本發(fā)明屬于虛擬演播室技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種帶直曲軌的移動(dòng)小車及其定位裝置。

背景技術(shù)：

在虛擬演播室中，攝像機(jī)常用的拍攝方式包括三腳架式固定機(jī)位拍攝，搖臂拍攝，有軌機(jī)器人式拍攝，自由移動(dòng)式拍攝，無論哪種拍攝方式，都需要將計(jì)算機(jī)制作的虛擬三維場景與攝像機(jī)現(xiàn)場拍攝的人物活動(dòng)圖像進(jìn)行數(shù)字化實(shí)時(shí)合成、使人物與虛擬背景能夠同步變化、達(dá)到無縫融合的效果，因此必須先要實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確可靠的獲得攝像機(jī)的各種參數(shù)，比如移動(dòng)距離、升降高度、俯仰角度、旋轉(zhuǎn)角度以及焦距大小等。現(xiàn)有的攝像機(jī)承載裝置主要分為有軌和無軌兩種方式。有軌的承載裝置又分為直軌和彎軌兩種，直軌承載及其定位裝置經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)發(fā)展成熟，但有關(guān)直曲軌攝像機(jī)承載及其定位裝置卻無相關(guān)文獻(xiàn)描述。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種直曲軌小車及其定位裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種直曲軌小車及其定位裝置，包括直曲軌、移動(dòng)小車、定位裝置。所述直曲軌包括內(nèi)直軌、外直軌、內(nèi)曲軌、外曲軌、軌道拉接螺釘、軌道座、方形槽鋼、調(diào)平腳；所述調(diào)平腳對(duì)稱的固定在方形槽鋼的兩端的同一面，方形槽鋼的另一面對(duì)稱的設(shè)置有軌道座，軌道座上焊接有軌道，移動(dòng)小車在軌道上運(yùn)動(dòng)。

移動(dòng)小車包括內(nèi)主動(dòng)輪、外主動(dòng)輪、內(nèi)從動(dòng)輪、外從動(dòng)輪、移動(dòng)平臺(tái)；所述的內(nèi)主動(dòng)輪和外主動(dòng)輪結(jié)構(gòu)相同，對(duì)稱的設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)的一邊，移動(dòng)平臺(tái)的另一邊對(duì)稱的設(shè)置有內(nèi)從動(dòng)輪和外從動(dòng)輪，內(nèi)從動(dòng)輪和外從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)相同。

內(nèi)主動(dòng)輪包括伺服電機(jī)、電機(jī)輸出軸、電機(jī)固定板、主固定板、第一角接觸球軸承、第二角接觸球軸承、第三角接觸球軸承、第四角接觸球軸承、支撐座、第一套筒、第二套筒、第一同步帶輪、連接軸、支撐套、第一端面軸承、第二端面軸承、第一拉緊螺栓、第二拉緊螺栓、第一車輪裝置、第二車輪裝置、圓弧形同步帶；所述的伺服電機(jī)固定在電機(jī)固定板上，電機(jī)固定板的內(nèi)側(cè)孔中設(shè)置有第一角接觸球軸承，第一角接觸球軸承套在電機(jī)輸出軸上，電機(jī)輸出軸的一端的軸肩上設(shè)置有第二角接觸球軸承，第二角接觸球軸承的外圈與支撐座的內(nèi)孔配合并通過支撐座的軸肩定位，支撐座的另一端內(nèi)孔中設(shè)置有第三角接觸球軸承，第三角接觸球軸承內(nèi)圈套在電機(jī)輸出軸上并通過第一套筒與第一同步帶輪的一端配合，第一同步帶輪的另一端通過第二套筒與第四角接觸球軸承配合，第四角接觸球軸承的外圈與主固定板的內(nèi)孔配合；支撐座的軸肩上設(shè)置有第一端面軸承，第一端面軸承的另一面與連接軸的一端軸孔配合且同軸設(shè)置，連接軸的另一端軸孔中設(shè)置有第二端面軸承，第二端面軸承另一面通過螺母固定；連接軸通過螺釘與支撐套固連；支撐套固定在移動(dòng)平臺(tái)上。

電機(jī)固定板與主固定板之間對(duì)稱的設(shè)置有第一車輪裝置和第二車輪裝置，且第一車輪裝置和第二車輪裝置結(jié)構(gòu)相同；第一同步帶輪、第一車輪裝置和第二車輪裝置通過圓弧形同步帶傳動(dòng)；所述電機(jī)固定板與主固定板之間通過第一拉緊螺栓和第二拉緊螺栓固定。

第一車輪裝置包括第五角接觸球軸承、主車輪軸、U型主動(dòng)輪、第二同步帶輪、第三套筒、第六角接觸球軸承；所述第五角接觸球軸承設(shè)置在電機(jī)固定板一角的軸孔中，第五角接觸球軸承內(nèi)圈與主車輪軸配合且同軸設(shè)置，主車輪軸的軸肩上固連有U型主動(dòng)輪，U型主動(dòng)輪的另一面與第二同步帶輪配合，第二同步帶輪與主車輪軸同軸固連，并通過第三套筒與第六角接觸球軸承配合，第六角接觸球軸承設(shè)置在主固定板一角的軸孔中。

內(nèi)從動(dòng)輪包括滑臺(tái)裝置和從動(dòng)輪裝置；滑臺(tái)裝置的上面固定在移動(dòng)平臺(tái)的一角，滑臺(tái)裝置的另一面固連從動(dòng)輪裝。

滑臺(tái)裝置包括滑臺(tái)底座、第一滑塊導(dǎo)軌、第二滑塊導(dǎo)軌、導(dǎo)軌連接、第三滑塊導(dǎo)軌、第四滑塊導(dǎo)軌、滑臺(tái)端蓋、第一滑臺(tái)限位端、第二滑臺(tái)限位端、第三滑臺(tái)限位端、第四滑臺(tái)限位端、拉緊螺栓；所述滑臺(tái)底座和從動(dòng)輪裝置固連，第一滑塊導(dǎo)軌和第二滑塊導(dǎo)軌對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)底座的兩邊，第一滑塊導(dǎo)軌和第二滑塊導(dǎo)軌相互平行，其上面固連有導(dǎo)軌連接，導(dǎo)軌連接的上面對(duì)稱的設(shè)置有相互平行的第三滑塊導(dǎo)軌和第四滑塊導(dǎo)軌，其中第一滑塊導(dǎo)軌和第三滑塊導(dǎo)軌相垂直，第三滑塊導(dǎo)軌和第四滑塊導(dǎo)軌的上面固連有滑臺(tái)端蓋，滑臺(tái)端蓋固連在移動(dòng)平臺(tái)上；第一滑臺(tái)限位端和第二滑臺(tái)限位端對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)端蓋的兩端，并通過拉緊螺栓連接，第一滑臺(tái)限位端和第二滑臺(tái)限位端的下端固連在導(dǎo)軌連接的兩端，導(dǎo)軌連接的另外兩端對(duì)稱的固連有第三滑臺(tái)限位端和第四滑臺(tái)限位端，第三滑臺(tái)限位端和第四滑臺(tái)限位端的下端通過拉緊螺栓連接在滑臺(tái)底座上。

從動(dòng)輪裝置包括第一車輪支撐板、第二車輪支撐板、第七角接觸球軸承、第八角接觸球軸承、第三端面軸承、第四端面軸承、第一從車輪軸、從支撐座、從連接軸、第四套筒、第五套筒、第一從動(dòng)輪裝置、第二從動(dòng)輪裝置、螺栓、第一螺母；所述第一車輪支撐板的一面和第四套筒連接，第四套筒和第七角接觸球軸承的內(nèi)圈端面配合，第七角接觸球軸承的內(nèi)圈套在第一從車輪軸上，第七角接觸球軸承的外圈與從支撐座的軸孔配合，從支撐座的另一端的軸孔內(nèi)設(shè)置第八角接觸球軸承，第八角接觸球軸承的內(nèi)圈通過第五套筒與第二車輪支撐板配合；第一車輪支撐板和第二車輪支撐板之間對(duì)稱的設(shè)置有第一從動(dòng)輪裝置和第二從動(dòng)輪裝置；所述螺栓從下端穿過從支撐座的軸孔，從支撐座的上端同軸設(shè)置有第三端面軸承，第三端面軸承的上端面和從連接軸的內(nèi)孔配合，從連接軸的另一端軸孔內(nèi)設(shè)置有第四端面軸承，第四端面軸承的上端通過第一螺母擰緊。

第一從動(dòng)輪裝置包括第二從車輪軸、第六套筒、第七套筒、第九角接觸球軸承、第十角接觸球軸承、U型從動(dòng)輪、第二螺母；所述第二從車輪軸穿過第一車輪支撐板的下端軸孔中，第二從車輪軸上套有第六套筒，第六套筒的另一面和第九角接觸球軸承的內(nèi)圈配合，第九角接觸球軸承的外圈套有U型從動(dòng)輪，U型從動(dòng)輪的另一端的軸孔中設(shè)置有第十角接觸球軸承，第十角接觸球軸承通過第七套筒和第二車輪支撐板配合，第二車輪支撐板的另一面通過第二螺母擰緊。

定位裝置包括定位支撐、伸縮器、彈簧、U型架、上端蓋、下端蓋、檢測軸、滾輪、第三同步帶輪、第一軸承、第二軸承、編碼器支撐架、編碼器、第一對(duì)射光電開關(guān)、第二對(duì)射光電開關(guān)、條形同步帶；所述定位支撐固定在移動(dòng)平臺(tái)的底部，定位支撐的下端與伸縮器固連，伸縮器上設(shè)置有U型架，U型架的一端軸孔中設(shè)置有第一軸承，第一軸承的外圈與下端蓋配合，下端蓋固定在U型架上，第一軸承的內(nèi)圈與檢測軸配合，檢測軸的軸肩上固連有滾輪，滾輪的上面與第三同步帶輪配合，第三同步帶輪與檢測軸固定，檢測軸的另一端軸肩上設(shè)置有第二軸承，第二軸承的外圈與上端蓋配合，上端蓋固定在U型架上；檢測軸的另一端軸端和編碼器的伸出軸固連，編碼器固定在編碼器支撐架上；第一對(duì)射光電開關(guān)設(shè)置在定位支撐的背面；第二對(duì)射光電開關(guān)設(shè)置設(shè)置在直軌和曲軌的交接處，與方形槽鋼固連；條形同步帶設(shè)置在直曲軌外軌道的內(nèi)側(cè)，第三同步帶輪與條形同步帶嚙合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)小車在直、曲軌道上順暢運(yùn)行，并能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)小車在三維空間的實(shí)時(shí)跟蹤定位；2)本發(fā)明移動(dòng)小車的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪均采用了雙輪聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，可以防止小車由于振動(dòng)引起的突然脫軌的發(fā)生；3)本發(fā)明采用了調(diào)平腳，可以在地面不平的場合使用；4)本發(fā)明從動(dòng)輪采用滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，克服了移動(dòng)小車在直軌和曲軌的交接處運(yùn)行時(shí)由于內(nèi)外弦差變化引起的不穩(wěn)定性問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明直曲軌小車及其定位裝置的總裝配圖。

圖2是本發(fā)明直曲軌的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖3是本發(fā)明移動(dòng)小車及定位裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖4是本發(fā)明主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖5是本發(fā)明主動(dòng)輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖6是本發(fā)明第一車輪裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖7是本發(fā)明滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖8是本發(fā)明從動(dòng)輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖9是本發(fā)明第一從動(dòng)輪裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖10是本發(fā)明檢測輪的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖11是移動(dòng)小車的定位功能實(shí)現(xiàn)過程。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明的一種直曲軌小車及其定位裝置，包括直曲軌A、移動(dòng)小車B、定位裝置C。所述直曲軌A包括內(nèi)直軌1、外直軌2、內(nèi)曲軌3、外曲軌4、軌道拉接螺釘5、軌道座6、方形槽鋼7、調(diào)平腳8；所述調(diào)平腳8對(duì)稱的固定在方形槽鋼7的兩端的同一面，方形槽鋼7的另一面對(duì)稱的設(shè)置有軌道座6，軌道座6上焊接有軌道，移動(dòng)小車B在軌道上運(yùn)動(dòng)。

結(jié)合圖3，移動(dòng)小車B包括內(nèi)主動(dòng)輪D-1、外主動(dòng)輪D-2、內(nèi)從動(dòng)輪E-1、外從動(dòng)輪E-2、移動(dòng)平臺(tái)F；所述的內(nèi)主動(dòng)輪D-1和外主動(dòng)輪D-2結(jié)構(gòu)相同，對(duì)稱的設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)F的一邊，移動(dòng)平臺(tái)F的另一邊對(duì)稱的設(shè)置有內(nèi)從動(dòng)輪E-1和外從動(dòng)輪E-2，內(nèi)從動(dòng)輪E-1和外從動(dòng)輪E-2結(jié)構(gòu)相同。

結(jié)合圖4、圖5，內(nèi)主動(dòng)輪D-1包括伺服電機(jī)9、電機(jī)輸出軸10、電機(jī)固定板11-1、主固定板11-2、第一角接觸球軸承12-1、第二角接觸球軸承12-2、第三角接觸球軸承12-3、第四角接觸球軸承12-4、支撐座13、第一套筒14-1、第二套筒14-2、第一同步帶輪15-1、連接軸16、支撐套17、第一端面軸承18-1、第二端面軸承18-2、第一拉緊螺栓19-1、第二拉緊螺栓19-2、第一車輪裝置20-1、第二車輪裝置20-2、圓弧形同步帶21；所述的伺服電機(jī)9固定在電機(jī)固定板11-1上，電機(jī)固定板11-1的內(nèi)側(cè)孔中設(shè)置有第一角接觸球軸承12-1，第一角接觸球軸承12-1套在電機(jī)輸出軸10上，電機(jī)輸出軸10的一端的軸肩上設(shè)置有第二角接觸球軸承12-2，第二角接觸球軸承12-2的外圈與支撐座13的內(nèi)孔配合并通過支撐座13的軸肩定位，支撐座13的另一端內(nèi)孔中設(shè)置有第三角接觸球軸承12-3，第三角接觸球軸承12-3內(nèi)圈套在電機(jī)輸出軸10上并通過第一套筒14-1與第一同步帶輪15的一端配合，第一同步帶輪15的另一端通過第二套筒14-2與第四角接觸球軸承12-4配合，第四角接觸球軸承12-4的外圈與主固定板11-2的內(nèi)孔配合；支撐座13的軸肩上設(shè)置有第一端面軸承18-1，第一端面軸承18-1的另一面與連接軸16的一端軸孔配合且同軸設(shè)置，連接軸16的另一端軸孔中設(shè)置有第二端面軸承18-2，第二端面軸承18-2另一面通過螺母固定；連接軸16通過螺釘與支撐套17固連；支撐套17固定在移動(dòng)平臺(tái)F上；電機(jī)固定板11-1與主固定板11-2之間對(duì)稱的設(shè)置有第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2，且第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2結(jié)構(gòu)相同；第一同步帶輪15、第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2通過圓弧形同步帶21傳動(dòng)；所述電機(jī)固定板11-1與主固定板11-2之間通過第一拉緊螺栓19-1和第二拉緊螺栓19-2固定。

結(jié)合圖6，第一車輪裝置包括第五角接觸球軸承12-5、主車輪軸22、U型主動(dòng)輪23、第二同步帶輪15-2、第三套筒14-3、第六角接觸球軸承12-6；所述第五角接觸球軸承12-5設(shè)置在電機(jī)固定板11-1一角的軸孔中，第五角接觸球軸承12-5內(nèi)圈與主車輪軸22配合且同軸設(shè)置，主車輪軸22的軸肩上固連有U型主動(dòng)輪23，U型主動(dòng)輪23的另一面與第二同步帶輪15-2配合，第二同步帶輪15-2與主車輪軸22同軸固連，并通過第三套筒14-3與第六角接觸球軸承12-6配合，第六角接觸球軸承12-6設(shè)置在主固定板11-2一角的軸孔中。

結(jié)合圖7，滑臺(tái)裝置G-1包括滑臺(tái)底座24、第一滑塊導(dǎo)軌25-1、第二滑塊導(dǎo)軌25-2、導(dǎo)軌連接26、第三滑塊導(dǎo)軌25-3、第四滑塊導(dǎo)軌25-4、滑臺(tái)端蓋27、第一滑臺(tái)限位端28-1、第二滑臺(tái)限位端28-2、第三滑臺(tái)限位端28-3、第四滑臺(tái)限位端28-4、拉緊螺栓29；所述滑臺(tái)底座24和從動(dòng)輪裝置G-2固連，第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第二滑塊導(dǎo)軌25-2對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)底座24的兩邊，第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第二滑塊導(dǎo)軌25-2相互平行，其上面固連有導(dǎo)軌連接26，導(dǎo)軌連接26的上面對(duì)稱的設(shè)置有第三滑塊導(dǎo)軌25-3和第四滑塊導(dǎo)軌25-4，其中第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第三滑塊導(dǎo)軌25-3相垂直，第三滑塊導(dǎo)軌25-3和第四滑塊導(dǎo)軌25-4的上面固連有滑臺(tái)端蓋27，滑臺(tái)端蓋27固連在移動(dòng)平臺(tái)F上；第一滑臺(tái)限位端28-1和第二滑臺(tái)限位端28-2對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)端蓋27的兩端，并通過拉緊螺栓29連接，第一滑臺(tái)限位端28-1和第二滑臺(tái)限位端28-2的下端固連在導(dǎo)軌連接26的兩端，導(dǎo)軌連接26的另外兩端對(duì)稱的固連有第三滑臺(tái)限位端28-3和第四滑臺(tái)限位端28-4，第三滑臺(tái)限位端28-3和第四滑臺(tái)限位端28-4的下端通過拉緊螺栓29連接在滑臺(tái)底座24上。

結(jié)合圖8，從動(dòng)輪裝置G-2包括第一車輪支撐板30-1、第二車輪支撐板30-2、第七角接觸球軸承12-7、第八角接觸球軸承12-8、第三端面軸承18-3、第四端面軸承18-4、第一從車輪軸31-1、從支撐座32、從連接軸33、第四套筒14-4、第五套筒14-5、第一從動(dòng)輪裝置34-1、第二從動(dòng)輪裝置34-2、螺栓35、第一螺母36-1；所述第一車輪支撐板30-1的一面和第四套筒14-4連接，第四套筒14-4和第七角接觸球軸承12-7的內(nèi)圈端面配合，第七角接觸球軸承12-7的內(nèi)圈套在第一從車輪軸31-1上，第七角接觸球軸承12-7的外圈與從支撐座32的軸孔配合，從支撐座32的另一端的軸孔內(nèi)設(shè)置第八角接觸球軸承12-8，第八角接觸球軸承12-8的內(nèi)圈通過第五套筒14-5與第二車輪支撐板30-2配合；第一車輪支撐板30-1和第二車輪支撐板30-2之間對(duì)稱的設(shè)置有第一從動(dòng)輪裝置34-1和第二從動(dòng)輪裝置34-2；所述螺栓35從下端穿過從支撐座32的軸孔，從支撐座32的上端同軸設(shè)置有第三端面軸承18-3，第三端面軸承18-3的上端面和從連接軸33的內(nèi)孔配合，從連接軸33的另一端軸孔內(nèi)設(shè)置有第四端面軸承18-4，第四端面軸承18-4的上端通過第一螺母36-1擰緊。

結(jié)合圖9，第一從動(dòng)輪裝置34-1包括第二從車輪軸31-2、第六套筒14-6、第七套筒14-7、第九角接觸球軸承12-9、第十角接觸球軸承12-10、U型從動(dòng)輪37、第二螺母36-2；所述第二從車輪軸31-2穿過第一車輪支撐板30-1的下端軸孔中，第二從車輪軸31-2上套有第六套筒14-6，第六套筒14-6的另一面和第九角接觸球軸承12-9的內(nèi)圈配合，第九角接觸球軸承12-9的外圈套有U型從動(dòng)輪37，U型從動(dòng)輪37的另一端的軸孔中設(shè)置有第十角接觸球軸承12-10，第十角接觸球軸承12-10通過第七套筒14-7和第二車輪支撐板30-2配合，第二車輪支撐板30-2的另一面通過第二螺母36-2擰緊。

結(jié)合圖10，定位裝置C包括定位支撐38、伸縮器39、彈簧40、U型架41、上端蓋42、下端蓋43、檢測軸44、滾輪45、第三同步帶輪15-3、第一軸承46-1、第二軸承46-2、編碼器支撐架47、編碼器48、第一對(duì)射光電開關(guān)49、第二對(duì)射光電開關(guān)50、條形同步帶51；所述定位支撐38固定在移動(dòng)平臺(tái)F的底部，定位支撐38的下端與伸縮器39固連，伸縮器39上設(shè)置有U型架41，U型架41的一端軸孔中設(shè)置有第一軸承46-1，第一軸承46-1的外圈與下端蓋43配合，下端蓋43固定在U型架41上，第一軸承46-1的內(nèi)圈與檢測軸44配合，檢測軸44的軸肩上固連有滾輪45，滾輪45的上面與第三同步帶輪15-3配合，第三同步帶輪15-3與檢測軸44固定，檢測軸44的另一端軸肩上設(shè)置有第二軸承46-2，第二軸承46-2的外圈與上端蓋42配合，上端蓋42固定在U型架42上；檢測軸44的另一端軸端和編碼器48的伸出軸固連，編碼器48固定在編碼器支撐架47上；第一對(duì)射光電開關(guān)49設(shè)置在定位支撐38的背面；第二對(duì)射光電開關(guān)50設(shè)置設(shè)置在直軌和曲軌的交接處，與方形槽鋼7固連；條形同步帶51設(shè)置在直曲軌外軌道的內(nèi)側(cè)，第三同步帶輪15-3與條形同步帶51嚙合。

當(dāng)移動(dòng)小車B在直曲軌A上運(yùn)行時(shí)，伺服電機(jī)9提供驅(qū)動(dòng)力，移動(dòng)小車B沿直曲軌A運(yùn)動(dòng)，定位裝置C的第三同步帶輪15-3被彈簧40壓緊在條形同步帶51上，并使它們緊緊嚙合。移動(dòng)小車的定位功能實(shí)現(xiàn)過程如圖11所示，首先將移動(dòng)小車B移動(dòng)到直曲軌A的直軌段，并標(biāo)定零點(diǎn)位置。當(dāng)移動(dòng)小車B在直軌段運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)主動(dòng)輪D-1和外主動(dòng)輪D-2轉(zhuǎn)速一致，此時(shí)定位裝置中的編碼器48將小車運(yùn)動(dòng)的距離信息傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)事先編制好的直軌段定位算法計(jì)算出移動(dòng)小車B在三維空間的位置；當(dāng)移動(dòng)小車B運(yùn)動(dòng)到直軌和曲軌的交界處時(shí)，第一對(duì)射光電開關(guān)49檢測到第二對(duì)射光電開關(guān)50發(fā)出的信息，計(jì)算機(jī)檢測到該信息，發(fā)出移動(dòng)小車B將沿曲軌段運(yùn)行指令，此時(shí)移動(dòng)小車B的內(nèi)主動(dòng)輪D-1和外主動(dòng)輪D-2開始差速運(yùn)動(dòng)，定位裝置中的編碼器48將小車在曲軌段運(yùn)動(dòng)的距離信息傳輸給計(jì)算機(jī)，同時(shí)計(jì)算機(jī)根據(jù)事先編制好的曲軌段定位算法計(jì)算出移動(dòng)小車B在三維空間的位置；當(dāng)移動(dòng)小車B運(yùn)動(dòng)到曲軌段時(shí)，內(nèi)主動(dòng)輪D-1和外主動(dòng)輪D-2保持差速運(yùn)動(dòng)，以保證小車不脫離軌道。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例

一種直曲軌小車及其定位裝置，包括直曲軌A、移動(dòng)小車B、定位裝置C，所述直曲軌A包括內(nèi)直軌1、外直軌2、內(nèi)曲軌3、外曲軌4、軌道拉接螺釘5、軌道座6、方形槽鋼7、調(diào)平腳8；所述調(diào)平腳8對(duì)稱的固定在方形槽鋼7的兩端的同一面，方形槽鋼7的另一面對(duì)稱的設(shè)置有軌道座6，軌道座6上焊接有軌道，所述軌道包括內(nèi)直軌1、外直軌2、內(nèi)曲軌3、外曲軌4，其中內(nèi)直軌1、外直軌2對(duì)應(yīng)設(shè)置，內(nèi)曲軌3、外曲軌4對(duì)應(yīng)設(shè)置，軌道拉接螺釘5用于連接相鄰的兩段導(dǎo)軌，移動(dòng)小車B在軌道上運(yùn)動(dòng)，定位裝置C用于檢測移動(dòng)小車B在三維空間的位置。

所述移動(dòng)小車B包括內(nèi)主動(dòng)輪D-1、外主動(dòng)輪D-2、內(nèi)從動(dòng)輪E-1、外從動(dòng)輪E-2、移動(dòng)平臺(tái)F；所述的內(nèi)主動(dòng)輪D-1和外主動(dòng)輪D-2結(jié)構(gòu)相同，對(duì)稱的設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)F的一邊，移動(dòng)平臺(tái)F的另一邊對(duì)稱的設(shè)置有內(nèi)從動(dòng)輪E-1和外從動(dòng)輪E-2，內(nèi)從動(dòng)輪E-1和外從動(dòng)輪E-2結(jié)構(gòu)相同。

所述內(nèi)主動(dòng)輪D-1包括伺服電機(jī)9、電機(jī)輸出軸10、電機(jī)固定板11-1、主固定板11-2、第一角接觸球軸承12-1、第二角接觸球軸承12-2、第三角接觸球軸承12-3、第四角接觸球軸承12-4、支撐座13、第一套筒14-1、第二套筒14-2、第一同步帶輪15-1、連接軸16、支撐套17、第一端面軸承18-1、第二端面軸承18-2、第一拉緊螺栓19-1、第二拉緊螺栓19-2、第一車輪裝置20-1、第二車輪裝置20-2、圓弧形同步帶21；

所述的伺服電機(jī)9固定在電機(jī)固定板11-1上，電機(jī)固定板11-1的內(nèi)側(cè)孔中設(shè)置有第一角接觸球軸承12-1，第一角接觸球軸承12-1套在電機(jī)輸出軸10上，電機(jī)輸出軸10的一端的軸肩上設(shè)置有第二角接觸球軸承12-2，第二角接觸球軸承12-2的外圈與支撐座13的內(nèi)孔配合并通過支撐座13的軸肩定位，支撐座13的另一端內(nèi)孔中設(shè)置有第三角接觸球軸承12-3，第三角接觸球軸承12-3內(nèi)圈套在電機(jī)輸出軸10上并通過第一套筒14-1與第一同步帶輪15-1的一端配合，第一同步帶輪15-1的另一端通過第二套筒14-2與第四角接觸球軸承12-4配合，第四角接觸球軸承12-4的外圈與主固定板11-2的內(nèi)孔配合；支撐座13的軸肩上設(shè)置有第一端面軸承18-1，第一端面軸承18-1的另一面與連接軸16的一端軸孔配合且同軸設(shè)置，連接軸16的另一端軸孔中設(shè)置有第二端面軸承18-2，第二端面軸承18-2另一面通過螺母固定；連接軸16通過螺釘與支撐套17固連；支撐套17固定在移動(dòng)平臺(tái)F上。

所述電機(jī)固定板11-1與主固定板11-2之間對(duì)稱的設(shè)置有第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2，且第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2結(jié)構(gòu)相同；第一同步帶輪15、第一車輪裝置20-1和第二車輪裝置20-2通過圓弧形同步帶21傳動(dòng)；所述電機(jī)固定板11-1與主固定板11-2之間通過第一拉緊螺栓19-1和第二拉緊螺栓19-2固定。

所述第一車輪裝置20-1包括第五角接觸球軸承12-5、主車輪軸22、U型主動(dòng)輪23、第二同步帶輪15-2、第三套筒14-3、第六角接觸球軸承12-6；

所述第五角接觸球軸承12-5設(shè)置在電機(jī)固定板11-1一角的軸孔中，第五角接觸球軸承12-5內(nèi)圈與主車輪軸22配合且同軸設(shè)置，主車輪軸22的軸肩上固連有U型主動(dòng)輪23，U型主動(dòng)輪23的另一面與第二同步帶輪15-2配合，第二同步帶輪15-2與主車輪軸22同軸固連，并通過第三套筒14-3與第六角接觸球軸承12-6配合，第六角接觸球軸承12-6設(shè)置在主固定板11-2一角的軸孔中。

所述內(nèi)從動(dòng)輪E-1包括滑臺(tái)裝置G-1和從動(dòng)輪裝置G-2；滑臺(tái)裝置G-1的上面固定在移動(dòng)平臺(tái)F的一角，滑臺(tái)裝置G-1的另一面固連從動(dòng)輪裝置G-2。

所述滑臺(tái)裝置G-1包括滑臺(tái)底座24、第一滑塊導(dǎo)軌25-1、第二滑塊導(dǎo)軌25-2、導(dǎo)軌連接26、第三滑塊導(dǎo)軌25-3、第四滑塊導(dǎo)軌25-4、滑臺(tái)端蓋27、第一滑臺(tái)限位端28-1、第二滑臺(tái)限位端28-2、第三滑臺(tái)限位端28-3、第四滑臺(tái)限位端28-4、拉緊螺栓29；所述滑臺(tái)底座24和從動(dòng)輪裝置G-2固連，第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第二滑塊導(dǎo)軌25-2對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)底座24的兩邊，第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第二滑塊導(dǎo)軌25-2相互平行，其上面固連有導(dǎo)軌連接26，導(dǎo)軌連接26的上面對(duì)稱的設(shè)置有相互平行的第三滑塊導(dǎo)軌25-3和第四滑塊導(dǎo)軌25-4，其中第一滑塊導(dǎo)軌25-1和第三滑塊導(dǎo)軌25-3相垂直，第三滑塊導(dǎo)軌25-3和第四滑塊導(dǎo)軌25-4的上面固連有滑臺(tái)端蓋27，滑臺(tái)端蓋27固連在移動(dòng)平臺(tái)F上；第一滑臺(tái)限位端28-1和第二滑臺(tái)限位端28-2對(duì)稱的設(shè)置在滑臺(tái)端蓋27的兩端，并通過拉緊螺栓29連接，第一滑臺(tái)限位端28-1和第二滑臺(tái)限位端28-2的下端固連在導(dǎo)軌連接26的兩端，導(dǎo)軌連接26的另外兩端對(duì)稱的固連有第三滑臺(tái)限位端28-3和第四滑臺(tái)限位端28-4，第三滑臺(tái)限位端28-3和第四滑臺(tái)限位端28-4的下端通過拉緊螺栓29連接在滑臺(tái)底座24上。

所述從動(dòng)輪裝置G-2包括第一車輪支撐板30-1、第二車輪支撐板30-2、第七角接觸球軸承12-7、第八角接觸球軸承12-8、第三端面軸承18-3、第四端面軸承18-4、第一從車輪軸31-1、從支撐座32、從連接軸33、第四套筒14-4、第五套筒14-5、第一從動(dòng)輪裝置34-1、第二從動(dòng)輪裝置34-2、螺栓35、第一螺母36-1；

所述第一車輪支撐板30-1的一面和第四套筒14-4連接，第四套筒14-4和第七角接觸球軸承12-7的內(nèi)圈端面配合，第七角接觸球軸承12-7的內(nèi)圈套在第一從車輪軸31-1上，第七角接觸球軸承12-7的外圈與從支撐座32的軸孔配合，從支撐座32的另一端的軸孔內(nèi)設(shè)置第八角接觸球軸承12-8，第八角接觸球軸承12-8的內(nèi)圈通過第五套筒14-5與第二車輪支撐板30-2配合；第一車輪支撐板30-1和第二車輪支撐板30-2之間對(duì)稱的設(shè)置有第一從動(dòng)輪裝置34-1和第二從動(dòng)輪裝置34-2；所述螺栓35從下端穿過從支撐座32的軸孔，從支撐座32的上端同軸設(shè)置有第三端面軸承18-3，第三端面軸承18-3的上端面和從連接軸33的內(nèi)孔配合，從連接軸33的另一端軸孔內(nèi)設(shè)置有第四端面軸承18-4，第四端面軸承18-4的上端通過第一螺母36-1擰緊。

所述第一從動(dòng)輪裝置34-1包括第二從車輪軸31-2、第六套筒14-6、第七套筒14-7、第九角接觸球軸承12-9、第十角接觸球軸承12-10、U型從動(dòng)輪37、第二螺母36-2；

所述第二從車輪軸31-2穿過第一車輪支撐板30-1的下端軸孔中，第二從車輪軸31-2上套有第六套筒14-6，第六套筒14-6的另一面和第九角接觸球軸承12-9的內(nèi)圈配合，第九角接觸球軸承12-9的外圈套有U型從動(dòng)輪37，U型從動(dòng)輪37的另一端的軸孔中設(shè)置有第十角接觸球軸承12-10，第十角接觸球軸承12-10通過第七套筒14-7和第二車輪支撐板30-2配合，第二車輪支撐板30-2的另一面通過第二螺母36-2擰緊。

所述定位裝置C包括定位支撐38、伸縮器39、彈簧40、U型架41、上端蓋42、下端蓋43、檢測軸44、滾輪45、第三同步帶輪15-3、第一軸承46-1、第二軸承46-2、編碼器支撐架47、編碼器48、第一對(duì)射光電開關(guān)49、第二對(duì)射光電開關(guān)50、條形同步帶51；

所述定位支撐38固定在移動(dòng)平臺(tái)F的底部，定位支撐38的下端與伸縮器39固連，伸縮器39上設(shè)置有U型架41，U型架41的一端軸孔中設(shè)置有第一軸承46-1，第一軸承46-1的外圈與下端蓋43配合，下端蓋43固定在U型架41上，第一軸承46-1的內(nèi)圈與檢測軸44配合，檢測軸44的軸肩上固連有滾輪45，滾輪45的上面與第三同步帶輪15-3配合，第三同步帶輪15-3與檢測軸44固定，檢測軸44的另一端軸肩上設(shè)置有第二軸承46-2，第二軸承46-2的外圈與上端蓋42配合，上端蓋42固定在U型架41上；檢測軸44的另一端軸端和編碼器48的伸出軸固連，編碼器48固定在編碼器支撐架47上；第一對(duì)射光電開關(guān)49設(shè)置在定位支撐38的背面；第二對(duì)射光電開關(guān)50設(shè)置在直軌和曲軌的交接處，與方形槽鋼7固連；條形同步帶51設(shè)置在直曲軌外軌道的內(nèi)側(cè)，第三同步帶輪15-3與條形同步帶51嚙合。

由上可知，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)小車在直、曲軌道上順暢運(yùn)行，并能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)小車在三維空間的實(shí)時(shí)跟蹤定位；本發(fā)明移動(dòng)小車的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪均采用了雙輪聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，可以防止小車由于振動(dòng)引起的突然脫軌的發(fā)生；本發(fā)明采用了調(diào)平腳，可以在地面不平的場合使用；本發(fā)明從動(dòng)輪采用滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，克服了移動(dòng)小車在直軌和曲軌的交接處運(yùn)行時(shí)由于內(nèi)外弦差變化引起的不穩(wěn)定性問題。