運動目標模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種運動目標模擬器，具體涉及一種專用的二自由度運動目標模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，運動目標模擬器是一種重要的跟蹤測試系統(tǒng)裝置，用于產(chǎn)生任意平面運動軌跡，以對特定目標或者信號進行跟蹤測試等，在軍民等各種領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。運動目標模擬器主要由橫向運動機構(gòu)、縱向運動機構(gòu)組成，從而可以產(chǎn)生任意的二維運動。其運動精度為重要設(shè)計指標，它與機械結(jié)構(gòu)、控制單元和測量單元等密切相關(guān);在保證精度的前提下，還必須要求目標模擬器安全可靠地工作。
[0003]由于此種目標模擬器要求運動精度較高、運動速度較快，除了受到機械結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性影響外，與控制單元、驅(qū)動單元及測量單元的設(shè)計合理與否也關(guān)系密切；另外，目標模擬器的中心位置較高，通常達到I米到2米，特別是當(dāng)縱向運動機構(gòu)運動到一側(cè)后，重心嚴重偏移，因此必須通過牢固的底座保證其穩(wěn)定性；同時目標模擬器還應(yīng)當(dāng)具備手動升降機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種運動目標模擬器，該運動目標模擬器不僅滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的剛性要求和傳動的精度要求，而且保證了重心穩(wěn)定性的前提下，節(jié)省了空間。
[0005]為解決以上問題，本實用新型的具體技術(shù)方案如下:一種運動目標模擬器，在支承座上設(shè)有升降機構(gòu)，升降機構(gòu)的頂端連接水平設(shè)置的橫向運動機構(gòu)，橫向運動機構(gòu)上滑動連接縱向運動機構(gòu);橫向運動機構(gòu)和縱向運動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為，在箱體的一側(cè)設(shè)有直流力矩電機，并與滾珠絲杠一端連接，帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，在滾珠絲杠的另一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)編碼器連接;在滾珠絲杠上螺紋連接滑塊，在滑塊的兩端分別活動連接與滑動支撐桿，且滑動支撐桿的軸線與滾珠絲杠軸線平行，滑動支撐桿的兩端與箱體定位支撐;其中縱向運動機構(gòu)與橫向運動機構(gòu)上的滑塊連接。
[0006]所述的直流力矩電機的轉(zhuǎn)子外端側(cè)設(shè)有卡塊，卡塊上設(shè)有一字型開口槽，在箱體外部一端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪，手輪的轉(zhuǎn)軸末端設(shè)有與軸線垂直的銷子，銷子與卡塊上的一字型開口槽位置對應(yīng);在調(diào)節(jié)手輪的轉(zhuǎn)軸外圓周設(shè)有彈簧，彈簧的一端支撐在調(diào)節(jié)手輪的內(nèi)壁上，另一端支撐在箱體對應(yīng)的凹槽內(nèi)。
[0007]所述的升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)為，在殼體內(nèi)設(shè)有不銹鋼芯軸，不銹鋼芯軸內(nèi)螺紋連接梯形絲杠，在不銹鋼芯軸的外圓周設(shè)有豎直溝槽，溝槽與殼體內(nèi)壁上設(shè)置的導(dǎo)向鍵配合連接，在不銹鋼芯軸上方設(shè)有與橫向運動機構(gòu)連接的支板;在殼體的下方設(shè)有錐齒輪副，大錐齒輪與梯形絲杠連接，小錐齒輪與外部的升降手輪連接;在殼體的上端設(shè)有鎖緊裝置，鎖緊裝置的內(nèi)端面與不銹鋼芯軸的外壁接觸。
[0008]所述的支承座是由底座、支架、地腳和腳輪組成，其中四根支架呈X形分布，其中橫向方向上兩根支架呈80°夾角，垂直方向上的兩根支架呈100°夾角;地腳分布位于支架的端部，腳輪位于地腳的內(nèi)側(cè);底座位于四根支架的中心。
[0009]所述的滾珠絲杠外圓周設(shè)有方管，方管的兩端與箱體連接，且在方管的兩端設(shè)有限制滑塊行程的限位開關(guān)。
[0010]該運動目標模擬器橫向運動機構(gòu)、縱向運動機構(gòu)、升降機構(gòu)和支撐座結(jié)構(gòu)。保證了設(shè)備在橫向、縱向的移動順暢，同時部件拆裝過程簡單方便，適于簡便維修。橫/縱機構(gòu)內(nèi)均采用了閉環(huán)控制，精度很高。
[0011]在橫向運動機構(gòu)和縱向運動機構(gòu)加裝可伸縮的手輪，方便歸零或位置調(diào)整，也保證了運動中的安全性。
[0012]在升降機構(gòu)中采用錐齒輪副的結(jié)構(gòu)，保證了傳動穩(wěn)定性。
[0013]支承座合理安排了底座和支架結(jié)構(gòu)，既保證了穩(wěn)定性，還節(jié)省了空間。
[0014]滾珠絲杠外部設(shè)置方管，起到防護作用，同時兩端設(shè)置限位開關(guān)，對滑塊的行程進行限定，進一步起到保護作用。
【附圖說明】
[0015]圖I為運動目標模擬器的主視圖。
[0016]圖2為運動目標模擬器的俯視圖。
[0017]圖3為橫向運動機構(gòu)或縱向運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖3調(diào)節(jié)手輪處的局部放大圖。
[0019]圖5為升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為支承座的主視圖。
[0021]圖7為支承座的俯視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖I至圖3所示，一種運動目標模擬器，在支承座28上設(shè)有升降機構(gòu)29，升降機構(gòu)29的頂端連接水平設(shè)置的橫向運動機構(gòu)30，橫向運動機構(gòu)30上滑動連接縱向運動機構(gòu)27 ；橫向運動機構(gòu)30和縱向運動機構(gòu)27結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為，在箱體9的一側(cè)設(shè)有直流力矩電機2，并與滾珠絲杠4 一端連接，帶動滾珠絲杠4轉(zhuǎn)動，在滾珠絲杠4的另一端通過聯(lián)軸器8與旋轉(zhuǎn)編碼器7連接;在滾珠絲杠4上螺紋連接滑塊10，在滑塊10的兩端分別活動連接與滑動支撐桿5，且滑動支撐桿5的軸線與滾珠絲杠4軸線平行，滑動支撐桿5的兩端與箱體9定位支撐;其中縱向運動機構(gòu)27與橫向運動機構(gòu)30上的滑塊10連接。所述的滾珠絲杠4外圓周設(shè)有方管6，方管6的兩端與箱體9連接，且在方管6的兩端設(shè)有限制滑塊10行程的限位開關(guān)3。整個運動目標模擬器的總裝圖可分為四大部分:橫向運動機構(gòu)30、縱向運動機構(gòu)27、升降機構(gòu)29、支撐座28。其安裝過程是:將支撐架插入底座23孔內(nèi)，用螺釘鎖緊;將升降機構(gòu)29放到支承座28之上并固定;將橫向機構(gòu)的滑塊10銷釘插入縱向運動機構(gòu)27支撐板中央的銷孔內(nèi)，并用螺釘固定兩個機構(gòu);將升降機構(gòu)29上端支撐板上的銷釘插入橫向機構(gòu)支撐方管6銷孔內(nèi)，用螺釘固定。此時完成模擬器的全部安裝，可以通電工作。
[0023]如圖4所示，所述的直流力矩電機2的轉(zhuǎn)子外端側(cè)設(shè)有卡塊13，卡塊13上設(shè)有一字型開口槽，在箱體9外部一端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪I，手輪I的轉(zhuǎn)軸末端設(shè)有與軸線垂直的銷子12，銷子12與卡塊13上的一字型開口槽位置對應(yīng);在調(diào)節(jié)手輪I的轉(zhuǎn)軸外圓周設(shè)有彈簧11，彈簧11的一端支撐在調(diào)節(jié)手輪I的內(nèi)壁上，另一端支撐在箱體9對應(yīng)的凹槽內(nèi)。在直流力矩電機2沒有通電情況下，向內(nèi)推送手輪I，銷子12進入卡塊13槽內(nèi)，此時轉(zhuǎn)動手柄，可以帶動絲杠4旋轉(zhuǎn)從而調(diào)整滑塊10位置;調(diào)整完畢松手后，彈簧11將手輪I向外推開，銷子12與卡塊13分離，當(dāng)直流力矩電機2通電動作后，不會帶動手輪I旋轉(zhuǎn)，保證使用時的安全。
[0024]如圖5所示，所述的升降機構(gòu)29結(jié)構(gòu)為，在殼體20內(nèi)設(shè)有不銹鋼芯軸6，不銹鋼芯軸6內(nèi)螺紋連接梯形絲杠15，在不銹鋼芯軸6的外圓周設(shè)有豎直溝槽，溝槽與殼體21內(nèi)壁上設(shè)置的導(dǎo)向鍵14配合連接，在不銹鋼芯軸6上方設(shè)有與橫向運動機構(gòu)30連接的支板22;在殼體21的下方設(shè)有錐齒輪副17，大錐齒輪與梯形絲杠15連接，小錐齒輪與外部的升降手輪19連接;在殼體21的上端設(shè)有鎖緊裝置20，鎖緊裝置20的內(nèi)端面與不銹鋼芯軸6的外壁接觸。當(dāng)轉(zhuǎn)動升降手輪19手柄時，小錐齒輪帶動大錐齒輪以及梯形絲杠15旋轉(zhuǎn)，梯形絲杠15推動不銹鋼芯軸16做上下運動；導(dǎo)向鍵14為不銹鋼芯軸16定向，使其不進行旋轉(zhuǎn);不銹鋼芯軸16進而推動橫向運動機構(gòu)30做升降動作；當(dāng)升降到合適的位置后，使用鎖緊裝置20進行鎖緊；另外在不銹鋼芯軸16外側(cè)刻有刻線，方便人員在升降過程中觀測高度值。
[0025]如圖6和圖7所示，所述的支承座28是由底座23、支架26、地腳24和腳輪25組成，其中四根支架呈X形分布，其中橫向方向上兩根支架26呈80°夾角，垂直方向上的兩根支架26呈100°夾角;地腳24分布位于支架26的端部，腳輪25位于地腳24的內(nèi)側(cè);底座23位于四根支架26的中心。由于模擬器運動軌跡為平面運動，當(dāng)縱向運動機構(gòu)27運動到某一側(cè)時，產(chǎn)生較大的偏心量，因此設(shè)計支撐桿夾角在此方向上呈80°夾角，垂直方向上夾角為100°，節(jié)約了空間且保證了整個機構(gòu)的穩(wěn)定性。
【主權(quán)項】
1.一種運動目標模擬器，其特征在于：在支承座（28)上設(shè)有升降機構(gòu)（29)，升降機構(gòu)(29 )的頂端連接水平設(shè)置的橫向運動機構(gòu)(30 )，橫向運動機構(gòu)(30 )上滑動連接縱向運動機構(gòu)（27);橫向運動機構(gòu)(30)和縱向運動機構(gòu)(27)結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為，在箱體(9)的一側(cè)設(shè)有直流力矩電機(2)，并與滾珠絲杠(4) 一端連接，帶動滾珠絲杠(4)轉(zhuǎn)動，在滾珠絲杠(4)的另一端通過聯(lián)軸器(8)與旋轉(zhuǎn)編碼器(7)連接;在滾珠絲杠(4)上螺紋連接滑塊(10)，在滑塊（10)的兩端分別活動連接與滑動支撐桿(5)，且滑動支撐桿(5)的軸線與滾珠絲杠(4)軸線平行，滑動支撐桿(5)的兩端與箱體(9)定位支撐;其中縱向運動機構(gòu)（27)與橫向運動機構(gòu)(30)上的滑塊(10)連接。2.如權(quán)利要求I所述的運動目標模擬器，其特征在于:所述的直流力矩電機(2)的轉(zhuǎn)子外端側(cè)設(shè)有卡塊（13)，卡塊（13)上設(shè)有一字型開口槽，在箱體(9)外部一端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪(I)，手輪（I)的轉(zhuǎn)軸末端設(shè)有與軸線垂直的銷子（12)，銷子（12)與卡塊（13)上的一字型開口槽位置對應(yīng);在調(diào)節(jié)手輪(I)的轉(zhuǎn)軸外圓周設(shè)有彈簧(U)，彈簧(11)的一端支撐在調(diào)節(jié)手輪(I)的內(nèi)壁上，另一端支撐在箱體(9)對應(yīng)的凹槽內(nèi)。3.如權(quán)利要求I所述的運動目標模擬器，其特征在于:所述的升降機構(gòu)（29)結(jié)構(gòu)為，在殼體(20)內(nèi)設(shè)有不銹鋼芯軸(6)，不銹鋼芯軸(6)內(nèi)螺紋連接梯形絲杠（15)，在不銹鋼芯軸(6)的外圓周設(shè)有豎直溝槽，溝槽與殼體(21)內(nèi)壁上設(shè)置的導(dǎo)向鍵(14)配合連接，在不銹鋼芯軸(6)上方設(shè)有與橫向運動機構(gòu)（30)連接的支板(22);在殼體(21)的下方設(shè)有錐齒輪副(17)，大錐齒輪與梯形絲杠（15)連接，小錐齒輪與外部的升降手輪(19)連接;在殼體(21)的上端設(shè)有鎖緊裝置(20)，鎖緊裝置(20)的內(nèi)端面與不銹鋼芯軸(6)的外壁接觸。4.如權(quán)利要求I所述的運動目標模擬器，其特征在于：所述的支承座（28)是由底座(23)、支架(26)、地腳(24)和腳輪(25)組成，其中四根支架呈X形分布，其中橫向方向上兩根支架(26)呈80°夾角，垂直方向上的兩根支架(26)呈100°夾角;地腳(24)分布位于支架(26)的端部，腳輪(25)位于地腳(24)的內(nèi)側(cè);底座(23)位于四根支架(26)的中心。5.如權(quán)利要求I所述的運動目標模擬器，其特征在于:所述的滾珠絲杠(4)外圓周設(shè)有方管(6)，方管(6)的兩端與箱體(9)連接，且在方管(6)的兩端設(shè)有限制滑塊（10)行程的限位開關(guān)(3)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種運動目標模擬器，在支承座上設(shè)有升降機構(gòu)，升降機構(gòu)的頂端連接水平設(shè)置的橫向運動機構(gòu)，橫向運動機構(gòu)上滑動連接縱向運動機構(gòu)；橫向運動機構(gòu)和縱向運動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為，在箱體的一側(cè)設(shè)有直流力矩電機，并與滾珠絲杠一端連接，帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，在滾珠絲杠的另一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)編碼器連接；在滾珠絲杠上螺紋連接滑塊，在滑塊的兩端分別活動連接與滑動支撐桿，且滑動支撐桿的軸線與滾珠絲杠軸線平行，滑動支撐桿的兩端與箱體定位支撐；其中縱向運動機構(gòu)與橫向運動機構(gòu)上的滑塊連接。該運動目標模擬器不僅滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的剛性要求和傳動的精度要求，而且保證了重心穩(wěn)定性的前提下，節(jié)省了空間。
【IPC分類】G01D18/00
【公開號】CN205156944
【申請?zhí)枴緾N201520894655
【發(fā)明人】孫文法, 張坤, 郭冕
【申請人】沈陽金悅泰克科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月11日