本實用新型涉及一種轉臺，具體的說，是涉及一種能實現(xiàn)多軸聯(lián)動的復合型五軸轉臺。

背景技術：

轉臺是一種重要的地面測試設備，用于慣性導航系統(tǒng)和慣性原件鑒定、標定，以及模擬飛行器姿態(tài)運動。根據用途可分為仿真轉臺和慣性測試轉臺。目前兩個類別間滲透愈發(fā)顯著，界限日趨上移。

在國際上，由于慣性制導技術受到世界上技術先進國家和發(fā)展中國家的普遍重視，所以世界各國國都投入了大量的資金和人力從事轉臺的研制。

我國的轉臺研制這些年來取得了一定的成就，特別是近幾年來，轉臺的研制得到了很大的發(fā)展。目前，國內也有很多研究機構和高校在從事轉臺的研究與開發(fā)。我國在20世紀60年代自主研發(fā)和制造了第一臺液壓飛行仿真轉臺，為我國早期飛行器控制和制導系統(tǒng)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。進入80年代后，我國將數字控制引入到了轉臺控制中，用軟件實現(xiàn)了復雜控制規(guī)律，參數調整也比模擬控制器方便，將我國的轉臺研究開發(fā)帶入了一個新的時代。1990年，中航303所研制成功了SGT 1型三軸捷聯(lián)慣導測試轉臺，這是我國第一臺計算機控制的高精度三軸慣導測試臺。進入90年代以來，轉臺的研制進入了數字和模擬的要求也越來越高，這就對轉臺的設計和整定提出了更高的要求。國內也研制了許多不同種類轉臺，而在轉臺的實際應用中三軸轉臺已經不能滿足我們的需求，我們需要一種實現(xiàn)多軸控制的轉臺。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的技術的不足，本實用新型提供一種五軸轉臺。

本實用新型技術方案如下所述：

一種五軸轉臺，其特征在于，包括底部的下方位底座，

所述下方位底座上方設有水平方向的帶弧度滾動導軌，所述帶弧度滾動導軌帶動所述五軸轉臺沿測角軸轉動，所述帶弧度滾動導軌的上方設有可水平旋轉的方位軸轉盤，所述方位軸轉盤帶動所述五軸轉臺沿方位軸轉動，所述方位軸轉盤沿著所述帶弧度滾動導軌滑動，所述方位軸轉盤上方設有俯仰軸，所述俯仰軸沿其中心軸在豎直平面內進行旋轉，所述俯仰軸隨著所述方位軸轉盤進行水平旋轉，所述俯仰軸上方設有水平的Y軸滾動導軌，所述Y軸滾動導軌隨著所述俯仰軸在豎直平面內旋轉，所述Y軸滾動導軌引導所述五軸轉臺在水平的Y軸上移動，所述Y軸滾動導軌上方設有豎直方向的潛望軸體，所述潛望軸體沿著所述Y軸滾動導軌滑動。

進一步的，所述下方位底座為可擴展的底座。

進一步的，所述帶弧度滾動導軌為中間向下凹陷的弧面結構。

進一步的，所述帶弧度滾動導軌的兩端、所述Y軸滾動導軌的兩端以及所述潛望軸體的底板均設有異常觸發(fā)開關。

進一步的，所述俯仰軸包括回旋支撐結構本體和設于所述回旋支撐結構本體側面的回旋支撐結構轉盤，所述回旋支撐結構本體的上方設有平臺。

更進一步的，所述Y軸滾動導軌固定在所述平臺上方。

更進一步的，所述下方位底座中設有測角電機、方位電機以及潛望電機，所述測角電機、所述方位電機以及所述潛望電機分別與所述帶弧度滾動導軌、所述方位軸轉盤以及所述潛望軸體連接，所述回旋支撐結構本體的內部設有水平Y電機和俯仰電機，所述水平Y電機和所述俯仰電機分別與所述Y軸滾動導軌和所述回旋支撐結構轉盤連接。

進一步的，所述測角電機、所述方位電機、所述潛望電機、所述水平Y電機及所述俯仰電機的輸出軸分別連接與各個電機對應的減速機，且所述測角電機、所述方位電機、所述潛望電機、所述水平Y電機以及所述俯仰電機的內部分別設有與各個所述電機配套的編碼器。所述編碼器集成于對應的所述電機內部，其包括編碼器反饋系統(tǒng)和測量、控制設備。

根據上述方案的本實用新型，其有益效果在于，本實用新型可帶動所載物體在測角軸、方位軸、俯仰軸、水平Y軸以及潛望軸上的移動或轉動，并且各軸可按設定速度恒速移動或轉動，帶有異常觸發(fā)開關用以實現(xiàn)異常轉動時自動中斷轉動，避免系統(tǒng)損壞。

附圖說明

圖1為本實用新型五軸轉動的示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為本實用新型單軸控制系統(tǒng)的原理圖；

圖4為本實用新型整體控制系統(tǒng)的原理圖。

在圖中，11、測角軸；12、方位軸；13、俯仰軸；14、水平Y軸；15、潛望軸；21、下方位底座；22、帶弧度滾動導軌；23、方位軸轉盤；24、回旋支撐結構轉盤；25、Y軸滾動導軌；26、潛望軸體。

具體實施方式

下面結合附圖以及實施方式對本實用新型進行進一步的描述：

如圖1-2所示，一種五軸轉臺，包括底部的可擴展的下方位底座21。

下方位底座21上方設有水平方向的帶弧度滾動導軌22，帶弧度滾動導軌22為中間向下凹陷的弧面結構。帶弧度滾動導軌22帶動五軸轉臺沿測角軸11轉動，帶弧度滾動導軌21與測角電機連接。

帶弧度滾動導軌22的上方設有可水平旋轉的方位軸轉盤23，方位軸轉盤23帶動五軸轉臺沿方位軸12轉動，方位軸轉盤23沿著帶弧度滾動導軌22滑動，方位軸轉盤23連接方位電機。

方位軸轉盤23上方設有俯仰軸13，俯仰軸13沿其中心軸在豎直平面內進行旋轉，俯仰軸13隨著方位軸12轉盤進行水平旋轉，俯仰軸13包括回旋支撐結構本體和設于回旋支撐結構本體側面的回旋支撐結構轉盤24，回旋支撐結構本體的上方設有平臺?；匦谓Y構轉盤24與俯仰電機連接。

平臺上方設有水平的Y軸滾動導軌25，Y軸滾動導軌25引導五軸轉臺在水平Y軸14上移動，Y軸滾動導軌25隨俯仰軸13在豎直平面內旋轉，Y軸滾動導軌25連接Y軸電機。

Y軸滾動導軌25上方設有豎直方向的潛望軸體26，潛望軸體26使得五軸轉臺沿著潛望軸15進行豎直方向的移動，潛望軸體26沿著Y軸滾動導軌25滑動。潛望軸體26與潛望電機連接。

在本實施例中，測角電機、方位電機以及潛望電機設于下方位底座21中，水平Y電機和俯仰電機設于回旋支撐結構本體的內部。測角電機、方位電機、潛望電機、水平Y電機以及俯仰電機的輸出軸分別連接與各個電機對應的減速機，并且測角電機、方位電機、潛望電機、水平Y電機以及俯仰電機的內部分別設有與各個電機配套的編碼器。編碼器集成于對應的電機內部，其包括編碼器反饋系統(tǒng)和測量、控制設備。

帶弧度滾動導軌22的兩端、Y軸滾動導軌25的兩端以及潛望軸體26的底板均設有異常觸發(fā)開關。

如圖3所示，轉臺控制系統(tǒng)的多個軸均為高精度伺服系統(tǒng)，轉臺控制系統(tǒng)對多個軸的控制是相互獨立的，控制原理基本相同。本實用新型的原理為：

計算機向定位控制模塊發(fā)送I/O控制信號，交流力矩電機在定位模塊控制下驅動，經由減速機調節(jié)速度后帶動臺體位移，編碼器（位置反饋元件）把臺體的角位移或直線位移轉換成電信號，發(fā)送給定位控制模塊，定位控制模塊接受信號監(jiān)控臺體轉動位置，當轉臺轉動超出上下限位置時，定位控制模塊發(fā)出信號，接通轉臺的保護與告警電路，轉臺轉入保護動作，系統(tǒng)中斷轉動。

具體的，如圖4所示，計算機控制系統(tǒng)控制電機驅動，驅動電機采用交流伺服電機，并配合一臺高精度蝸桿減速機，位置反饋元件采用光電編碼器。光電編碼器可反饋對應軸位置信息，用以實現(xiàn)轉動位置超過上下限時觸發(fā)限位開關，位置反饋元件選用光電編碼器通過適當的設計對軸的位置控制。

在測角軸11（X軸）、水平Y軸14、潛望軸15（Z軸）向有異常觸發(fā)開關，用以實現(xiàn)異常轉動時自動中斷轉動，避免系統(tǒng)損壞。

在本實施例中，設置方位軸12上限位置為180°，下限位置為-180°，即在水平方位上可進行0-360°旋轉，方位軸12對應減速機減速比設置為789.33，方位電機運行速度調節(jié)為15000。當方位軸12轉角超過上下限位置時方位編碼器發(fā)送信號給定位模塊，限位開關閉合，接通轉臺的保護與告警電路，轉臺轉入保護動作，系統(tǒng)中斷轉動，避免系統(tǒng)損壞。

同樣的，在本實施例中，俯仰軸13的旋轉角度為0-90°范圍。

多軸轉臺的電機經過減速機減速后以一定的速度帶動各軸在水平面做Y、Z向移動、水平面旋轉和俯仰旋轉，測角軸11在水平方位帶弧度滾動導軌21的導軌范圍內移動，轉臺方位軸12在轉臺下方位底座所在水平面360°旋轉，轉臺帶動俯仰軸13在0-90°方向俯仰移動，水平Y軸14延水平Y方向滾動導軌前后移動，潛望軸15在Z軸方向上下移動。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。

上面結合附圖對本實用新型專利進行了示例性的描述，顯然本實用新型專利的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型專利的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型專利的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內。