[發(fā)明專(zhuān)利]一種真空溫變環(huán)境下的二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410474628.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104210678A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃茗;宋琳娜;劉曉華;梁斌;王能慧;鐘明華;孫振華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 九江精密測(cè)試技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B64G7/00
• 分類(lèi)號(hào): B64G7/00
• 代理公司: 南昌新天下專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空溫變環(huán)境下的二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

隨著在太空環(huán)境下使用的大口徑光學(xué)、紅外探測(cè)設(shè)備等太空探測(cè)設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展與系統(tǒng)精度的不斷提高，導(dǎo)致對(duì)在模擬真空環(huán)境中進(jìn)行功能和精度測(cè)試的需求越來(lái)越迫切。常規(guī)高精度測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)只能在常溫、常壓的環(huán)境中工作，無(wú)法在模擬的真空溫變環(huán)境中對(duì)被測(cè)件進(jìn)行測(cè)試。因此，需要研制一種可在模擬真空溫變環(huán)境下正常工作的高精度測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)要求機(jī)械臺(tái)體整體安裝在真空溫變?cè)囼?yàn)罐太空探測(cè)設(shè)備中，并且能夠提供二維運(yùn)動(dòng)和高精度的位置定位，滿(mǎn)足太空探測(cè)設(shè)備進(jìn)行真空溫變環(huán)境下的模擬試驗(yàn)條件和在最接近實(shí)際使用環(huán)境下所進(jìn)行的測(cè)試條件。?

將大載荷、高精度二維轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械臺(tái)體整體安裝在溫度為-60℃～+40℃和真空度優(yōu)于1×10^-3Pa的真空溫變?cè)囼?yàn)罐內(nèi)使用，如此大的溫差環(huán)境將導(dǎo)致機(jī)械臺(tái)體各零件由于熱脹冷縮發(fā)生變形。另外，轉(zhuǎn)臺(tái)兩個(gè)軸系均由精密機(jī)械軸承、減速器、步進(jìn)電機(jī)、齒輪等組成，在常溫常壓下運(yùn)動(dòng)時(shí)這些零部件通常都有潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，以保證運(yùn)動(dòng)的良好，但是在真空溫變環(huán)境中，這些潤(rùn)滑油不僅會(huì)大量揮發(fā)造成真空容器的污染，而且在低溫環(huán)境下還可能發(fā)生因潤(rùn)滑油凍結(jié)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)部件無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的失效情況。另外，二維轉(zhuǎn)臺(tái)在20℃左右的環(huán)境下才能夠完成高精度的位置定位，溫度過(guò)低過(guò)高會(huì)使其機(jī)械臺(tái)體損壞而?無(wú)法完成精確定位。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明其目的就在于提供一種真空溫變環(huán)境下的二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部腔體在真空溫變環(huán)境下能夠維持一個(gè)常溫、常壓的工作環(huán)境，維持轉(zhuǎn)臺(tái)精密軸系正常潤(rùn)滑并保證軸系的正常功能和精度，具有密封可靠、轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)特殊環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。?

實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在真空溫變?cè)囼?yàn)罐內(nèi)，真空溫變?cè)囼?yàn)罐內(nèi)設(shè)置溫度為-60℃～+40℃和真空度優(yōu)于1×10^-3Pa的環(huán)境，所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括俯仰軸系及方位軸系，方位軸系包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、軸承，轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩側(cè)設(shè)有基座，基座連接俯仰軸系，基座上設(shè)有靜密封圈，基座與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間設(shè)有動(dòng)密封基座，動(dòng)密封基座上設(shè)有動(dòng)密封圈，動(dòng)密封圈經(jīng)動(dòng)密封壓蓋固定，所述動(dòng)密封圈為雙密封圈結(jié)構(gòu)，動(dòng)密封圈包括外動(dòng)密封圈、內(nèi)動(dòng)密封圈，外動(dòng)密封圈、內(nèi)動(dòng)密封圈為○型密封圈，兩道○型密封圈之間用動(dòng)密封隔圈間隔，動(dòng)密封基座上設(shè)有抽氣通孔，抽氣通孔一端連接在外動(dòng)密封圈、內(nèi)動(dòng)密封圈之間；所述俯仰軸系的俯仰左軸、俯仰右軸及方位軸系的密封腔體經(jīng)管路連接抽氣管道，抽氣管道經(jīng)真空溫變?cè)囼?yàn)罐外殼的法蘭接口連接設(shè)置在真空溫變?cè)囼?yàn)罐外的溫控氣體裝置，所述溫控氣體裝置包括熱偶真空規(guī)、真空閥、真空機(jī)組和真空控制系統(tǒng)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。?

1)采用了整體真空密封技術(shù)，使轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)體內(nèi)腔與真空溫變?cè)囼?yàn)罐真空環(huán)境隔離，同時(shí)使用多層隔熱材料進(jìn)行隔熱、保溫處理，滿(mǎn)足?了真空環(huán)境的使用要求；?

2)能夠?yàn)楸粶y(cè)件提供高精度的位置定位能力，定位精度優(yōu)于4″(峰－峰值)；?

3)對(duì)機(jī)械臺(tái)體采用內(nèi)腔微環(huán)境控制技術(shù)，使得轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部常溫常壓；?

4)能夠?yàn)樘諟y(cè)試設(shè)備和軍事裝備提供特殊環(huán)境下的高精度測(cè)試平臺(tái)。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。?

圖1為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本裝置中轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰軸系及方位軸系的軸系動(dòng)密封結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

包括轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在真空溫變?cè)囼?yàn)罐1內(nèi)，真空溫變?cè)囼?yàn)罐1內(nèi)設(shè)置溫度為-60℃～+40℃和真空度優(yōu)于1×10^-3Pa的環(huán)境，所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括俯仰軸系2及方位軸系3，如圖1所示，方位軸系3包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸17、軸承18，轉(zhuǎn)動(dòng)軸17兩側(cè)設(shè)有基座9，基座9連接俯仰軸系2，基座9上設(shè)有靜密封圈10，基座9與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17之間設(shè)有動(dòng)密封基座12，動(dòng)密封基座12上設(shè)有動(dòng)密封圈，動(dòng)密封圈經(jīng)動(dòng)密封壓蓋13固定，如圖2所示，所述動(dòng)密封圈為雙密封圈結(jié)構(gòu)，動(dòng)密封圈包括外動(dòng)密封圈14、內(nèi)動(dòng)密封圈16，外動(dòng)密封圈14、內(nèi)動(dòng)密封圈16為○型密封圈，兩道○型密封圈之間用動(dòng)密封隔圈15間隔，動(dòng)密封基座12上設(shè)?有抽氣通孔11，抽氣通孔11一端連接在外動(dòng)密封圈14、內(nèi)動(dòng)密封圈16之間；所述俯仰軸系2的俯仰左軸、俯仰右軸及方位軸系3的密封腔體經(jīng)管路連接抽氣管道4，抽氣管道4經(jīng)真空溫變?cè)囼?yàn)罐1外殼的法蘭接口連接設(shè)置在真空溫變?cè)囼?yàn)罐1外的溫控氣體裝置，所述溫控氣體裝置包括熱偶真空規(guī)6、真空閥7、真空機(jī)組5和真空控制系統(tǒng)8。?