发明名称 一种惯性稳定跟踪平台的谐波减速机构
摘要 一种惯性稳定跟踪平台的谐波减速机构,包括驱动结构部分:电机转子组件、电机定子组件、电机轴组件、电机安装组件;谐波传动部分:谐波发生器、谐波钢轮、谐波柔轮;传动输出结构部分:传动轴组件、传动轴套筒组件、导线滑环组件。驱动结构实现旋转自由度的控制,为平台的运动提供动力支持。谐波传动结构为驱动结构和传动结构的纽带,通过不同齿数比可以实现不同级别负载的驱动。传动输出结构实现了输出轴的减速增扭,根据编程指令实现传动轴角运动的伺服控制。本发明适用于惯性稳定平台控制,具有传动比大、传动刚性好、驱动单元体积小重量轻、结构简便等优点,还可以提高平台承载能力及稳定精度,适用于航空遥感、目标跟踪的框架驱动。
申请公布号 CN103158884A 申请公布日期 2013.06.19
申请号 CN201310092902.8 申请日期 2013.03.21
申请人 北京航空航天大学 发明人 周向阳;李贝;房建成;张建斌
分类号 B64D47/00(2006.01)I 主分类号 B64D47/00(2006.01)I
代理机构 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人 成金玉;贾玉忠
主权项 一种惯性稳定跟踪平台的谐波减速机构,其特征在于包括:电机座(1)、码盘托盘(2)、码盘(3)、转子套筒(4)、驱动下键(5)、电机轴下轴承(6)、转子套杯(7)、电刷(8)、转子钢环(9)、谐波下轴承(10)、谐波内套筒(11)、谐波外套筒(12)、谐波上轴承(13)、谐波转子(14)、驱动齿轮(15)、定子钢环(16)、钢轮(17)、柔轮(18)、谐波转子端盖(19)、谐波转子端盖垫圈(20)、电机轴(21)、驱动上键(22)、谐波发生器(23)、谐波发生器上垫片(24)、谐波发生器轴承(25)、谐波发生器下垫片(26)、定子座(27)、传动齿轮(28)、传动键(29)、导线滑环(30)、滑环安装座(31)、传动齿轮套筒(32)、圆螺母(33)、传动上轴承(34)、传动轴套杯(35)、传动轴套筒(36)、传动下轴承(37)和传动轴(38);所述电机座(1)、码盘托盘(2)、码盘(3)、转子套筒(4)、驱动下键(5)、电机轴下轴承(6)、转子套杯(7)、电刷(8)、转子钢环(9)、定子钢环(16)、电机轴(21)、定子座(27)构成驱动结构部分,电机座(1)固联于惯性稳定平台的机体上,定子座(27)底端和电机座(1)连接,定子钢环(16)过盈连接于定子座(27)内部,电刷(8)嵌入定子座(27)在外端阻止定子钢环(16)的滑出;电机轴下轴承(6)一端卡在电机座(1)的下端直口上,另一端和转子套筒(4)接合,转子套杯(7)过盈连接于转子钢环(9),转子钢环(9)和定子钢环(16)有一定的间隙,能够相对旋转;电机轴(21)和转子套杯(7)通过驱动下键(5)连接,并且通过电机轴(21)上的驱动上键(22)向外输出扭矩;码盘为转角测试传感器,码盘托盘(2)紧固在电机座(1)上;码盘(10)卡在码盘托盘(2)和电机座(1)之间,通过电机座(1)上的凹槽定位安装;所述谐波下轴承(10)、谐波内套筒(11)、谐波外套筒(12)、谐波上轴承(13)、谐波转子(14)、驱动齿轮(15)、定子钢环(16)、钢轮(17)、柔轮(18)、谐波转子端盖(19)、谐波转子端盖垫圈(20)、电机轴(21)、驱动上键(22)、谐波发生器(23)、谐波发生器上垫片(24)、谐波发生器轴承(25)、谐波发生器下垫片(26)构成谐波传动结构部分,谐波下轴承(10)的内环一端由电机座(1)卡住,另一端由谐波内套筒(11)紧定,谐波下轴承(10)的外环由谐波外套筒(12)紧定,谐波内套筒(11)和谐波外套筒(12)的另一端和谐波上轴承(13)的内外圈连接,谐波下轴承(10)和谐波上轴承(13)套在谐波转子(14)内部,谐波转子端盖(19)盖在谐波转子(14)上面,谐波转子端盖垫圈(20)贯穿柔轮(18)连接在谐波转子端盖 (19),能够调节连接紧固件的高度;钢轮(17)和定子座(27)固定连接,柔轮(18)、谐波发生器轴承(25)、谐波发生器(23)由谐波发生器上垫片(24)和谐波发生器下垫片(26)连接,谐波发生器(23)为一个偏心凸轮结构,通过挤压将柔轮(18)的轮齿强制嵌入钢轮(17)的轮齿;电机轴(21)上的驱动上键(22)向外输出扭矩使谐波发生器(23)转动;钢轮(17)固定,柔轮(18)转动,由于柔轮(18)具有比钢轮(17)少2个齿数,当谐波发生器(23)转动一周时,柔轮(18)向相反方向转过两个齿的角度,因而该谐波减速比为柔轮(18)齿数的一半,且方向相反;驱动齿轮(15)固定在谐波转子(14)上,向传动输出结构提供动力;所述传动齿轮(28)、传动键(29)、导线滑环(30)、滑环安装座(31)、传动齿轮套筒(32)、圆螺母(33)、传动上轴承(34)、传动轴套杯(35)、传动轴套筒(36)、传动下轴承(37)和传动轴(38)构成传动输出结构部分,传动齿轮(28)和驱动齿轮(15)啮合传动,通过传动键(29)将运动传给传动轴(38),传动齿轮套筒(32)用于驱动齿轮(15)的定位安装;传动轴套杯(35)固联于惯性稳定平台的机体上,传动轴(38)通过传动上轴承(34)、传动下轴承(37)自由旋转;传动上轴承(34)和传动下轴承(37)在传动轴套杯(35)的轴肩上定位,此外在传动轴套筒(36)传递下由传动上轴承(34)在圆螺母(33)紧定下受力;传动轴套筒(36)用于传动上轴承(34)、传动下轴承(37)的隔离,起到一定的传递轴向力作用,圆螺母(33)将传动上轴承(34)预紧;导线滑环(30)用于接受传动轴(38)轴孔下端进来的导线,可以实现导线的360°任意旋转,滑环安装座(31)将导线滑环(30)安装在惯性稳定平台的机体上。
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