本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展、在越來越多的軍事電子產(chǎn)品及生產(chǎn)試驗環(huán)境中非常需要使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，如，有許多設(shè)備的天線需要對目標(biāo)進行搜索掃描、跟蹤探測，這就要求設(shè)備的天線要能360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)；在微波暗室、實驗室及生產(chǎn)車間在設(shè)備調(diào)試、檢測過程中也需要能360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。

目前使用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中，有的采用的是齒輪副間接帶動負載進行旋轉(zhuǎn)的，其負載較大但精度往往很低；而精度高的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置往往維護復(fù)雜、環(huán)境適應(yīng)性差，負載能力較??；尺寸小的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置往往負載小、維護復(fù)雜。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用平臺的不斷擴寬，對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的性能要求也越來越高，僅包含尺寸小、負載大、精度高、維護簡單中的1～2個優(yōu)點的驅(qū)動裝置已無法滿足使用需求。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題，實現(xiàn)提供一種小尺寸大負載高精度驅(qū)動裝置，填補現(xiàn)有技術(shù)的空白的技術(shù)效果。

本申請實施例第一方面提供了一種驅(qū)動裝置，包括：

殼體，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺通過旋轉(zhuǎn)方式固定在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)上；

其中，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括：

匯流環(huán)，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述匯流環(huán)的中心線與所述殼體的軸心線重合；

軸，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，所述軸包括第一端及與第一端相對的第二端；

軸承組合，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述軸承組合包括第一軸承及第二軸承，所述第一軸承套設(shè)在所述第一端，所述第二軸承套設(shè)在所述第二端；

伺服電機，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述軸外；

驅(qū)動器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，其中，所述驅(qū)動器與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式；

其中，所述驅(qū)動裝置加電啟動時，檢查初始狀態(tài)并進入自鎖模式，在所述驅(qū)動器接收到由控制終端發(fā)送的控制信號后，則驅(qū)動所述伺服電機控制所述軸承組合相對所述軸轉(zhuǎn)動從而帶動所述旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，并通過所述匯流環(huán)將所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動參數(shù)發(fā)送至所述控制終端，以使所述控制終端在確定出所述轉(zhuǎn)動參數(shù)不滿足預(yù)設(shè)條件時，發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整指令調(diào)整所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，保證所述驅(qū)動裝置按照所述預(yù)設(shè)條件轉(zhuǎn)動。

可選的，所述匯流環(huán)包括電流環(huán)、速度環(huán)以及位置環(huán)，其中，所述電流環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)中的電流，所述速度環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動速度，所述位置環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的角度位置，所述電流環(huán)及所述速度環(huán)為所述位置環(huán)的內(nèi)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)包括電流參數(shù)、所述轉(zhuǎn)動速度參數(shù)以及角度位置參數(shù)。

可選的，所述位置環(huán)通過所述控制終端完成位置環(huán)閉環(huán)功能，所述電流環(huán)通過所述驅(qū)動器完成電流環(huán)閉環(huán)功能，所述速度環(huán)通過所述驅(qū)動器完成速度環(huán)閉環(huán)功能，其中，所述驅(qū)動器采用比例控制方式控制所述電流環(huán)，所述驅(qū)動器采用比例積分控制方式控制所述速度環(huán)。

可選的，所述驅(qū)動裝置還包括傳感器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于獲取所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的所述角度位置。

可選的，所述第一軸承的第一內(nèi)圈及第一外圈，所述第二軸承包括第二內(nèi)圈及第二外圈，其中，所述第一內(nèi)圈及所述第二內(nèi)圈分別與所述軸之間采用基孔制、H7/n6過渡配合及對孔與所述軸的公差帶進行修正的裝配方式，所述第一外圈及所述第二外圈分別與所述孔之間采用基軸制及h6/K7過渡配合的裝配方式。

可選的，所述第一軸承及所述第二軸承均采用精密四點球軸承。

可選的，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括編碼器，固定套設(shè)在所述第一軸承外。

可選的，所述編碼器為17位光電編碼器。

可選的，所述驅(qū)動裝置還包括安裝法蘭，設(shè)置在所述殼體的底部。

可選的，所述驅(qū)動裝置還包括輸出接口及輸入接口，其中，所述輸出接口設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺側(cè)面的第一位置，所述輸入接口設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)側(cè)面的第二位置。

可選的，所述驅(qū)動裝置還包括把手，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺側(cè)面的第三位置。

可選的，所述驅(qū)動裝置還包括手動控制終端，通過線纜連接于所述殼體外。

可選的，所述驅(qū)動裝置的外徑為15-20厘米，所述驅(qū)動裝置的高度為12-15厘米。

本申請實施例第二方面還提供了一種驅(qū)動方法，應(yīng)用于如第一方面所述的驅(qū)動裝置中，包括：

在所述驅(qū)動裝置加電啟動時，檢查所述驅(qū)動裝置的初始狀態(tài)并進入自鎖模式，其中，所述自鎖模式為控制所述驅(qū)動裝置不發(fā)生轉(zhuǎn)動的模式；

在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器接收到由控制終端發(fā)送的控制信號后，則驅(qū)動所述驅(qū)動裝置的伺服電機控制所述驅(qū)動裝置的軸承組合相對所述驅(qū)動裝置的軸轉(zhuǎn)動從而帶動所述驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，其中，所述旋轉(zhuǎn)臺上安裝有負載；

通過所述驅(qū)動裝置的匯流環(huán)將所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動參數(shù)發(fā)送至所述控制終端，以使所述控制終端在確定出所述轉(zhuǎn)動參數(shù)不滿足預(yù)設(shè)條件時，發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整指令調(diào)整所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，保證所述驅(qū)動裝置按照所述預(yù)設(shè)條件轉(zhuǎn)動。

本申請實施例中的上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

一、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用殼體，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺通過旋轉(zhuǎn)方式固定在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)上；其中，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括：匯流環(huán)，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述匯流環(huán)的中心線與所述殼體的軸心線重合；軸，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，所述軸包括第一端及與第一端相對的第二端；軸承組合，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述軸承組合包括第一軸承及第二軸承，所述第一軸承套設(shè)在所述第一端，所述第二軸承套設(shè)在所述第二端；伺服電機，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述軸外；驅(qū)動器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，其中，所述驅(qū)動器與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式的技術(shù)手段，這樣，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小了驅(qū)動裝置的尺寸；同時，由于整個驅(qū)動裝置的質(zhì)心就在旋轉(zhuǎn)軸心線上，加上驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用了雙軸承的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而大大提高了驅(qū)動裝置的穩(wěn)定性和提高抗震動沖擊能力，保證較大的負載能力；進一步，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式，相比傳統(tǒng)的減速器和齒輪副驅(qū)動形式減少了中間環(huán)節(jié)，提高了效率和傳動精度，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題，實現(xiàn)提供一種小尺寸大負載高精度驅(qū)動裝置，填補現(xiàn)有技術(shù)的空白的技術(shù)效果。

二、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用所述匯流環(huán)包括電流環(huán)、速度環(huán)以及位置環(huán)，其中，所述電流環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)中的電流，所述速度環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動速度，所述位置環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的角度位置，所述電流環(huán)及所述速度環(huán)為所述位置環(huán)的內(nèi)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)包括電流參數(shù)、所述轉(zhuǎn)動速度參數(shù)以及角度位置參數(shù)的技術(shù)手段，這樣，通過電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)三環(huán)閉環(huán)控制方案，從而將旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度、角度位置等信息實時回傳給控制終端，控制終端將收到的信息與發(fā)出的信息進行對比，對比后進行相應(yīng)修正，實現(xiàn)了對驅(qū)動裝置的實時調(diào)整，進一步提高驅(qū)動裝置的精度的技術(shù)效果。

三、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用所述第一軸承的第一內(nèi)圈及第一外圈，所述第二軸承包括第二內(nèi)圈及第二外圈，其中，所述第一內(nèi)圈及所述第二內(nèi)圈分別與所述軸之間采用基孔制、H7/n6過渡配合及對孔與所述軸的公差帶進行修正的裝配方式，所述第一外圈及所述第二外圈分別與所述孔之間采用基軸制及h6/K7過渡配合的裝配方式、所述第一軸承及所述第二軸承均采用精密四點球軸承、所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括編碼器，固定套設(shè)在所述第一軸承的外以及所述編碼器為17位光電編碼器的技術(shù)手段，這樣，從裝配環(huán)節(jié)上進一步提高驅(qū)動裝置的精度等級，使精度達到±5″，擴大了驅(qū)動裝置的適應(yīng)平臺，同時，也保證了安裝和拆卸的便利性，降低了相關(guān)設(shè)備人工成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。

圖1為本申請實施例一提供的一種驅(qū)動裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本申請實施例一中所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動原理框圖；

圖3為本申請實施例一中所述匯流環(huán)的三環(huán)控制原理框圖；

圖4為本申請實施例一中所述驅(qū)動裝置的外形圖；

圖5為本申請實施例二提供的一種驅(qū)動方法的流程圖；

圖6為本申請實施例二中驅(qū)動裝置通過線纜與控制終端連接的接線圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供一種驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題，實現(xiàn)提供一種小尺寸大負載高精度驅(qū)動裝置，填補現(xiàn)有技術(shù)的空白的技術(shù)效果。

本申請實施例中的技術(shù)方案為解決上述的技術(shù)問題，總體思路如下：

一種驅(qū)動裝置，包括：

殼體，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺通過旋轉(zhuǎn)方式固定在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)上；

其中，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括：

匯流環(huán)，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述匯流環(huán)的中心線與所述殼體的軸心線重合；

軸，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，所述軸包括第一端及與第一端相對的第二端；

軸承組合，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述軸承組合包括第一軸承及第二軸承，所述第一軸承套設(shè)在所述第一端，所述第二軸承套設(shè)在所述第二端；

伺服電機，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述軸外；

驅(qū)動器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，其中，所述驅(qū)動器與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式；

其中，所述驅(qū)動裝置加電啟動時，檢查初始狀態(tài)并進入自鎖模式，在所述驅(qū)動器接收到由控制終端發(fā)送的控制信號后，則驅(qū)動所述伺服電機控制所述軸承組合相對所述軸轉(zhuǎn)動從而帶動所述旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，并通過所述匯流環(huán)將所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動參數(shù)發(fā)送至所述控制終端，以使所述控制終端在確定出所述轉(zhuǎn)動參數(shù)不滿足預(yù)設(shè)條件時，發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整指令調(diào)整所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，保證所述驅(qū)動裝置按照所述預(yù)設(shè)條件轉(zhuǎn)動。

在上述技術(shù)方案中，采用殼體，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺通過旋轉(zhuǎn)方式固定在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)上；其中，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括：匯流環(huán)，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述匯流環(huán)的中心線與所述殼體的軸心線重合；軸，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，所述軸包括第一端及與第一端相對的第二端；軸承組合，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述軸承組合包括第一軸承及第二軸承，所述第一軸承套設(shè)在所述第一端，所述第二軸承套設(shè)在所述第二端；伺服電機，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述軸外；驅(qū)動器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，其中，所述驅(qū)動器與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式的技術(shù)手段，這樣，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小了驅(qū)動裝置的尺寸；同時，由于整個驅(qū)動裝置的質(zhì)心就在旋轉(zhuǎn)軸心線上，加上驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用了雙軸承的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而大大提高了驅(qū)動裝置的穩(wěn)定性和提高抗震動沖擊能力，保證較大的負載能力；進一步，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式，相比傳統(tǒng)的減速器和齒輪副驅(qū)動形式減少了中間環(huán)節(jié)，提高了效率和傳動精度，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題，實現(xiàn)提供一種小尺寸大負載高精度驅(qū)動裝置，填補現(xiàn)有技術(shù)的空白的技術(shù)效果。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面通過附圖以及具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做詳細的說明，應(yīng)當(dāng)理解本申請實施例以及實施例中的具體特征是對本發(fā)明技術(shù)方案的詳細的說明，而不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互結(jié)合。

實施例一

請參考圖1，為本申請實施例一提供的一種驅(qū)動裝置，包括：

殼體10，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺101，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)102，旋轉(zhuǎn)臺101通過旋轉(zhuǎn)方式固定在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102上；

其中，驅(qū)動結(jié)構(gòu)包102括：

匯流環(huán)1021，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)，其中，匯流環(huán)1021的中心線與殼體10的軸心線重合；

軸1022，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)并固定套設(shè)在匯流環(huán)1021外，所述軸1022包括第一端及與第一端相對的第二端；

軸承組合1023，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)，其中，軸承組合1023包括第一軸承10231及第二軸承10232，第一軸承10231套設(shè)在所述第一端，第二軸承10232套設(shè)在所述第二端；

伺服電機1024，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)并固定套設(shè)在軸1022外；

驅(qū)動器1025，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)并固定套設(shè)在匯流環(huán)1021外，其中，驅(qū)動器1025與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式；

其中，所述驅(qū)動裝置加電啟動時，檢查初始狀態(tài)并進入自鎖模式，在驅(qū)動器1025接收到由控制終端發(fā)送的控制信號后，則驅(qū)動伺服電機1024控制軸承組合1023相對軸1022轉(zhuǎn)動從而帶動旋轉(zhuǎn)臺101轉(zhuǎn)動，并通過匯流環(huán)1021將驅(qū)動結(jié)構(gòu)102的轉(zhuǎn)動參數(shù)發(fā)送至所述控制終端，以使所述控制終端在確定出所述轉(zhuǎn)動參數(shù)不滿足預(yù)設(shè)條件時，發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整指令調(diào)整所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，保證所述驅(qū)動裝置按照所述預(yù)設(shè)條件轉(zhuǎn)動。

在具體實施過程中，當(dāng)負載安裝在旋轉(zhuǎn)臺101上后，所述驅(qū)動裝置便可以對所述負載進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所述負載具體可以是天線、波導(dǎo)等，所述驅(qū)動裝置具體可以應(yīng)用到機載平臺、低空雷達探測車、實驗測試平臺等，在本申請實施例中不作限制。所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動原理框圖如圖2所示。在所述驅(qū)動裝置中還可以設(shè)置有傳感器，用于獲取驅(qū)動結(jié)構(gòu)102或旋轉(zhuǎn)臺101的轉(zhuǎn)動速度及角度位置等。

在本申請實施例中，所述驅(qū)動裝置的外徑為15-20厘米，所述驅(qū)動裝置的高度為12-15厘米。殼體10具體可以是長方體、圓柱體等形狀，由于圓形空間質(zhì)量最小，因此，在具體實施過程中，可將殼體10設(shè)置為圓柱體。較佳地，殼體10的直徑為18厘米，高度為14厘米。相較于同等自重10Kg的驅(qū)動裝置，本發(fā)明外形尺寸比傳統(tǒng)產(chǎn)品小40％，減小了安裝空間。同時，將殼體10是一個上下端設(shè)置有通孔的中空結(jié)構(gòu)，從而減小驅(qū)動裝置的自重。與現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動裝置對比，同等負載80Kg的驅(qū)動裝置中，本發(fā)明自重只有傳統(tǒng)產(chǎn)品自重的一半，方便安裝和運輸，大大降低記載設(shè)備的運行成本和工廠后期維護成本。

在本申請實施例中，轉(zhuǎn)動速度及角度位置等轉(zhuǎn)動參數(shù)的獲取主要通過匯流環(huán)1021來實現(xiàn)。匯流環(huán)1021包括電流環(huán)、速度環(huán)以及位置環(huán)，其中，所述電流環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)中的電流，所述速度環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動速度，所述位置環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的角度位置，所述電流環(huán)及所述速度環(huán)為所述位置環(huán)的內(nèi)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)包括電流參數(shù)、所述轉(zhuǎn)動速度參數(shù)以及角度位置參數(shù)。

所述電流環(huán)通過所述驅(qū)動器完成電流環(huán)閉環(huán)功能，所述速度環(huán)通過所述驅(qū)動器完成速度環(huán)閉環(huán)功能，其中，所述驅(qū)動器采用比例控制方式控制所述電流環(huán)，所述驅(qū)動器采用比例積分控制方式控制所述速度環(huán)，將電流環(huán)作為速度環(huán)的一個環(huán)節(jié)來設(shè)計。為了獲取角度位置，所述驅(qū)動裝置還包括傳感器，設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)，用于獲取驅(qū)動結(jié)構(gòu)102的所述角度位置，并將所述角度位置發(fā)送至控制終端，從而使所述位置環(huán)通過所述控制終端完成位置環(huán)閉環(huán)功能。

所述匯流環(huán)的三環(huán)控制原理框圖如圖3所示。

當(dāng)然，為了實現(xiàn)對轉(zhuǎn)動參數(shù)的調(diào)控，驅(qū)動結(jié)構(gòu)102還包括編碼器1026，固定套設(shè)在第一軸承10231外。

在本申請實施例中，由于驅(qū)動裝置的尺寸較小，質(zhì)心位置很低，距底面約為70mm，因此，整個驅(qū)動裝置的質(zhì)心就在旋轉(zhuǎn)軸心線上，通過安裝位置的變化將負載質(zhì)心放在軸心線上，同時，驅(qū)動結(jié)構(gòu)102內(nèi)部采用了雙軸承穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，軸承分上下布置，都在最外緣，區(qū)別于采用單個軸承的形式，雙軸承這種布置方式可以減少單個軸承的磨損，就算轉(zhuǎn)臺傾斜也不會增加對軸承的磨損，相比于單個軸承使用壽命更長，磨損更小，同時也能大大提高了驅(qū)動裝置的穩(wěn)定性和提高抗震動沖擊能力，并且當(dāng)負載質(zhì)心不在旋轉(zhuǎn)中心時，此結(jié)構(gòu)依然抵抗較大的離心力沖擊，滿足了對驅(qū)動裝置的負載能力的要求。

為了使小尺寸的驅(qū)動裝置能夠保證精度，在本申請實施例中，從設(shè)計、加工、裝配三個環(huán)節(jié)進行控制。具體來講，第一軸承10231的第一內(nèi)圈及第一外圈，第二軸承10232包括第二內(nèi)圈及第二外圈，其中，所述第一內(nèi)圈及所述第二內(nèi)圈分別與軸1022之間采用基孔制、H7/n6過渡配合及對孔與軸1022的公差帶進行修正的裝配方式，所述第一外圈及所述第二外圈分別與所述孔之間采用基軸制及h6/K7過渡配合的裝配方式。第一軸承10231及第二軸承10232均采用精密四點球軸承。編碼器1026為17位光電編碼器。

在具體實施過程中，結(jié)合實際情況將零件加工等級定為IT7級，理論計算能達到0.033mm<0.052mm；編碼器1026的靜態(tài)誤差小于0.005°；第一軸承10231及第二軸承10232可以選擇PRS(洛陽普瑞森)精密四點球軸承，因其不僅能承受徑向力，也能承受軸向力，且具有尺寸小，重量輕的優(yōu)點，軸承精度達到P5級。為了便于裝配，經(jīng)過計算過盈量和裝配力，軸承組合1023內(nèi)圈與軸1022選用基孔制且允許較大過盈量的過渡配合H7/n6并且對公差帶進行適當(dāng)修正；軸承組合1023外圈與孔選用基軸制且允許很小過盈量的過度配合h6/K7；伺服電機1024、編碼器1026等選用H6/K7配合。

請參考圖4，為所述驅(qū)動裝置的外形圖，所述驅(qū)動裝置還包括安裝法蘭1011，設(shè)置在殼體10的底部，用于將所述驅(qū)動裝置固定在臺面或者安裝平臺上。所述驅(qū)動裝置還包括輸出接口1012及輸入接口1013，其中，輸出接口1012設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺側(cè)面的第一位置，輸入接口1013設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)側(cè)面的第二位置。為了方便搬運就，所述驅(qū)動裝置還包括把手1014，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺側(cè)面的第三位置。所述驅(qū)動裝置還包括手動控制終端，通過線纜連接于殼體10外，這樣，當(dāng)需要人為干預(yù)時，也可以通過手動控制終端進行調(diào)控。相應(yīng)地，所述驅(qū)動裝置還可以設(shè)置有調(diào)試觀察窗口，方便調(diào)控。

進一步，由于驅(qū)動裝置的尺寸較小，因此，對驅(qū)動裝置的接口形式的合理性，內(nèi)部走線，控制器排線等也需要進行相應(yīng)的調(diào)整，便于后期維護方便性，操作方便性，合理控制空間占用的大小。

本申請實施例中的驅(qū)動裝置參數(shù)指標(biāo)如下表所示：

表1

實施例二

基于與本申請實施例一相同的發(fā)明構(gòu)思，請參考圖5，為本申請實施例二提供的一種驅(qū)動方法，所述方法應(yīng)用于如實施例一中所述的驅(qū)動裝置中，包括：

S101：在所述驅(qū)動裝置加電啟動時，檢查所述驅(qū)動裝置的初始狀態(tài)并進入自鎖模式，其中，所述自鎖模式為控制所述驅(qū)動裝置不發(fā)生轉(zhuǎn)動的模式；

S102：在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器接收到由控制終端發(fā)送的控制信號后，則驅(qū)動所述驅(qū)動裝置的伺服電機控制所述驅(qū)動裝置的軸承組合相對所述驅(qū)動裝置的軸轉(zhuǎn)動從而帶動所述驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，其中，所述旋轉(zhuǎn)臺上安裝有負載；

S103：通過所述驅(qū)動裝置的匯流環(huán)將所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動參數(shù)發(fā)送至所述控制終端，以使所述控制終端在確定出所述轉(zhuǎn)動參數(shù)不滿足預(yù)設(shè)條件時，發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整指令調(diào)整所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，保證所述驅(qū)動裝置按照所述預(yù)設(shè)條件轉(zhuǎn)動。

在具體實施過程中，可以將實施例一中的驅(qū)動裝置如圖6的方式進行連接使用：通過專用綜合線纜連接控制終端和驅(qū)動裝置輸入接口，驅(qū)動裝置的電源、控制信號合并一根綜合線纜上；控制終端與計算機之間也通過一根綜合電纜相連，保證計算機的控制指令能夠傳送到控制終端、同時也將控制終端的信息顯示在計算機屏幕上。

然后，將驅(qū)動裝置安裝固定在臺面或安裝平臺上，在旋轉(zhuǎn)平臺上安裝負載，安全檢查后通電即可工作。當(dāng)驅(qū)動裝置加電啟動時，進行自檢，檢查初始狀態(tài)并進入自鎖模式，當(dāng)伺服控制器接收到控制終端的命令后，進入工作模式，控制終端將輸出信號至驅(qū)動器，驅(qū)動器驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置可以360°旋轉(zhuǎn)，也可按照控制終端指令進行指定角度、速度進行旋轉(zhuǎn)掃描。當(dāng)負載檢測到目標(biāo)后將進行實時跟蹤，并將驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動速度、角度位置實時反饋給控制終端，經(jīng)過控制終端處理后發(fā)送到顯示終端，將反饋的信息實時的顯示出來，當(dāng)需要人為干預(yù)時，可以通過控制軟件進行遠程控制，也可手動控制，使驅(qū)動裝置按照設(shè)定的目標(biāo)值運動。

通過本申請實施例中的一個或多個技術(shù)方案，可以實現(xiàn)如下一個或多個技術(shù)效果：

一、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用殼體，所述殼體包括上部及下部，所述上部為旋轉(zhuǎn)臺，所述下部為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺通過旋轉(zhuǎn)方式固定在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)上；其中，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括：匯流環(huán)，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述匯流環(huán)的中心線與所述殼體的軸心線重合；軸，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，所述軸包括第一端及與第一端相對的第二端；軸承組合，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中，所述軸承組合包括第一軸承及第二軸承，所述第一軸承套設(shè)在所述第一端，所述第二軸承套設(shè)在所述第二端；伺服電機，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述軸外；驅(qū)動器，設(shè)置在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定套設(shè)在所述匯流環(huán)外，其中，所述驅(qū)動器與所述第二端相鄰，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式的技術(shù)手段，這樣，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小了驅(qū)動裝置的尺寸；同時，由于整個驅(qū)動裝置的質(zhì)心就在旋轉(zhuǎn)軸心線上，加上驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用了雙軸承的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而大大提高了驅(qū)動裝置的穩(wěn)定性和提高抗震動沖擊能力，保證較大的負載能力；進一步，采用直流力矩電機直接驅(qū)動的方式，相比傳統(tǒng)的減速器和齒輪副驅(qū)動形式減少了中間環(huán)節(jié)，提高了效率和傳動精度，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在缺乏同時具有尺寸小、負載大、精度高、維護簡單的多個優(yōu)點的驅(qū)動裝置的技術(shù)問題，實現(xiàn)提供一種小尺寸大負載高精度驅(qū)動裝置，填補現(xiàn)有技術(shù)的空白的技術(shù)效果。

二、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用所述匯流環(huán)包括電流環(huán)、速度環(huán)以及位置環(huán)，其中，所述電流環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)中的電流，所述速度環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動速度，所述位置環(huán)用于反饋所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的角度位置，所述電流環(huán)及所述速度環(huán)為所述位置環(huán)的內(nèi)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)包括電流參數(shù)、所述轉(zhuǎn)動速度參數(shù)以及角度位置參數(shù)的技術(shù)手段，這樣，通過電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)三環(huán)閉環(huán)控制方案，從而將旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度、角度位置等信息實時回傳給控制終端，控制終端將收到的信息與發(fā)出的信息進行對比，對比后進行相應(yīng)修正，實現(xiàn)了對驅(qū)動裝置的實時調(diào)整，進一步提高驅(qū)動裝置的精度的技術(shù)效果。

三、由于本申請實施例中的技術(shù)方案，采用所述第一軸承的第一內(nèi)圈及第一外圈，所述第二軸承包括第二內(nèi)圈及第二外圈，其中，所述第一內(nèi)圈及所述第二內(nèi)圈分別與所述軸之間采用基孔制、H7/n6過渡配合及對孔與所述軸的公差帶進行修正的裝配方式，所述第一外圈及所述第二外圈分別與所述孔之間采用基軸制及h6/K7過渡配合的裝配方式、所述第一軸承及所述第二軸承均采用精密四點球軸承、所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括編碼器，固定套設(shè)在所述第一軸承的外以及所述編碼器為17位光電編碼器的技術(shù)手段，這樣，從裝配環(huán)節(jié)上進一步提高驅(qū)動裝置的精度等級，使精度達到±5″，擴大了驅(qū)動裝置的適應(yīng)平臺，同時，也保證了安裝和拆卸的便利性，降低了相關(guān)設(shè)備人工成本。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。