多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及跟蹤機(jī)械的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)在的承重的跟蹤機(jī)械裝置，廣泛應(yīng)用于各種雷達(dá)、天文望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星跟蹤及各種信號(hào)的接收系統(tǒng)和美國(guó)的碟式太阻能熱發(fā)電系統(tǒng)的承重固定系統(tǒng)都十分笨重、耗材、耗能、造價(jià)高、存在種種問(wèn)題。
[0003]如安裝在軍艦的雷達(dá)，不但笨重、耗材、耗能、造價(jià)高，而且處于比較低的位置上，因此，盲區(qū)比較大。如安裝在我發(fā)明的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置上，不但耗材是原來(lái)的十分之一左右，而且能安裝在按需要的高度上。其結(jié)果上盲區(qū)少，能看到軍艦周?chē)颅h(huán)境。因此，能有效預(yù)防潛艇的攻擊。這就大大提高了軍艦的性能。
[0004]如將激光武器安裝在我發(fā)明的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置上，可以直接對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，在非常惡劣的環(huán)境下，精確地打中目標(biāo)。
[0005]有人對(duì)我發(fā)明的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置，耗材是原來(lái)承重的跟蹤機(jī)械裝置十分之一和穩(wěn)固性提出疑問(wèn)？對(duì)此，我舉一個(gè)例子:
[0006]世界上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)扇的直徑100多米，重量超出100噸，在強(qiáng)力的風(fēng)吹動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)自如；這樣大和重的風(fēng)力發(fā)電機(jī)卻安裝在一根支柱上，這就充分證明提出這樣的疑問(wèn)是多余的。
[0007]因此，現(xiàn)在世界上急需設(shè)計(jì)出一種跟蹤精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能低、耗材少、壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)容易并能在非常惡劣的自然環(huán)境下跟蹤自如的機(jī)械跟蹤裝置，本發(fā)明是為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而發(fā)明的。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0008]三點(diǎn)成一個(gè)面，通過(guò)三點(diǎn)可以作一個(gè)園，并只能作一個(gè)。在前后、上下、左右各取一個(gè)點(diǎn)而形成的一個(gè)面，這個(gè)面是唯一的。因此，在前后、上下、左右都能同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從理論上可以說(shuō)，能控制互成90 °的前后、上下、左右的機(jī)械同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以產(chǎn)生面向任何角度的一個(gè)面，這個(gè)面可以與任何角度的射線相垂直。
[0009]為此，我設(shè)計(jì)了互相垂直的上轉(zhuǎn)系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)系統(tǒng)和下轉(zhuǎn)系統(tǒng)，支柱承載以上的全部系統(tǒng)并利底座相連接；中轉(zhuǎn)系統(tǒng)承載上轉(zhuǎn)系統(tǒng)，下轉(zhuǎn)系統(tǒng)承載包括承載了上轉(zhuǎn)系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)系統(tǒng)。這樣的設(shè)計(jì)，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)和下轉(zhuǎn)系統(tǒng)無(wú)映響；中轉(zhuǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)上轉(zhuǎn)系統(tǒng)一齊轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)下轉(zhuǎn)系統(tǒng)無(wú)映響；下轉(zhuǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)上轉(zhuǎn)系統(tǒng)和中轉(zhuǎn)系統(tǒng)一齊轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]因此，我們將需要跟蹤的設(shè)備連接在上轉(zhuǎn)系統(tǒng)的合適位置上，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，就能使該設(shè)備時(shí)刻達(dá)到精確地垂直面向跟蹤目標(biāo)的目的。
[0011]我設(shè)計(jì)多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置，現(xiàn)在主要是為跟蹤太陽(yáng)的聚光集熱系統(tǒng)服務(wù)的，因此，變速系統(tǒng)采用兩級(jí)鍋桿減速設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是減速比高，結(jié)構(gòu)緊湊；可以正反方向旋轉(zhuǎn)，并有相當(dāng)強(qiáng)的即時(shí)自鎖能力；此變速系統(tǒng)在工作力過(guò)后，能長(zhǎng)期精確地保持在被推動(dòng)后的位置上。
[0012]由于地球自轉(zhuǎn)軸與太陽(yáng)黃道夾角成23.4度的傾斜而產(chǎn)生仰角和南北傾斜角的變動(dòng)，在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間才變動(dòng)了 93.6度，所以，這兩方面的角度每天只須調(diào)整一次，就足以保證陽(yáng)光垂直照射在聚光集熱器上。因此，這兩方面的角度絕大多數(shù)時(shí)間者處于停止不動(dòng)的狀態(tài)。所以，采用兩級(jí)鍋桿減速設(shè)計(jì)就能達(dá)到長(zhǎng)期精確地保持在被推動(dòng)后的位置上的要求，節(jié)約了大量的能量。
[0013]鍋輪鍋桿系統(tǒng)，不但能在非常惡劣的自然環(huán)境下轉(zhuǎn)動(dòng)自如，而且它的加工生產(chǎn)比較簡(jiǎn)單，是我國(guó)一般的機(jī)械加工廠都能勝任的。這就大大降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0014]多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置由上轉(zhuǎn)系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)系統(tǒng)、下轉(zhuǎn)系統(tǒng)、支柱和底座所組成。
[0015]上轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球自轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在前后這方面的入射角度的變化。
[0016]中轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的仰角方面的變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，中轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在上下這方面的入射角度的變化。
[0017]下轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的南北方面的角度變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，下轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在左右這方面的入射角度的變化。
[0018]支柱主要的作用是上部和下轉(zhuǎn)系統(tǒng)相連接，下部和底座相連接，起固定下轉(zhuǎn)系統(tǒng)和支撐整臺(tái)跟蹤設(shè)備的作用。
[0019]底座主要作用是和支柱相連接，起承載整臺(tái)設(shè)備的重量和整臺(tái)設(shè)備的固定作用。
[0020]附圖是多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的示意圖
[0021]圖1是多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置上轉(zhuǎn)系統(tǒng)的示意圖
[0022]1，固定軸承蓋螺絲 2，軸承蓋 3，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承座4，連接太陽(yáng)能集熱器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 5，安裝在太陽(yáng)能集熱器轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的軸承6，安裝在太陽(yáng)能集熱器轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的鍋輪 7，固定軸承座和軸承蓋的螺絲8，推動(dòng)上轉(zhuǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)9，軸承蓋10，固定軸承蓋的螺絲孔11，第二級(jí)鍋桿12，第二級(jí)鍋桿軸承13，第一級(jí)鍋桿14，第二級(jí)鍋輪
[0023]圖2是多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的示意圖
[0024]1，中轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承座下部2，鍋桿(直接與推動(dòng)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)連接)3，軸承蓋4，轉(zhuǎn)動(dòng)軸5，軸承6，固定軸承蓋螺釘7，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承座下部8，鍋輪
[0025]圖3是多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置下轉(zhuǎn)系統(tǒng)和支柱及底座的示意圖
[0026]1，下轉(zhuǎn)系統(tǒng)(一半)軸承座2，單向推力圓柱滾子軸承3，鍋輪4，連接另一半軸承座螺絲孔5，中轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承座下部6，鍋桿(另一邊與電動(dòng)機(jī)相連接)7，下轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承座與支柱固定螺絲孔8，支柱9，底座10，底座與支柱固定螺絲孔11，底座與地基固定螺絲孔。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置由上轉(zhuǎn)系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)系統(tǒng)、下轉(zhuǎn)系統(tǒng)、支柱和底座所組成。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:在全自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的集熱器中，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球自轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，上轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在前后這方面的入射角度的變化。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:中轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的仰角方面的變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，中轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在上下這方面的入射角度的變化。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:下轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用在跟蹤太陽(yáng)光因地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)方面所造成的太陽(yáng)光入射角度的南北方面的角度變化；在安裝有各種雷達(dá)或天文望遠(yuǎn)鏡和激光武器等的設(shè)備中，下轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要的作用是跟蹤對(duì)象在左右這方面的入射角度的變化。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:支柱主要的作用是上部和下轉(zhuǎn)系統(tǒng)相連接，下部和底座相連接，起固定下轉(zhuǎn)系統(tǒng)和支撐整臺(tái)跟蹤設(shè)備的作用。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置的特征在于:底座主要作用是和支柱相連接，起承載整臺(tái)設(shè)備的重量和整臺(tái)設(shè)備的固定作用。
【專(zhuān)利摘要】多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置，其特點(diǎn)是可以上下、左右、前后互成90°同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此，安裝在多功能三維可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置上的設(shè)備，能最大限度跟蹤并垂直面向來(lái)自各方面入射角度的射線。由于變速系統(tǒng)是采用兩級(jí)鍋桿減速設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是減速比高，結(jié)構(gòu)緊湊；可以正反方向旋轉(zhuǎn)，并有相當(dāng)強(qiáng)的即時(shí)自鎖能力；此變速系統(tǒng)在工作力過(guò)后，能長(zhǎng)期精確地保持在被推動(dòng)后的位置上；該系統(tǒng)不但耗能低并能在非常惡劣的自然環(huán)境下轉(zhuǎn)動(dòng)自如，而且它的加工生產(chǎn)比較簡(jiǎn)單，是我國(guó)一般的機(jī)械加工廠都能勝任的，因此，其生產(chǎn)成本是雷達(dá)等的機(jī)械跟蹤裝置和美國(guó)的碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的承重系統(tǒng)的十分之一左右，因此，極具市場(chǎng)價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】F24J2-38, F24J2-54
【公開(kāi)號(hào)】CN104596131
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410698045
【發(fā)明人】冼泰來(lái)
【申請(qǐng)人】冼泰來(lái)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日