本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

世界上一些航天技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家，如美國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)、法國(guó)等都對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的研制投入了很大的精力。他們的研制水平已經(jīng)發(fā)展到一定的高度。特別是美國(guó)，它是研制轉(zhuǎn)臺(tái)起步最早的國(guó)家之一，其轉(zhuǎn)臺(tái)研制技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先的地位。目前美國(guó)在轉(zhuǎn)臺(tái)制造方面，無(wú)論在數(shù)量上、品種上、還是測(cè)量精度、測(cè)試自動(dòng)化程度方面都居世界領(lǐng)先地位，代表當(dāng)今世界最高水平。

1945年在美國(guó)麻省理工學(xué)院儀表實(shí)驗(yàn)室誕生了世界上的第一臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)a型轉(zhuǎn)臺(tái)。采用普通的滾珠軸承，用交流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，角位置測(cè)量元件采用滾珠微動(dòng)開(kāi)關(guān)。由于采用的元件精度比較低，并且無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒，這臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)存很多缺點(diǎn)，精度也很低，實(shí)際上沒(méi)有投入使用。以后相繼在1950年研制成功了b型伺服轉(zhuǎn)臺(tái)，1953年研制了c型轉(zhuǎn)臺(tái)，用精密齒輪代替了直接驅(qū)動(dòng)裝置。1954年d型轉(zhuǎn)臺(tái)投入使用，這種轉(zhuǎn)臺(tái)采用了精密錐形滾珠軸承，角位置讀出裝置采用光電測(cè)角系統(tǒng)，標(biāo)志著轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)入了一個(gè)高級(jí)階段。60年代末期，美國(guó)研制的轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)控制，如菲克系統(tǒng)分公司生產(chǎn)的3768型、3769型單軸轉(zhuǎn)臺(tái)及5768型、5769型雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)；5769型轉(zhuǎn)臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)試，這種轉(zhuǎn)臺(tái)可以分別工作于伺服狀態(tài)，同步速率狀態(tài)，輔助速率狀態(tài)，數(shù)字位置狀態(tài)和自動(dòng)程序移位狀態(tài)等。美國(guó)ccjc公司于60年代末到70年代初，研制生產(chǎn)了51系列雙軸空氣軸承測(cè)試臺(tái)。70年代末研制生產(chǎn)了53系列三軸轉(zhuǎn)臺(tái)。值得一提的是在該型轉(zhuǎn)臺(tái)中采用了模塊化精密角位置控制系統(tǒng)mpacs（modularpresicionangularcontrolsystem）30h。30h系列產(chǎn)品綜合了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)，可提供多種控制與編碼功能。由于在設(shè)計(jì)mpacs的每一個(gè)模塊時(shí)都考慮了從最少到最多的功能要求，故此系統(tǒng)可提供絕對(duì)角度或位置控制、位置編碼以及精密速率控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為多軸測(cè)試設(shè)備提供了最大擴(kuò)充能力，30h系列的模塊功能部件，顯示出高度的可維護(hù)性和使用靈活性。到70年代末，美國(guó)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)已達(dá)到相當(dāng)高的水平，表現(xiàn)在精度高，高可靠性，多用途，采用計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理。由于在許多情況下，技術(shù)水平己達(dá)到邊界或極限精度，而技術(shù)發(fā)展的連續(xù)性和習(xí)慣勢(shì)力。使其難以一下子進(jìn)入新的發(fā)展階段。因此慣導(dǎo)測(cè)試技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)停滯階段，轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)水平基本維持到80年代末沒(méi)有重大進(jìn)展。

1984年，cgs開(kāi)始研制改進(jìn)的三軸測(cè)試臺(tái)italrr，itatt的許多性能指標(biāo)代表了當(dāng)今慣導(dǎo)測(cè)試臺(tái)的發(fā)展水平，設(shè)計(jì)中使用的許多新技術(shù)和措施對(duì)今后慣導(dǎo)測(cè)試設(shè)備的發(fā)展來(lái)說(shuō)，是具有代表性的。為了提高轉(zhuǎn)臺(tái)的性能，rratt高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)中采用了一系列措施。如軸承方面；現(xiàn)有的一些測(cè)試設(shè)備采用的是空氣軸承，而高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)采用了有源磁懸浮技術(shù)，這樣可將軸的回轉(zhuǎn)精度從0.5角秒提高到0.03角秒；測(cè)試臺(tái)的結(jié)構(gòu)式樣方面：現(xiàn)有的一些測(cè)試臺(tái)采用的是鋁材框架式結(jié)構(gòu)，而高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)則采用了石墨復(fù)合材料球形殼體結(jié)構(gòu)，這樣就改善了對(duì)稱性和偏轉(zhuǎn)特性；驅(qū)動(dòng)器方面現(xiàn)有型號(hào)的一些測(cè)試臺(tái)采用的是直流／交流力矩電機(jī)，而高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)則采用了多相感應(yīng)馬達(dá)，從而消除了馬達(dá)的齒槽效應(yīng)和力矩波動(dòng)；角位置傳感器方面：現(xiàn)有型號(hào)的一些測(cè)試設(shè)備使用單一的感應(yīng)同步器，而itatt高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)則采用了感應(yīng)同步器和光學(xué)編碼器組合，從而使測(cè)角精度從0.5角秒提高到小于0.03角秒，控制方面：cgc原有的一些測(cè)試臺(tái)采用的是模擬／數(shù)字技術(shù)，而高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)采用了數(shù)字狀態(tài)反饋技術(shù)，這樣可消除偏移，并為誤差補(bǔ)償創(chuàng)造了條件：采用了上述技術(shù)后，改進(jìn)的高級(jí)三軸測(cè)試臺(tái)itatt的綜合指向精度可達(dá)0.1角秒，軸的定位精度為0.03角秒，綜合技術(shù)指標(biāo)抬高一個(gè)數(shù)量級(jí)。我國(guó)轉(zhuǎn)臺(tái)起步于1965年，較美國(guó)晚二十年，但發(fā)展速度還是較快的，差距正在逐漸縮小。1974年，由707所研制成dt-1型低速轉(zhuǎn)臺(tái)，1975年，由303所研制成的sft-1.1型伺服轉(zhuǎn)臺(tái)，與cgc的200型轉(zhuǎn)臺(tái)類似，主要用來(lái)進(jìn)行伺服試驗(yàn).1979年，由哈工大、441廠和6354所共同研制成我國(guó)第一臺(tái)雙軸伺服臺(tái)“7191”雙軸空氣軸承轉(zhuǎn)臺(tái)。1982年，由6354所研制成“7191-n”型雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)。該轉(zhuǎn)臺(tái)是在“7191”轉(zhuǎn)臺(tái)基礎(chǔ)上，在提高精度、方便操作、擴(kuò)展功能、提高可靠性和增加連續(xù)工作時(shí)間方面做了改進(jìn)。1983年由13所研制的dpct-ⅱ伺服轉(zhuǎn)臺(tái)是我國(guó)最大的雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)。它設(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)量漂移率為0.01°m的雙自由度陀螺、三自由度陀螺和加速度計(jì)。1985年，由哈工大研制的dpct-n型轉(zhuǎn)臺(tái)是我國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)采用了一些國(guó)際上比較流行的技術(shù)，利用先進(jìn)的控制算法，使轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)角精度達(dá)到1角秒，設(shè)計(jì)指標(biāo)是可測(cè)漂移率為0.001°/h的陀螺。1987年哈工大與6354所共同研制成功的ccgt型陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，為計(jì)算機(jī)控制的雙軸測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，可測(cè)試漂移率為0.001°m的陀螺。1990年，航空部303所研制成功了sgt-ⅰ型三軸捷連慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)采用機(jī)械軸承，其主要性能指標(biāo)是。本軸回轉(zhuǎn)精度為±2角秒，不垂直度為1角秒，測(cè)角精度為1角秒。目前，哈工大正研制或已完成hit三軸測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)、gst-ⅰ三軸綜合測(cè)試臺(tái)、ct-ⅰ單軸伺服臺(tái)、ct-ⅰ三軸測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)、光學(xué)成像五軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)等二十余個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)。2008年浙江訊領(lǐng)科技有限公司成立，該公司一直致力于轉(zhuǎn)臺(tái)的研制開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。2009年７月該公司第一臺(tái)單軸超高速轉(zhuǎn)臺(tái)研制成功并交付客戶使用，此臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速可達(dá)到50-20000rpm，突破國(guó)家領(lǐng)先水平。2009年9月開(kāi)始著手雙軸無(wú)磁轉(zhuǎn)臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并于2010年5月陸續(xù)交付用戶使用，同時(shí)此臺(tái)無(wú)磁轉(zhuǎn)臺(tái)也突破了國(guó)家先進(jìn)水平，申請(qǐng)了國(guó)家專利。

目前的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)，無(wú)法對(duì)俯仰、回轉(zhuǎn)的位置實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有較多的中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，響應(yīng)速度慢，平臺(tái)穩(wěn)定性不高。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)，由永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，電機(jī)加速度大、響應(yīng)速度快且調(diào)速范圍寬。電機(jī)的啟停通過(guò)各編碼器信號(hào)反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)伺服控制，控制精度高，從而使轉(zhuǎn)臺(tái)上的負(fù)載能跟蹤信號(hào)的運(yùn)動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)，包括俯仰框架，所述俯仰框架活動(dòng)連接有俯仰旋轉(zhuǎn)軸，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸的一端連接第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有第一編碼器，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸的圓周面上固定連接俯仰平臺(tái)的底部，所述俯仰平臺(tái)的頂部固定連接一立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的底座，所述俯仰框架的底部固定連接在另一立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)面上，所述立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的底座固定連接第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)接軸連接所述轉(zhuǎn)臺(tái)面，所述轉(zhuǎn)接軸上設(shè)置有第二編碼器，所述第一編碼器和第二編碼器均通過(guò)伺服控制系統(tǒng)連接第一電機(jī)和第二電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述俯仰框架的兩端均設(shè)置有軸承支座，軸承支座的端面固定安裝有端蓋，軸承支座內(nèi)部固定安裝有與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸相連接的軸承，所述軸承的兩端設(shè)置有機(jī)械密封，所述俯仰框架的右端安裝所述第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵和圓螺母與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸的右端連接，所述第一電機(jī)通過(guò)過(guò)渡板安裝在所述俯仰框架的右端面。

進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為無(wú)框式永磁同步電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)包括第一定子組件、第一轉(zhuǎn)子組件、第一定子座及防塵蓋板，所述第一定子組件包括第一定子鐵芯以及第一定子繞組，所述第一定子繞組設(shè)置在所述定子鐵芯內(nèi)，所述第一轉(zhuǎn)子組件包括第一轉(zhuǎn)子本體以及第一導(dǎo)磁內(nèi)圈，所述第一導(dǎo)磁內(nèi)圈沿所述第一轉(zhuǎn)子本體的外圓周設(shè)置，所述第一轉(zhuǎn)子本體通過(guò)所述平鍵和圓螺母與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸連接，所述第一定子座通過(guò)過(guò)渡板安裝在所述俯仰框架的右端面。

進(jìn)一步地，所述立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)包括所述底座，所述底座通過(guò)第二定子座和內(nèi)六角螺釘固定連接第二定子組件，所述第二定子組件包括第二定子鐵芯以及第二定子繞組，所述第二定子繞組設(shè)置在所述第二定子鐵芯內(nèi)，所述第二定子繞組通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)軸承活動(dòng)連接第二轉(zhuǎn)子組件，所述第二轉(zhuǎn)子組件包括第二轉(zhuǎn)子本體以及第二導(dǎo)磁內(nèi)圈，所述第二導(dǎo)磁內(nèi)圈沿所述第二轉(zhuǎn)子本體的外圓周設(shè)置，所述第二轉(zhuǎn)子本體通過(guò)所述轉(zhuǎn)接軸與所述轉(zhuǎn)臺(tái)面連接，所述轉(zhuǎn)接軸與所述底座之間安裝有后蓋板，所述后蓋板和轉(zhuǎn)接軸間設(shè)置有tc密封圈。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)臺(tái)軸承為yrt轉(zhuǎn)臺(tái)軸承，所述yrt轉(zhuǎn)臺(tái)軸承包括座圈和軸圈，所述座圈固定在所述第二定子座上，所述軸圈固定在所述第二轉(zhuǎn)子本體上，所述軸圈與所述轉(zhuǎn)臺(tái)面連接，所述轉(zhuǎn)臺(tái)面與所述座圈之間設(shè)置有vl密封圈。

進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)磁內(nèi)圈和第二導(dǎo)磁內(nèi)圈由永磁體材料組成，第一定子繞組和第二定子繞組由導(dǎo)電金屬材料制成，所述第一定子鐵芯和第二定子鐵芯由矽鋼片材料制成。

進(jìn)一步地，所述第一編碼器為ts2620n21e11旋轉(zhuǎn)編碼器，所述第二編碼器為ecn113絕對(duì)式編碼器。

進(jìn)一步地，所述伺服控制系統(tǒng)包括單片機(jī)以及與單片機(jī)連接的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，所述單片機(jī)連接第一編碼器和第二編碼器。

進(jìn)一步地，其中一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器連接第一定子繞組，另兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器各連接一第二定子繞組。

本發(fā)明的有益效果：設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)各轉(zhuǎn)臺(tái)，減少了傳動(dòng)鏈，提高了傳動(dòng)效率；程序數(shù)字化控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制精度高；轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行噪音小，維護(hù)方便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)圖1所示的m的放大示意圖。

圖中：

1、第二編碼器；2、立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)；21、底座；22、第二定子組件；221、第二定子鐵芯；222、第二定子繞組；23、第二定子座；24、轉(zhuǎn)臺(tái)軸承；241、座圈；242、軸圈；25、第二轉(zhuǎn)子組件；251、第二轉(zhuǎn)子本體；252、第二導(dǎo)磁內(nèi)圈；26、轉(zhuǎn)臺(tái)面；27、轉(zhuǎn)接軸、28、vl密封圈；29、后蓋板；210、tc密封圈；3、俯仰框架；4、軸承支座；5、端蓋；6、軸承；7、機(jī)械密封；8、俯仰旋轉(zhuǎn)軸；9、第一電機(jī)；91、第一定子組件；911、第一定子鐵芯；912、第一定子繞組；92、第一轉(zhuǎn)子組件；921、第一轉(zhuǎn)子本體；922、第一導(dǎo)磁內(nèi)圈；93、第一定子座；94、防塵蓋板；10、平鍵；11、圓螺母；12、過(guò)渡板；13、俯仰平臺(tái)；14、橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)；15、第一編碼器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)，包括俯仰框架3，所述俯仰框架3活動(dòng)連接有俯仰旋轉(zhuǎn)軸8，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8的一端連接第一電機(jī)9的轉(zhuǎn)子，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8的另一端設(shè)置有第一編碼器15，所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8的圓周面上固定連接俯仰平臺(tái)13的底部，所述俯仰平臺(tái)13的頂部固定連接一立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2的底座21，所述俯仰框架3的底部固定連接在另一立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)臺(tái)面26上，所述立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2的底座21固定連接第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)接軸27連接所述轉(zhuǎn)臺(tái)面26，所述轉(zhuǎn)接軸27上設(shè)置有第二編碼器1，所述第一編碼器15和第二編碼器1均通過(guò)伺服控制系統(tǒng)連接第一電機(jī)9和第二電機(jī)。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述俯仰框架3的兩端均設(shè)置有軸承支座4，軸承支座4的端面固定安裝有端蓋5，軸承支座4內(nèi)部固定安裝有與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8相連接的軸承6，所述軸承6的兩端設(shè)置有機(jī)械密封7，所述俯仰框架3的右端安裝所述第一電機(jī)9，所述第一電機(jī)9的轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵10和圓螺母11與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8的右端連接，所述第一電機(jī)9通過(guò)過(guò)渡板12安裝在所述俯仰框架3的右端面。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一電機(jī)9和第二電機(jī)均為無(wú)框式永磁同步電機(jī)。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一電機(jī)9包括第一定子組件91、第一轉(zhuǎn)子組件92、第一定子座93及防塵蓋板94，所述第一定子組件91包括第一定子鐵芯911以及第一定子繞組912，所述第一定子繞組912設(shè)置在所述定子鐵芯911內(nèi)，所述第一轉(zhuǎn)子組件92包括第一轉(zhuǎn)子本體921以及第一導(dǎo)磁內(nèi)圈922，所述第一導(dǎo)磁內(nèi)圈922沿所述第一轉(zhuǎn)子本體921的外圓周設(shè)置，所述第一轉(zhuǎn)子本體921通過(guò)所述平鍵10和圓螺母11與所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸8連接，所述第一定子座93通過(guò)過(guò)渡板12安裝在所述俯仰框架3的右端面。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2包括所述底座21，所述底座21通過(guò)第二定子座23和內(nèi)六角螺釘固定連接第二定子組件22，所述第二定子組件22包括第二定子鐵芯221以及第二定子繞組222，所述第二定子繞組222設(shè)置在所述第二定子鐵芯221內(nèi)，所述第二定子繞組222通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24活動(dòng)連接第二轉(zhuǎn)子組件25，所述第二轉(zhuǎn)子組件25包括第二轉(zhuǎn)子本體251以及第二導(dǎo)磁內(nèi)圈252，所述第二導(dǎo)磁內(nèi)圈252沿所述第二轉(zhuǎn)子本體251的外圓周設(shè)置，所述第二轉(zhuǎn)子本體251通過(guò)所述轉(zhuǎn)接軸27與所述轉(zhuǎn)臺(tái)面26連接，所述轉(zhuǎn)接軸27與所述底座21之間安裝有后蓋板29，所述后蓋板29和轉(zhuǎn)接軸27間設(shè)置有tc密封圈210。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24為yrt轉(zhuǎn)臺(tái)軸承，所述yrt轉(zhuǎn)臺(tái)軸承包括座圈241和軸圈242，所述座圈241固定在所述第二定子座23上，所述軸圈242固定在所述第二轉(zhuǎn)子本體251上，所述軸圈242與所述轉(zhuǎn)臺(tái)面26連接，所述轉(zhuǎn)臺(tái)面26與所述座圈241之間設(shè)置有vl密封圈28。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)磁內(nèi)圈922和第二導(dǎo)磁內(nèi)圈252由永磁體材料組成，第一定子繞組912和第二定子繞組222由導(dǎo)電金屬材料制成，所述第一定子鐵芯911和第二定子鐵芯221由矽鋼片材料制成。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一編碼器15為ts2620n21e11旋轉(zhuǎn)編碼器，所述第二編碼器1為ecn113絕對(duì)式編碼器1。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述伺服控制系統(tǒng)包括單片機(jī)以及與單片機(jī)連接的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，所述單片機(jī)連接第一編碼器15和第二編碼器1。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，其中一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器連接第一定子繞組912，另兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器各連接一第二定子繞組222。

為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過(guò)具體使用方式上對(duì)本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明所述的固定連接方式可用螺栓、粘接等常規(guī)技術(shù)手段替換，活動(dòng)連接方式可用軸承、鉸鏈等常規(guī)技術(shù)手段替換。

本發(fā)明的三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)，包括底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2和中部的俯仰框架3及上部的橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)14三部分組成。底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2內(nèi)設(shè)置有ecn113絕對(duì)式編碼器（即第二編碼器1）。中部的俯仰框架3安裝在底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)臺(tái)面26上，俯仰框架3兩端設(shè)置有軸承支座4，軸承支座4端面安裝有端蓋5，軸承支座4內(nèi)部安裝有軸承6，軸承6兩端設(shè)置有機(jī)械密封7，俯仰框架3兩端軸承支座4間安裝有俯仰旋轉(zhuǎn)軸8，俯仰框架3的最右端安裝有無(wú)框式永磁同步電機(jī)（第一電機(jī)9），第一電機(jī)9通過(guò)平鍵10與俯仰旋轉(zhuǎn)軸8連接并用圓螺母11緊固，第一電機(jī)9通過(guò)過(guò)渡板12安裝在俯仰框架3的右端面，俯仰框架3的中部俯仰旋轉(zhuǎn)軸8上安裝有俯仰平臺(tái)13，俯仰框架3的左端軸承支座4左側(cè)端面上安裝有ts2620n21e11旋轉(zhuǎn)編碼器（即第一編碼器15）。上部的橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)14也由立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)形式與底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2一樣，該橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)14直接固定安裝在俯仰平臺(tái)13上。

底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2設(shè)置有底座21，第二定子組件22通過(guò)第二定子座23落座在底座21上，通過(guò)內(nèi)六角螺釘緊固，轉(zhuǎn)臺(tái)面26通過(guò)yrt轉(zhuǎn)臺(tái)軸承（即轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24）的軸圈242與第二轉(zhuǎn)子組件25連接，轉(zhuǎn)臺(tái)面26和第二轉(zhuǎn)子組件25中間安裝有轉(zhuǎn)接軸27，轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24的座圈241固定在第二定子座23上，轉(zhuǎn)臺(tái)面26和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24的座圈241間設(shè)置有vl密封圈28，轉(zhuǎn)接軸27和底座21間安裝有后蓋板29，后蓋板29和轉(zhuǎn)接軸27間設(shè)置有tc密封圈210。

第一電機(jī)9包括第一定子組件91、第一轉(zhuǎn)子組件92、第一定子座93及防塵蓋板94。第一電機(jī)9的第一轉(zhuǎn)子組件92通過(guò)平鍵10與俯仰旋轉(zhuǎn)軸8連接用圓螺母11緊固，第一定子座93通過(guò)過(guò)渡板12安裝在俯仰框架3的右端面。

轉(zhuǎn)臺(tái)軸承24包括座圈241和軸圈242，座圈241固定在第二定子座23上，軸圈242固定在第二轉(zhuǎn)子組件25上。

第二定子組件22包括第二定子鐵芯221以及第二定子繞組222，第二定子繞組222設(shè)置在第二定子鐵芯221內(nèi)。

第二轉(zhuǎn)子組件25包括第二轉(zhuǎn)子本體251以及第二導(dǎo)磁內(nèi)圈（永磁體）252，第二導(dǎo)磁內(nèi)圈252沿第二轉(zhuǎn)子本體251的外圓周設(shè)置。

第一電機(jī)9的第一定子組件91包括第一定子鐵芯911以及第一定子繞組912，第一定子繞組912設(shè)置在第一定子鐵芯911內(nèi)。

第一電機(jī)9的第一轉(zhuǎn)子組件92包括第一轉(zhuǎn)子本體921以及第一導(dǎo)磁內(nèi)圈（永磁體）922，第一導(dǎo)磁內(nèi)圈922沿第一轉(zhuǎn)子本體921的外圓周設(shè)置。

三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的每一根軸上均安裝有編碼器，編碼器信號(hào)反饋給伺服控制器實(shí)現(xiàn)電機(jī)閉環(huán)矢量控制，各轉(zhuǎn)臺(tái)扭矩恒定、轉(zhuǎn)速精確可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度的精確控制。

所述第一導(dǎo)磁內(nèi)圈922和第二導(dǎo)磁內(nèi)圈252由永磁體材料組成，第一定子繞組912和第二定子繞組222由導(dǎo)電金屬材料制成，所述第一定子鐵芯911和第二定子鐵芯221由矽鋼片材料制成。

第一編碼器15用于檢測(cè)第一電機(jī)9轉(zhuǎn)子的角位移，第二編碼器用于檢測(cè)第二電機(jī)轉(zhuǎn)子的角位移，單片機(jī)為控制中心，當(dāng)其接收到第一編碼器15和第二編碼器1的信號(hào)后，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器控制對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2、俯仰平臺(tái)13及上部的橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)14的精確動(dòng)作。

具體使用時(shí)，底部的立式直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)2和中部俯仰第一電機(jī)9及上部的橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)14的無(wú)框式永磁同步電機(jī)通電后，相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臺(tái)面26和俯仰旋轉(zhuǎn)軸8在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸上的編碼器將信號(hào)反饋給伺服控制系統(tǒng)，能精確控制各轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速及控制各轉(zhuǎn)臺(tái)位置角度。

綜上，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，對(duì)俯仰、橫滾轉(zhuǎn)臺(tái)的位置實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)永磁同步伺服電機(jī)的穩(wěn)定控制調(diào)節(jié)，使平臺(tái)穩(wěn)定地保持在俯仰和橫滾的雙軸水平位置，采用一體永磁同步伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)負(fù)載，高效率，高可靠性，無(wú)刷伺服電機(jī)免維護(hù)運(yùn)行。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。