一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)，包括：底座組件，設(shè)置有多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球；外球組件，支撐在底座組件上能夠沿垂直軸旋轉(zhuǎn)；內(nèi)球組件，設(shè)置在外球組件內(nèi)，能夠相對(duì)于外球組件做仰俯運(yùn)動(dòng)，并且還支撐在底座組件的所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球上，所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)內(nèi)球組件轉(zhuǎn)動(dòng)；彈簧架，設(shè)置在內(nèi)球組件內(nèi)部；彈簧架驅(qū)動(dòng)組件，固定在彈簧架上，包括從彈簧架表面露出的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球，多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球與內(nèi)球組件的內(nèi)表面接觸，當(dāng)該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球以不同的組合方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)彈簧架以不同的方式轉(zhuǎn)動(dòng)；內(nèi)球組件的頂部和底部具有導(dǎo)向軸，彈簧架的頂部和底部設(shè)置有導(dǎo)向槽，兩個(gè)導(dǎo)向軸分別插入兩個(gè)導(dǎo)向槽，從而對(duì)彈簧架的轉(zhuǎn)動(dòng)具有引導(dǎo)作用。
【專利說明】一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光機(jī)電一體化領(lǐng)域，具體地，涉及一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，要滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，光電跟蹤系統(tǒng)需要有較高的精度和穩(wěn)定性。被測(cè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的特性也在發(fā)生變化，其中以目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度快、背景復(fù)雜、同時(shí)伴隨人為干擾、目標(biāo)隱身等為突出特征。同時(shí)，對(duì)相關(guān)的測(cè)量設(shè)備的研制也提出了更高的要求。比如:要求測(cè)量不僅具有高精度、遠(yuǎn)距離，而且要實(shí)時(shí)性、全天候、可視化等，由此出現(xiàn)了如由雷達(dá)、紅外、可見光等傳感器配合使用的新型測(cè)量設(shè)備。在光電跟蹤系統(tǒng)中，常常需要克服干擾力矩對(duì)光電跟蹤平臺(tái)的影響，以提高平臺(tái)的穩(wěn)定精度。光電跟蹤系統(tǒng)在實(shí)際工作過程中，會(huì)受到外界的各種擾動(dòng)的作用，這將會(huì)影響到一些精密儀器的穩(wěn)定性。穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)能夠不斷的測(cè)量平臺(tái)的姿態(tài)和位置的變化，使實(shí)際工作時(shí)能夠隔離各種擾動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響，從而使平臺(tái)上的設(shè)備能夠準(zhǔn)確、快速的跟蹤目標(biāo)。近幾年來(lái)，穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)在軍用、民用上發(fā)展十分迅速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是為解決上述技術(shù)問題而做出的，其目的在于提供一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)，該平臺(tái)可以進(jìn)行方位與俯仰的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤測(cè)量。測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好。
[0004]根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)，包括底座組件，設(shè)置有多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球，以及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)；外球組件，通過底部的軸承支撐在底座組件上能夠沿垂直軸旋轉(zhuǎn)；內(nèi)球組件，設(shè)置在外球組件內(nèi)部，內(nèi)球組件的水平方向的兩個(gè)側(cè)面可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到外球組件的內(nèi)壁，從而能夠相對(duì)于外球組件做仰俯運(yùn)動(dòng)；并且內(nèi)球組件還支撐在底座組件的所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球上，使得所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)內(nèi)球組件)轉(zhuǎn)動(dòng)；彈簧架，設(shè)置在內(nèi)球組件內(nèi)部，彈簧架驅(qū)動(dòng)組件，固定在彈簧架上，包括從彈簧架表面露出的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球，和驅(qū)動(dòng)該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球與內(nèi)球組件的內(nèi)表面接觸，當(dāng)該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球以不同的組合方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)彈簧架以不同的方式轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述內(nèi)球組件的頂部和底部具有沿豎直方向延伸的導(dǎo)向軸，彈簧架的頂部和底部設(shè)置有導(dǎo)向槽，兩個(gè)導(dǎo)向軸分別插入兩個(gè)導(dǎo)向槽，從而對(duì)彈簧架的轉(zhuǎn)動(dòng)具有引導(dǎo)作用。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)向軸的直徑等于導(dǎo)向槽的槽的寬度。
[0006]所述彈簧架驅(qū)動(dòng)組件包括的馬達(dá)優(yōu)選是壓電馬達(dá)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述底座組件和所述內(nèi)球組件之間設(shè)置有環(huán)形內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件，所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件與底座組件之間設(shè)有多個(gè)彈簧，以防所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件因與底座直接接觸造成損壞。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)還包括光學(xué)設(shè)備，設(shè)置在所述內(nèi)球組件內(nèi)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述光學(xué)設(shè)備包括激光照明、圖像傳感器、指示激光以及激光器，激光照明和圖像傳感器安裝在內(nèi)球組件上，指示激光和激光器安裝在彈簧架上。
[0010]本發(fā)明所涉及的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)可以進(jìn)行精確的方位和俯仰調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)精密的跟蹤與測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的沿著俯仰軸的豎直剖面圖。
[0012]圖2是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的底座組件的示意圖。
[0013]圖3是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的底座組件和內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件的示意圖。
[0014]圖4是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的內(nèi)球殼的示意圖。
[0015]圖5是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的彈簧架和彈簧架驅(qū)動(dòng)組件示意圖。
[0016]圖6是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說明書中，附圖未按比例畫出，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部分。
[0018]圖1是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的沿著俯仰軸的豎直剖面圖。
[0019]參照?qǐng)D1，本發(fā)明所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)包括底座100、內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件200、外球組件300、內(nèi)球組件400、彈簧架500、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)600、彈簧架驅(qū)動(dòng)組件700以及光學(xué)設(shè)備組合800。
[0020]圖2是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的底座組件100的示意圖。
[0021]如圖1和圖2所示，所述底座組件100包括底座110、軸承緊固圈120、底蓋130以及孔(140、150、160、170)。底座110可以通過螺釘固定在地面，螺釘穿過通孔150與地面連接。在一個(gè)實(shí)施例中，底蓋130上設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔沿圓周均勻分布，并與底座上的通孔170相對(duì)應(yīng)，底蓋130通過螺釘固定在底座110上，螺釘穿過通孔170與底蓋連接。軸承緊固圈120位于底座上，所述軸承緊固圈120上設(shè)有沿圓周分布的通孔160，底座110上設(shè)有與所述通孔160相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，軸承緊固圈120通過穿過通孔160并與底座110連接的螺釘固定在底座110上。底座110靠近軸承緊固圈120處為階梯狀，與軸承緊固圈120之間形成凹槽，所述凹槽用于固定方位軸承。
[0022]圖3是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的底座和內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件的示意圖。
[0023]如圖3所示，內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件200位于底座組件100之上，所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件200包括壓電馬達(dá)210、驅(qū)動(dòng)盤220、第一驅(qū)動(dòng)球230以及框架240。在內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件200與底座組件100之間設(shè)有彈簧180，用于支撐所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件，以防所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組200件因與底座組件100直接碰撞造成損壞。所述框架240為圓環(huán)狀，其上設(shè)有多個(gè)小通孔，用于固定壓電馬達(dá)，所述框架240還設(shè)有多個(gè)大通孔，各第一驅(qū)動(dòng)球230分別從各個(gè)大通孔露出，驅(qū)動(dòng)盤220布置在第一驅(qū)動(dòng)球230的下部，以驅(qū)動(dòng)各所述第一驅(qū)動(dòng)球230轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]如圖1和圖6所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的外球組件300包括外球310和外球內(nèi)框架320。外球310與底座組件100之間通過軸承190連接，從而外球組件300能夠繞著垂直于底座組件100的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。外球310與外球內(nèi)框架320之間固定連接，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。內(nèi)球組件400的相對(duì)的兩側(cè)分別通過軸承330連接到外球內(nèi)框架320上，使得外球組件300能起到對(duì)內(nèi)球組件400的支撐作用，并且內(nèi)球組件400相對(duì)于底座繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)外球組件300 —起繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整方位角。另外，由于內(nèi)球組件400通過兩側(cè)的軸承支撐在外球組件300上，內(nèi)球組件400可以相對(duì)于外球組件300進(jìn)行俯仰旋轉(zhuǎn)。
[0025]圖4是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的內(nèi)球組件的示意圖。
[0026]如圖4所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的內(nèi)球組件400大致為殼形，具有內(nèi)部空間，內(nèi)球組件400頂上設(shè)有通孔(410、420)，用于安裝固定導(dǎo)向軸620，在其兩個(gè)側(cè)面設(shè)有通孔(430、440)，用于固定使內(nèi)球組件400能夠進(jìn)行仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承；該內(nèi)球組件400設(shè)有前窗口 460、和與前窗口 460相對(duì)于的尺寸小于與前窗口 460的后窗口 470以及在內(nèi)部空間的固定板450。
[0027]所述通孔410與通孔420用于固定導(dǎo)向軸620，導(dǎo)向軸620從內(nèi)球組件400頂部垂直向下延伸。從在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向軸與內(nèi)球組件400之間通過軸承連接，通過通孔420的螺釘可以連接導(dǎo)向軸承壓蓋，所述導(dǎo)向軸承壓蓋用于固定導(dǎo)向軸承的外圈。這樣，階梯狀的導(dǎo)向軸就可以安裝在孔410之中。
[0028]優(yōu)選地，在內(nèi)球組件400的底部在與頂部的導(dǎo)向軸620對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置另一導(dǎo)向軸620，該導(dǎo)向軸620從內(nèi)球組件400的底部垂直地向上延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向軸620與內(nèi)球組件400之間通過軸承連接。導(dǎo)向軸620用于限制安裝在內(nèi)球組件400內(nèi)的彈簧架500的運(yùn)動(dòng)，詳見后面所述。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，通孔430用于連接俯仰軸承內(nèi)圈壓蓋，通過通孔430的螺釘與俯仰軸承內(nèi)圈壓蓋連接，可以將所述俯仰軸承內(nèi)圈壓蓋固定在內(nèi)球組件400上。兩個(gè)軸承在內(nèi)球組件400的相對(duì)的兩側(cè)固定到內(nèi)球組件400上，并且內(nèi)球組件400通過這兩個(gè)軸承支撐在外球組件300上，這兩個(gè)軸承的中心軸共軸，從而內(nèi)球組件400能夠在側(cè)向的兩個(gè)軸承的支撐下進(jìn)行仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]內(nèi)球組件400內(nèi)設(shè)有多個(gè)固定板450,用于固定光學(xué)設(shè)備。內(nèi)球組件400前后各設(shè)有一個(gè)窗口，及前窗口 460和后窗口 470。
[0031]內(nèi)球組件400還支撐在如圖3所示的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230上。這樣，當(dāng)所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)內(nèi)球組件400轉(zhuǎn)動(dòng)。所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230的不同轉(zhuǎn)動(dòng)模式，可以引導(dǎo)內(nèi)球組件400進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，當(dāng)圖3所示的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230都進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上往下看，下同)時(shí)，內(nèi)球組件400也進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)外球組件300也進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在另一種情況下，例如，當(dāng)左側(cè)和上側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)球230做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)右側(cè)和下側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)球230做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(或者四個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230均與上述轉(zhuǎn)向相反)，帶動(dòng)內(nèi)球組件400做仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]圖5是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的彈簧架500和彈簧架驅(qū)動(dòng)組件示意圖。彈簧架500和彈簧架驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在內(nèi)球組件400內(nèi)部。
[0033]如圖5所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的彈簧架500上設(shè)有螺紋孔(510、530、570)、圓孔(520、550)、螺紋孔530以及半圓孔540。螺紋孔510用于連接彈簧架連接片560，螺紋孔530用于連接驅(qū)動(dòng)球固定架730，螺紋孔570用于連接激光器820。圓孔520用于使驅(qū)動(dòng)球從其穿過，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)內(nèi)球組件，半圓孔540和圓孔550用于減輕彈簧架的重量。
[0034]如圖5所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的彈簧架500頂部和底部對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向槽610。所述導(dǎo)向槽610優(yōu)選呈拱形，設(shè)置在內(nèi)球組件400頂部和底部的導(dǎo)向軸620分別插入到導(dǎo)向槽610中，導(dǎo)向槽610的寬度與導(dǎo)向軸620的直徑相等，導(dǎo)向軸620起到運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的作用，使彈簧架組件運(yùn)動(dòng)控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。也就是說，彈簧架500能夠繞導(dǎo)向軸620在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，也能夠做俯仰運(yùn)動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)向槽610相對(duì)于導(dǎo)向軸620移動(dòng)。
[0035]如圖5所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的彈簧架500上安裝有彈簧架驅(qū)動(dòng)組件700。所述彈簧架驅(qū)動(dòng)組件700包括壓電馬達(dá)710、驅(qū)動(dòng)盤720、驅(qū)動(dòng)球固定架730以及多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球740。所述壓電馬達(dá)710例如通過螺釘固定在驅(qū)動(dòng)球固定架730上。所述驅(qū)動(dòng)盤720呈圓盤形，外表面與壓電馬達(dá)710動(dòng)力輸出端接觸，接受從壓電馬達(dá)710傳遞來(lái)的動(dòng)力，壓電馬達(dá)710的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤720轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，所述驅(qū)動(dòng)盤720與所述第二驅(qū)動(dòng)球740同軸，第二驅(qū)動(dòng)球740隨著驅(qū)動(dòng)盤720的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]圖5所示的彈簧架500上的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球740與內(nèi)球組件400的內(nèi)壁接觸，當(dāng)多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球740轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)向軸620和導(dǎo)向槽610的導(dǎo)向作用下，使彈簧架500繞導(dǎo)向軸620在水平面做轉(zhuǎn)動(dòng)或做俯仰運(yùn)動(dòng)。如圖1，當(dāng)圖中左上方第二驅(qū)動(dòng)球740和左下第二驅(qū)動(dòng)球740按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從第二驅(qū)動(dòng)球最底端面向該驅(qū)動(dòng)球頂看，下同)，右上方的第二驅(qū)動(dòng)球740和右下方的第二驅(qū)動(dòng)球740按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧架500作俯仰旋轉(zhuǎn)，同理，四個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球740均與上述轉(zhuǎn)向相反時(shí)，彈簧架500亦作俯仰旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圖1中左上方的第二驅(qū)動(dòng)球740和右上方的第二驅(qū)動(dòng)球740按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左下方的第二驅(qū)動(dòng)球740和右下方的第二驅(qū)動(dòng)球740按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧架500作水平旋轉(zhuǎn)，同理，四個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球740均與上述轉(zhuǎn)向相反時(shí)，彈簧架500亦作水平旋轉(zhuǎn)。
[0037]圖6是示出本發(fā)明所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的示意圖。
[0038]如圖6所示，所述的球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的光學(xué)設(shè)備組合800包括圖像傳感器810、激光器820、指示激光830以及激光照明840。圖像傳感器810和激光照明840固定在內(nèi)球組件400的固定板450上，隨著內(nèi)球組件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。激光器820固定在彈簧架500上，指示激光830固定在激光器820上方。激光器820和指示激光830隨著彈簧架500的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)先用激光照明840照亮被測(cè)目標(biāo)，通過圖像傳感器810可以清晰觀測(cè)到目標(biāo)。再調(diào)整指示激光830精確照亮被測(cè)區(qū)域，并用激光器820對(duì)準(zhǔn)指示激光830照亮的位置，進(jìn)行跟蹤測(cè)量。
[0039]工作時(shí)，將球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)置于水平的工作臺(tái)上，位于底座組件100之上的內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件200工作，四個(gè)壓電馬達(dá)210分別帶動(dòng)4個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球230沿順時(shí)針或者逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同的搭配情況時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)球組件400的方位角和俯仰角的調(diào)整，達(dá)到設(shè)備方位角與俯仰角的粗調(diào)目的。彈簧架驅(qū)動(dòng)組件700上的四個(gè)壓電馬達(dá)710帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)球740沿順時(shí)針或者逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同的搭配情況時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)彈簧架500的方位角和俯仰角的調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)彈簧架500上的激光器820和指示激光830的精確調(diào)節(jié)。
[0040]根據(jù)上述球形穩(wěn)定平臺(tái)，由于使用了壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤與測(cè)量的精度。本設(shè)計(jì)的球形穩(wěn)定平臺(tái)有別于傳統(tǒng)的兩軸式跟蹤平臺(tái)，利用驅(qū)動(dòng)球與球面之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)球組件以及彈簧架。內(nèi)置光學(xué)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)的精密跟蹤與測(cè)量。[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述發(fā)明涉及的球形穩(wěn)定平臺(tái)，還可以在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)和組合。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
【權(quán)利要求】
1.一種球型穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)，包括 底座組件，設(shè)置有多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球(230)，以及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球(230)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)； 外球組件(300)，通過底部的軸承(190)支撐在底座組件上能夠沿垂直軸旋轉(zhuǎn)； 內(nèi)球組件(400)，設(shè)置在外球組件(300)內(nèi)部，內(nèi)球組件(400)的水平方向的兩個(gè)側(cè)面可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到外球組件的內(nèi)壁，從而能夠相對(duì)于外球組件做仰俯運(yùn)動(dòng)；并且內(nèi)球組件(400)還支撐在底座組件的所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球(230)上，使得所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)球(230)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)內(nèi)球組件(400 )轉(zhuǎn)動(dòng)； 彈簧架(500)，設(shè)置在內(nèi)球組件(400)內(nèi)部， 彈簧架驅(qū)動(dòng)組件，固定在彈簧架(500)上，包括從彈簧架(500)表面露出的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球(740 )，和驅(qū)動(dòng)該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球(740 )旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球(740 )與內(nèi)球組件(400)的內(nèi)表面接觸，當(dāng)該多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)球(740)以不同的組合方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)彈簧架(500)以不同的方式轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，所述內(nèi)球組件(400)的頂部和底部具有沿豎直方向延伸的導(dǎo)向軸(620)，彈簧架(500)的頂部和底部設(shè)置有導(dǎo)向槽(610)，兩個(gè)導(dǎo)向軸(620)分別插入兩個(gè)導(dǎo)向槽(610)，從而對(duì)彈簧架(500)的轉(zhuǎn)動(dòng)具有引導(dǎo)作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)， 其中所述導(dǎo)向軸(620)的直徑等于導(dǎo)向槽(610)的槽的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)， 所述彈簧架驅(qū)動(dòng)組件包括的馬達(dá)是壓電馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)， 所述底座組件和所述內(nèi)球組件(400 )之間設(shè)置有環(huán)形內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件(200 )，所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件與底座組件之間設(shè)有多個(gè)彈簧，以防所述內(nèi)球驅(qū)動(dòng)組件因與底座直接接觸造成損壞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)， 還包括光學(xué)設(shè)備，設(shè)置在所述內(nèi)球組件(400)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球形穩(wěn)定平臺(tái)， 所述光學(xué)設(shè)備包括激光照明、圖像傳感器、指示激光以及激光器，激光照明和圖像傳感器安裝在內(nèi)球組件上，指示激光和激光器安裝在彈簧架上。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK103744438SQ201410025141
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】呂瓊瑩, 曹國(guó)華, 海智淵, 孫路偉, 賈冰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)