一種超低速旋轉承載平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種承載平臺，尤其是一種超低速旋轉承載平臺。
【背景技術】
[0002]天文學研究過程中，望遠鏡照向太空是必須的一種手段，而且要求一天24小時隨著地球的自轉保證照向太空的方向是不變的，這就要求望遠鏡的支承平臺24小時轉一圈，實現超低速旋轉。如此超低速旋轉以目前的電機和減速機是無法完成的。
【發(fā)明內容】
[0003]為克服上述現有技術的缺陷，本實用新型提供一種超低速旋轉承載平臺。
[0004]本實用新型采用的技術方案為:一種超低速旋轉承載平臺，包括支撐機構、旋轉機構、相互獨立的驅動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)，所述支撐機構包括實驗臺、以及固定在所述實驗臺上的底座；所述旋轉機構包括設置在所述實驗臺中心的方位軸，所述方位軸一端固定在所述實驗臺上，另一端與回轉臺中心轉動連接，所述回轉臺的下表面設有前后對稱分布的兩個被動齒圈、上表面設有承載平臺，所述承載平臺上設有T型槽；所述驅動系統(tǒng)包括雙電機消隙機構、中間力矩電機系統(tǒng)以及直接驅動式電機系統(tǒng)。
[0005]進一步的，所述底座的底面由帶凹槽的圓形輻射分布的支座組成。
[0006]進一步的，所述雙電機消隙機構包括固定在所述底座側面的兩個消隙電機，兩個所述消隙電機分別與精密減速機相連，所述精密減速機的輸出軸上連接主動齒輪，所述主動齒輪與被動齒圈相嚙合。
[0007]進一步的，所述的消隙電機自帶有正弦編碼器。
[0008]進一步的，所述中間力矩電機系統(tǒng)包括與底座及方位軸相連的力矩電機定子、以及與回轉臺相連的力矩電機轉子，所述力矩電機定子與力矩電機轉子構成力矩電機。
[0009]進一步的，所述直接驅動式電機系統(tǒng)包括與底座相連的4米級電機定子、以及與回轉臺相連的4米級電機轉子，所述4米級電機定子與4米級電機轉子構成4米級電機。
[0010]進一步的，所述方位軸上還設有精密軸承和角度編碼器。
[0011]進一步的，與兩個所述消隙電機呈90度的方位上，固定于底座側面上設有磁滯制動器。
[0012]進一步的，所述實驗臺下部設有液壓系統(tǒng)，液壓油通過分油器分別與進油口相連通。
[0013]本實用新型的積極效果在于:
[0014]1、實現了大直徑工作臺的超低速連續(xù)旋轉，承載能力較大。
[0015]2、安全可靠、旋轉穩(wěn)定，可實現正反方向的連續(xù)轉動。
[0016]3、設有編碼器，對回轉臺的位移和位置進行準確的測量，對電機的動作進行控制。
[0017]4、固定在底座側面上的帶有減速機的磁滯制動器系統(tǒng)，可實現模擬負載的預加。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型底座的俯視圖；
[0019]圖2為本實用新型沿圖1中A-A方向的主視圖；
[0020]圖3為本實用新型雙電機消隙機構的結構示意圖；
[0021]圖4為圖2中Z區(qū)域的局部放大結構示意圖；
[0022]圖5為圖2中C區(qū)域的局部放大結構示意圖；
[0023]圖6為本實用新型承載平臺的俯視圖；
[0024]圖中:實驗臺1 ;角度編碼器2 ;消隙電機3 ;精密減速機4 ;主動齒輪5 ;被動齒圈6 ;回轉臺7 ;4米級電機轉子8 ;4米級電機定子9 ;底座10 ;方位軸11 ;力矩電機轉子12 ;力矩電機定子13 ;精密軸承14 ;進油口 15 ;磁滯制動器16 ;承載平臺17 ;T型槽18 ;支座19。
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的結構和原理做進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0026]如圖1-圖6所示:一種超低速旋轉承載平臺，包括支撐機構、旋轉機構、相互獨立的驅動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)，所述支撐機構包括實驗臺1、以及固定在所述實驗臺1上的底座10，所述底座10上部安裝有靜壓導軌，提供對回轉臺7的承載，所述底座10的底面由帶凹槽的圓形輻射分布的支座19組成，所述底座10采用高強度的ΗΤ300鑄鐵件，具有足夠的強度和吸震性，通過地腳螺釘固定在地基上，并通過精密的機床調整墊鐵進行調平。所述旋轉機構包括設置在所述實驗臺1中心的方位軸11，所述方位軸11 一端固定在所述實驗臺1上，另一端與回轉臺7中心轉動連接，所述回轉臺7的下表面設有前后對稱分布的兩個被動齒圈6、上表面設有承載平臺17，所述承載平臺17上設有Τ型槽18，所述回轉臺7采用高強度的ΗΤ300鑄鐵件，具有足夠的強度和吸震性，所述實驗臺1下部設有液壓系統(tǒng)，回轉臺7的下面為與靜壓導軌的結合面，液壓油通過分油器分別與進油口 15相連通，通過靜壓導軌為回轉臺7在底座10上的旋轉提供穩(wěn)定的、低摩擦力的支撐，靜壓導軌的液壓油由液壓系統(tǒng)來提供，當液壓達到一定壓力時，可以對回轉臺7有支承作用；回轉臺7繞方位軸11旋轉，方位軸11上安裝有精密軸承14，所述精密軸承14角接觸球軸承，為回轉臺7的旋轉提供精度保證，所述方位軸11上還安裝有角度編碼器2，通過與安裝在回轉臺7上的碼盤配合，實現對回轉臺7的位移和位置進行最直接和準確的測量，實現對回轉臺7轉動的檢測，進而實現對回轉臺7的閉環(huán)控制。
[0027]本實用新型回轉臺7的旋轉可由三套驅動系統(tǒng)分別單獨驅動，這三套驅動系統(tǒng)分別包括能消除齒輪傳動間隙，保證傳動間隙的，固定在所述底座10側面的雙電機消隙機構；固定在回轉臺7中心的中間力矩電機系統(tǒng)；固定在所述底座10輻射分布支座19上的直接驅動式電機系統(tǒng)；所述雙電機消隙機構包括前后對稱分布在回轉臺7下部、固定在所述底座10側面的兩個消隙電機3，兩個所述消隙電機3分別與精密減速機4相連，所述精密減速機4的輸出軸上連接主動齒輪5，所述主動齒輪5與被動齒圈6相嚙合，通過驅動與回轉臺7連接為一體的被動齒圈6轉動而實現回轉臺7的旋轉，通過控制兩臺消隙電機3的組合作用，實現主動齒輪5與被動齒圈6的，不管是正轉還是反轉的無間隙傳動，并且消隙電機3自帶正弦編碼器，能實現對電機的位置和運轉狀態(tài)進行實時監(jiān)控，進而實現電機的閉環(huán)控制。
[0028]如圖4所示，所述中間力矩電機系統(tǒng)包括與底座10及方位軸11相連的力矩電機定子13、以及與回轉臺7相連的力矩電機轉子12，所述力矩電機定子13與力矩電機轉子12構成力矩電機；通過力矩電機定子13和力矩電機轉子12的相互作用，直接驅動回轉臺7旋轉。
[0029]如圖5所示，所述直接驅動式電機系統(tǒng)包括與底座10相連的4米級電機定子9、以及與回轉臺7相連的4米級電機轉子8，所述4米級電機定子9與4米級電機轉子8構成4米級電機；通過4米級電機定子9和4米級電機轉子8的相互作用，直接驅動回轉臺7旋轉。
[0030]如圖1所示，與兩個所述消隙電機3呈90度的方位上，固定于所述底座10 —側設有磁滯制動器16，磁滯制動器16帶有配套使用的減速機，減速機的輸出軸上設有主動齒輪，與兩個所述被動齒圈6呈90度的方向上、安裝在回轉臺7上還設有相同的被動齒圈6 (圖中未標出)，磁滯制動器16的主動齒輪與被動齒圈6(圖中未標出)嗤合，通過減速機帶動主動齒輪旋轉，主動齒輪與回轉臺7上的被動齒圈6 (圖中未標出)相嚙合，進而產生阻礙齒圈旋轉的反向力，可以實現模擬負載的預加，磁滯制動器16的制動力可編程調節(jié)，進而實現模擬負載力大小的調節(jié)。
[0031]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:包括支撐機構、旋轉機構、相互獨立的驅動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)，所述支撐機構包括實驗臺(1)、以及固定在所述實驗臺(1)上的底座(10);所述旋轉機構包括設置在所述實驗臺(1)中心的方位軸(11)，所述方位軸(11) 一端固定在所述實驗臺(1)上，另一端與回轉臺(7)中心轉動連接，所述回轉臺(7)的下表面設有前后對稱分布的兩個被動齒圈￠)、上表面設有承載平臺(17)，所述承載平臺(17)上設有T型槽(18);所述驅動系統(tǒng)包括雙電機消隙機構、中間力矩電機系統(tǒng)以及直接驅動式電機系統(tǒng)。2.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述底座(10)的底面由帶凹槽的圓形輻射分布的支座(19)組成。3.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述雙電機消隙機構包括固定在所述底座(10)側面的兩個消隙電機(3)，兩個所述消隙電機(3)分別與精密減速機⑷相連，所述精密減速機⑷的輸出軸上連接主動齒輪(5)，所述主動齒輪(5)與被動齒圈(6)相嚙合。4.根據權利要求3所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述的消隙電機(3)自帶有正弦編碼器。5.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述中間力矩電機系統(tǒng)包括與底座(10)及方位軸(11)相連的力矩電機定子(13)、以及與回轉臺(7)相連的力矩電機轉子(12)，所述力矩電機定子(13)與力矩電機轉子(12)構成力矩電機。6.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述直接驅動式電機系統(tǒng)包括與底座(10)相連的4米級電機定子(9)、以及與回轉臺(7)相連的4米級電機轉子⑶，所述4米級電機定子(9)與4米級電機轉子⑶構成4米級電機。7.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述方位軸(11)上還設有精密軸承(14)和角度編碼器(2)。8.根據權利要求1或3所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:與兩個所述消隙電機(3)呈90度的方位上，且固定于底座(10)側面上設有磁滯制動器(16)。9.根據權利要求1所述的一種超低速旋轉承載平臺，其特征在于:所述實驗臺(1)下部設有液壓系統(tǒng)，液壓油通過分油器分別與進油口(15)相連通。
【專利摘要】本實用新型提供一種超低速旋轉承載平臺，包括支撐機構、旋轉機構、相互獨立的驅動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)，所述支撐機構包括實驗臺、以及固定在所述實驗臺上的底座；所述旋轉機構包括設置在所述實驗臺中心的方位軸，所述方位軸一端固定在所述實驗臺上，另一端與回轉臺中心轉動連接，所述回轉臺的下表面設有被動齒圈、上表面設有承載平臺；所述驅動系統(tǒng)包括雙電機消隙機構、中間力矩電機系統(tǒng)以及直接驅動式電機系統(tǒng)。本實用新型實現大直徑工作臺的超低速連續(xù)旋轉，承載能力大；旋轉安全可靠、可實現正反方向的連續(xù)轉動；設有編碼器，對回轉臺的位移和位置進行準確測量，對電機的動作進行控制；設有磁滯制動器系統(tǒng)，可實現模擬負載的預加。
【IPC分類】G02B23/16
【公開號】CN205067859
【申請?zhí)枴緾N201520877249
【發(fā)明人】韓興明, 戴廣文
【申請人】蕪湖戎征達伺服驅動技術有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月3日