[發明專利]一種雙軸手動無磁轉臺

無效

• 申請號: 201010503742.8
• 申請日: 2010-10-09
• 公開（公告）號: CN102022955A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 鄧宏斌;楊永江;牟燕妮
• 申請（專利權）人: 浙江訊領科技有限公司
• 主分類號: F41G7/00
• 分類號: F41G7/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及一種精密無磁雙軸旋轉平臺，屬于慣性導航領域。

背景技術

隨著新技術的發展和國防工業的需求，我們國家從十五期間開始研制智能化彈藥和低成本的智導火箭彈，這些新式武器系統的核心部件是慣性導航系統，為了做到小體積、低成本，采用了磁阻傳感器作為測角元件(代替傳統意義上的垂直陀螺)，磁阻傳感器的靈敏度一般為80nT，所以要求地面標校、測試設備的磁總量指標不得超過40nT。

但是傳統的轉臺雖然可以做到高精度，但是不能做到無磁，這樣就造成慣性導航系統無法有效的測試和標校，嚴重影響武器系統的研制進度。該系統的研制成功，將打破國外對我們的壟斷，填補國內空白。

發明內容

本發明的目的在于克服上述存在的不足，提供一種外軸達到60轉/分，內軸達到960轉/分、轉臺臺體自身磁強度小于40nT的雙軸無磁轉臺。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種雙軸無磁轉臺，它至少包括有：一機械臺體；包括有機械底座、內環主軸部件、外環俯仰軸部件、內外軸齒輪箱、內外軸變速機構、導電滑環、軸角編碼器；所述的機械底座上設置有兩個外環俯仰軸部件，所述的兩個外環俯仰軸部件之間設置有一個內環主軸部件，所述的兩個外環俯仰軸部件和內壞主軸部件之間通過內外軸變速機構連接，所述的導電滑環和軸角編碼器設置于內環主軸部件內；一操控臺；主要由穩壓源、多串口信息采集卡、一機雙屏驅動器、工控機和顯示副屏組成；所述的內環主軸部件主要由工作臺面、主軸軸系、主軸支撐殼體、主軸驅動傳動機構組成；所述的外環俯仰軸部件主要由由俯仰軸左軸系、俯仰軸右軸系、U型底座支撐殼體、俯仰軸驅動傳動機構組成；所述的導電滑環采用電刷式結構，主要由轉子引線、導電環片、電刷絲、電刷架、定子引線、轉子軸、軸承、法蘭盤、定子殼體組成；所述的軸角編碼器采用分裝式無磁光柵編碼器作為角位置傳感元件；所述的機械臺體與操控臺之間采用電纜連接，以實現供電和測量信息的傳輸。

所述的機械臺體采用U-T型結構。

所述的主軸軸系和俯仰軸軸系均采用手輪轉動機構。

本發明可以使由磁傳感器作為主要部件做成慣性導航系統，在地面進行測試、標校、半實物仿真等試驗，以減少實彈飛行的次數，提高實彈飛行的成功率。

附圖說明

圖1是本發明的雙軸無磁轉臺系統組成圖；

圖2是本發明所述的內環主軸部件內部結構圖；

圖3是本發明所述的外環仰臥軸部件結構圖；

圖4是本發明所述的內環主軸部件結構圖；

圖5是本發明所述的外環仰臥軸部件內部結構圖；

圖6是本發明所述的雙軸無磁轉臺系統剖面圖；

圖7是本發明所述的電氣系統功能組成框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹：如圖1-6所示：一種雙軸無磁轉臺，它至少包括有：

一機械臺體1；包括有機械底座2、內環主軸部件3、外環俯仰軸部件4、內外軸變速機構、導電滑環、軸角編碼器；所述的機械底座1上設置有兩個外環俯仰軸部件4，所述的兩個外環俯仰軸部件4之間設置有一個內環主軸部件3，所述的兩個外環俯仰軸部件4和內環主軸部件3之間通過內外軸變速機構連接，所述的導電滑環和軸角編碼器設置于內環主軸部件3內；所述的內外軸變速機構由高速齒輪系統5和低速齒輪系統6組成；雙軸無磁轉臺主要設計目標是實現工作區域磁場畸變≤40nT，所以設計重點考慮無磁要求。

1)選擇材料：轉臺機械臺體采用無磁硬鋁2A12和鑄鋁105為主，少量采用鈦合金。軸承采用錫青銅和聚四氟乙烯材料研制的滑動軸承。

2)零部件：定制無磁材料的圓光柵作為精密測角元件，定制無磁材料的導電滑環。

3)線路設計考慮無磁導線及無磁電連接器。

4)采取磁路屏蔽和電路屏蔽措施。

根據磁屏蔽原理，和要屏蔽的電機是低頻強磁場的具體情況，我們確定的方案為：采用三層或四層屏蔽的方式：

1、第一層(內層)：采用高飽和材料，比如：硅鋼或，而超低碳鋼(ULCS)其碳含量典型小于0.01％，具有較小的柔韌性，并比硅鋼較容易制造。其高飽和場的磁導率值為200-50000，飽和場可達18000-21000Gs。

2、第二層(夾層)：無磁導電材料，比如：銅Cu，在Cu上通一強的交流電流可對內屏蔽層消磁，同時Cu層可以屏蔽靜磁場的干擾；

3、第三層(外層)：采用高磁導率材料，比如如玻莫合金和含80％的鎳合金Mumetal。其飽和磁導率材料的磁導率在80000-350000之間，經熱處理后其飽和場可達到7500Gs；