn)定位。所述蝸桿B40通過本身的軸肩、一對軸承座24、分別與一對軸承座24配合的一對軸承E13的作用實現(xiàn)定位。本發(fā)明既能保證精度、又具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低的優(yōu)點。
[0021]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，包括俯仰軸A (I)、相機(8)、鏡片(7)、俯仰軸B (10)、U型架(17 )、方位軸(31)、俯仰臺(32 )，該相機(8 )通過相機定位架(9 )固定在俯仰臺(32 )的鏡筒內(nèi)部，鏡片(7)安裝在俯仰臺(32)的鏡筒頂部，兩個外蓋(15)分別安裝在U型架(17)兩側(cè)的端面，其特征是:所述俯仰軸A (I)連接俯仰臺(32)與U型架(17)的一側(cè)；角度傳感器A (3)固定在俯仰軸A (I)的端部；俯仰軸B (10)連接俯仰臺(32)與U型架(17)的另一側(cè)；蝸輪A (14)固定到俯仰軸B (10)的端部；與蝸輪A (14)配合的蝸桿A (16)安裝在U型架(17)—端側(cè)壁內(nèi)；蝸桿A (16)通過聯(lián)軸器A (35)與步進(jìn)電機A (33)相連，步進(jìn)電機A (33)通過電機定位座A (34)固定在U型架(17)上；上蓋(19)、上箱體(20)、下箱體(39 )和底座(28 )組成箱體(26 );方位軸(31)頂端和U型架(17 )下半部分固定，并安裝在箱體(26)內(nèi)部；角度傳感器B (29)固定在方位軸(31)的下端；將蝸輪B (25)固定到方位軸(31)位于下箱體(39)上部的軸上；與蝸輪B (25)配合的蝸桿B (40)設(shè)置于在下箱體(39)上部；蝸桿B (40)通過聯(lián)軸器B (23)與步進(jìn)電機B (22)相連，步進(jìn)電機B (22)通過電機定位座B (21)固定在上箱體(20)上；控制系統(tǒng)(18)安裝在下箱體(39)下部。
2.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述俯仰軸A(I)、俯仰軸B (10)、方位軸(31)均為空心軸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述俯仰軸A(I) —端伸出俯仰臺(32)，并安裝在U型架(17)內(nèi)的軸承A (5)上，固定連接俯仰臺(32)與U型架(17)的一側(cè)，軸承A (5)上設(shè)有軸承端蓋A (4)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述俯仰軸B(10)的一端伸出俯仰臺(32)，并安裝在U型架(17)內(nèi)的軸承B (11)上，固定連接俯仰臺(32)與U型架(17)的另一側(cè)，軸承B (11)上設(shè)有軸承端蓋B (12)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述蝸桿A(16)裝在U型架(17)內(nèi)的一對軸承D (37)上，軸承D (37)上設(shè)有軸承端蓋C (36)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述方位軸(31)—端穿過上蓋(19)，并安裝在分別位于上箱體(20)和下箱體(39)內(nèi)的一對軸承C (27)上。
7.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述蝸桿B(40)安裝在位于下箱體(39)上部的，并固定于上箱體(20)上的軸承座(24)內(nèi)的軸承E (13)上。
8.如權(quán)利要求1或5所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述U型架(17)兩側(cè)壁上均有加強筋(38)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述鏡片(7)由壓圈(6)固定在U型架(17)的鏡筒頂端。
10.如權(quán)利要求1或2所述的用于監(jiān)測的二維轉(zhuǎn)臺，其特征在于:所述角度傳感器A(3)由定位圈A (2)固定在俯仰軸A (I)的端部，角度傳感器B (29)由定位圈B (30)固定在方位軸(31)下端。
【文檔編號】F16M11/20GK104500938SQ201410662139
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】王凌琳, 袁慶霓, 劉葉艷, 唐倩倩 申請人:貴州大學(xué)