一种球型稳定跟踪平台制造技术

一种球型稳定跟踪平台，包括：底座组件，设置有多个第一驱动球；外球组件，支撑在底座组件上能够沿垂直轴旋转；内球组件，设置在外球组件内，能够相对于外球组件做仰俯运动，并且还支撑在底座组件的所述多个第一驱动球上，所述多个第一驱动球转动时，能够带动内球组件转动；弹簧架，设置在内球组件内部；弹簧架驱动组件，固定在弹簧架上，包括从弹簧架表面露出的多个第二驱动球，多个第二驱动球与内球组件的内表面接触，当该多个第二驱动球以不同的组合方式旋转时，能够带动弹簧架以不同的方式转动；内球组件的顶部和底部具有导向轴，弹簧架的顶部和底部设置有导向槽，两个导向轴分别插入两个导向槽，从而对弹簧架的转动具有引导作用。

【技术实现步骤摘要】
一种球型稳定跟踪平台
本专利技术涉及光机电一体化领域，具体地，涉及一种球型稳定跟踪平台。
技术介绍
随着科学技术的高速发展，要满足实际应用的需求，光电跟踪系统需要有较高的精度和稳定性。被测动态目标的特性也在发生变化，其中以目标运动速度快、背景复杂、同时伴随人为干扰、目标隐身等为突出特征。同时，对相关的测量设备的研制也提出了更高的要求。比如：要求测量不仅具有高精度、远距离，而且要实时性、全天候、可视化等，由此出现了如由雷达、红外、可见光等传感器配合使用的新型测量设备。在光电跟踪系统中，常常需要克服干扰力矩对光电跟踪平台的影响，以提高平台的稳定精度。光电跟踪系统在实际工作过程中，会受到外界的各种扰动的作用，这将会影响到一些精密仪器的稳定性。稳定跟踪平台能够不断的测量平台的姿态和位置的变化，使实际工作时能够隔离各种扰动对测量的影响，从而使平台上的设备能够准确、快速的跟踪目标。近几年来，稳定跟踪平台在军用、民用上发展十分迅速。
技术实现思路
本专利技术就是为解决上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种球型稳定跟踪平台，该平台可以进行方位与俯仰的调节，实现对目标的跟踪测量。测量精度高，稳定性好。根据上述目的，本专利技术提供一种球型稳定跟踪平台，包括底座组件，设置有多个第一驱动球，以及用于驱动多个第一驱动球旋转的马达；外球组件，通过底部的轴承支撑在底座组件上能够沿垂直轴旋转；内球组件，设置在外球组件内部，内球组件的水平方向的两个侧面可转动地固定到外球组件的内壁，从而能够相对于外球组件做仰俯运动；并且内球组件还支撑在底座组件的所述多个第一驱动球上，使得所述多个第一驱动球转动时，能够带动内球组件）转动；弹簧架，设置在内球组件内部，弹簧架驱动组件，固定在弹簧架上，包括从弹簧架表面露出的多个第二驱动球，和驱动该多个第二驱动球旋转的马达，该多个第二驱动球与内球组件的内表面接触，当该多个第二驱动球以不同的组合方式旋转时，能够带动弹簧架以不同的方式转动；其中，所述内球组件的顶部和底部具有沿竖直方向延伸的导向轴，弹簧架的顶部和底部设置有导向槽，两个导向轴分别插入两个导向槽，从而对弹簧架的转动具有引导作用。在一个实施例中，所述导向轴的直径等于导向槽的槽的宽度。所述弹簧架驱动组件包括的马达优选是压电马达。在一个实施例中，所述底座组件和所述内球组件之间设置有环形内球驱动组件，所述内球驱动组件与底座组件之间设有多个弹簧，以防所述内球驱动组件因与底座直接接触造成损坏。在一个实施例中，球型稳定跟踪平台还包括光学设备，设置在所述内球组件内。在一个实施例中，所述光学设备包括激光照明、图像传感器、指示激光以及激光器，激光照明和图像传感器安装在内球组件上，指示激光和激光器安装在弹簧架上。本专利技术所涉及的球型稳定跟踪平台可以进行精确的方位和俯仰调整，能够实现精密的跟踪与测量。附图说明图1是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的沿着俯仰轴的竖直剖面图。图2是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的底座组件的示意图。图3是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的底座组件和内球驱动组件的示意图。图4是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的内球壳的示意图。图5是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的弹簧架和弹簧架驱动组件示意图。图6是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的示意图。具体实施方式下面将参考附图来描述本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，相同的附图标记表示相同或相似的部分。图1是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的沿着俯仰轴的竖直剖面图。参照图1，本专利技术所述的球形稳定平台包括底座100、内球驱动组件200、外球组件300、内球组件400、弹簧架500、导向机构600、弹簧架驱动组件700以及光学设备组合800。图2是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的底座组件100的示意图。如图1和图2所示，所述底座组件100包括底座110、轴承紧固圈120、底盖130以及孔（140、150、160、170）。底座110可以通过螺钉固定在地面，螺钉穿过通孔150与地面连接。在一个实施例中，底盖130上设有螺纹孔，所述螺纹孔沿圆周均匀分布，并与底座上的通孔170相对应，底盖130通过螺钉固定在底座110上，螺钉穿过通孔170与底盖连接。轴承紧固圈120位于底座上，所述轴承紧固圈120上设有沿圆周分布的通孔160，底座110上设有与所述通孔160相对应的螺纹孔，轴承紧固圈120通过穿过通孔160并与底座110连接的螺钉固定在底座110上。底座110靠近轴承紧固圈120处为阶梯状，与轴承紧固圈120之间形成凹槽，所述凹槽用于固定方位轴承。图3是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的底座和内球驱动组件的示意图。如图3所示，内球驱动组件200位于底座组件100之上，所述内球驱动组件200包括压电马达210、驱动盘220、第一驱动球230以及框架240。在内球驱动组件200与底座组件100之间设有弹簧180，用于支撑所述内球驱动组件，以防所述内球驱动组200件因与底座组件100直接碰撞造成损坏。所述框架240为圆环状，其上设有多个小通孔，用于固定压电马达，所述框架240还设有多个大通孔，各第一驱动球230分别从各个大通孔露出，驱动盘220布置在第一驱动球230的下部，以驱动各所述第一驱动球230转动。如图1和图6所示，所述的球型稳定跟踪平台的外球组件300包括外球310和外球内框架320。外球310与底座组件100之间通过轴承190连接，从而外球组件300能够绕着垂直于底座组件100的旋转轴旋转。外球310与外球内框架320之间固定连接，无相对运动。内球组件400的相对的两侧分别通过轴承330连接到外球内框架320上，使得外球组件300能起到对内球组件400的支撑作用，并且内球组件400相对于底座绕垂直轴旋转时，能够带动外球组件300一起绕垂直轴旋转，从而调整方位角。另外，由于内球组件400通过两侧的轴承支撑在外球组件300上，内球组件400可以相对于外球组件300进行俯仰旋转。图4是示出本专利技术所述的球型稳定跟踪平台的内球组件的示意图。如图4所示，所述的球型稳定跟踪平台的内球组件400大致为壳形，具有内部空间，内球组件400顶上设有通孔（410、420），用于安装固定导向轴620，在其两个侧面设有通孔（430、440），用于固定使内球组件400能够进行仰俯转动的轴承；该内球组件400设有前窗口460、和与前窗口460相对于的尺寸小于与前窗口460的后窗口470以及在内部空间的固定板450。所述通孔410与通孔420用于固定导向轴620，导向轴620从内球组件400顶部垂直向下延伸。从在一个实施例中，导向轴与内球组件400之间通过轴承连接，通过通孔420的螺钉可以连接导向轴承压盖，所述导向轴承压盖用于固定导向轴承的外圈。这样，阶梯状的导向轴就可以安装在孔410之中。优选地，在内球组件400的底部在与顶部的导向轴620对应的位置处设置另一导向轴620，该导向轴620从内球组件400的底部垂直地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球型稳定跟踪平台，包括底座组件，设置有多个第一驱动球（230），以及用于驱动多个第一驱动球（230）旋转的马达；外球组件（300），通过底部的轴承（190）支撑在底座组件上能够沿垂直轴旋转；内球组件（400），设置在外球组件（300）内部，内球组件（400）的水平方向的两个侧面可转动地固定到外球组件的内壁，从而能够相对于外球组件做仰俯运动；并且内球组件（400）还支撑在底座组件的所述多个第一驱动球（230）上，使得所述多个第一驱动球（230）转动时，能够带动内球组件（400）转动；弹簧架（500），设置在内球组件（400）内部，弹簧架驱动组件，固定在弹簧架（500）上，包括从弹簧架（500）表面露出的多个第二驱动球（740），和驱动该多个第二驱动球（740）旋转的马达，该多个第二驱动球（740）与内球组件（400）的内表面接触，当该多个第二驱动球（740）以不同的组合方式旋转时，能够带动弹簧架（500）以不同的方式转动；其中，所述内球组件（400）的顶部和底部具有沿竖直方向延伸的导向轴（620），弹簧架（500）的顶部和底部设置有导向槽（610），两个导向轴（620）分别插入两个导向槽（610），从而对弹簧架（500）的转动具有引导作用。...

【技术特征摘要】
1.一种球型稳定跟踪平台，其特征在于，包括底座组件，设置有多个第一驱动球(230)，以及用于驱动多个第一驱动球(230)旋转的马达；外球组件(300)，通过底部的轴承(190)支撑在底座组件上能够沿垂直轴旋转；内球组件(400)，设置在外球组件(300)内部，内球组件(400)的水平方向的两个侧面可转动地固定到外球组件的内壁，从而能够相对于外球组件做仰俯运动；并且内球组件(400)还支撑在底座组件的所述多个第一驱动球(230)上，使得所述多个第一驱动球(230)转动时，能够带动内球组件(400)转动；弹簧架(500)，设置在内球组件(400)内部，弹簧架驱动组件，固定在弹簧架(500)上，包括从弹簧架(500)表面露出的多个第二驱动球(740)，和驱动该多个第二驱动球(740)旋转的马达，该多个第二驱动球(740)与内球组件(400)的内表面接触，当该多个第二驱动球(740)以不同的组合方式旋转时，能够带动弹簧架(500)以不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕琼莹，曹国华，海智渊，孙路伟，贾冰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22