[发明专利]基于步进电机的小型两轴转台

权利要求书

1.一种基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：包括固定转台的底座(1)、下电机支撑架(2)、下层电机(3)、U型外框(4)、上层电机(5)、上轴系、安装架(9)、下层电机驱动器(10)、上层电机驱动器(11)、DSP控制器(12)、24V开关电源(13)以及电源分配器(14)；其中，下电机支撑架(2)、下层电机驱动器(10)、上层电机驱动器(11)、DSP控制器(12)、24V开关电源(13)以及电源分配器(14)均直接固定连接在底座(1)上，下电机支撑架(2)顶部固定连接有下层电机(3)，下层电机(3)上固定连接有U型外框(4)，U型外框(4)上设置有上轴系以及上层电机(5)；下层电机(3)垂直放置，带动U型外框(4)转动，模拟航向角，上层电机(5)水平放置，与下层电机(3)正交姿态，上层电机(5)带动安装架(9)绕水平线旋转，模拟俯仰角；DSP控制器(12)分别控制两个驱动器(10、11)来驱动上下两个电机(3、5)。

2.根据权利要求1所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：所述U型外框(4)由底板、支撑端侧板(18)、电机端侧板(20)组成；底板上加工有槽，两个侧板(18、20)底部卡在槽中，再由螺钉固定；底板与下层电机(3)固定相连，底板中部有孔，与下层电机(3)的中空孔同轴，便于上层电机的布线；两个侧板(18、20)上均设置有同轴孔用于固定轴(6)。

3.根据权利要求2所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：所述上轴系包括电机端轴系(7)、支撑端轴系(8)和安装架(9)，所述电机端轴系(7)两侧分别固定连接支撑端轴(17)和上层电机(5)，所述支撑端轴系(8)固定连接另一支撑端轴(17)；所述安装架(9)包括一对侧板(25)和安装面板(26)，侧板(25)分别与两侧的支撑端轴(17)相连，传感器安装于安装面板(26)上；安装架侧板(25)上下端均设置有四个孔，从而使转台成为分体式结构I型转台。

4.根据权利要求3所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：U型平台支撑端侧板(18)下部留有两孔与垂直放置时的安装架侧板(25)上两孔同轴，可通过安装架侧板(25)上空闲的一孔与U型外框(4)紧定，保持安装架(9)与U型外框(4)的相对静止。

5.根据权利要求2所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：所述上轴系包括电机端轴系(7)、支撑端轴系(8)，所述电机端轴系(7)两侧分别固定连接轴(6)和上层电机(5)，所述支撑端轴系(8)固定连接轴(6)另一端；所述轴(6)中间部分切除一半，露出一个平面，传感器安装上面板(27)后通过预留的螺纹孔固定在轴(6)上，从而使转台成为一体式结构II型转台。

6.根据权利要求1所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：所述电机(3、5)皆为步进电机；所述下层电机(3)选用中空的一体式旋转平台，避免了直接使用电机驱动，且所述下层电机(3)采用不失步电动机，内部带有闭环装置，会自动切换；所述上层电机(5)带有光电编码器，能随时检测电机的状态。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的基于步进电机的小型两轴转台，其特征在于：所述底座(1)为普通铸铁材料；所述下电机支撑架(2)采用优质45#碳素钢加工而成，两个规格一样的支撑架平行放置，下层电机(3)水平置于其上，由螺钉跟支架及底座固定；所述轴(6)采用优质碳素钢加工，U型外框(4)及其它上层部件均采用高强度硬铝加工而成。