本发明专利技术公开了一种高精度高可靠性锁定装置，以解决捷联惯组中锁紧机构的锁紧精度小，难以承受较大的剪切力的问题。具体包括锁紧电机、锁紧座、蜗杆、蜗轮、蜗轮轴、第一端齿盘和第二端齿盘；锁紧电机的本体固连在锁紧座上，其输出轴与蜗杆一端同轴固连；蜗轮轴设置在锁紧座上与锁紧座转动连接；蜗轮套设在蜗轮轴的一端且与蜗杆啮合；第一端齿盘设置在锁紧座外侧，锁紧座上设有至少一个导向杆，第一端齿盘通过导向杆与锁紧座可滑动连接；蜗轮轴另一端同轴穿设在第一端齿盘中心，并与第一端齿盘螺纹配合，使得第一端齿盘在蜗轮轴转动作用下可沿蜗轮轴的轴线方向移动；第二端齿盘用于设置在外部台体上并在锁紧时与第一端齿盘啮合。在外部台体上并在锁紧时与第一端齿盘啮合。在外部台体上并在锁紧时与第一端齿盘啮合。
【技术实现步骤摘要】
一种高精度高可靠性锁定装置
[0001]本专利技术涉及锁定装置，具体涉及一种高精度高可靠性锁定装置。
技术介绍
[0002]激光捷联惯组是飞行系统的核心制导设备，其主要功能是测量飞行系统沿其坐标系的角速率和加速度信息并输出给飞控机，并且实现“三自”即“自对准、自标定、自检测”功能，其精度和性能直接决定着飞行系统精度。
[0003]激光捷联惯组要实现“自对准、自标定”功能，需要惯组本体绕惯组两轴实现自由转动，而且能够机械锁紧实现捷联功能，而锁紧机构的精度，直接决定了“自对准、自标定”功能的结果，以及在复杂的力学环境条件下惯组的精度。
[0004]现有捷联惯组通常为纯捷联方案，不具备“三自”功能，无转位机构，因此未设计锁紧机构。“三自”惯组中，目前使用的方案通常采用插销的方式对转位机构进行锁定，即在转位机构的框架部位设计销孔，在基座处设计销钉，通过电机驱动销钉插入销孔完成锁定。由于插销及销孔配合公差要求较高，销孔过大会导致间隙配合，降低锁紧精度，销孔过小，则会导致过盈配合插销难以插入。另外，由于插销的柱状结构，导致插销难以承受较大的剪切力，在严苛的力学环境条件下容易发生变形甚至断裂，影响产品性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种高精度高可靠性锁定装置，以解决捷联惯组中锁紧机构的锁紧精度小，难以承受较大的剪切力，在严苛的力学环境条件下容易发生变形甚至断裂，影响产品性能的技术问题。
[0006]一种高精度高可靠性锁定装置，其特殊之处在于：包括锁紧电机、锁紧座、蜗杆、蜗轮、蜗轮轴、第一端齿盘和第二端齿盘；
[0007]所述锁紧电机的本体固连在锁紧座上，其输出轴与蜗杆一端同轴固连；
[0008]所述蜗轮轴设置在锁紧座上，且与锁紧座转动连接；所述蜗轮套设在蜗轮轴的一端且与蜗杆啮合；所述第一端齿盘设置在锁紧座外侧，所述锁紧座上设有至少一个导向杆，所述第一端齿盘通过导向杆与锁紧座可滑动连接，所述导向杆与蜗轮轴的轴线平行；
[0009]所述蜗轮轴另一端同轴穿设在第一端齿盘中心，并与第一端齿盘螺纹配合，使得第一端齿盘在蜗轮轴转动作用下可沿蜗轮轴的轴线方向移动；
[0010]所述第二端齿盘用于设置在外部台体上并在锁紧时与第一端齿盘啮合。
[0011]进一步地，还包括第一安装块、第一发光二极管、第一光敏三极管和行程开关支架；
[0012]所述第一安装块固定安装在锁紧座上；其两侧分别设有第一安装腔和第二安装腔，中部设有第一通孔，第一通孔的侧壁上设有两个相互对应的第二通孔和第三通孔；第二通孔连通第一通孔和第一安装腔；第三通孔连通第一通孔和第二安装腔；
[0013]所述第一发光二极管设置在第一安装腔内，其作用端与第二通孔相对；
[0014]所述第一光敏三极管设置在第二安装腔内，其作用端与第三通孔相对；
[0015]所述行程开关支架一端与第一端齿盘靠近锁紧座的一侧固连，另一端在所述第一通孔内穿行，以阻挡或疏通第一发光二极管和第一光敏三极管之间的光线传输。
[0016]进一步地，所述第一通孔的轴线与所述蜗轮轴的轴线平行；
[0017]所述第二通孔和第三通孔的轴线与所述蜗轮轴的轴线垂直。
[0018]进一步地，还包括第二安装块、第二发光二极管和第二光敏三极管；
[0019]所述第二安装块固定设置在锁紧座上，其两侧分别设有第三安装腔和第四安装腔，中部设有第四通孔，第四通孔的侧壁上设有两个相互对应的第五通孔和第六通孔；第五通孔连通第四通孔和第三安装腔；第六通孔连通第四通孔和第四安装腔；
[0020]所述第二发光二极管设置在第三安装腔内，其作用端与第五通孔相对；
[0021]所述第二光敏三极管设置在第四安装腔内，其作用端与第六通孔相对；
[0022]所述蜗杆远离锁紧电机的一端穿设在所述第四通孔内，且蜗杆上沿其径向设有第七通孔；所述第七通孔分别与第五通孔和第六通孔的位置对应，用于在转动时阻挡或疏通第二发光二极管和第二光敏三极管之间的光线传输。
[0023]进一步地，所述第七通孔的中轴线与第五通孔和第六通孔的中轴线位于同一平面上，且第七通孔的孔径大于第五通孔和第六通孔的孔径。
[0024]进一步地，所述导向杆为两个；两个所述导向杆分别位于第一端齿盘径向两侧，且所述导向杆的轴线与蜗轮轴的轴线平行；
[0025]所述第一端齿盘径向两侧分别设有一个挂耳，两个挂耳分别可滑动套装在两个所述导向杆上，从而实现第一端齿盘与锁紧座可滑动连接。
[0026]进一步地，所述挂耳与导向杆之间均匀设有多个导向密珠。
[0027]进一步地，所述蜗轮轴与锁紧座之间设有两个轴承；两个轴承分别位于蜗轮轴向两侧；
[0028]所述轴承的外圈与锁紧座固连，内圈与蜗轮轴固连。
[0029]进一步地，所述蜗轮轴另一端与第一端齿盘采用多线螺纹配合。
[0030]进一步地，还包括监控单元；所述监控单元与锁紧电机、第一发光二极管、第一光敏三极管、第二发光二极管和第二光敏三极管分别连接。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032]1.本专利技术采用第一端齿盘和第二端齿盘啮合锁紧方式，其定位精度高、重复性好，最高定位精度可达1
″
。
[0033]2.本专利技术采用第一端齿盘和第二端齿盘的直径相对传统的插销来说比较大，其抗弯曲能力强。
[0034]3.本专利技术采用第一端齿盘和第二端齿盘锁紧除了轴向脱开方向的约束外，惯组其余五个自由度均被约束，配合外部顶杆锁定，惯组的六个自由度均被约束，可靠性更高
[0035]4.本专利技术采用蜗轮蜗杆传动方式，以蜗轮蜗杆作为减速器，把输出较小的力矩放大，保证该锁定装置有足够的动力，同时基于蜗轮蜗杆的自锁性，在断电情况下，可通过蜗轮蜗杆的自锁增强系统的可靠性。
[0036]5.本专利技术在锁紧座上设置了第一安装块、第一发光二极管、第一光敏三极管和行程开关支架，通过行程开关支架控制第一发光二极管和第一光敏三极管之间的光线传输，
从而监控第一端齿盘的位移，提高第一端齿盘与第二端齿盘的锁紧可靠性。
[0037]6.本专利技术在锁紧座上设置了第二安装块、第二发光二极管和第二光敏三极管，通过第二发光二极管和第二光敏三极管能够监控蜗杆的旋转圈数，从而控制蜗轮和蜗轮轴的旋转圈数，再进而控制第一端齿盘的行进距离，实现锁定的可控性。
[0038]7.本专利技术在锁紧座上设置了设计双导向杆，通过高精度导向杆与导向密珠相对运动，辅助锁紧装置定位，提升锁紧重复性。
[0039]8.本专利技术在蜗轮轴与第一端齿盘采用多线螺纹配合，提升了第一端齿盘的行进速度，保证了锁紧快速性。
[0040]9.本专利技术采用蜗轮蜗杆传动机构，并合理布局导向杆位置，可以实现轻小型化设计。
附图说明
[0041]图1是本专利技术一种高精度高可靠性锁定装置实施例的结构示意图，不含第二端齿盘；
[0042]图2是图1的俯视图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度高可靠性锁定装置，其特征在于：包括锁紧电机(1)、锁紧座(2)、蜗杆(3)、蜗轮(4)、蜗轮轴(5)、第一端齿盘(6)和第二端齿盘(7)；所述锁紧电机(1)的本体固连在锁紧座(2)上，其输出轴与蜗杆(3)一端同轴固连；所述蜗轮轴(5)设置在锁紧座(2)上，且与锁紧座(2)转动连接；所述蜗轮(4)套设在蜗轮轴(5)的一端且与蜗杆(3)啮合；所述第一端齿盘(6)设置在锁紧座(2)外侧，所述锁紧座(2)上设有至少一个导向杆(21)，所述第一端齿盘(6)通过导向杆(21)与锁紧座(2)可滑动连接，所述导向杆(21)与蜗轮轴(5)的轴线平行；所述蜗轮轴(5)另一端同轴穿设在第一端齿盘(6)中心，并与第一端齿盘(6)螺纹配合，使得第一端齿盘(6)在蜗轮轴(5)转动作用下可沿蜗轮轴(5)的轴线方向移动；所述第二端齿盘(7)用于设置在外部台体上并在锁紧时与第一端齿盘(6)啮合。2.根据权利要求1所述的高精度高可靠性锁定装置，其特征在于：还包括第一安装块(8)、第一发光二极管(9)、第一光敏三极管(10)和行程开关支架(11)；所述第一安装块(8)固定安装在锁紧座(2)上；其两侧分别设有第一安装腔(81)和第二安装腔(82)，中部设有第一通孔(83)，第一通孔(83)的侧壁上设有两个相互对应的第二通孔(84)和第三通孔(85)；第二通孔(84)连通第一通孔(83)和第一安装腔(81)；第三通孔(85)连通第一通孔(83)和第二安装腔(82)；所述第一发光二极管(9)设置在第一安装腔(81)内，其作用端与第二通孔(84)相对；所述第一光敏三极管(10)设置在第二安装腔(82)内，其作用端与第三通孔(85)相对；所述行程开关支架(11)一端与第一端齿盘(6)靠近锁紧座(2)的一侧固连，另一端在所述第一通孔(83)内穿行，以阻挡或疏通第一发光二极管(9)和第一光敏三极管(10)之间的光线传输。3.根据权利要求2所述的高精度高可靠性锁定装置，其特征在于：所述第一通孔(83)的轴线与所述蜗轮轴(5)的轴线平行；所述第二通孔(84)和第三通孔(85)的轴线与所述蜗轮轴(5)的轴线垂直。4.根据权利要求2
‑
3任一所述的高精度高可靠性锁定装置，其特征在于：还包括第二安装块(12)、第二发光二极管(13)和第二光敏三极管(14)；所述第二安装块(12)固定设置在锁紧座(2)上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：程昊，王婉颖，张溯，
申请(专利权)人：西安航天精密机电研究所，
类型：发明
国别省市：
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