[發明專利]一種皮帶齒輪傳動的三軸轉臺機構

在審

• 申請號: 202010070010.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111156380A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 高宏志
• 申請（專利權）人: 北京鴻源匯科技術有限公司
• 主分類號: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;F16M11/12;F16M11/18;F16H37/02;G01C25/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 李娜

本發明公開一種皮帶齒輪傳動的三軸轉臺機構，包括電機部分和主機部分，電機部分通過皮帶為主機部分提供動力；主機部分分為三個部分：第一部分通過底座與地面固定，傳動軸通過聯軸器與第二部分的齒輪箱輸入軸相連；第二部分可以繞地面垂直軸旋轉，底板與滑動軸承上蓋、支架和齒輪箱的殼體固連，底板及其以上的部分都可以繞地面的垂直軸轉動；第三部分不僅可以繞地面的垂直軸旋轉，還可以繞地面的水平軸轉動。本發明可避免電機的電磁輻射，將電機布置在遠離主軸和被測元件的距離外，減小電機電磁輻射的影響；本發明可避免主軸轉動與空間方位調整干涉；本發明主軸可沿地面垂直軸360°旋轉，也可沿水平軸360°旋轉。

【技術領域】

本發明涉及一種皮帶齒輪傳動的三軸轉臺機構，具體來說，是涉及一種空間方位可調整的傳動機構，屬于機械工程技術領域。

【背景技術】

三軸轉臺是一種物理仿真設備，能實現空間三自由度的轉動，被測件可沿主軸軸向轉動，同時可沿另外兩軸轉動以調整空間方位。可用于模擬導彈、自動導航飛行器、魚雷和石油鉆探設備等的運動姿態，并對其傳感器、制導系統、控制系統進行仿真測試。

轉臺的主軸經常采用電機直接驅動，結構簡單，效率高，對于三軸轉臺，其三個軸相對獨立，但是電機的電磁輻射會引起測試的產品或傳感器的性能變化，影響對產品的測試結果。

針對電機直接驅動存在的問題，采用電機通過皮帶和齒輪間接傳動能消除電機電磁輻射的影響，但會出現不同的軸之間的運動干涉問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種皮帶齒輪傳動的三軸轉臺機構，以解決上述問題，通過皮帶和齒輪箱的合理分布和傳動的結構方案，解決了上述問題，即電機通過皮帶和齒輪傳動，拖動轉臺的主軸轉動，而不影響其它兩軸的運動。本發明結構簡單，工作可靠，很好的滿足轉臺的三軸不相互干涉的要求。

一種皮帶齒輪傳動的三軸轉臺機構，包括電機部分和主機部分，電機部分通過皮帶為主機部分提供動力；主機部分分為三個部分：第一部分通過底座與地面固定，傳動軸通過聯軸器與第二部分的齒輪箱輸入軸相連；第二部分通過底板與第一部分連接，底板及其以上的部分都可以繞地面的垂直軸轉動；第三部分不僅可以繞地面的垂直軸旋轉，還可以繞地面的水平軸轉動；

具體結構為：電機輸出軸與第三帶輪固連，第二皮帶一端與第三帶輪連接，第二皮帶另一端與安裝在傳動軸上的第一帶輪連接，進而拖動傳動軸旋轉；傳動軸通過聯軸器與齒輪箱輸入軸相連，進而拖動齒輪箱輸入軸旋轉，齒輪箱輸出軸連接有第二帶輪和第一皮帶，第一皮帶另一端與一側加工成帶輪的第一傘齒輪連接，進而帶動與該第一傘齒輪嚙合的第二傘齒輪旋轉，第二傘齒輪與主軸固連，所述主軸隨第二傘齒輪旋轉；主軸上可安裝轉臺的測試元件；所述的三軸轉臺機構進一步包括有轉動裝置及自鎖定位裝置；以實現第二部分和第三部分的轉動及定位。

其中，所述的第一部分包括底座、組成轉動支撐的不動部分和可動部分、以及安裝于所述底座上的軸承套、第一軸承、傳動軸、第一帶輪、聯軸器、安裝在所述底座上的第一自鎖定位裝置、安裝在所述轉動支撐可動部分的第一轉動裝置；所述的傳動軸和第一帶輪固連，并通過第一軸承安裝于軸承套中，軸承套與轉動支撐不動部分固連；通過操作所述的第一轉動裝置驅動轉動支撐可動部分轉動，傳動軸可以在電機的拖動下轉動。

其中，所述的第二部分包括底板、兩個支架、齒輪箱及安裝在齒輪箱上的第二帶輪、第一皮帶、軸套、第二自鎖定位裝置；底板與兩個支架固連，同時底板與第一部分的轉動支撐可動部分固連；齒輪箱輸入軸通過聯軸器與第一部分的傳動軸相連；軸套安裝在支架的孔里，所述第二自鎖定位裝置安裝支架上。

其中，所述的第三部分是可以繞地面的水平軸轉動的部分，包括轉軸、第一傘齒輪、第二軸承、殼體、第三軸承、主軸、第二傘齒輪、第二轉動裝置；主軸與第二傘齒輪固連，并通過第三軸承安裝在殼體中，第一傘齒輪與第一皮帶相連，并通過與之嚙合的第二傘齒輪驅動主軸；所述的第二轉動裝置可以與第二自鎖定位裝置配合，可實現對第三部分的轉動和鎖定。