本發(fā)明涉及模擬仿真實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)平臺是一種模擬仿真實驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在實驗室條件下模擬仿真彈、彈丸、飛行器、航空器等飛行體的飛行狀態(tài)，它能夠完整地模擬飛行體的各種姿態(tài)及運(yùn)動，復(fù)現(xiàn)其運(yùn)動時的各種動力學(xué)特征，對飛行體類產(chǎn)品的制導(dǎo)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及相應(yīng)器件的性能進(jìn)行反復(fù)實驗測試，以便獲取充分的實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)，達(dá)到飛行體總體設(shè)計的性能指標(biāo)要求。

在國際上，由于慣性制導(dǎo)技術(shù)受到世界上技術(shù)先進(jìn)國家和發(fā)展中國家的普遍重視，所以美國、俄羅斯、英國、法國、瑞士、中國、印度等國都投入了大量的資金和人力從事轉(zhuǎn)臺的研制。其中，美國的轉(zhuǎn)臺研究一直處于世界領(lǐng)先水平，其次，德國、英國、法國和瑞士等國研制的轉(zhuǎn)臺也具有一定代表性，性能和質(zhì)量僅次于美國。我國的轉(zhuǎn)臺研制雖然比發(fā)達(dá)國家起步晚，但這些年來也取得了一定的成就，特別是近幾年來，轉(zhuǎn)臺的研制得到了很大的發(fā)展。已經(jīng)研制出了不同領(lǐng)域應(yīng)用的高精度伺服轉(zhuǎn)臺。但現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)臺其旋轉(zhuǎn)速度都不太高，一般在6000轉(zhuǎn)/分以下，負(fù)載能力也比較弱，一般不大于2公斤。不能滿足超高速旋轉(zhuǎn)(大于20000轉(zhuǎn)/分以上)這一要求。

綜上，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)平臺，具有轉(zhuǎn)速低，旋轉(zhuǎn)時平衡性差，俯仰方位調(diào)整精度差的缺點(diǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使平臺能夠超高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)下能夠自動動平衡調(diào)整，能夠高精度調(diào)整俯仰方位，并且操作簡單可靠。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，包括基座、支撐架、傳動箱、主軸電機(jī)、負(fù)載法蘭、自動動平衡調(diào)整裝置、俯仰方位調(diào)整裝置和驅(qū)動裝置；

所述支撐架設(shè)置有兩個，兩個所述支撐架設(shè)置于所述基座頂部兩側(cè)，所述傳動箱設(shè)置于兩個所述支撐架頂部并且位于兩個所述支撐架之間，所述負(fù)載法蘭設(shè)置于所述傳動箱首端，所述主軸電機(jī)設(shè)置于所述傳動箱尾端，所述負(fù)載法蘭與所述主軸電機(jī)通過一傳動軸連接，所述傳動箱首端和所述傳動箱尾端的側(cè)壁上相對設(shè)置有傳動孔，所述傳動軸兩端分別穿過兩個所述傳動孔與所述主軸電機(jī)和所述負(fù)載法蘭連接，所述傳動軸尾端與所述傳動孔之間設(shè)置有高速軸承，所述自動動平衡調(diào)整裝置設(shè)置于位于所述傳動箱內(nèi)部的所述傳動軸上，所述自動動平衡調(diào)整裝置包括膜片法蘭和高速調(diào)心軸承；

所述傳動箱兩側(cè)的外側(cè)壁上分別設(shè)置有第一俯仰轉(zhuǎn)軸和第二俯仰轉(zhuǎn)軸，所述第一俯仰轉(zhuǎn)軸穿過所述支撐架與所述俯仰方位調(diào)整裝置連接，所述第二俯仰轉(zhuǎn)軸穿過所述支撐架與一鎖緊裝置連接，所述鎖緊裝置上設(shè)置有方位標(biāo)尺；

所述驅(qū)動裝置與所述主軸電機(jī)和所述俯仰方位調(diào)整裝置連接。

優(yōu)選地，所述膜片法蘭設(shè)置于所述傳動軸的尾端與所述高速軸承連接，所述膜片法蘭與所述傳動軸軟連接，所述高速調(diào)心軸承設(shè)置于所述傳動軸中部，所述高速調(diào)心軸承外部設(shè)置有高速調(diào)心軸承支架，所述高速調(diào)心軸承支架一端與所述高速調(diào)心軸承連接，所述高速調(diào)心軸承支架另一端與所述傳動箱的內(nèi)壁固定連接。

優(yōu)選地，所述負(fù)載法蘭通過一法蘭鎖緊裝置固定于所述傳動軸的首端。

優(yōu)選地，所述負(fù)載法蘭上設(shè)置有信號引接線卡和信號引接插座。

優(yōu)選地，所述傳動箱上還設(shè)置有信號引接連接器和導(dǎo)電滑環(huán)，所述信號引接連接器設(shè)置于所述傳動箱尾端側(cè)壁上，所述導(dǎo)電滑環(huán)通過一滑環(huán)支架固定所述傳動箱內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述俯仰方位調(diào)整裝置包括調(diào)速電機(jī)和減速器，所述第一俯仰轉(zhuǎn)軸與所述減速器的輸出端連接，所述減速器輸出端的所述第一俯仰轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有一輸出法蘭。

優(yōu)選地，所述第一俯仰轉(zhuǎn)軸和所述第二俯仰轉(zhuǎn)軸與所述支撐架之間均設(shè)置有軸承，所述軸承外部設(shè)置有軸承蓋。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括主軸電機(jī)驅(qū)動器和俯仰電機(jī)驅(qū)動器；所述主軸電機(jī)驅(qū)動器和所述俯仰電機(jī)驅(qū)動器上均設(shè)置有操作鍵盤和顯示屏；所述主軸電機(jī)驅(qū)動器設(shè)置于所述第二俯仰轉(zhuǎn)軸所在的一側(cè)的所述支撐架上；所述俯仰電機(jī)驅(qū)動器設(shè)置于另一個所述支撐架上，所述主軸電機(jī)驅(qū)動器與所述主軸電機(jī)連接，所述俯仰電機(jī)驅(qū)動器與所述俯仰方位調(diào)整裝置連接。

優(yōu)選地，所述支撐架為u型支撐架，兩個所述支撐架對稱設(shè)置于所述基座兩端，兩個所述支撐架底端之間設(shè)置有平衡支撐桿。

優(yōu)選地，所述基座的首端端面上設(shè)置有水平氣泡和指南針，所述基座四角處設(shè)置有墊板，所述墊板底部設(shè)置有帶有防滑支撐腳的移動輪。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下有益技術(shù)效果：

1、本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，傳動箱內(nèi)部設(shè)置有膜片法蘭和高速調(diào)心軸承，在主軸電機(jī)帶動傳動軸高速旋轉(zhuǎn)時，膜片法蘭與傳動軸軟聯(lián)接并與高速調(diào)心軸承組成負(fù)載動平衡自動調(diào)整系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)載法蘭上的實驗物體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，造成傳動軸發(fā)生變形，軸心偏離時，調(diào)心軸承可有效對對中誤差、軸變形和軸承座變形進(jìn)行補(bǔ)償，同時膜片法蘭膜片的反作用力效能，使變形的傳動軸回到軸心位，保持同心傳動；實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺超高速旋轉(zhuǎn)下能夠自動動平衡調(diào)整，使旋轉(zhuǎn)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)超高速旋轉(zhuǎn)。

2、本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，設(shè)置俯仰方位調(diào)整裝置，俯仰方位調(diào)整裝置通過俯仰轉(zhuǎn)軸控制傳動箱俯仰角的調(diào)整，俯仰方位調(diào)整裝置包括調(diào)速電機(jī)和減速器，通過調(diào)速電機(jī)配合減速器實現(xiàn)對傳動箱轉(zhuǎn)角的高精度的控制，實現(xiàn)負(fù)載在超高速旋轉(zhuǎn)的同時可進(jìn)行俯仰角任意變化，模擬飛行體的狀態(tài)，完成任意俯仰角度(0-180度)下的超高速旋轉(zhuǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺的部分立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-基座、11-墊板、12-移動輪、2-支撐架、21-平衡支撐桿、3-傳動箱、31-傳動軸、32-傳動孔、33-高速軸承、34-第一俯仰轉(zhuǎn)軸、35-第二俯仰轉(zhuǎn)軸、36-信號引接連接器、37導(dǎo)電滑環(huán)、38-滑環(huán)支架、4-主軸電機(jī)、5-負(fù)載法蘭、51-法蘭鎖緊裝置、52-信號引接線卡、53-信號引接插座、6-自動動平衡調(diào)整裝置、61-膜片法蘭、62-高速調(diào)心軸承、63-高速調(diào)心軸承支架、7-俯仰方位調(diào)整裝置、71-調(diào)速電機(jī)、72-減速器、73-輸出法蘭、74-軸承、75-軸承蓋、8-驅(qū)動裝置、81-主軸電機(jī)驅(qū)動器、82-俯仰電機(jī)驅(qū)動器、9-鎖緊裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本發(fā)明提供一種二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，如圖1-3所示，包括基座1、支撐架2、傳動箱3、主軸電機(jī)4、負(fù)載法蘭5、自動動平衡調(diào)整裝置6、俯仰方位調(diào)整裝置7和驅(qū)動裝置8。

其中支撐架2為對稱設(shè)置于基座1頂部的兩個u型支撐架，支撐架2底端之間設(shè)置有平衡支撐桿21，用于保證支撐架2的平衡穩(wěn)定性；兩個支撐架2頂部之間設(shè)置有傳動箱3，傳動箱3通過兩側(cè)的外側(cè)壁上固定設(shè)置的第一俯仰轉(zhuǎn)軸34和第二俯仰轉(zhuǎn)軸35與支撐架2活動連接；負(fù)載法蘭5通過一法蘭鎖緊裝置51安裝于傳動箱3首端，用于安裝實驗負(fù)載；主軸電機(jī)4設(shè)置于傳動箱3尾端，負(fù)載法蘭5與主軸電機(jī)4通過一傳動軸31連接，傳動箱3首端和傳動箱3尾端的側(cè)壁上相對設(shè)置有傳動孔33，傳動軸31兩端分別穿過兩個傳動孔33與主軸電機(jī)4和負(fù)載法蘭5連接，傳動軸31尾端與位于傳動箱3尾端的傳動孔33之間設(shè)置有高速軸承33，高速軸承33可以支撐固定傳動軸31，并且降低傳動軸31與傳動孔33之間的摩擦力，降低高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱能。

自動動平衡調(diào)整裝置6設(shè)置于傳動箱3內(nèi)部的傳動軸31上，自動動平衡調(diào)整裝置6包括膜片法蘭61和高速調(diào)心軸承62，膜片法蘭61設(shè)置于傳動軸31的尾端與高速軸承33連接并且與傳動軸31軟連接，高速調(diào)心軸承62設(shè)置于傳動軸31中部，高速調(diào)心軸承62外部設(shè)置有高速調(diào)心軸承支架63，高速調(diào)心軸承支架63一端與高速調(diào)心軸承62連接，高速調(diào)心軸承支架63另一端與傳動箱3的內(nèi)壁固定連接；膜片法蘭61與傳動軸31的軟聯(lián)接再配合高速調(diào)心軸承62組成負(fù)載動平衡自動調(diào)整，隨著旋轉(zhuǎn)速度的不斷增高，能夠保證傳動軸31傳動平衡，保證實驗負(fù)載平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

俯仰方位調(diào)整裝置7包括調(diào)速電機(jī)71和減速器72，第一俯仰轉(zhuǎn)軸34穿過支撐架2與俯仰方位調(diào)整裝置7上的減速器72輸出端連接，第二俯仰轉(zhuǎn)軸35穿過支撐架2與一鎖緊裝置9連接，減速器72輸出端的第一俯仰轉(zhuǎn)軸34上設(shè)置有一輸出法蘭73，第一俯仰轉(zhuǎn)軸34和第二俯仰轉(zhuǎn)軸35與支撐架2之間均設(shè)置有軸承74；具體的，鎖緊裝置9上設(shè)置有方位標(biāo)尺，指示傳動箱3帶動負(fù)載的俯仰方位角度；在方位角調(diào)整完畢需要方位定位時，鎖緊裝置9鎖緊高速傳動箱3，避免在旋轉(zhuǎn)加速運(yùn)行時俯仰角發(fā)生變化；軸承74外部還設(shè)置有軸承蓋75用于保護(hù)軸承74。

驅(qū)動裝置8包括主軸電機(jī)驅(qū)動器81和俯仰電機(jī)驅(qū)動器82；主軸電機(jī)驅(qū)動器81和俯仰電機(jī)驅(qū)動器82上均設(shè)置有操作鍵盤和顯示屏；主軸電機(jī)驅(qū)動器81設(shè)置于第二俯仰轉(zhuǎn)軸35所在的一側(cè)的支撐架2上；俯仰電機(jī)驅(qū)動器82設(shè)置于另一個支撐架2上，主軸電機(jī)驅(qū)動器81與主軸電機(jī)4連接用于驅(qū)動主軸電機(jī)4，俯仰電機(jī)驅(qū)動器82與俯仰方位調(diào)整裝置7連接，用于驅(qū)動俯仰方位調(diào)整裝置7。

本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，為了能夠?qū)崿F(xiàn)實驗負(fù)載連接電源、控制信號和數(shù)據(jù)信號，在傳動箱3尾端側(cè)壁上設(shè)置有信號引接連接器36，在傳動箱3內(nèi)部的傳動軸31設(shè)置通過一滑環(huán)支架38固定的導(dǎo)電滑環(huán)37，在負(fù)載法蘭5上設(shè)置信號引接線卡52和信號引接插座53；電源、控制信號和數(shù)據(jù)信號與信號引接連接器36連接后，通過導(dǎo)電滑環(huán)37輸送出傳動箱3，最后經(jīng)由信號引接線卡52和信號引接插座53與實驗負(fù)載連接。

本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺的基座1由多個方管拼接而成，并在四角處設(shè)置有墊板11，墊板11底部設(shè)置有帶有防滑支撐腳的移動輪12，以實現(xiàn)整個裝置的靈活移動和防滑功能；基座1首端端面上中心位置處設(shè)置有水平氣泡和指南針，從而實現(xiàn)基座1水平調(diào)節(jié)和對星指南。

本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，基于實驗物體不可能重心在正心位置或是實驗物體安裝時偏離法蘭圓心，旋轉(zhuǎn)時尤其是高速旋轉(zhuǎn)時必將產(chǎn)生離心力，將使傳動軸發(fā)生變形，軸心偏離，損壞高速軸承或軸承座，高速調(diào)心軸承可有效對對中誤差、傳動軸變形和軸承座變形進(jìn)行補(bǔ)償，同時膜片法蘭膜片的反作用力效能，使變形的軸回到軸心位，保持同心傳動，由此實現(xiàn)負(fù)載動平衡自動調(diào)整；在具體應(yīng)用中使用適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)的高速軸承，高速調(diào)心軸承配合高速主軸電機(jī)，傳動軸帶動負(fù)載，既能夠?qū)崿F(xiàn)超高速旋轉(zhuǎn)，又能夠在高速旋轉(zhuǎn)下自動動平衡調(diào)整，不會因為旋轉(zhuǎn)離心力損壞軸承和傳動軸。

本發(fā)明提供的二維超高速旋轉(zhuǎn)平臺，俯仰方位調(diào)整裝置設(shè)置在傳動箱一側(cè)，通過第一俯仰轉(zhuǎn)軸和第二俯仰轉(zhuǎn)軸控制傳動箱做俯仰動作，以實現(xiàn)實驗負(fù)載在高速旋轉(zhuǎn)中同時做出俯仰動作；俯仰方位調(diào)整裝置包括調(diào)速電機(jī)和減速器，調(diào)速電機(jī)與減速器配合實現(xiàn)多俯仰方位角度的精密調(diào)節(jié)。

此外，本申請中的主軸電機(jī)驅(qū)動器和俯仰電機(jī)驅(qū)動器上設(shè)置的操作鍵盤和顯示屏，用于對實驗負(fù)載的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制和轉(zhuǎn)速值指示以及負(fù)載俯仰角度調(diào)節(jié)控制和俯仰角度值指示。

本發(fā)明應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。