[實用新型]用于搖擺臺的彈簧平衡裝置

無效

• 申請號: 201020220905.7
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN201697757U
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 黃瓊瓊;魏繼達;傅文軍;方皓;方宜堃
• 申請（專利權）人: 桂林長海發展有限責任公司
• 主分類號: G01M1/30
• 分類號: G01M1/30
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本實用新型涉及搖擺臺，具體涉及搖擺臺上所使用的彈簧平衡裝置。

背景技術

隨著近代科學技術的飛速發展，特別是車載、艦載和機載雷達設備的需要，對搖擺臺的體積和重量也提出了越來越高的要求，到目前為止，國內的各種平臺均采用不同型號重量的配重塊對負載進行平衡，同時在設計時使負載的重心盡可能靠近轉軸，但是由于負載的外部構造和搖擺臺的結構以及轉角范圍等因素，實際上負載的重心是不可能與轉動部分的重心重合的，因此勢必需要增加各種不同型號重量的配重塊，來對負載進行平衡，但這種平衡方式有很大的局限性，尤其是當負載重量較大時，上述局限性就越明顯，具體表現為：一是平衡范圍窄，不同的負載需要有特定的配重塊，同時平衡的調整很復雜，由于平衡塊通常全部安裝在內環上，不僅要考慮內環軸系的平衡，同是還要兼顧外環軸系的平衡，所以配重塊在內環的分布是不均勻的，不同的負載均需在計算機上進行仿真，算出配重塊的重量及質量分布，因此，采用這種平衡方式，通常負載小于50kg；二是增加了轉動部分的重量，因此轉動慣量，驅動裝置，以及整個平臺的結構和重量也隨著急劇增大。據調查，對于120kg的負載，搖擺臺的總重量大約在2000～3000kg不等；三是隨著負載的增大，配重塊的安裝越發困難，由于負載的重心通常距轉軸較遠，為達到平衡，配重塊的重量可能為負載重量的2～4倍。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有單自由度搖擺、雙自由度復合搖擺下自動平衡的用于搖擺臺的彈簧平衡裝置。采用該彈簧平衡裝置，平衡負載范圍大，調整簡單，工作可靠，大大減輕搖擺臺的整機重量。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

用于搖擺臺的彈簧平衡裝置，包括一級彈簧平衡裝置和二級彈簧平衡裝置，其中一級彈簧平衡裝置通過曲柄安裝在搖擺臺的內環傳動軸上，二級彈簧平衡裝置通過曲柄安裝在搖擺臺的外環傳動軸上；所述的一級彈簧平衡裝置和二級彈簧平衡裝置結構相同，均包括連接桿，在連接桿上套裝有彈簧筒，內彈簧和外彈簧通過活塞裝于彈簧筒中，連接桿伸出彈簧筒的一端通過可調節螺母與萬向球鉸鏈連接，萬向球鉸鏈通過傳動軸與曲柄連接。

本技術方案中，曲柄和萬向球鉸鏈用傳動軸連接在一起，曲柄的另一端與搖擺臺的內環軸系或外環軸系相連，萬向球鉸鏈、連接桿用可調節螺母相連，可調節螺母可微調彈簧的預壓縮距離，內、外彈簧用活塞裝于彈簧筒中，當搖擺臺上安裝負載時，通過活塞調節內、外彈簧的預壓縮量，首先調節一級彈簧平衡裝置中的內、外彈簧，使負載在內環軸系達到平衡，然后調節二級彈簧平衡裝置中的內、外彈簧，使負載在外環軸系達到平衡，從而使負載在單自由度搖擺、雙自由度復合搖擺時的任一位置，彈簧力矩與重力矩相等，則完成了對負載的平衡。

還可在彈簧筒上遠離可調節螺母的一端安裝端蓋。

考慮負載在運動過程中，彈簧平衡裝置會撓支撐軸進行擺動，因此，根據搖擺臺的空間結構，可在一級彈簧平衡裝置彈簧筒的兩端固接支撐軸，在搖擺臺的內環框架上安裝第一支座，該第一支座上與支撐軸的相應位置處開設有軸孔，所述的支撐軸套于上述軸孔中。同理，在二級彈簧平衡裝置彈簧筒的兩端固接支撐軸，在搖擺臺的外環支架上安裝第二支座，該第二支座上與支撐軸的相應位置處開設有軸孔，所述的支撐軸套于上述軸孔中。

具體的說，在一長1075mm，寬1080mm，高970mm的搖擺臺上，所述一級或二級彈簧平衡裝置的長為650～750mm，寬為100～140mm，深為200～350mm。其中，所述一級彈簧平衡裝置的中心線與水平線的夾角為36°，彈簧平衡轉角范圍為±25°。所述二級彈簧平衡裝置的中心線與水平線的夾角為46°，彈簧平衡轉角范圍為±23°。其中彈簧平衡轉角范圍應大于搖擺臺轉角范圍。

與現有技術相比，本實用新型搖擺臺彈簧平衡裝置，采用組合彈簧平衡裝置，平衡負載范圍大，調整簡單，工作可靠，大大減輕搖擺臺的整機重量，通過調整彈簧的壓縮量，可實現負載在搖擺轉角范圍內任意角度下，彈簧力矩與重力矩相等，即達到完全平衡；由于沒有增加轉動部分的重量，則所需的最大驅動力矩也將大大減小，這樣不僅使搖擺臺結構尺寸減小，而且也大大降低了制造成本；本實用新型彈簧平衡裝置還可適用于多種運動載體。

附圖說明

圖1為本實用新型彈簧平衡裝置的一種實施方式安裝在搖擺臺上的結構示意圖；

圖2為圖1中二級平衡裝置的結構(去掉彈簧筒)及其與搖擺臺外環傳動軸的連接示意圖；

圖3為圖1中一級平衡裝置的結構及其與搖擺臺內環傳動軸的連接示意圖；

圖4為圖1中一級平衡裝置的平衡設計簡圖；