[实用新型]高精度大负载X-Y型遥控转台随动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在雷达、卫星、无人机领域控制、跟踪和数据通讯上，用于天馈系统随动跟踪的遥控转台系统。

背景技术

国内现有的遥控转台系统一般是A-E转台系统，而X-Y型转台很少见于文献报道，目前国内大部分大负荷的X-Y型转台采用的均为国外引进，只有部分小负荷的X-Y型转台由国内研究所研制；这是由于X-Y型转台存在着诸如：不平衡力矩、转动回差等众多技术难点较难以攻破的问题存在，而这些问题在大负荷的情况下，表现得尤为明显；而目前在国内的雷达、卫星跟踪/通讯、无人机遥控遥测等领域，所用的天馈系统是必须过顶运动的，而通常用的A-E转台是不具备过顶运动功能的；因此在这个领域中，X-Y转台被大量使用，随着国内技术发展的现状，需要远距离高精度的跟踪和遥控通讯，这就需要有大口径的天馈系统来保证信号的增益和方向图，这样的天馈系统口径的增加，必然带来负荷的增大，对保证天馈系统跟踪运动的转台的设计带来很大的困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种高精度大负载X-Y型遥控转台随动系统，能实现实时过顶高精度地转动在X-Y的任意设定方向，还可以实现野外長期免维护工作的目标。

本实用新型的技术方案是：高精度大负载X-Y型遥控转台随动系统，包括计算机、电控系统、伺服电机、减速机、座架，所述的座架包括机械台体、控制机柜、计算机及连接电缆，其特征是机械台体包括纵摇轴系和横摇轴系，所述的纵摇轴系，包括纵摇轴、O形外框及天线支架；所述的横摇轴系，包括横摇轴及U形底座；纵摇轴通过轴承支承在O形外框上并带动台面作纵摇运动，横摇轴通过轴承支承在U形底座上并带动横摇轴系作横摇运动；所述的横摇轴包括横摇前轴和后轴；所述的纵摇轴包括纵摇左轴和右轴；减速机和伺服电机安装在纵摇右轴和横摇前轴上；伺服电机后部还设置有制动器；在纵摇左轴和横摇后轴上均安装有旋转编码器；在纵摇轴系和横摇轴系内分别设置有4个机械限位开关，其限位角度位-95°～+95。

所述的纵摇左、右轴分别通过左、右轴承组支撑在O形外框上，纵摇左、右轴与O形外框相联，O形外框设置有螺纹孔，用于安装天线支架。

所述的横摇前、后轴分别通过前、后轴承组支撑在U形底座上，前、后轴与O形外框相联。

在纵摇左、右轴的支承位置各安装一对角接触球轴承；在横摇前、后轴的支承位置各安装一对角接触球轴承。

O形外框和U形底座设计成中空箱形结构。

本实用新型由计算机编程电控操作的方式，使转台座架的机械装置随着程序给出的方位与俯仰角数据，在大负荷的情况下(大于150公斤)实时过顶高精度地转动在X-Y的任意设定方向，还可以在户外高低温环境和风雨侵蚀下工作，能够防尘、防沙、防水，实现野外長期免维护工作的目标。

附图说明

图1是本实用新型的横摇轴系结构示意图。

图2是本实用新型的纵摇轴系结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的内容做进一步说明：

高精度大负载X-Y型遥控转台随动系统，由计算机、电控系统、伺服电机4、减速机10、轴承与座架组成。座架主要由机械台体、控制机柜、计算机及连接电缆等组成，本座架为一双轴转台，其两轴为O-U型结构，内环为纵摇，外环为横摇，两轴均为电动轴系。即纵摇轴通过轴承支承在O形外框5上并带动台面作纵摇运动，横摇轴通过轴承支承在U形底座1上并带动纵摇轴系作横摇运动。

内环轴系即纵摇轴系，其主要由纵摇左轴8、左轴承组、纵摇右轴11、右轴承组、旋转编码器2、机械限位开关6及天线支架9等组成。

纵摇左、右轴遥过左、右轴承组支撑在O形外框1上，左、右轴与O形外框5相联。O形外框上设置有螺纹孔，用于安装天线支架9。天线支架再安装天线。

内环轴系通过安装在内环右轴11上的减速机10及伺服电机4驱动，从而带动内环轴部件转动，实现纵摇。

在内环左轴8上安装有旋转编码器2，其与内环轴一起旋转时可输出电压信号，该信号经处理送给内环轴控制系统，实现对内环轴的闭环控制。

内环左、右轴采用不锈钢材料，加工中采用精密加工和稳定处理工艺，确保零件的高精度和稳定性，从而更好地保证轴系的高回转精度，并能防止主轴锈蚀。

在左、右主轴支承位置各安装一对由不锈钢材料加工而成的高精度角接触球轴承，该类型轴承与主轴构成的轴系具有径向、轴向承载能力大，回转精度高的特点，能够满足使用要求。

U形底座1和O形外框5设计成中空箱形结构，采用高强度铸铁材料，并经强化和稳定处理，保证其具有足够的刚度及稳定精度。