[實用新型]一種仿測一體化三軸電動轉臺系統

有效

• 申請號: 202223551643.4
• 申請日: 2022-12-21
• 公開（公告）號: CN218865121U
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李文華
• 申請（專利權）人: 湖南卓飛智控科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清

本實用新型公開了一種仿測一體化三軸電動轉臺系統，其包括三軸轉臺、底座及控制箱，三者采用一體化設計，所述三軸轉臺位于底座上，所述控制箱位于底座的下側面；所述三軸轉臺包括內框架運動組件、中框架運動組件及外框架運動組件，所述外框架運動組件包括外框底板和相對設置的兩塊外框立板，外框底板和相對設置的兩塊外框立板一起構成了U型結構；所述中框架運動組件安裝于所述兩塊外框立板之間且沿著立板垂直方向轉動；所述內框架運動組件垂直安裝于中框架運動組件上，且平行于所述中框架運動組件轉動。本實用新型具有結構簡單、體積小、成本低、定位精度高、動態性能優異等優點。

技術領域

本實用新型主要涉及到航空航天的實驗設備技術領域，特指適用于航空航天實驗設備的仿測一體化三軸電動轉臺系統。

背景技術

“轉臺”是航空航天等領域中進行姿態角模擬、運動仿真、慣性器件或設備測試、標定和仿真等任務的關鍵硬件設備，在飛行器的研制過程中起著極其重要的作用。轉臺可以在實驗室條件下模擬飛行器、導彈等在空中實際飛行時的各種姿態。通過復現飛行器或導彈在運動時的動力學特征，從而對它們的制導系統、控制系統算法及其相應器件的性能進行反復仿真和測試，獲得試驗數據，并據此對其進行迭代設計和改進，以達到總體設計的性能指標要求，從而避免了進行昂貴的實際飛行試驗。

近年來，由于電子技術的迅猛發展，用于慣性導航的慣組器件，從過去的機電類慣組、動力調節陀螺到激光陀螺，再到MEMS慣組，其體積越來越小，而重量也大大減輕，未來高精度慣性器件必將往小型化方向加速發展。但用于慣性器件或設備測試與標定的重要設備——三軸電動轉臺的發展卻有些滯后，其主要體現在：

1、機械結構及控制系統復雜、體積較大，加工成本也較高，導致很多高校、研究所做低成本的半實物仿真試驗時出現困難。

2、目前市面針對小型化慣性器件測試仿真的強勁需求，也出現了部分低成本、小型化三軸電動轉臺，但這些轉臺基本都是采用普通伺服電機加蝸輪蝸桿減速機構的結構形式或者小型減速齒輪結構形式。普通伺服電機通常轉速較高而轉矩較小，在系統中作為執行元件拖動負載時，都必須經過齒輪減速裝置，這種結構雖然控制系統簡單，對電機要求相對較低，成本不高，但由于齒輪固有的齒隙以及齒隙“死區”的影響，使系統的精度和穩定性下降；而且體積都比較大，動態性能比較差，尤其是低速性能，更是對轉臺有著致命的影響。一般來說，低速性能是轉臺整體性能好壞的重要指標之一。因為低速平穩性的好壞直接關系到飛行控制系統的仿真置信度。如果低速平穩性不好，其角速度在低速時則會發生周期性的突跳或其它異常，安裝在轉臺上的飛行控制系統的角速度敏感元件很容易感受到這種速度的異常，對控制系統產生錯誤信號，從而引起飛控系統額外的震蕩，產生嚴重的仿真誤差，使得實驗結果分析變得復雜或難以理解，嚴重時將會使整個仿真實驗無法進行。

3、隨著數字總線技術的使用，因其傳輸速度越來越高，由于被試件需要通過多個滑環與地面仿真或測試系統相連，且被試件信號與大功率電機信號混雜在一起，各種信號處于大功率電機的復雜電磁環境之中，給被試件信號的測試、轉臺控制和系統綜合都會帶來嚴重的干擾。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、體積小、成本低、定位精度高、動態性能優異的仿測一體化三軸電動轉臺系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種仿測一體化三軸電動轉臺系統，其包括三軸轉臺、底座及控制箱，三者采用一體化設計，所述三軸轉臺位于底座上，所述控制箱位于底座的下側面；所述三軸轉臺包括內框架運動組件、中框架運動組件及外框架運動組件，所述外框架運動組件包括外框底板和相對設置的兩塊外框立板，外框底板和相對設置的兩塊外框立板一起構成了U型結構；所述中框架運動組件安裝于所述兩塊外框立板之間且沿著立板垂直方向轉動；所述內框架運動組件垂直安裝于中框架運動組件上，且平行于所述中框架運動組件轉動。