[發明專利]一種激光捷聯慣組的回轉與定位裝置

在審

• 申請號: 201611260852.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106597625A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 孟進錄;衛育新;楊鵬軍;師為建;師金花;樂斌華;李良;翟秀真
• 申請（專利權）人: 西安航天精密機電研究所
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 倪金榮

技術領域

本發明屬于機械工程技術領域，具體涉及一種激光捷聯慣組的回轉與定位裝置。

背景技術

隨著科技的不斷進步，激光捷聯慣組作為導航系統的一部分在各個領域的應用不斷增加。

激光捷聯慣組在使用過程的回轉和定位成為該設備受到廣泛關注的問題。目前，激光捷聯慣組常用的控制回轉和定位的裝置為電機直驅使，即就是在激光捷聯慣組的回轉軸上安裝一個電機，通過電機驅動回轉軸從而帶動臺體旋轉，臺體內的敏感元件開始工作。

但是，電機直驅的方式存在以下缺陷：

1、在沖擊和振動較大的環境中，電機直驅的方式無法正常使用，控制的精度會變差。

2、電機直驅不適宜長時間使用，由于長時間使用電機自身發熱會導致電機損壞，整個器件無法正常工作。

3、電機直驅的方式需要的控制系統比較復雜，生產和控制成本較大。

發明內容

為了克服背景技術中的問題，本發明提供了一種結構簡單、易于控制并且能滿足各種不同環境中長時間使用的激光捷聯慣組的回轉與定位裝置。

本發明的具體技術方案是：

本發明提供了一種激光捷聯慣組的回轉與定位裝置，包括回轉軸、蝸輪、基座、蝸桿、聯軸器、塞蓋、第一軸承、第二軸承以及步進電機；

蝸輪位于激光捷聯慣組臺體和激光捷聯慣組箱體之間并且與激光捷聯慣組臺體下端面固定連接；回轉軸依次穿過激光捷聯慣組臺體中心、蝸輪中心以及激光捷聯慣組箱體中心；

基座固定安裝在激光捷聯慣組箱體上并位于激光捷聯慣組臺體的側部，基座的一端扣裝塞蓋，另一端安裝步進電機；蝸桿位于基座內部，蝸桿一端通過第一軸承支承，塞蓋依靠在第一軸承上對蝸桿進行軸向定位，另一端通過第二軸承支承，蝸桿伸出第二軸承的部分通過聯軸器與步進電機連接；蝸輪和蝸桿相嚙合。

為了消除蝸輪與蝸桿之間的軸向間隙，補償長期使用因磨損產生的齒間間隙，保證激光捷聯慣組回轉和定位的精度和穩定性，該回轉和定位裝置還包括設置在塞蓋和第一軸承之間的套筒以及彈簧；套筒壓裝在第一軸承上，彈簧安裝在塞蓋與套筒之間，渦桿在基座內沿軸向方向具有一定的串動量。

本發明的優點在于：

1、本發明與傳統的電機直驅方式相比，蝸輪蝸桿帶自鎖功能，提供了鎖定精度，控制系統簡單，成本顯著降低。

2、本發明采用彈簧來消除蝸輪與蝸桿之間的軸向間隙，并且可以補償長期使用因磨損產生的齒間間隙，保證激光捷聯慣組回轉和定位的精度和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的結構簡圖。

圖2為本發明蝸桿部分的結構示意圖。

1-基座、2-彈簧、3-塞蓋、4-套筒、5-第一軸承、6-蝸桿、7-第二軸承、8-聯軸器、9-步進電機、11-回轉軸、12-激光捷聯慣組臺體、13-激光捷聯慣組臺體、14-蝸輪。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的激光捷聯慣組的回轉與定位裝置作進一步的闡述：

參見圖1和圖2，該裝置包括回轉軸11、蝸輪14、基座1、蝸桿6、聯軸器8、塞蓋3、第一軸承5、第二軸承7、套筒4、彈簧2以及步進電機9；

蝸輪14位于在激光捷聯慣組臺體12和激光捷聯慣組箱體13之間并且與激光捷聯慣組臺體12下端面固定連接；回轉軸11依次穿過激光捷聯慣組臺體12中心、蝸輪中心14以及激光捷聯慣組箱體13中心；

基座1固定安裝在激光捷聯慣組箱體13上并位于激光捷聯慣組臺體12的側部，基座1的一端扣裝塞蓋3，另一端安裝步進電機9；蝸桿6位于基座1內部，蝸桿6一端通過第一軸承5支承，塞蓋3依靠在第一軸承5上對蝸桿6進行軸向定位，另一端通過第二軸承7支承，蝸桿6伸出第二軸承7的部分通過聯軸器8與步進電機9連接；蝸輪14和蝸桿6相嚙合。

為了消除蝸輪14與蝸桿6之間的軸向間隙，補償長期使用因磨損產生的齒間間隙，保證激光捷聯慣組回轉和定位的精度和穩定性，塞蓋3和第一軸承5之間的套筒4以及彈簧2；套筒4壓裝在第一軸承上5，彈簧2安裝在塞蓋3與套筒4之間，蝸桿6在基座1內沿軸向方向具有一定的串動量。

該回轉與定位裝置采用步進電機進行驅動控制性能好，能夠實現數字控制，抗干擾能力強；步進電機無累計誤差；具有自鎖和保持轉矩的能力，可長時間堵轉而不易損壞；機械結構簡單、堅固耐用。采用細分技術，可以得到很小的步距角，結合渦輪蝸桿之間的較大傳動比，整個回轉與定位裝置精度上可達角秒級，完全滿足技術要求，而且回轉平穩。