一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构制造技术

本发明专利技术属于惯性测试装置技术领域，公开了一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，包括驱动组件、回转轴、结构框架、编码器、电磁失电制动器；回转轴安装在结构框架中，回转轴的两端分别与编码器、电磁失电制动器同轴连接；回转轴在驱动组件的驱动下转动，并带动连接在回转轴上的惯组沿回转轴的中心线回转；编码器用于获取回转轴和惯组对应的角度转动位置信息；电磁失电制动器用于锁紧回转轴。本发明专利技术解决了现有技术中飞行器惯组转位锁紧机构的精度较低、可靠性较低、质量较大的问题，能够有效提高飞行器的制导精度。有效提高飞行器的制导精度。有效提高飞行器的制导精度。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构


[0001]本专利技术涉及惯性测试装置
，尤其涉及一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构。

技术介绍

[0002]高精度转位锁紧机构的主要作用是：在飞行器对敏感位置或角度进行制导时，高精度转位锁紧机构作为飞行器惯性组件(简称“惯组”)的一种误差自补偿技术，可有效实现惯组的旋转调制，主要是把惯组安装在转位锁紧机构中，通过机构的连续旋转将惯组在某一核心方位轴上的误差分离出来并进行补偿，进而提高飞行器的导航指向精度和使用性能，且精度高，体积小，重量轻。
[0003]惯性导航系统作为飞行器控制系统的核心，主要用来保证飞行器的指向精度和使用性能，惯组是惯性导航系统的重要组成部分。惯组作为测量标定敏感位置和角度信息的元件，其精度高低直接决定了惯性导航系统的位置、速度和姿态指向精度，在飞行器的运动控制和使用性能上起到至关重要的作用。随着高精度的惯性组件如激光陀螺、光纤陀螺等的技术发展，其自身敏感误差也越来越低，能够有效提供较高精度的测量标定数据。
[0004]飞行器技术的不断发展对惯性导航系统的使用精度提出了更高的要求，虽然提高惯组自身的精度可有效实现飞行器制导精度的提高，但是花费成本巨大，这显然会对高精度飞行器的研发造成制约。高精度转位锁紧机构可有效实现飞行器惯组的旋转调制，其作为一种惯组误差自补偿技术，主要是将惯组安装在转位锁紧机构中，通过转位锁紧机构的连续旋转将惯组的误差分离出来并进行补偿，可在现有惯组精度的前提下大幅提升惯性导航系统的指向及制导精度，是实现飞行器高精度制导和应用的一个有效途径。高精度转位锁紧机构作为旋转调制的关键设备，其转动、锁紧精度对惯组误差的分离及补偿具有至关重要的作用。
[0005]现有的单轴或双轴等转位机构在进行旋转标定时，基本是通过多个齿条进行锁紧，但该锁紧方式会导致系统复杂程度增加，质量大，可靠性不高，加工装配困难，易引入较大误差，会严重影响惯性器件的旋转调制标定精度。

技术实现思路

[0006]本专利技术通过提供一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，解决了现有技术中飞行器惯组转位锁紧机构的精度较低、可靠性较低、质量较大的问题。
[0007]本专利技术提供一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，包括：驱动组件、回转轴、结构框架、编码器、电磁失电制动器；
[0008]所述回转轴安装在所述结构框架中，所述回转轴的两端分别与所述编码器、所述电磁失电制动器同轴连接；所述回转轴在所述驱动组件的驱动下转动，并带动连接在所述回转轴上的惯组沿所述回转轴的中心线回转；所述编码器用于获取所述回转轴和所述惯组对应的角度转动位置信息；所述电磁失电制动器用于锁紧所述回转轴。
[0009]优选的，所述驱动组件包括：步进电机、联轴器、蜗杆、蜗轮；
[0010]所述步进电机的输出轴通过所述联轴器与所述蜗杆连接，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述回转轴同轴销接。
[0011]优选的，所述电磁失电制动器包括：磁轭组装、弹簧、绕组、衔铁、摩擦片、外部机械结构；
[0012]所述电磁失电制动器加电后，所述绕组用于产生磁场将所述衔铁吸回，所述衔铁压缩固定在所述磁轭组装内的所述弹簧；所述电磁失电制动器失电时，所述绕组放电，所述弹簧将所述衔铁弹出，所述衔铁在所述摩擦片上产生制动转矩，锁紧所述回转轴；所述电磁失电制动器通过所述外部机械结构与所述结构框架连接。
[0013]优选的，所述应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构还包括：外壳组件；
[0014]所述外壳组件通过螺钉与所述结构框架连接；
[0015]所述外壳组件包括：第一结构外壳、第二结构外壳、第三结构外壳、第四结构外壳；所述第二结构外壳用于保护所述惯组以及用于固定控制电路板；所述第一结构外壳和所述第四结构外壳用于保护所述惯组；所述第三结构外壳用于保护所述编码器。
[0016]优选的，所述应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构还包括：控制电路板；
[0017]所述控制电路板通过螺钉与第二结构外壳连接，所述步进电机、所述编码器、所述电磁失电制动器分别与所述控制电路板进行电连接。
[0018]优选的，所述回转轴在所述驱动组件的驱动下转动，并带动连接在所述回转轴上的所述惯组沿所述回转轴的中心线回转；所述回转轴的两端轴肩与第三角接触球轴承、第四角接触球轴承过盈配合，并通过轴承压盖安装在所述结构框架中。
[0019]优选的，所述驱动组件通过蜗杆箱上的预留孔与所述结构框架进行螺钉连接，所述回转轴与所述惯组进行螺钉连接，所述编码器通过螺钉固定在所述结构框架的一端，所述电磁失电制动器通过螺钉固定在所述结构框架的另一端。
[0020]优选的，所述编码器采用光电编码器。
[0021]本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0022]在专利技术中，通过驱动组件带动回转轴转动，使连接在回转轴上的惯组沿回转轴的中心线回转，通过编码器对惯组的转动角度进行闭环调节，并在惯组转动到指定位置后通过电磁失电制动器进行锁紧，进而将惯组在某一核心方位轴上的误差分离出来并进行补偿，达到旋转调制的目的，提高飞行器的制导精度。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构的整体结构示意图；
[0024]图2为图1中隐藏结构外壳的转位锁紧机构的内部概览图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构中驱动部分的剖视图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构的剖视图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构中电磁
失电制动器的剖视图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构的原理说明示意图。
[0029]其中，1—步进电机、2—联轴器、3—蜗杆箱、4—第一角接触球轴承、5—蜗杆、6—第二角接触球轴承、7—轴承压盖、8—第一结构外壳、9—蜗轮、10—结构框架、11—轴承压盖、12—第二结构外壳、13—控制电路板、14—第三结构外壳、15—回转轴、16—编码器、17—第三角接触球轴承、18—惯组、19—电磁失电制动器、20—第四角接触球轴承、21—第四结构外壳、22—磁轭组装、23—弹簧、24—绕组、25—衔铁、26—摩擦片、27—外部机械结构。
具体实施方式
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0031]本实施例提供了一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，主要包括：驱动组件、回转轴、结构框架、编码器、电磁失电制动器。所述回转轴安装在所述结构框架中，所述回转轴的两端分别与所述编码器、所述电磁失电制动器同轴连接；所述回转轴在所述驱动组件的驱动下转动，并带动连接在所述回转轴上的惯组沿所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，其特征在于，包括：驱动组件、回转轴、结构框架、编码器、电磁失电制动器；所述回转轴安装在所述结构框架中，所述回转轴的两端分别与所述编码器、所述电磁失电制动器同轴连接；所述回转轴在所述驱动组件的驱动下转动，并带动连接在所述回转轴上的惯组沿所述回转轴的中心线回转；所述编码器用于获取所述回转轴和所述惯组对应的角度转动位置信息；所述电磁失电制动器用于锁紧所述回转轴。2.根据权利要求1所述的应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，其特征在于，所述驱动组件包括：步进电机、联轴器、蜗杆、蜗轮；所述步进电机的输出轴通过所述联轴器与所述蜗杆连接，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述回转轴同轴销接。3.根据权利要求1所述的应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，其特征在于，所述电磁失电制动器包括：磁轭组装、弹簧、绕组、衔铁、摩擦片、外部机械结构；所述电磁失电制动器加电后，所述绕组用于产生磁场将所述衔铁吸回，所述衔铁压缩固定在所述磁轭组装内的所述弹簧；所述电磁失电制动器失电时，所述绕组放电，所述弹簧将所述衔铁弹出，所述衔铁在所述摩擦片上产生制动转矩，锁紧所述回转轴；所述电磁失电制动器通过所述外部机械结构与所述结构框架连接。4.根据权利要求1所述的应用于飞行器惯组的高精度转位锁紧机构，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：左玉弟，曾国强，高玉东，黄頔，孙恒青，李志军，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：