微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，屬于微波輻射計(jì)定標(biāo)及空間物理測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域。極化線柵安裝在轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)圈的安裝孔上，運(yùn)動(dòng)的輸入端是伺服電機(jī)，伺服電機(jī)把運(yùn)動(dòng)傳遞給消隙齒輪，消隙齒輪通過與轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)圈外圓周上的輪齒的嚙合運(yùn)動(dòng)，從而使安裝在轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)圈安裝孔上的極化線柵轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于裝卸，制造成本低，控制精度高且易于操作。運(yùn)動(dòng)的輸入端通過驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤軸承中帶有輪齒的軸承內(nèi)圈，把運(yùn)動(dòng)直接傳遞給極化線柵，大幅度的降低了旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的系統(tǒng)累積誤差，能夠滿足空間物理測(cè)量領(lǐng)域所要求的極化線柵的旋轉(zhuǎn)規(guī)律，更加符合定標(biāo)源的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。
【專利說明】
微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及微波輻射計(jì)定標(biāo)及空間物理測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]全極化微波輻射計(jì)定標(biāo)裝置是在天體測(cè)量和天體物理領(lǐng)域用于參考標(biāo)準(zhǔn)的輻射裝置。主要由極化分離線柵，相位發(fā)生器，極化分離線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與驅(qū)動(dòng)控制單元，機(jī)械結(jié)構(gòu)件等部分組成。極化分離線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)是整個(gè)裝置的關(guān)鍵部分，它要求上下殼體固定不動(dòng)的同時(shí)極化線框需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后正交極化入射波通過極化線柵，形成透射和反射效果，由形成的路程差來進(jìn)行結(jié)果的測(cè)量。
[0003]所以定標(biāo)裝置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)提出了三個(gè)方面的要求:首先，因?yàn)楝F(xiàn)在的微波輻射計(jì)定標(biāo)源裝置一般為殼體結(jié)構(gòu)，要求回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量必須足夠小，以確保整個(gè)裝置的強(qiáng)度和剛度不被破壞;其次，轉(zhuǎn)盤軸承和法蘭盤的內(nèi)徑尺寸必須設(shè)計(jì)合理，確保正交極化入射波的正常通過;最后，要確保旋轉(zhuǎn)精度高，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)可控，極化線柵的旋轉(zhuǎn)角度可以依照相應(yīng)技術(shù)要求進(jìn)行控制?，F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)基本上是針對(duì)于一般常用機(jī)械而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，用于定標(biāo)源后，一些旋轉(zhuǎn)平臺(tái)不能保證入射波的正常通過，而且也不便于極化線柵的安裝;其余的在重量和體積兩個(gè)方面不能達(dá)到定標(biāo)源使用要求的優(yōu)化程度，使用后會(huì)是定標(biāo)源處于殼體處于危險(xiǎn)應(yīng)力狀態(tài)，而且也不便于極化線柵旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于裝卸，系統(tǒng)傳動(dòng)累積誤差小，極化線柵旋轉(zhuǎn)精度高，為定標(biāo)源的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)得設(shè)計(jì)提出了一種新的方法。
[0005]本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，消隙齒輪3安裝在階梯軸上，階梯軸的一側(cè)通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)I的主軸相連接，階梯軸的另一側(cè)通過聯(lián)軸器與增量式編碼器2的主軸相連接，通過伺服電機(jī)和增量式編碼器上的安裝孔，用螺栓將其固定在法蘭盤的外側(cè)，階梯軸的支撐點(diǎn)處通過止推球軸承作為支撐，所述消隙齒輪3的輪齒與轉(zhuǎn)盤軸承4上的輪齒相嚙合，通過相應(yīng)的銷孔定位及螺栓緊固使極化線柵5安裝在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401上；使用時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在通過法蘭盤6與定標(biāo)源殼體相連接。
[0007]所述的轉(zhuǎn)盤軸承4包括帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401、軸承外圈402、鋼球403，所述鋼球403位于帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401和軸承外圈402之間，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401為雙滾道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相同的軸承外圈402為單滾道結(jié)構(gòu)，對(duì)稱分布在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401兩側(cè)；軸承的接觸角為15°。
[0008]所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401淬火前的粗糙度為Ra5，淬火后的粗糙度為Ra2.5，硬度在55--60HRC，成品硬化層深度不小于3mm，圓周上允許長(zhǎng)度不大于16 mm的軟帶，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401的兩滾道軟帶在同一位置;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401的輪齒，磨齒后公法線的變動(dòng)量<0.05 mm，齒頂圓半徑為305mm;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401兩滾道的中心距為22mm，輪齒的齒厚為20mm。
[0009]所述轉(zhuǎn)盤軸承4的總厚度為36mm，鋼球403直徑為8mm。
[0010]所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401、軸承外圈402的滾道半徑為4.13mm，滾道偏心量為 0.113mm。
[0011]所述的法蘭盤6、轉(zhuǎn)盤軸承4、極化線柵5安裝到定標(biāo)源外殼后，從定標(biāo)源外殼圓柱孔軸線方位看去，定標(biāo)源外殼的圓柱孔視野不被阻擋。
[0012]所述的法蘭盤6包括一號(hào)法蘭盤601、二號(hào)法蘭盤602，使用時(shí)，所述一號(hào)法蘭盤601、二號(hào)法蘭盤602之間通過其上的銷孔與定標(biāo)源殼體進(jìn)行定位，且通過螺栓孔進(jìn)行緊固。
[0013]所述的法蘭盤6的內(nèi)部形狀和尺寸與轉(zhuǎn)盤軸承4的外形、尺寸相配合。
[0014]所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)整體傾斜45度，以滿足定標(biāo)源的技術(shù)使用要求。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于裝卸，制造成本低，控制精度高且易于操作。運(yùn)動(dòng)的輸入端通過驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤軸承中帶有輪齒的軸承內(nèi)圈，把運(yùn)動(dòng)直接傳遞給極化線柵，大幅度的降低了旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的系統(tǒng)累積誤差，能夠滿足空間物理測(cè)量領(lǐng)域所要求的極化線柵的旋轉(zhuǎn)規(guī)律，更加符合定標(biāo)源的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。帶有輪齒的內(nèi)圈采用雙滾道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相同的輪齒外圈采用單滾道結(jié)構(gòu)，且采用特定尺寸的鋼球與滾道曲率、偏心量、接觸角。內(nèi)徑大，利于正交極化入射波的通過;厚度薄，保證了殼體裝置的強(qiáng)度和剛度;成品硬化層深度大，增大了軸承的使用壽命。帶有輪齒的內(nèi)圈通過驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)，達(dá)到了回轉(zhuǎn)角度的可控性。且采用特定尺寸的鋼球與滾道曲率、偏心量、接觸角，使其在滿足半徑要求較大的同時(shí)大幅減小軸承的厚度和體積，更加符合定標(biāo)源結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的軸測(cè)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤軸承的剖面示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤軸承的軸承滾道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖5為本實(shí)用新型的裝有極化線柵的轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型的一號(hào)法蘭盤軸測(cè)示意圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型的二號(hào)法蘭盤軸測(cè)示意圖。
[0024]圖中:1、伺服電機(jī);2、增量式編碼器;3、消隙齒輪;4、轉(zhuǎn)盤軸承;5、極化線柵;6、法蘭盤;401、帶有輪齒的軸承內(nèi)圈；402、軸承外圈；403、鋼球;601、一號(hào)法蘭盤;602、二號(hào)法蘭盤。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容及其【具體實(shí)施方式】。
[0026]參見圖1及圖2所示，本實(shí)用新型的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，包括伺服電機(jī)1、增量式編碼器2、消隙齒輪3、轉(zhuǎn)盤軸承4、極化線柵5以及法蘭盤6;轉(zhuǎn)盤軸承4由帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401、軸承外圈402和鋼球403組成;法蘭盤6分為一號(hào)法蘭盤601和二號(hào)法蘭盤602。消隙齒輪3安裝在階梯軸上，階梯軸的一側(cè)通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)I的主軸相連接，階梯軸的另一側(cè)通過聯(lián)軸器與增量式編碼器2的主軸相連接，通過伺服電機(jī)和增量式編碼器上的安裝孔，用螺栓將其固定在法蘭盤的外側(cè)，階梯軸的支撐點(diǎn)處通過止推球軸承作為支撐，所述消隙齒輪3的輪齒與轉(zhuǎn)盤軸承4上的輪齒相嚙合，通過相應(yīng)的銷孔定位及螺栓緊固使極化線柵5安裝在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401上;使用時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在通過法蘭盤6與定標(biāo)源殼體相連接。運(yùn)動(dòng)的輸入端是伺服電機(jī)I，伺服電機(jī)I把運(yùn)動(dòng)直接傳遞給消隙齒輪2，消隙齒輪2通過驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤軸承的軸承內(nèi)圈401上的輪齒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使安裝在轉(zhuǎn)盤軸承上的極化線柵轉(zhuǎn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)過程中，增量式編碼器2采集的電信號(hào)傳輸給控制器，通過控制器控制伺服電機(jī)I的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而使輸出端的極化線柵5能夠按照相應(yīng)的技術(shù)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]參見圖3至圖5所示，本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)盤軸承4包括帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401、軸承外圈402、鋼球403，所述鋼球403位于帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401和軸承外圈402之間，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401為雙滾道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相同的軸承外圈402為單滾道結(jié)構(gòu)，對(duì)稱分布在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401兩側(cè);軸承的接觸角為15°。
[0028]所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401淬火前的粗糙度為Ra5，淬火后的粗糙度為Ra2.5，
硬度在55--60HRC，成品硬化層深度不小于3mm，圓周上允許長(zhǎng)度不大于16 mm的軟帶，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401的兩滾道軟帶在同一位置;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401的輪齒，磨齒后公法線的變動(dòng)量<0.05 mm，齒頂圓半徑為305mm;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401兩滾道的中心距為22mm，輪齒的齒厚為20mm。
[0029]所述轉(zhuǎn)盤軸承4的總厚度為36mm，鋼球403直徑為8mm。
[0030]所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈401、軸承外圈402的滾道半徑為4.13mm，滾道偏心量為 0.113mm。
[0031]為了保證正交極化入射波的正常通過，法蘭盤6、轉(zhuǎn)盤軸承4、極化線柵5正確安裝到定標(biāo)源外殼后，從定標(biāo)源外殼圓柱孔軸線方位看去，定標(biāo)源外殼的圓柱孔視野不會(huì)被其它零件所阻擋。
[0032]參見圖6及圖7所示，本實(shí)用新型所述的法蘭盤6包括一號(hào)法蘭盤601、二號(hào)法蘭盤602，使用時(shí)，所述一號(hào)法蘭盤601、二號(hào)法蘭盤602之間通過其上的銷孔與定標(biāo)源殼體進(jìn)行定位，且通過螺栓孔進(jìn)行緊固。
[0033]所述的法蘭盤6的內(nèi)部形狀和尺寸與轉(zhuǎn)盤軸承4的外形、尺寸相配合，確保轉(zhuǎn)盤軸承按照安裝要求和法蘭盤配套。
[0034]本實(shí)用新型所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)整體傾斜45度，以滿足定標(biāo)源的技術(shù)使用要求。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡對(duì)本實(shí)用新型所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:消隙齒輪(3)安裝在階梯軸上，階梯軸的一側(cè)通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)(I)的主軸相連接，階梯軸的另一側(cè)通過聯(lián)軸器與增量式編碼器(2)的主軸相連接，通過伺服電機(jī)(I)和增量式編碼器(2)上的安裝孔，通過螺栓將其固定在法蘭盤(6)的外側(cè)，階梯軸的支撐點(diǎn)處通過止推球軸承作為支撐，所述消隙齒輪(3)的輪齒與轉(zhuǎn)盤軸承(4)上的輪齒相嚙合，通過銷孔定位及螺栓緊固使極化線柵(5)安裝在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)上;旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在通過法蘭盤(6)與定標(biāo)源殼體相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)盤軸承(4)包括帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)、軸承外圈(402)、鋼球(403)，所述鋼球(403)位于帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)和軸承外圈(402)之間，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)為雙滾道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相同的軸承外圈(402)為單滾道結(jié)構(gòu)，對(duì)稱分布在帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)兩側(cè);軸承的接觸角為15°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)淬火前的粗糙度為Ra5，淬火后的粗糙度為Ra2.5，硬度在55-—60HRC，成品硬化層深度不小于3mm，圓周上允許長(zhǎng)度不大于16 mm的軟帶，所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)的兩滾道軟帶在同一位置;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)的輪齒，磨齒后公法線的變動(dòng)量<0.05 mm，齒頂圓半徑為305mm;所述帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)兩滾道的中心距為22mm，輪齒的齒厚為20mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤軸承(4)的總厚度為36mm，鋼球(403)直徑為8mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的帶有輪齒的軸承內(nèi)圈(401)、軸承外圈(402)的滾道半徑為4.13mm，滾道偏心量為0.113mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的法蘭盤(6)、轉(zhuǎn)盤軸承(4)、極化線柵(5)安裝到定標(biāo)源外殼后，從定標(biāo)源外殼圓柱孔軸線方位看去，定標(biāo)源外殼的圓柱孔視野不被阻擋。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的法蘭盤(6)包括一號(hào)法蘭盤(601)、二號(hào)法蘭盤(602)，所述一號(hào)法蘭盤(601)、二號(hào)法蘭盤(602)之間通過其上的銷孔與定標(biāo)源殼體進(jìn)行定位，且通過螺栓孔進(jìn)行緊固。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的法蘭盤(6)的內(nèi)部形狀和尺寸與轉(zhuǎn)盤軸承(4)的外形、尺寸相配合。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于:所述的微波輻射計(jì)定標(biāo)源用極化線柵旋轉(zhuǎn)平臺(tái)整體傾斜45度。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK205450242SQ201620225041
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】鄒青, 閆福永, 韋彬, 呼詠, 沈鑫, 林亞帆, 王欣揚(yáng), 劉圣強(qiáng)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)