[發明專利]一種無回程誤差搖擺運動結構

在審

• 申請號: 202011492735.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112628369A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 曹雪立;陳偉;董艷國;周新敏;朱日升;牟東慧
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: F16H19/08
• 分類號: F16H19/08;H02K7/10;G01M99/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種無回程誤差搖擺運動結構，主要由基座、支架、電機、傳動輪、鋼絲繩、弧形塊、壓板、壓板螺釘、張力機構、軸系、框架組成，為柔性減速傳動系統。本發明無回程誤差搖擺運動結構可以實現往復運動，可用于任意轉臺，當電機接收到運動指令信號后，進行正向、反向轉動，電機做正、反向旋轉運動時，兩根鋼絲繩分別在與電機同軸的傳動輪上發生纏繞和放松，從而拉動弧形塊進行往復的直線運動，與框架固聯的弧形塊使框架繞回轉軸系進行正向、反向轉動，轉化為框架的搖擺運動。本發明不占用轉臺軸系的軸向空間，體積小、重量輕、成本低，不僅可以根據需要任意設置傳動比用于不同轉臺，還可實現往復運動回程誤差為零、無振動、無沖擊。

技術領域

本發明屬于搖擺實驗裝置領域，涉及一種搖擺運動結構，尤其涉及一種無回程誤差搖擺運動結構。

背景技術

搖擺臺是具有搖擺功能的轉臺，可提供空間搖擺運動，主要用于儀表動態性能和動態精度的測試。測試時，搖擺臺根據工控機指令做規定參數的搖擺運動。現有的搖擺臺傳動方式主要有四種：第一種是由電動缸支撐并驅動；第二種是驅動電機與回轉軸同軸安裝，直接驅動型；第三種是電機驅動的曲柄連桿機構；第四種是電機驅動的齒輪副或齒輪齒條傳動。由電動缸支撐并驅動的形式制造成本高、功耗大、生產周期長；驅動電機與回轉軸同軸安裝的搖擺運動轉臺，在同等運動指標下所用的力矩電機體積大，臺體體積大；由電機驅動的曲柄連桿機構和齒輪副或齒輪齒條傳動，由于機械零件之間的固有間隙，使得搖擺運動沖擊大、噪音大、回程誤差大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種用于搖擺試驗的無回程誤差搖擺運動結構，本發明結構簡單、功耗低、無回程誤差、無沖擊、運動平穩、體積小、加工安裝方便，適用于單軸、雙軸、三軸搖擺運動轉臺。

為實現上述發明目的，本發明提供如下技術方案：

一種無回程誤差搖擺運動結構，包括：基座、框架、回轉軸系、支架、電機、傳動輪、弧形塊、張力機構和鋼絲繩；

回轉軸系安裝在基座上，框架固定安裝于回轉軸系上；

支架固定安裝于基座上，電機固定安裝在支架上；

傳動輪固定安裝在電機的輸出軸上，電機驅動傳動輪轉動；

弧形塊固定于框架一端且上表面與回轉軸系的軸線X1垂直，其遠離回轉軸系軸線X1的端面為弧形；弧形塊往復運動帶動框架以回轉軸系為中心旋轉；

張力機構安裝于弧形塊上表面，實現鋼絲繩的安裝預緊；

鋼絲繩通過傳動輪與弧形塊及張力機構連接，將傳動輪的轉動轉化為弧形塊的往復運動。鋼絲繩與弧形塊及張力機構連接的位置分別位于弧形塊上表面兩側；

進一步的，框架為鏤空結構。

進一步的，回轉軸系為外轉子結構，包括轉軸、軸承座，轉軸與基座固定連接，框架與軸承座固定連接。

進一步的，電機的軸線X2與轉臺回轉軸系的軸線X1平行。

進一步的，傳動輪為空心圓柱體，外圓柱面上設有螺旋槽，螺旋槽中設有兩個徑向鋼絲安裝孔，所述鋼絲安裝孔之間沿傳動輪(6)外圓柱面的弧線所對應的圓心角為25～30°。

進一步的，張力機構包含固定支架、浮動支架、滑塊、彈簧和調節螺釘；

固定支架和弧形塊固定連接；

浮動支架、滑塊和彈簧通過調節螺釘串接在固定支架中，滑塊固定于彈簧的一端，浮動支架緊貼于彈簧的另一端，旋轉調節螺釘帶動滑塊擠壓或松開彈簧，帶動浮動支架沿調節螺釘軸線方向移動；

浮動支架與鋼絲繩固定連接，浮動支架移動控制鋼絲繩張緊。

進一步的，預緊時，通過調節螺釘控制滑塊與浮動支架之間的間隙在3～5mm。