[发明专利]一种激光捷联惯组的回转与定位装置

说明书

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，具体涉及一种激光捷联惯组的回转与定位装置。

背景技术

随着科技的不断进步，激光捷联惯组作为导航系统的一部分在各个领域的应用不断增加。

激光捷联惯组在使用过程的回转和定位成为该设备受到广泛关注的问题。目前，激光捷联惯组常用的控制回转和定位的装置为电机直驱使，即就是在激光捷联惯组的回转轴上安装一个电机，通过电机驱动回转轴从而带动台体旋转，台体内的敏感元件开始工作。

但是，电机直驱的方式存在以下缺陷：

1、在冲击和振动较大的环境中，电机直驱的方式无法正常使用，控制的精度会变差。

2、电机直驱不适宜长时间使用，由于长时间使用电机自身发热会导致电机损坏，整个器件无法正常工作。

3、电机直驱的方式需要的控制系统比较复杂，生产和控制成本较大。

发明内容

为了克服背景技术中的问题，本发明提供了一种结构简单、易于控制并且能满足各种不同环境中长时间使用的激光捷联惯组的回转与定位装置。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种激光捷联惯组的回转与定位装置，包括回转轴、蜗轮、基座、蜗杆、联轴器、塞盖、第一轴承、第二轴承以及步进电机；

蜗轮位于激光捷联惯组台体和激光捷联惯组箱体之间并且与激光捷联惯组台体下端面固定连接；回转轴依次穿过激光捷联惯组台体中心、蜗轮中心以及激光捷联惯组箱体中心；

基座固定安装在激光捷联惯组箱体上并位于激光捷联惯组台体的侧部，基座的一端扣装塞盖，另一端安装步进电机；蜗杆位于基座内部，蜗杆一端通过第一轴承支承，塞盖依靠在第一轴承上对蜗杆进行轴向定位，另一端通过第二轴承支承，蜗杆伸出第二轴承的部分通过联轴器与步进电机连接；蜗轮和蜗杆相啮合。

为了消除蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙，补偿长期使用因磨损产生的齿间间隙，保证激光捷联惯组回转和定位的精度和稳定性，该回转和定位装置还包括设置在塞盖和第一轴承之间的套筒以及弹簧；套筒压装在第一轴承上，弹簧安装在塞盖与套筒之间，涡杆在基座内沿轴向方向具有一定的串动量。

本发明的优点在于：

1、本发明与传统的电机直驱方式相比，蜗轮蜗杆带自锁功能，提供了锁定精度，控制系统简单，成本显著降低。

2、本发明采用弹簧来消除蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙，并且可以补偿长期使用因磨损产生的齿间间隙，保证激光捷联惯组回转和定位的精度和稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2为本发明蜗杆部分的结构示意图。

1-基座、2-弹簧、3-塞盖、4-套筒、5-第一轴承、6-蜗杆、7-第二轴承、8-联轴器、9-步进电机、11-回转轴、12-激光捷联惯组台体、13-激光捷联惯组台体、14-蜗轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的激光捷联惯组的回转与定位装置作进一步的阐述：

参见图1和图2，该装置包括回转轴11、蜗轮14、基座1、蜗杆6、联轴器8、塞盖3、第一轴承5、第二轴承7、套筒4、弹簧2以及步进电机9；

蜗轮14位于在激光捷联惯组台体12和激光捷联惯组箱体13之间并且与激光捷联惯组台体12下端面固定连接；回转轴11依次穿过激光捷联惯组台体12中心、蜗轮中心14以及激光捷联惯组箱体13中心；

基座1固定安装在激光捷联惯组箱体13上并位于激光捷联惯组台体12的侧部，基座1的一端扣装塞盖3，另一端安装步进电机9；蜗杆6位于基座1内部，蜗杆6一端通过第一轴承5支承，塞盖3依靠在第一轴承5上对蜗杆6进行轴向定位，另一端通过第二轴承7支承，蜗杆6伸出第二轴承7的部分通过联轴器8与步进电机9连接；蜗轮14和蜗杆6相啮合。

为了消除蜗轮14与蜗杆6之间的轴向间隙，补偿长期使用因磨损产生的齿间间隙，保证激光捷联惯组回转和定位的精度和稳定性，塞盖3和第一轴承5之间的套筒4以及弹簧2；套筒4压装在第一轴承上5，弹簧2安装在塞盖3与套筒4之间，蜗杆6在基座1内沿轴向方向具有一定的串动量。

该回转与定位装置采用步进电机进行驱动控制性能好，能够实现数字控制，抗干扰能力强；步进电机无累计误差；具有自锁和保持转矩的能力，可长时间堵转而不易损坏；机械结构简单、坚固耐用。采用细分技术，可以得到很小的步距角，结合涡轮蜗杆之间的较大传动比，整个回转与定位装置精度上可达角秒级，完全满足技术要求，而且回转平稳。