一种用于轮轨式转台的自适应防打滑双滚轮结构的制作方法

1.本实用新型属于大型轮轨式转台技术领域，涉及一种用于轮轨式转台的自适应防打滑双滚轮结构。


背景技术：

2.当转台转动半径较大时，采用轮轨驱动的方式是一种必然的选择，这时滚轮与轨面之间的摩擦力作为驱动力推动转台及负载转动。通常需要综合考虑转盘结构布局、传力途径、抗倾覆能力、滚轮承压、承压均匀性、驱动能力以及运转平稳性等因素，将多组滚轮组合沿轨道圆周合理分布，共同完成承载及驱动转盘及负载的任务。这种结构形式的转台近年来不断发展，已经在大型雷达、大型地面站、大型射电望远镜及大型转动平台中得到广泛的应用。
3.轮轨式转台中滚轮可分为主动轮和从动轮两种。主动轮用于驱动和减速，从动轮用于辅助支撑。由于大型转台负载和转动惯量较大，滚轮和轨道之间一般为金属摩擦接触形式，打滑情况时有发生，这样不仅加速了滚轮和轨道的消耗，同时降低了转台的运动性能。此外，为了满足转台运动和静止的要求，常常需要设计不同的模块结构，如主动轮组、从动轮组、抱轨组件等，大大增加了系统的复杂程度，提高了设计成本。而且，由于转台转动半径大，各轮组转动中心的指向调整至中心的难度非常大，轮组指向精度差会导致各轮组受力不均，磨损加剧。如何改善上述三个问题，是轮轨式转台技术领域中的难点。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于轮轨式转台的自适应防打滑双滚轮结构，可在运动过程中进行实时比对，有效监测滚轮打滑情况，配合全闭环伺服控制系统，实时调整主动轮的驱动转矩，最大限度避免主动轮出现打滑情况。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型提供一种用于轮轨式转台的自适应防打滑双滚轮结构，包括通过轮组连接件相连接的主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件包括主动转轴以及设置在所述主动转轴上的主动滚轮，所述主动滚轮的两侧均设置有第一调心轴承，所述第一调心轴承均通过第一轴承座与所述轮组连接件相连接，所述主动转轴的一端与伺服驱动组件相连接，所述主动转轴的另一端与第一编码器组件相连接；所述从动轮组件包括从动转轴以及设置在所述从动转轴上的从动滚轮，所述从动滚轮的两侧均设置有第二调心轴承，所述第二调心轴承均通过第二轴承座与所述轮组连接件相连接，所述从动转轴的任意一端与第二编码器组件相连接。所述第一轴承座和所述第二轴承座均固定连接于所述轮组连接件的下端面。
6.作为优选的，所述轮组连接件由钢板焊接而成，下端法兰固定连接所述第一轴承座和所述第二轴承座，上端面固定连接调整球铰机构，一侧固定支撑臂组件。
7.作为优选的，所述轮组连接件的周边焊接有加强筋。
8.作为优选的，所述主动轮组件和所述从动轮组件之间设置有抱轨机构，所述抱轨
机构分别与所述第一轴承座和所述第二轴承座相连接。
9.作为优选的，所述调整球铰机构选取具有切向、径向及自旋三个转动自由度的机构。
10.作为优选的，所述支撑臂组件选取具备切向转动自由度的结构；所述支撑臂组件的上端面为楔形面。
11.作为优选的，所述第一轴承座和/或所述第二轴承座上沿轨道方向设置有清扫机构。
12.作为优选的，所述清扫机构包括刚性挡板和柔性刷板，且所述柔性刷板比所述刚性挡板靠近所述第一轴承座和所述第二轴承座。
13.作为优选的，所述第一轴承座和所述第二轴承座上方预留有与所述轮组连接件安装固定的接口。
14.有益效果：
15.1、本实用新型的主动轮组件和从动轮组件中分别设置有第一编码器组件和第二编码器组件，二者配合对主动滚轮进行闭环控制，提高转动精度，可以参照第二编码器的反馈值来比对第一编码器的反馈值，这样可以实时监测主动滚轮的打滑情况，配合全闭环伺服控制系统，及时调整主动轮的驱动转矩，最大限度避免主动轮出现打滑情况；
16.2、本实用新型的主动轮组件和从动轮组件中通过自适应调整球铰和加强支撑臂配合，可以实现对转台盘面的有效支撑，同时在运动过程中，实时补偿由于轨面不平整带来的切向位置误差，提高轮组的指向精度；
17.3、本实用新型的主动轮组件和从动轮组件中多功能模块化集成结构，可以作为单独一个整体应用于轮轨式转台当中，简化了转台结构形式、减少设计工作量，同时在后期的使用和维护中更加方便。
附图说明
18.图1为本实用新型自适应防打滑双滚轮结构正面结构示意图；
19.图2为本实用新型自适应防打滑双滚轮结构背面结构示意图；
20.图3为本实用新型主动轮组件的结构示意图；
21.图4为本实用新型从动轮组件的结构示意图；
22.其中，1
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主动轮组件；2
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从动轮组件；3
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轮组连接件；4
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调整球铰机构；5
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支撑臂组件；6
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清扫机构；7
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抱轨机构；101
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伺服驱动组件；102
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主动滚轮；103
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第一轴承座；104
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第一编码器组件；201
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从动滚轮；202
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第二轴承座；203
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第二编码器组件；601
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刚性挡板；602
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柔性刷板。
具体实施方式
23.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.本实用新型提供一种用于轮轨式转台的自适应防打滑双滚轮结构，包括通过轮组连接件3相连接的主动轮组件1和从动轮组件2。主动轮组件1包括主动转轴以及设置在主动
转轴上的主动滚轮102，主动滚轮102的两侧均设置有第一调心轴承，第一调心轴承均通过第一轴承座103与轮组连接件3相连接，主动转轴的一端与伺服驱动组件101相连接，主动转轴的另一端与第一编码器组件104相连接，从动轮组件2包括从动转轴以及设置在从动转轴上的从动滚轮201，从动滚轮201的两侧均设置有第二调心轴承，第二调心轴承均通过第二轴承座202与轮组连接件3相连接，从动转轴的任意一端与第二编码器组件203相连接，第一轴承座103和第二轴承座202均固定连接于轮组连接件3的下端面。其中，第一调心轴承和第二调心轴承可以在滚轮转动时自动定心；第一编码器组件104可以实时监测主动轮的转速信息，第二编码器组件203可以实时监测从动轮的转速信息。在轮轨式转台转动过程中，一般发生打滑的是主动滚轮102，从动滚轮201极少发生打滑情况，实际运行中，可以参照第二编码器组件203的反馈值来比对第一编码器组件104的反馈值，这样可以实时监测主动滚轮102打滑情况，配合全闭环伺服控制系统，及时调整主动轮的驱动转矩，最大限度避免主动轮出现打滑情况。
25.本实用新型中主动滚轮102和从动滚轮201的滚轮外侧面均为圆锥面，主动滚轮102圆锥面的锥度可根据转台转动半径而进行调整，且从动滚轮201的锥度可根据转台转动半径而进行调整并与主动滚轮102保持一致。
26.本实用新型中轮组连接件3由钢板焊接而成，下端法兰固定连接第一轴承座103和第二轴承座202，上端面固定连接调整球铰机构4，调整球铰机构4为现有技术的结构，其可根据滚轮锥度自动调整安装面的角度，其下端面与轮组连接件3固定，上端面与转台盘面固定，一侧固定支撑臂组件5，支撑臂组件5的下端面固定在轮组连接件3一侧，上端面与转台盘面固定，具有切向转动的自由度，支撑臂组件5可增加滚轮组件与盘面的连接刚性。其中，调整球铰机构4和支撑臂组件5可在转台安装调试过程和实际运行过程中发挥作用，具体的，在转台安装调试过程中，由于滚轮为锥面，若不进行调节，整个滚轮组件的上端面会产生倾角，而转台盘面为水平面，二者无法进行有效固定安装，因此需要设置调整球铰机构4来进行径向转动同时将支撑臂组件5的上端面设计为楔形面以补偿该倾角，且一旦与转台盘面固定后，调整球铰机构4的径向转动角度即固定；在转台实际运行过程中，若轨道水平度较好，则调整球铰机构4的径向转动角度不会发生较大改变；若轨道平面度较差的话，调整球铰机构4及支撑臂组件5的切向转动功能可以进行自适应补偿，提高轮组的指向精度。
27.本实用新型中轮组连接件3的周边焊接有加强筋，其原因为：由于轮组连接件3为重要的转接结构，受力复杂，因此结构主体周边焊接有加强筋，保证其强度和刚性。
28.本实用新型中主动轮组件1和从动轮组件2之间设置有抱轨机构7，抱轨机构分别与第一轴承座103和第二轴承座202相连接，抱轨机构7为现有的结构，可用于转台减速及静止情况，通过电机驱动进行
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剪叉式
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抱轨，在转台减速、急停及长期静止等情况下均可发挥作用。
29.为了保证调整角度的精确程度，本实用新型中调整球铰机构4选取具有切向、径向及自旋三个转动自由度的机构。
30.本实用新型中支撑臂组件5选取具备切向转动自由度的结构；支撑臂组件5的上端面为楔形面，保证在转台安装调试过程中，与调整球铰机构4的上端面水平。
31.本实用新型中第一轴承座103和/或第二轴承座202上沿轨道方向设置有清扫机构6。
32.本实用新型中清扫机构6包括刚性挡板601和柔性刷板602，且柔性刷板602比刚性挡板601靠近第一轴承座103和第二轴承座202，刚性挡板601可清除较重较大的障碍物，柔性刷板602可清除微小杂质。
33.为了便于连接，本实用新型中第一轴承座103和第二轴承座202上方预留有与轮组连接件3安装固定的接口。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。