[发明专利]一种用于光学测量的高精度抗倾覆力矩的旋转装置

说明书

本发明公开一种用于光学测量的高精度抗倾覆力矩的旋转装置，包括安装底板、支撑壳体、旋转驱动组件、旋转台、安装法兰、万向连接座和万向连接轴，所述万向连接座和所述万向连接轴的配合端面上设有万向兼容微摆动结构，以消除所述旋转台旋转方向之外的倾覆力矩；本旋转装置通过在旋转台与上部荷载之间设有所述万向连接座和所述万向连接轴，并配合所述万向兼容微摆动结构，使得本旋转装置的旋转轴可以产生微小倾斜，但不影响旋转精度；克服了传统高精度转台不能承受倾覆力矩的缺点，保证高精度旋转台的精度，可用于较重的光学测量仪器的安装，可兼容一般的光学测量长焦和短焦镜头安装带来的倾覆力矩。

技术领域

本发明涉及到旋转装置技术领域，具体涉及到一种用于光学测量的高精度抗倾覆力矩的旋转装置。

背景技术

精密位置转台用于计量和标定测试，主要提供转动轴系和角度基准，应用于机械制造、计量测试、光学测量、大型设施挠度变形测量、航空航天等各部门。特别是近年来，越来越多的采用光学测量的方式对桥梁、隧道、大型机械设备、大型建筑等进行非接触测量，测量过程中都需要不断调整光学测量装置的角度来测量或标定不同的测量点，就需要用到高精度高效率的位置转台。光学测量旋转台通常是一个一维旋转装置，其包括台面、基座、航插等三部分，这种一维转台仅能提供旋转方向的力矩，无法承受倾覆力矩(承受的弯曲力矩小于5N.m)。

目前市场上提供的高精度转台都可以提供比较大的旋转方向的力矩，但都无法承受倾覆力矩，一旦倾覆力矩超标，就会严重影响转台的旋转精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于光学测量的高精度抗倾覆力矩的旋转装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于光学测量的高精度抗倾覆力矩的旋转装置，包括安装底板，以及设置在所述安装底板上的支撑壳体，所述安装底板上位于所述支撑壳体罩设的空间内设有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件上设有旋转台，所述旋转台上设有消力矩组件，所述消力矩组件上连接有安装法兰，所述安装法兰位于所述支撑壳体的上方；所述消力矩组件包括设置在所述旋转台上的万向连接座，所述万向连接座上设有万向连接轴，所述万向连接座和所述万向连接轴的配合端面上设有万向兼容微摆动结构，以消除所述旋转台旋转方向之外的倾覆力矩；所述万向连接轴的上端穿过所述支撑壳体并连接所述安装法兰。

本旋转装置通过在旋转台与上部荷载之间设有所述万向连接座和所述万向连接轴，并配合所述万向兼容微摆动结构，使得本旋转装置的旋转轴可以产生微小倾斜，但不影响旋转精度；克服了传统高精度转台不能承受倾覆力矩的缺点，可用于较重的光学测量仪器的安装，可兼容一般的光学测量长焦和短焦镜头安装带来的倾覆力矩。

本旋转装置体积小，占用空间小，结构紧凑，通过模块化设计，将主要零部件均设置在所述支撑壳体的内部，使得整个装置外形简约美观；组装好后的旋转装置为规整的一体化结构，便于整体安装在三脚架上，安装难度较低，能够提高测量人员的安装效率。

本旋转装置通过对旋转台上消力矩组件的设置，配合高精度的旋转驱动组件，使得旋转台的旋转精度和稳定性得到很好的保证。

所述消力矩组件即所述万向连接座、万向连接轴和所述万向兼容微摆动结构组合形成的结构，一方面能够作为旋转轴使用，传递所述旋转台的旋转运动至所述安装法兰，另一方面能够抵消和调整来自所述安装法兰上方的不平衡力矩，消除来自上方的倾覆力矩，特别是安装法兰上安装的超长、超大的测量仪器产生的非轴线方向上的不平衡力矩，能够克服高精度旋转台难以承受倾覆力矩的缺陷，保持高精度旋转台的高精度运转和输出。

进一步的，所述万向兼容微摆动结构包括设置在所述万向连接座中部的球形凸起，以及环绕所述球形凸起设置的紧密配合凸台，所述紧密配合凸台上设有若干径向的紧密配合槽；