一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，包括蝸桿組件、兩個(gè)蝸桿軸承、偏心套筒、兩個(gè)滑動(dòng)軸承、扳手組件、蝸輪、手輪組件。偏心套筒的兩端分別通過滑動(dòng)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在待安裝的安裝座上。扳手組件固定在偏心套筒的一端。蝸桿組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心套筒中，蝸桿組件的軸心偏離于偏心套筒的回轉(zhuǎn)軸心。蝸桿組件包括心軸和蝸桿，蝸輪與蝸桿能夠隨著偏心套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合或者脫離嚙合；手輪組件固定在心軸的第一端。蝸輪安裝在箱體內(nèi)的方位軸系上。扳動(dòng)扳手，實(shí)現(xiàn)蝸桿與蝸輪嚙合，搖動(dòng)手輪組件實(shí)現(xiàn)微調(diào)；反向扳動(dòng)扳手，蝸桿與蝸輪脫開，實(shí)現(xiàn)大速率回轉(zhuǎn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，有效減少系統(tǒng)體積和重量；操作簡便，顯著提高操作者工作效率。
【專利說明】一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精密機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，作為便攜式方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)方位軸大范圍快速回轉(zhuǎn)調(diào)整、微調(diào)及自鎖功能。

【背景技術(shù)】
[0002]便攜式方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)(以下簡稱云臺(tái)系統(tǒng))以尋北儀為基礎(chǔ)，配合激光照射器，提供目標(biāo)的精確方位和引導(dǎo)，是激光末制導(dǎo)裝備的重要組成部分。云臺(tái)系統(tǒng)是為地面激光照射引導(dǎo)系統(tǒng)配套研制的，主要用于地面激光照射引導(dǎo)系統(tǒng)的方位和姿態(tài)測(cè)量。云臺(tái)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)方位和俯仰兩個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)，并實(shí)時(shí)輸出載體的方位角和姿態(tài)角，實(shí)現(xiàn)跟蹤測(cè)角。方位角的測(cè)量范圍為0°至360°，且要求方位軸系實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)方式:方位角的大范圍快速回轉(zhuǎn)和方位角的微調(diào)、自鎖。
[0003]目前，常見的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)分為兩類:一類為徑向摩擦抱緊機(jī)構(gòu)，一類為軸向摩擦阻尼機(jī)構(gòu)。徑向摩擦抱緊機(jī)構(gòu)，要實(shí)現(xiàn)大范圍快速回轉(zhuǎn)和微調(diào)的切換，徑向摩擦副需壓緊機(jī)構(gòu)，該徑向壓緊力將造成軸系傾斜，導(dǎo)致軸系回轉(zhuǎn)傾斜；軸向摩擦阻尼機(jī)構(gòu)，不存在徑向力，但摩擦副長時(shí)間工作將磨損，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)功能失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0006]一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，包括蝸桿組件、兩個(gè)蝸桿軸承、偏心套筒、兩個(gè)滑動(dòng)軸承、扳手組件、蝸輪以及手輪組件，其中，偏心套筒的第一端和第二端分別通過兩個(gè)滑動(dòng)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在待安裝的安裝座上，偏心套筒中空腔的中心線偏離于其回轉(zhuǎn)軸線，并且偏心套筒的側(cè)壁上設(shè)置有連通至其中空腔的開口 ；蝸桿組件包括心軸和蝸桿，心軸的兩端通過兩個(gè)蝸桿軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心套筒的中空腔中；蝸桿套裝于心軸上，并且蝸桿在心軸上的安裝位置與偏心套筒上開口的位置相對(duì)應(yīng)；蝸輪的軸線與心軸的軸線垂直；扳手組件固定在偏心套筒的第二端，并能夠扳動(dòng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，從而使得蝸輪與蝸桿進(jìn)入嚙合狀態(tài)或者脫離嚙合；手輪組件固定在心軸的第一端，手輪組件位于偏心套筒的第一端且與偏心套筒的第一端間隔布置，手輪組件能夠帶動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步地，偏心套筒上設(shè)置有第一臺(tái)肩和第二臺(tái)肩，偏心套筒的第一端上套裝有壓蓋，并且一個(gè)滑動(dòng)軸承位于壓蓋與第一臺(tái)肩之間；扳手組件包括限位蓋板、定位球、彈簧、以及扳手，其中，限位蓋板套裝在偏心套筒的第二端上，并且，另一個(gè)滑動(dòng)軸承位于第二臺(tái)肩與該限位蓋板之間；限位蓋板的遠(yuǎn)離滑動(dòng)軸承的第一側(cè)面上設(shè)有一段弧形滑槽，滑槽與偏心套筒的回轉(zhuǎn)軸線同心，滑槽的始端與末端各具有一個(gè)定位錐形沉孔，并且兩個(gè)定位錐形沉孔之間的夾角為90度；扳手通過螺釘套裝固定在偏心套筒的第二端的端面上，扳手包括轉(zhuǎn)動(dòng)把手部和安裝部，安裝部的朝向限位蓋板的端面上設(shè)置有第一圓孔和第二圓孔，當(dāng)安裝到位時(shí)，安裝部蓋設(shè)在偏心套筒第二端的端面上，偏心套筒的第二端插設(shè)于第一圓孔中，并通過螺釘與安裝部固定連接，定位球和彈簧順序地放置在第二圓孔中，并且定位球在彈簧的彈力作用下抵接限位蓋板的滑槽；當(dāng)扳動(dòng)扳手的轉(zhuǎn)動(dòng)把手部時(shí)，定位球能夠沿著限位蓋板的滑槽滑動(dòng)，并且定位球能夠分別定位于滑槽兩端的兩個(gè)定位錐形沉孔中，將扳手分別定位于鎖緊狀態(tài)或者解鎖狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)蝸輪與蝸桿的嚙合或分離。
[0008]進(jìn)一步地，在壓蓋與偏心套筒的外壁之間以及限位蓋板與偏心套筒的外壁之間還分別設(shè)置有密封圈。
[0009]進(jìn)一步地，蝸桿組件還包括鍵和彈性擋圈，其中，蝸桿的一端通過心軸上的第一軸肩定位，蝸桿的另一端通過彈性擋圈定位；心軸上還設(shè)置有鍵槽，蝸桿的內(nèi)環(huán)壁上相應(yīng)地設(shè)置有凹槽，鍵位于鍵槽和凹槽中，由此在心軸與蝸桿之間傳遞扭矩。
[0010]進(jìn)一步地，所述兩個(gè)蝸桿軸承分別為第一蝸桿軸承和第二蝸桿軸承，且二者均為滾動(dòng)軸承；所述解脫鎖緊機(jī)構(gòu)還包括密封蓋和堵頭，其中，心軸的兩端分別具有第二軸肩和第三軸肩，偏心套筒的內(nèi)腔壁上分別設(shè)置有第一環(huán)形凸臺(tái)和第二環(huán)形凸臺(tái)，并且第一環(huán)形凸臺(tái)的位置與第二軸肩的位置對(duì)應(yīng)，第二環(huán)形凸臺(tái)的位置與第三軸肩的位置對(duì)應(yīng)；密封蓋通過螺釘套裝固定在偏心套筒第一端的端面上，密封蓋包括端蓋部和筒形套裝部，當(dāng)安裝到位時(shí)，第一蝸桿軸承套裝在心軸上、并且第一蝸桿軸承的內(nèi)圈抵靠心軸的第二軸肩；第一蝸桿軸承的外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒的第一環(huán)形凸臺(tái)上，密封蓋的套裝部抵靠在第一蝸桿軸承的外圈的第二側(cè)面上，密封蓋的端蓋部與偏心套筒的第一端面接觸，并且心軸的第一端穿過密封蓋而伸出；堵頭基本上為圓柱形，堵頭的第一端具有沉孔，堵頭的第二端具有裝配螺紋孔，當(dāng)安裝到位時(shí)，第二蝸桿軸承套裝在心軸上、并且第二蝸桿軸承內(nèi)圈抵靠心軸的第三軸肩；第二蝸桿軸承外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒的第二環(huán)形凸臺(tái)上，堵頭的第一端抵靠第二蝸桿軸承外圈的第二側(cè)面；心軸的第二端延伸在堵頭的沉孔中；并且堵頭的第二端抵靠在扳手的安裝部上。
[0011]進(jìn)一步地，手輪組件包括手輪、手輪過渡件、手柄過渡件、手柄軸、以及手柄，其中，手輪包括彼此連接的圓盤部和套裝部，其中，圓盤部的中部具有彼此連通的第一腔和第二腔，并且第一腔的直徑大于第二腔的直徑；套裝部的內(nèi)腔進(jìn)一步與圓盤部的第二腔連通，套裝部的側(cè)壁上具有定位螺紋孔；心軸的第一端上具有盲孔，并且心軸的第一端上具有外螺紋，當(dāng)安裝到位時(shí)，手輪的套裝部套裝在心軸的第一端上，定位螺釘裝配在套裝部的定位螺紋孔和心軸的盲孔中；心軸的第一端伸入圓盤部的第一腔，并通過螺母與手輪連接在一起；手輪過渡件固定在手輪的第一腔的腔底上，并且手輪過渡件在手輪上的固定位置偏離于手輪的中心位置，手輪過渡件包括第一連接塊、第二連接塊、以及橫向連接塊，其中，第一連接塊和第二連接塊彼此間隔地固定在橫向連接塊的相同側(cè)，第一連接塊和第二連接塊上設(shè)置有同軸的安裝孔，手柄過渡件通過貫穿第一連接塊和第二連接塊上的安裝孔的銷釘可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一連接塊和第二連接塊之間；手柄過渡件包括基本上呈“L”形布置的第一連接段和第二連接段，第一連接段上設(shè)置有通孔，第一連接段通過穿設(shè)于第一連接塊上的安裝孔、第一連接段上的通孔、以及第二連接塊上的安裝孔的銷釘安裝在第一連接塊與第二連接塊之間；第二連接段上設(shè)置有螺紋通孔；手柄軸包括順序連接的第一圓柱段、第二圓柱段、以及第三圓柱段，第二圓柱段的直徑最大，第一圓柱段上具有外螺紋，手柄軸通過該第一圓柱段上的外螺紋與手柄過渡件上的螺紋通孔的配合螺紋連接于手柄過渡件的第二連接段上；第三圓柱段的遠(yuǎn)離第二圓柱段的端部具有中心螺紋孔；手柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在手柄軸的第三圓柱段上；手柄的一端抵靠手柄軸的第二圓柱段，另一端通過螺接于手柄軸的中心螺紋孔中的螺釘進(jìn)行軸向限位。
[0012]進(jìn)一步地，在密封蓋與手輪的套裝部之間以及堵頭與偏心套筒之間還設(shè)置有密封圈。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)具有如下技術(shù)效果:
[0014]由于蝸輪蝸桿的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)微調(diào)并自鎖，因此實(shí)現(xiàn)簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、小型化、輕量化目的；由于偏心套筒的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)微調(diào)、大范圍回轉(zhuǎn)兩種工作模式的切換，因此達(dá)到簡便操作、精簡結(jié)構(gòu)目的；由于扳手組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿嚙合、解脫兩種狀態(tài)的切換，因此達(dá)到簡便操作的目的；由于手輪組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化，因此實(shí)現(xiàn)提高裝配工藝性的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為根據(jù)本發(fā)明的偏心套筒的剖視圖；
[0017]圖3為根據(jù)本發(fā)明的限位蓋板的示意圖；
[0018]圖4為根據(jù)本發(fā)明的扳手的示意圖；
[0019]圖5為根據(jù)本發(fā)明的蝸桿組件的示意圖；
[0020]圖6為根據(jù)本發(fā)明的心軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為根據(jù)本發(fā)明的密封蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為根據(jù)本發(fā)明的堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9a為根據(jù)本發(fā)明的手輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9b為根據(jù)本發(fā)明的手輪過渡件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖1Oa為根據(jù)本發(fā)明的手輪過渡件的主視圖；圖1Ob為圖1Oa中的手輪過渡件的左視圖；
[0025]圖11為根據(jù)本發(fā)明的手柄過渡件的示意圖；
[0026]圖12為根據(jù)本發(fā)明的手柄軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖13a和圖13b分別為根據(jù)本發(fā)明的手柄的剖視圖和側(cè)視圖；
[0028]圖14a和圖14b分別為根據(jù)本發(fā)明的手輪組件的剖視圖和主視圖；
[0029]圖15a和圖15b分別為根據(jù)本發(fā)明的蝸桿的剖視圖和主視圖；
[0030]圖16a和圖16b分別為根據(jù)本發(fā)明的扳手組件的剖視圖和主視圖；
[0031]如圖17a-圖17b分別為根據(jù)本發(fā)明的蝸輪蝸桿解脫和鎖緊時(shí)扳手的位置示意圖。
[0032]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0033]1、密封蓋；2、壓蓋；3、滑動(dòng)軸承；4、心軸；5、蝸桿軸承；6、鍵；7、蝸桿；8、彈性擋圈；9、偏心套筒；10、堵頭；11、定位球；12、彈簧；13、扳手；14、安裝座；15、蝸輪；16、手輪；17、手輪過渡件；18、限位蓋板；19、限位板；20、手柄軸；21、手柄；22、手柄過渡件。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0035]需要說明的是，本發(fā)明的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系，但不以方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系為限。當(dāng)應(yīng)用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，下面將描述的偏心套筒9的兩端通常安裝在箱體14(也是下面描述的待安裝的安裝座)的兩個(gè)軸承孔中，而蝸輪15則安裝在方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系上。
[0036]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)包括:蝸桿組件，兩個(gè)蝸桿軸承5，偏心套筒9，兩個(gè)滑動(dòng)軸承3，扳手組件，蝸輪15，以及手輪組件。
[0037]如圖1和圖2所示，偏心套筒9的第一端和第二端分別通過兩個(gè)滑動(dòng)軸承3可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在待安裝的安裝座14上。偏心套筒9中空腔的中心線偏離于其回轉(zhuǎn)軸線，并且偏心套筒9的側(cè)壁上設(shè)置有連通至其中空腔的開口 91。扳手組件固定在偏心套筒9的第二端。如下面將描述的，扳手組件能夠帶動(dòng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)蝸輪與蝸桿的嚙合和解脫。
[0038]如圖1，蝸桿組件通過兩個(gè)蝸桿軸承5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心套筒9的中空腔中。蝸桿組件的軸心偏離于偏心套筒9的回轉(zhuǎn)軸心。具體地，如圖5所示，蝸桿組件包括心軸4和蝸桿7，蝸桿7套裝于心軸4上,偏心套筒9的側(cè)壁上設(shè)置有開口 91,開口 91的位置與蝸桿7在心軸4上的安裝位置相對(duì)應(yīng)，從而使得蝸桿7能夠與蝸輪實(shí)現(xiàn)嚙合。
[0039]蝸輪15的軸線與心軸4的軸線垂直，并且蝸輪15與蝸桿7能夠隨著偏心套筒9的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)入嚙合狀態(tài)或者脫離嚙合。
[0040]手輪組件固定在心軸4的第一端，并且手輪組件位于偏心套筒9的第一端且與偏心套筒9的第一端間隔布置。手輪組件能夠帶動(dòng)心軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)蝸輪與蝸桿之間的微調(diào)。
[0041]本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿的嚙合與分離，設(shè)置了偏心套筒9。偏心套筒9的中空腔的中心線偏離于偏心套筒的回轉(zhuǎn)軸線，將蝸桿組件以偏離于偏心套筒9的回轉(zhuǎn)軸線的方式設(shè)置在偏心套筒9的中空腔中，當(dāng)朝著某一個(gè)方向扳動(dòng)連接在偏心套筒9 一端的扳手時(shí)，偏心套筒9隨著扳手一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以使蝸桿7與蝸輪15分離，此時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在蝸桿組件一端(即偏心套筒9的另一端)的手輪，可以實(shí)現(xiàn)蝸桿7與蝸輪15之間的微調(diào)。而當(dāng)反向扳動(dòng)扳手時(shí)，又可以實(shí)現(xiàn)蝸桿7與蝸輪15的嚙合。
[0042]具體地，如圖2所示，偏心套筒9基本上為圓筒形，偏心套筒9的中空腔的中心線偏離于偏心套筒9的回轉(zhuǎn)軸線。偏心套筒9的外壁上設(shè)置有第一臺(tái)肩92和第二臺(tái)肩93。第一臺(tái)肩92靠近于偏心套筒9的第一端,第二臺(tái)肩93靠近于偏心套筒9的第二端。
[0043]如圖1，偏心套筒9的第一端上套裝有壓蓋2，并且其中一個(gè)滑動(dòng)軸承3裝配在壓蓋2與第一臺(tái)肩92之間，由此，通過壓蓋2和第一臺(tái)肩92可以實(shí)現(xiàn)該滑動(dòng)軸承3在偏心套筒9第一端上的軸向定位。另一個(gè)滑動(dòng)軸承3安裝在偏心套筒9第二端上的第二臺(tái)肩93的位置處，并通過該第二臺(tái)肩93以及下面將描述的扳手組件中的限位蓋板18對(duì)該另一個(gè)滑動(dòng)軸承3在偏心套筒9上進(jìn)行軸向限位。
[0044]此處，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，如上所述，偏心套筒9的第一端和第二端分別通過兩個(gè)滑動(dòng)軸承3可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在待安裝的安裝座14上，為了進(jìn)一步對(duì)兩個(gè)滑動(dòng)軸承3，3進(jìn)行軸向限位，外部對(duì)偏心套筒9進(jìn)行安裝的安裝座14上通常也應(yīng)設(shè)置有相應(yīng)的臺(tái)肩類結(jié)構(gòu)，以便與壓蓋2、限位蓋板18、以及偏心套筒9上的第一臺(tái)肩和第二臺(tái)肩一起，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)滑動(dòng)軸承的軸向限位。本文中，設(shè)置壓蓋2的目地是為了協(xié)助對(duì)滑動(dòng)軸承的軸向限位，因此，只要能將壓蓋套裝在偏心套筒的第一端上對(duì)滑動(dòng)軸承進(jìn)行限定即可，至于壓蓋2的具體結(jié)構(gòu)在本文中不做具體限定。
[0045]結(jié)合圖3和圖16a-圖16b，扳手組件包括限位蓋板18、定位球11、彈簧12、以及扳手13。其中，限位蓋板18套裝在偏心套筒9的第二端上。并且，上述的另一個(gè)滑動(dòng)軸承3位于第二臺(tái)肩93與該限位蓋板18之間。
[0046]如圖3所示，限位蓋板18為板狀件(本優(yōu)選實(shí)施例中為方形板件)，其上具有中心偏離于限位蓋板18的中心的通孔。當(dāng)安裝到位時(shí)，偏心套筒9的第二端自限位蓋板18上的通孔中伸出。為了實(shí)現(xiàn)限位作用，可以將限位蓋板通過螺釘固定在安裝座14上。限位蓋板18的遠(yuǎn)離滑動(dòng)軸承3的第一側(cè)面(或稱外側(cè)面)上設(shè)有一段弧形滑槽181，滑槽181與偏心套筒9的回轉(zhuǎn)軸線同心，滑槽181的始端與末端各具有一個(gè)定位錐形沉孔182、183，并且兩個(gè)定位錐形沉孔182、183之間的夾角為90度。
[0047]扳手13通過螺釘套裝固定在偏心套筒9的第二端的端面上。如圖4所示，扳手13包括轉(zhuǎn)動(dòng)把手部131和安裝部132，該安裝部套裝固定在偏心套筒9的第二端的端面上。具體地，安裝部132的朝向限位蓋板18的端面上設(shè)置有第一圓孔1321和第二圓孔1322，當(dāng)安裝到位時(shí)，安裝部132蓋設(shè)在偏心套筒9第二端的端面上，偏心套筒9的第二端插設(shè)于第一圓孔1321中，并通過螺釘與安裝部(132)固定連接。定位球11和彈簧12順序地放置在第二圓孔1322中，并且定位球11在彈簧12的彈力作用下抵接限位蓋板18的滑槽181 (即位于滑槽中)。當(dāng)扳動(dòng)扳手13的轉(zhuǎn)動(dòng)把手部131時(shí)，定位球11能夠沿著限位蓋板18的滑槽181滑動(dòng)，并能夠分別定位于滑槽181兩端的兩個(gè)定位錐形沉孔182、183中，從而將扳手13分別定位于鎖緊狀態(tài)或者解鎖狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)蝸輪15與蝸桿7的嚙合或分離。
[0048]在如圖所示的優(yōu)選實(shí)施例中，為了增強(qiáng)本機(jī)構(gòu)的密封效果，可以在壓蓋2與偏心套筒9的外壁之間以及限位蓋板18與偏心套筒9的外壁之間還分別設(shè)置有密封圈。
[0049]此外，在限位蓋板18采用非耐磨材料，如鋁材，的情況下，可以在限位蓋板18的滑槽181中安裝一限位板19，該限位板選用不銹鋼材料以保證其硬度與耐磨性。
[0050]如圖5和圖15a-圖15b所示，蝸桿組件還包括鍵6和彈性擋圈8，其中，蝸桿7與蝸輪15配合。如圖5所示，蝸桿7的一端通過心軸4上的第一軸肩41定位，蝸桿7的另一端通過彈性擋圈8定位。心軸4上還設(shè)置有鍵槽42，蝸桿7的內(nèi)環(huán)壁上相應(yīng)地設(shè)置有凹槽71，鍵6位于鍵槽42和凹槽71中，由此在心軸4與蝸桿7之間傳遞扭矩，從而通過心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)蝸輪與蝸桿之間的嚙合。蝸輪與蝸桿的具體結(jié)構(gòu)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的結(jié)構(gòu)即可，在此不做具體限定。
[0051]如圖1所示，前述的兩個(gè)蝸桿軸承5、5分別為第一蝸桿軸承5和第二蝸桿軸承5，且二者均采用滾動(dòng)軸承。本發(fā)明的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)還包括密封蓋I和堵頭10，用于對(duì)心軸4進(jìn)行軸向限位。
[0052]如圖1、圖2、圖6-圖8所示，心軸4的兩端分別具有第二軸肩42和第三軸肩43，偏心套筒9的內(nèi)腔壁上分別設(shè)置有第一環(huán)形凸臺(tái)94和第二環(huán)形凸臺(tái)95，并且第一環(huán)形凸臺(tái)94的位置與第二軸肩42的位置對(duì)應(yīng)，第二環(huán)形凸臺(tái)95的位置與第三軸肩43的位置對(duì)應(yīng)。
[0053]密封蓋I通過螺釘套裝固定在偏心套筒9第一端的端面上。密封蓋I包括端蓋部101和筒形套裝部102，當(dāng)安裝到位時(shí)，第一蝸桿軸承5套裝在心軸4上、并且第一蝸桿軸承5的內(nèi)圈抵靠心軸4的第二軸肩42 ;第一蝸桿軸承5的外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒9的第一環(huán)形凸臺(tái)94上，密封蓋I的套裝部102抵靠在第一蝸桿軸承5的外圈的第二側(cè)面上，密封蓋I的端蓋部101與偏心套筒9的第一端面接觸，并且心軸4的第一端自密封蓋I伸出。
[0054]堵頭10基本上為圓柱形，堵頭10的第一端具有沉孔1001，堵頭10的第二端具有裝配螺紋孔1002。當(dāng)安裝到位時(shí)，第二蝸桿軸承5套裝在心軸4上、并且第二蝸桿軸承5內(nèi)圈抵靠心軸4的第三軸肩43 ;第二蝸桿軸承5外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒9的第二環(huán)形凸臺(tái)95上，堵頭10的第一端抵靠第二蝸桿軸承5外圈的的第二側(cè)面；心軸4的第二端延伸在堵頭10的沉孔1001中；并且堵頭10的第二端抵靠在扳手13的安裝部132上。由于本發(fā)明中的堵頭是嵌裝在偏心套筒9的內(nèi)腔中的，為了便于堵頭的安裝和拆卸，在堵頭上設(shè)置裝配螺紋孔1002，在拆裝時(shí)，可以在裝配螺紋孔1002中擰緊螺釘，通過拉動(dòng)螺釘實(shí)現(xiàn)堵頭的安裝和拆卸。
[0055]手輪組件包括手輪16、手輪過渡件17、手柄過渡件22、手柄軸20、以及手柄21。
[0056]具體地，如圖9a-圖14b所示，手輪16套裝在心軸4的第一端上。手輪16包括彼此連接的圓盤部161和套裝部162，其中，圓盤部161的中部具有彼此連通的第一腔1611和第二腔1612，并且第一腔1611的直徑大于第二腔1612的直徑。套裝部162的內(nèi)腔進(jìn)一步與圓盤部161的第二腔1612連通，套裝部162的側(cè)壁上具有定位螺紋孔1621。
[0057]心軸4的第一端上具有盲孔44，并且心軸4的第一端上具有外螺紋，當(dāng)安裝到位時(shí)，手輪16的套裝部162套裝在心軸4的第一端上，定位螺釘裝配在套裝部162的定位螺紋孔1621和心軸4的盲孔44中；心軸4的第一端伸入圓盤部161的第一腔1611，并通過螺母與手輪16連接在一起。
[0058]手輪過渡件17固定例如通過膠接、焊接、螺接等方式進(jìn)行固定在手輪16的第一腔1611的腔底上，并且手輪過渡件17在手輪16上的固定位置偏離于手輪16的中心位置，手輪過渡件17包括第一連接塊171、第二連接塊172、以及橫向連接塊173。其中，第一連接塊171和第二連接塊172彼此間隔地固定在橫向連接塊173的相同側(cè)，第一連接塊171和第二連接塊172上設(shè)置有同軸的安裝孔，手柄過渡件22通過貫穿第一連接塊171和第二連接塊172上的安裝孔的銷釘可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一連接塊171和第二連接塊172之間。
[0059]手柄過渡件22包括基本上呈“L”形布置的第一連接段221和第二連接段222，第一連接段221上設(shè)置有通孔，第一連接段221通過穿設(shè)于第一連接塊171上的安裝孔、第一連接段221上的通孔、以及第二連接塊172上的安裝孔的銷釘安裝在第一連接塊171與第二連接塊172之間。第二連接段222上設(shè)置有螺紋通孔2221。
[0060]手柄軸20包括順序連接的第一圓柱段201、第二圓柱段202、以及第三圓柱段203，第二圓柱段202的直徑最大，第一圓柱段201上具有外螺紋，手柄軸20通過該第一圓柱段201上的外螺紋與手柄過渡件22上的螺紋通孔2221的配合螺紋連接于手柄過渡件22的第二連接段222上。第三圓柱段203的遠(yuǎn)離第二圓柱段202的端部具有中心螺紋孔2031。
[0061]手柄21可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在手柄軸20的第三圓柱段203上。手柄21的一端抵靠手柄軸20的第二圓柱段202，另一端通過螺接于手柄軸20的中心螺紋孔2031中的螺釘進(jìn)行軸向限位。
[0062]在本發(fā)明中，通過手輪過渡件17和手柄過渡件22的設(shè)置，當(dāng)不需要使用手柄21時(shí)，可以將手柄軸20和手柄21如圖1所示的折疊起來，從而減小解脫鎖緊機(jī)構(gòu)占據(jù)的空間。而當(dāng)需要使用手柄21時(shí)，只需將手柄軸20和手柄21轉(zhuǎn)動(dòng)至與手輪16垂直的位置，然后手握手柄21即轉(zhuǎn)動(dòng)手輪。此外，由于手柄的軸線與手輪的軸線存在偏心，推動(dòng)手柄可轉(zhuǎn)化為手輪16繞其中心的旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，手柄可以繞手柄軸自由旋轉(zhuǎn)，使操作更加省力、順暢。手輪組件安裝在心軸的一端，手輪組件與心軸4通過定位銷傳遞扭矩，且通過螺母與心軸4的連接實(shí)現(xiàn)軸向定位。
[0063]此外，為適應(yīng)密封的要求，可以在密封蓋I與手輪16的套裝部162之間以及堵頭10與偏心套筒9之間設(shè)置密封圈。
[0064]綜上所述:由于蝸輪蝸桿設(shè)置，實(shí)現(xiàn)微調(diào)并自鎖，同時(shí)實(shí)現(xiàn)簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、達(dá)到小型化、輕量化目的；由于偏心套筒的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)微調(diào)、大范圍回轉(zhuǎn)兩種工作模式的切換，簡便操作、精簡結(jié)構(gòu)；由于扳手組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿嚙合、解脫兩種狀態(tài)的切換，達(dá)到便于操作的目的；由于手輪組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化，提高裝配工藝性、便利操作。
[0065]結(jié)合圖17a-圖17b，根據(jù)本發(fā)明的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)的工作原理如下:
[0066]系統(tǒng)正常工作至跟蹤測(cè)角程序時(shí)，系統(tǒng)視軸與前方目標(biāo)相差較大角度，扳動(dòng)扳手13，使得偏心套筒9轉(zhuǎn)動(dòng)至使得蝸輪與蝸桿解脫的位置。在扳動(dòng)扳手的同時(shí)，扳手13帶動(dòng)定位球11和彈簧12動(dòng)作，定位球11在外力作用下被擠出定位錐形沉孔，彈簧12受力被壓縮，定位球11在滑槽中滾動(dòng)，當(dāng)定位球11滾動(dòng)至圖17a所示位置時(shí)(即，偏心套筒9的解鎖位置，設(shè)定此時(shí)定位球所在位置為滑槽的始端)，蝸輪與蝸桿脫開。方位軸自由回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)大范圍快速跟蹤。此種模式同樣適用于目標(biāo)快速行駛，系統(tǒng)快速跟蹤測(cè)角的過程中。此外，當(dāng)前方目標(biāo)成隊(duì)列，系統(tǒng)需快速瞄準(zhǔn)兩個(gè)距離較遠(yuǎn)目標(biāo)時(shí)，同樣可以采用此種工作模式。
[0067]當(dāng)系統(tǒng)視軸逼近目標(biāo)，且前方目標(biāo)緩慢移動(dòng)，系統(tǒng)小角度跟蹤測(cè)量時(shí)，扳動(dòng)扳手13使得蝸輪蝸桿處于嚙合。在扳動(dòng)扳手的同時(shí)，扳手13帶動(dòng)定位球11滑出滑槽始端的定位錐形沉孔，沿著滑槽移動(dòng)至圖17b所示位置(此時(shí)定位球所在位置為滑槽的末端)，使得蝸輪與蝸桿進(jìn)入嚙合狀態(tài)。此時(shí)，搖動(dòng)手輪組件，由于手輪16的回轉(zhuǎn)中心與心軸4同軸，蝸桿7繞蝸輪15旋轉(zhuǎn)，便可以實(shí)現(xiàn)方位角小角度跟蹤測(cè)角。
[0068]在此，需要說明的是，本說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容，是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過本說明書中的描述以及現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的，因此，不做贅述。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，可以對(duì)本發(fā)明做出若干的修改和替換，所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括蝸桿組件、兩個(gè)蝸桿軸承(5，5)、偏心套筒(9)、兩個(gè)滑動(dòng)軸承(3，3)、扳手組件、蝸輪(15)以及手輪組件，其中， 偏心套筒(9)的第一端和第二端分別通過兩個(gè)滑動(dòng)軸承(3，3)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在待安裝的安裝座(14)上，偏心套筒(9)中空腔的中心線偏離于其回轉(zhuǎn)軸線，并且偏心套筒(9)的側(cè)壁上設(shè)置有連通至其中空腔的開口(91)； 蝸桿組件包括心軸(4)和蝸桿(7)，心軸(4)的兩端通過兩個(gè)蝸桿軸承(5，5)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心套筒(9)的中空腔中；蝸桿(7)套裝于心軸(4)上，并且蝸桿(7)在心軸(4)上的安裝位置與偏心套筒(9)上開口(91)的位置相對(duì)應(yīng)； 蝸輪(15)的軸線與心軸(4)的軸線垂直；扳手組件固定在偏心套筒(9)的第二端，并能夠扳動(dòng)偏心套筒(9)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，從而使得蝸輪(15)與蝸桿(7)進(jìn)入嚙合狀態(tài)或者脫離嚙合； 手輪組件固定在心軸(4)的第一端，手輪組件位于偏心套筒(9)的第一端且與偏心套筒(9)的第一端間隔布置，并且手輪組件能夠帶動(dòng)心軸⑷轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)蝸桿與蝸輪之間的微調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，偏心套筒(9)上設(shè)置有第一臺(tái)肩(92)和第二臺(tái)肩(93)，偏心套筒(9)的第一端上套裝有壓蓋(2)，并且一個(gè)滑動(dòng)軸承(3)位于壓蓋(2)與第一臺(tái)肩(92)之間；扳手組件包括限位蓋板(18)、定位球(11)、彈簧(12)、以及扳手(13)，其中， 限位蓋板(18)套裝在偏心套筒(9)的第二端上，并且，另一個(gè)滑動(dòng)軸承(3)位于第二臺(tái)肩(93)與該限位蓋板(18)之間；限位蓋板(18)的遠(yuǎn)離滑動(dòng)軸承(3)的第一側(cè)面上設(shè)有一段弧形滑槽(181)，滑槽(181)與偏心套筒(9)的回轉(zhuǎn)軸線同心，滑槽(181)的始端與末端各具有一個(gè)定位錐形沉孔(182，183)，并且兩個(gè)定位錐形沉孔(182，183)之間的夾角為90度； 扳手(13)通過螺釘套裝固定在偏心套筒(9)第二端的端面上，扳手(13)包括轉(zhuǎn)動(dòng)把手部(131)和安裝部(132)，安裝部(132)的朝向限位蓋板(18)的端面上設(shè)置有第一圓孔(1321)和第二圓孔(1322)，當(dāng)安裝到位時(shí)，安裝部(132)蓋設(shè)在偏心套筒(9)第二端的端面上，偏心套筒(9)的第二端插設(shè)于第一圓孔(1321)中，并通過螺釘與安裝部(132)固定連接，定位球(11)和彈簧(12)順序地放置在第二圓孔(1322)中，并且定位球(11)在彈簧(12)的彈力作用下抵接限位蓋板(18)的滑槽(181);當(dāng)扳動(dòng)扳手(13)的轉(zhuǎn)動(dòng)把手部(131)時(shí)，定位球(11)能夠沿著限位蓋板(18)的滑槽(181)滑動(dòng)，并能夠分別定位于滑槽(181)兩端的兩個(gè)定位錐形沉孔(182，183)中，將扳手(13)分別定位于鎖緊狀態(tài)或者解鎖狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)蝸輪與蝸桿的嚙合或分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，在壓蓋(2)與偏心套筒(9)的外壁之間以及限位蓋板(18)與偏心套筒(9)的外壁之間還分別設(shè)置有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于， 蝸桿組件還包括鍵(6)和彈性擋圈(8)，其中，蝸桿(7)的一端通過心軸(4)上的第一軸肩(41)定位，蝸桿(7)的另一端通過彈性擋圈(8)定位；心軸(4)上還設(shè)置有鍵槽(42)，蝸桿⑵的內(nèi)環(huán)壁上相應(yīng)地設(shè)置有凹槽(71)，鍵(6)位于鍵槽(42)和凹槽(71)中，由此在心軸⑷與蝸桿(7)之間傳遞扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述兩個(gè)蝸桿軸承(5，5)分別為第一蝸桿軸承(5)和第二蝸桿軸承(5)，且二者均為滾動(dòng)軸承；所述解脫鎖緊機(jī)構(gòu)還包括密封蓋(1)和堵頭(10)，其中， 心軸(4)的兩端分別具有第二軸肩(42)和第三軸肩(43)，偏心套筒(9)的內(nèi)腔壁上分別設(shè)置有第一環(huán)形凸臺(tái)(94)和第二環(huán)形凸臺(tái)(95)，并且第一環(huán)形凸臺(tái)(94)的位置與第二軸肩(42)的位置對(duì)應(yīng)，第二環(huán)形凸臺(tái)(95)的位置與第三軸肩(43)的位置對(duì)應(yīng)； 密封蓋(1)通過螺釘套裝固定在偏心套筒(9)第一端的端面上，密封蓋(1)包括端蓋部(101)和筒形套裝部(102)，當(dāng)安裝到位時(shí)，第一蝸桿軸承(5)套裝在心軸(4)上、并且第一蝸桿軸承(5)的內(nèi)圈抵靠心軸(4)的第二軸肩(42);第一蝸桿軸承(5)的外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒(9)的第一環(huán)形凸臺(tái)(94)上，密封蓋(1)的套裝部(102)抵靠在第一蝸桿軸承(5)的外圈的第二側(cè)面上，密封蓋(1)的端蓋部(101)與偏心套筒(9)的第一端面接觸，并且心軸(4)的第一端穿過密封蓋(1)而伸出； 堵頭(10)基本上為圓柱形，堵頭(10)的第一端具有沉孔(1001)，堵頭(10)的第二端具有裝配螺紋孔(1002)，當(dāng)安裝到位時(shí)，第二蝸桿軸承(5)套裝在心軸(4)上、并且第二蝸桿軸承(5)的內(nèi)圈抵靠心軸(4)的第三軸肩(43);第二蝸桿軸承(5)的外圈的第一側(cè)面抵靠在偏心套筒(9)的第二環(huán)形凸臺(tái)(95)上，堵頭(10)的第一端抵靠第二蝸桿軸承(5)外圈的第二側(cè)面；心軸(4)的第二端延伸在堵頭(10)的沉孔(1001)中；并且堵頭(10)的第二端抵靠在扳手(13)的安裝部(132)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，手輪組件包括手輪(16)、手輪過渡件(17)、手柄過渡件(22)、手柄軸(20)、以及手柄(21)，其中， 手輪(16)包括彼此連接的圓盤部(161)和套裝部(162)，其中，圓盤部(161)的中部具有彼此連通的第一腔(1611)和第二腔(1612)，并且第一腔(1611)的直徑大于第二腔(1612)的直徑；套裝部(162)的內(nèi)腔進(jìn)一步與圓盤部(161)的第二腔(1612)連通，套裝部(162)的側(cè)壁上具有定位螺紋孔(1621)； 心軸(4)的第一端上具有盲孔(44)，并且心軸(4)的第一端上具有外螺紋，當(dāng)安裝到位時(shí)，手輪(16)的套裝部(162)套裝在心軸(4)的第一端上，定位螺釘裝配在套裝部(162)的定位螺紋孔(1621)和心軸(4)的盲孔(44)中；心軸(4)的第一端伸入圓盤部(161)的第一腔(1611)，并通過螺母與手輪(16)連接在一起； 手輪過渡件(17)固定在手輪(16)的第一腔(1611)的腔底上，并且手輪過渡件(17)在手輪(16)上的固定位置偏離于手輪(16)的中心位置，手輪過渡件(17)包括第一連接塊(171)、第二連接塊(172)、以及橫向連接塊(173)，其中，第一連接塊(171)和第二連接塊(172)彼此間隔地固定在橫向連接塊(173)的相同側(cè)，第一連接塊(171)和第二連接塊(172)上設(shè)置有同軸的安裝孔，手柄過渡件(22)通過貫穿第一連接塊(171)和第二連接塊(172)上的安裝孔的銷釘可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一連接塊(171)和第二連接塊(172)之間；手柄過渡件(22)包括基本上呈“L”形布置的第一連接段(221)和第二連接段(222)，第一連接段(221)上設(shè)置有通孔，第一連接段(221)通過穿設(shè)于第一連接塊(171)上的安裝孔、第一連接段(221)上的通孔、以及第二連接塊(172)上的安裝孔的銷釘安裝在第一連接塊(171)與第二連接塊(172)之間；第二連接段(222)上設(shè)置有螺紋通孔(2221)； 手柄軸(20)包括順序連接的第一圓柱段(201)、第二圓柱段(202)、以及第三圓柱段(203)，第二圓柱段(202)的直徑最大，第一圓柱段(201)上具有外螺紋，手柄軸(20)通過該第一圓柱段(201)上的外螺紋與手柄過渡件(22)上的螺紋通孔(2221)的配合螺紋連接于手柄過渡件(22)的第二連接段(222)上；第三圓柱段(203)的遠(yuǎn)離第二圓柱段(202)的端部具有中心螺紋孔(2031)； 手柄(21)可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在手柄軸(20)的第三圓柱段(203)上；手柄(21)的一端抵靠手柄軸(20)的第二圓柱段(202)，另一端通過螺接于手柄軸(20)的中心螺紋孔(2031)中的螺釘進(jìn)行軸向限位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于方位跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)方位軸系的解脫鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，在密封蓋⑴與手輪(16)的套裝部(162)之間以及堵頭(10)與偏心套筒(9)之間還設(shè)置有密封圈。
【文檔編號(hào)】F16H1/16GK104482928SQ201410660050
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】邢立華, 李宏川, 李超, 白瀅, 袁宇, 石陽, 賈學(xué)強(qiáng), 李亞楠, 呂成方, 王保晶, 李鵬, 袁倩, 高利鑫 申請(qǐng)人:北京興華機(jī)械廠