大载荷三维稳定平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大载荷三维稳定平台，包括底板，底板上凸起设有两平行正对的支撑座，两支撑座之间连接有纵摇环，纵摇环通过两共线的水平纵转轴与对应侧的支撑座可转动相连；纵摇环内连接有横摇环，横摇环通过两共线的水平横转轴与对应侧的纵摇环部分可转动相连，水平横转轴垂直于水平纵转轴；横摇环内连接有可沿自身轴线转动的竖向方位轴，底板通过第一滚珠丝杠驱动单元与纵摇环相连并驱动纵摇环的转动；纵摇环通过第二滚珠丝杠驱动单元与横摇环相连并驱动横摇环的转动。本平台优化了连接结构和驱动方式，采用交流伺服电机带动滚珠丝杠进行纵摇环、横摇环的驱动，精度高，驱动力大，可以克服稳定平台可负载重量小的问题。

【技术实现步骤摘要】
大载荷三维稳定平台
本技术属于物理测量中稳定的平台
，具体涉及一种大载荷三维稳定平台。
技术介绍
对于有定向需求、安装平面需要保持水平的一些仪器仪表来说，其装载于运载体（车、船等）上，如果运载体本身的姿态在不断的发生变化，就会极大的影响仪器仪表的正常使用，比如机载吊舱、车载或舰载定向跟踪设备等。这种情况下就必须要用到稳定平台，将需要稳定的仪器仪表放置在稳定平台工作面上，通过稳定平台装载于运载体上，依靠稳定平台的反向运动抵消运载体本身姿态变化对仪器仪表的影响。现有的三轴稳定平台，平台的负载基本都不能太大，如US20030014874A1、CN200954872Y、CN205262489U所公开，平台多采用步进电机直接驱动各转动环来达到稳定的目的，CN205262489U还重在提供一种体积小、重量轻的平台结构，目前的驱动形式使得稳定平台能负载的重量小，而不适于一些重量较重的仪器仪表，有待优化改进；重量和体积较大的仪器仪表置于稳定平台上后的水电气供给连接也应综合考虑，以保证实用性。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本技术要解决的技术问题是提供一种大载荷三维稳定平台，避免目前的结构、驱动形式使得稳定平台能负载的重量较小的问题，取得提高稳定平台的负载能力并能有效使用的效果。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：大载荷三维稳定平台，包括水平的底板，所述底板上凸起设有两平行正对的支撑座，两支撑座之间连接有纵摇环，纵摇环的外侧面通过两共线的水平纵转轴分别与对应侧的支撑座可转动相连；纵摇环内连接有横摇环，横摇环的外侧面通过两共线的水平横转轴分别与对应侧的纵摇环的内侧面可转动相连，水平横转轴垂直于所述水平纵转轴；横摇环内连接有可沿自身轴线转动的竖向方位轴，底板通过第一滚珠丝杠驱动单元与纵摇环相连并通过所述第一滚珠丝杠驱动单元驱动纵摇环的转动；纵摇环通过第二滚珠丝杠驱动单元与横摇环相连并通过所述第二滚珠丝杠驱动单元驱动横摇环的转动。进一步完善上述技术方案，第一滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别与底板、纵摇环相铰接；第二滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别与纵摇环、横摇环相铰接。进一步地，横摇环的下端连接有底封板，所述竖向方位轴位于底封板上方；底封板的下表面凸起设有铰接支耳，纵摇环的下表面凸起设有铰接凸耳，第二滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别铰接于所述铰接支耳和铰接凸耳。进一步地，第二滚珠丝杠驱动单元的主动端包括第二伺服电机，第二伺服电机驱动连接于螺杆的一端；第二滚珠丝杠驱动单元的从动输出端包括套设在所述螺杆上的螺母，所述螺母上连接有一套筒，所述套筒套设于螺杆的自由端并可随螺母同步运动；第二伺服电机固定置于外壳体内，外壳体的外侧和套筒远离螺母的一端分别铰接于所述铰接支耳和铰接凸耳。进一步地，所述外壳体包括依次连接的电机外壳、连接段外壳和螺杆外壳，所述第二伺服电机固定置于电机外壳内，第二伺服电机的输出轴伸入连接段外壳并在连接段外壳内与螺杆的一端相连，连接段外壳在远离电机外壳的一端与对应的螺杆段之间设有滚动轴承以保证螺杆的转动和有效支撑，螺杆的自由端位于螺杆外壳内，所述螺母也位于螺杆外壳内，所述套筒从螺杆外壳远离连接段外壳的一端穿出，所述螺母和套筒的外壁与螺杆外壳的内壁为滑动间隙配合；连接段外壳的外侧与所述铰接支耳相铰接；套筒的远离螺母的一端封口并与所述铰接凸耳相铰接。进一步地，所述水平纵转轴与水平横转轴共面。进一步地，所述竖向方位轴通过滚动轴承可转动支撑连接于横摇环内，横摇环上设有方位电机，方位电机传动连接固连于竖向方位轴上的方位齿轮副以驱动竖向方位轴。进一步地，还包括控制箱，控制箱控制连接所述第一滚珠丝杠驱动单元、第二滚珠丝杠驱动单元和方位电机，水平纵转轴、水平横转轴以及竖向方位轴分别同步转动连接有编码器，各编码器信号连接控制箱以反馈转动角度。进一步地，底板或支撑座上设有外接的插接件和惯导系统安装部。进一步地，竖向方位轴上设有水电滑环，所述水电滑环与所述插接件相连，竖向方位轴的上方同步转动连接有负载箱体以便为负载提供安装平面和控制系统安装位置，水电滑环伸入负载箱体中以便转接连接负载。相比现有技术，本技术具有如下有益效果：1、本技术的大载荷三维稳定平台，优化了连接结构和驱动方式，采用交流伺服电机带动滚珠丝杠进行纵摇环、横摇环的驱动，精度高，驱动力大，可以克服目前的稳定平台可负载的重量小的问题，通过在竖向方位轴上连接同步转动的负载箱体，就可以通过负载箱体连接重量和体积较大的仪器仪表，负载箱体可为负载提供安装平面和控制系统安装位置，保证稳定平台的有效使用。2、本技术的大载荷三维稳定平台，竖向方位轴上设有水电滑环，同步转动连接有负载箱体，可以为负载提供安装平面和控制系统安装位置，水电滑环与插接件相连以转接至负载箱体中，方便负载的连接，连接方便，保障使用效果。附图说明图1为具体实施例的大载荷三维稳定平台的结构示意图；图2为具体实施例的大载荷三维稳定平台隐去负载箱体的结构示意图；图3为具体实施例中单独示意纵摇环及内部相关结构的示意图；图4为图3的仰视角度的立体图；图5为图3的仰视图；图6为具体实施例中第二滚珠丝杠驱动单元的结构示意图；图7为以图5为基础，隐去底封板的示意图；其中，底板1，第一滚珠丝杠驱动单元11，第一伺服电机12，支撑座2，插接件21，惯导系统安装部22，机械限位装置23，纵摇环3，水平纵转轴31，第二滚珠丝杠驱动单元32，第二伺服电机33，螺杆34，螺母35，套筒36，外壳体37，电机外壳371、连接段外壳372，螺杆外壳373，铰接凸耳38，横摇环4，水平横转轴41，方位电机42，底封板43，铰接支耳44，竖向方位轴5，方位齿轮副51，水电滑环52，负载箱体53。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。请参见图1、图2，具体实施例的大载荷三维稳定平台，包括水平的底板1，所述底板1上凸起设有两平行正对的支撑座2，两支撑座2之间连接有纵摇环3，纵摇环3的外侧面通过两共线的水平纵转轴31分别与对应侧的支撑座2可转动相连；纵摇环3内连接有横摇环4，横摇环4的外侧面通过两共线的水平横转轴41分别与对应侧的纵摇环3的内侧面可转动相连，水平横转轴41垂直于所述水平纵转轴31；横摇环4内连接有可沿自身轴线转动的竖向方位轴5，底板1通过第一滚珠丝杠驱动单元11与纵摇环3相连并通过所述第一滚珠丝杠驱动单元11驱动纵摇环3的转动；纵摇环3通过第二滚珠丝杠驱动单元32与横摇环4相连并通过所述第二滚珠丝杠驱动单元32驱动横摇环4的转动。实施例的大载荷三维稳定平台，优化了连接结构和驱动方式，采用交流伺服电机带动滚珠丝杠进行纵摇环3、横摇环4的驱动，精度高，驱动力大，可以克服目前的稳定平台可负载的重量小的问题，通过在竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大载荷三维稳定平台，其特征在于：包括水平的底板，所述底板上凸起设有两平行正对的支撑座，两支撑座之间连接有纵摇环，纵摇环的外侧面通过两共线的水平纵转轴分别与对应侧的支撑座可转动相连；纵摇环内连接有横摇环，横摇环的外侧面通过两共线的水平横转轴分别与对应侧的纵摇环的内侧面可转动相连，水平横转轴垂直于所述水平纵转轴；横摇环内连接有可沿自身轴线转动的竖向方位轴，/n底板通过第一滚珠丝杠驱动单元与纵摇环相连并通过所述第一滚珠丝杠驱动单元驱动纵摇环的转动；/n纵摇环通过第二滚珠丝杠驱动单元与横摇环相连并通过所述第二滚珠丝杠驱动单元驱动横摇环的转动。/n

【技术特征摘要】
1.大载荷三维稳定平台，其特征在于：包括水平的底板，所述底板上凸起设有两平行正对的支撑座，两支撑座之间连接有纵摇环，纵摇环的外侧面通过两共线的水平纵转轴分别与对应侧的支撑座可转动相连；纵摇环内连接有横摇环，横摇环的外侧面通过两共线的水平横转轴分别与对应侧的纵摇环的内侧面可转动相连，水平横转轴垂直于所述水平纵转轴；横摇环内连接有可沿自身轴线转动的竖向方位轴，
底板通过第一滚珠丝杠驱动单元与纵摇环相连并通过所述第一滚珠丝杠驱动单元驱动纵摇环的转动；
纵摇环通过第二滚珠丝杠驱动单元与横摇环相连并通过所述第二滚珠丝杠驱动单元驱动横摇环的转动。


2.根据权利要求1所述大载荷三维稳定平台，其特征在于：第一滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别与底板、纵摇环相铰接；
第二滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别与纵摇环、横摇环相铰接。


3.根据权利要求2所述大载荷三维稳定平台，其特征在于：横摇环的下端连接有底封板，所述竖向方位轴位于底封板上方；底封板的下表面凸起设有铰接支耳，纵摇环的下表面凸起设有铰接凸耳，第二滚珠丝杠驱动单元的主动端和从动输出端分别铰接于所述铰接支耳和铰接凸耳。


4.根据权利要求3所述大载荷三维稳定平台，其特征在于：第二滚珠丝杠驱动单元的主动端包括第二伺服电机，第二伺服电机驱动连接于螺杆的一端；第二滚珠丝杠驱动单元的从动输出端包括套设在所述螺杆上的螺母，所述螺母上连接有一套筒，所述套筒套设于螺杆的自由端并可随螺母同步运动；第二伺服电机固定置于外壳体内，外壳体的外侧和套筒远离螺母的一端分别铰接于所述铰接支耳和铰接凸耳。


5.根据权利要求4所述大载荷三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德庆，葛振捷，李玉帛，张才千，
申请(专利权)人：重庆华渝电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50