一种用于水面漂浮平台情报雷达的三轴稳定平台的制作方法

本实用新型涉及雷达辅助装置领域，特别是一种用于水面漂浮平台情报雷达的三轴稳定平台。

背景技术：

负载处于不确定的海水运动环境中，会受到运动干扰，从而产生横滚、俯仰、方位三个方向上的运动干扰。稳定平台是放在运动物体上的，而它的目的是要隔开运动物体的运动干扰、保持负载相对稳定的功能。由于搜索雷达方位要相对大地坐标系稳速运动，而搜索雷达架设在稳定平台上，因此稳定平台只用于隔离横滚、俯仰两个方向的运动干扰，搜索雷达天线在稳定平台上进行稳速控制，稳定平台机械执行系统的设计一般分为串联结构和并联结构，串联结构为一方位的运动是基于另一方位的运动为基础串联执行的系统，每个方向的运动都互相影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于水面漂浮平台情报雷达的三轴稳定平台，采用采用并联结构，系统设计更合理、简洁，在承载能力上大大提高，在精度方面，同串联平台相比更是具有了相当高的精度。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于水面漂浮平台情报雷达的三轴稳定平台，包括底座和上平台，所述的底座上设置有主轴，所述主轴的顶部设置有十字万向节，所述十字万向节的顶部连接在上平台的底部；

所述上平台的底部设置有结构相同的纵摇传动机构和横摇传动机构，所述纵摇传动机构和横摇传动机构分别设置在平台底部垂直的两个方向上，所述纵摇传动机构包括安装座、滚珠丝杆、导向轴、驱动电机，所述的导向轴固定在所述底座上，所述的滚珠丝杆的底端与安装座转动连接，所述的滚珠丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上套设有支撑台，所述支撑台的一端与导向轴滑动连接，所述支撑台另一端的顶部设置有支撑轴，所述驱动电机固定在所述安装座上，所述驱动电机的输出端与所述滚珠丝杆连接，带动滚珠丝杆转动，所述支撑轴的顶部设置有双十字万向节，所述的双十字万向节的顶部固定在上平台的底部；

所述的主轴的顶部设置有一l型直角连接板，所述导向轴的顶端固定在直角连接板上，所述滚珠丝杆的顶端与所述直角连接板转动连接。

具体的，所述的直角连接板及安装座上在丝杆螺母的移动轨迹上均设置有一限位开关，用于限制丝杆螺母的移动极限位置。

具体的，所述的底座上设置有陀螺仪。

具体的，所述的上平台的上设置有倾角传感器，用于检测上平台的状态。

具体的，所述纵摇传动机构和横摇传动机构的支撑轴与主轴的连线垂直。

具体的，所述的导向轴上套设有直线轴承所述的支撑台的一端与所述直线轴承连接。

具体的，所述的驱动电机的输出轴连接有主动同步带轮，所述滚珠丝杆的底端设置有从动同步带轮，所述的主动同步带轮与从动同步带轮之间通过同步带传动连接。

本实用新型具有以下优点：

1、位于主轴底部的驱动电机通过同步带和同步带轮带动丝杆旋转，位于丝杆上的丝杆螺母在导向轴的限制下，进行直线运动，进而带动螺母上支撑轴上下直线运动，通过与支撑轴上的两个万向节和主轴下的万向节，共同作用实现平台的纵摇和横摇。

2、本实用新型采用并列机构，并联机构在承载能力上大大提高，在精度方面，同串联平台相比更是具有了相当高的精度，本系统采用并联结构，系统设计更合理、简洁。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图中：1-底座，2-驱动电机，3-支撑台，4-滚珠丝杆，5-支撑轴，6-导向轴，7-双十字万向节，8-上平台，9-十字万向节，10-直角连接板，11-纵摇传动机构，12-横摇传动机构，13-主轴，14-直线轴承，15-陀螺仪，16-同步带，17-安装座，18-限位开关，19-丝杆螺母，20-倾角传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1～2所示，一种用于水面漂浮平台情报雷达的三轴稳定平台，包括底座1和上平台8，上平台的表面用于连接固定搜索雷达负载，所述的底座1上设置有主轴13，所述主轴13的顶部设置有十字万向节9，所述十字万向节9的顶部连接在上平台8的底部；其中主轴13设置在上平台8底部的中心位置，

所述上平台8的底部设置有结构相同的纵摇传动机构11和横摇传动机构12，所述纵摇传动机构11和横摇传动机构12分别设置在平台底部垂直的两个方向上，所述纵摇传动机构11包括安装座17、滚珠丝杆4、导向轴6、驱动电机2，驱动电机2采用伺服电机，所述的导向轴6固定在所述底座1上，所述的滚珠丝杆4的底端与安装座17转动连接，所述的滚珠丝杆4上螺纹连接有丝杆螺母19，所述丝杆螺母19上套设有支撑台3，所述支撑台3的一端与导向轴6滑动连接，所述支撑台3另一端的顶部设置有支撑轴5，所述驱动电机2固定在所述安装座17上，所述驱动电机2的输出端与所述滚珠丝杆4连接，带动滚珠丝杆4转动，所述支撑轴5的顶部设置有双十字万向节7，所述的双十字万向节7的顶部固定在上平台8的底部；在单方向上，稳定平台转动副要求具有单方向上转动，单方向上的转动副不应限制另一方向上平台的转动。若选用铰链虽实现了单方向的转动，但同时也限制了与其相交方向的旋转自由度，因此单方向上转动副要求至少两个垂直方向的转动，万向节正好符号要求而且万向节还具有较强的抗扭矩能力，故选择精密双十字万向节7联轴器，双十字万向节7，能隔离或吸收轴向振动和冲击,具有扭矩大，能减少意外事故，转动惯量小，调节角度大，安装方便，应用范围广，使用寿命长等显著优点，适用于各种通用机械的场合，每节最大转动角度为45度，中部采用一个大的十字万向节9，纵摇和横摇分别采用一组双十字万向节7；本万向节采用40cr优质合金钢，十字轴和轴孔均采取特殊处理，硬度高、耐磨性好，可快速维修更换，维修成本低。

所述的主轴13的顶部设置有一l型直角连接板10，所述导向轴6的顶端固定在直角连接板10上，所述滚珠丝杆4的顶端与所述直角连接板10转动连接，纵摇传动机构11和横摇传动机构12的滚珠丝杆4和导向轴6的顶端分别与直角连接板10两个直角边连接。本实用新型的平台用于船载搜索雷达隔离载体扰动并保持天线在水平方向按指定速度进行运动，在工作时，纵摇传动机构11的驱动电机2带动带动滚珠丝杆4转动，使丝杆螺母在滚珠丝杆4上运动，推动或拉伸平台运动，完成纵摇传动，由于横摇传动机构12的结构与功能和纵摇传动机构11的相同，只是方向不同，横摇与纵摇的姿态信息成90度的直角，驱动电机2驱动丝杠副，成为电机驱动横摇移动的唯一自由度，纵摇方向同横摇方向原理相同。因此，该稳定平台为两自由度稳定平台，而两个方向的自由度也保证了稳定平台上平台面的空间任意方向的调整，满足设计要求，只需要获取偏航陀螺速率信息，控制系统对偏航速率进行补偿，即可实现天线对大地坐标系的稳速；

为增加稳定性，主轴下部采用中空钢管，扩大管径，同时有效控制重量，在主轴的顶端设置有一法兰连接盘，直角连接板10通过螺栓与法兰连接盘连接固定在主轴上，此外，在主轴的顶端面上还设置有螺纹连接孔，十字万向节9的底部与主轴的顶端面通过螺栓连接。

进一步的，所述的直角连接板10及安装座17上在丝杆螺母19的移动轨迹上均设置有一限位开关18，用于限制丝杆螺母19的移动极限位置，丝杠螺母到达上下极限位置会触发机械限位开关，确保装置和设备安全。

进一步的，所述的底座1上设置有陀螺仪15。

进一步的，所述的上平台8的上设置有倾角传感器20，用于检测上平台8的状态。

进一步的，所述纵摇传动机构11和横摇传动机构12的支撑轴5与主轴13的连线垂直。

进一步的，所述的导向轴6上套设有直线轴承14所述的支撑台3的一端与所述直线轴承14连接。

进一步的，所述的驱动电机2的输出轴连接有主动同步带轮，所述滚珠丝杆4的底端设置有从动同步带轮，所述的主动同步带轮与从动同步带轮之间通过同步带16传动连接。

在平台的顶部设置有中空旋转台，中空旋转台由中空旋转减速机和步进电机组成，步进电机与减速机连接，减速机的输出端连接转接板，转接板的顶部设置雷达天线。

系统工作时，控制器通过检测陀螺与水平传感器组成的姿态解算系统获得平台姿态信息、速度信息与加速度信息，进行复杂的数据运算，获得每一个电机的控制量从而控制平台的水平。旋转部分根据姿态解算获得偏航角度、加速度与速度信息，结合当前状态进行速度补偿，最终控制天线运转对大地坐标系的稳速。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。