一种转台装置的制作方法

1.本发明涉及转台技术领域，尤其涉及一种转台装置。


背景技术：

2.二维高精度转台被广泛应用于航空航天、机械制造和船舶重工等领域，作为载体用作控制产品或产品部件做旋转运动和俯仰运动。
3.常用的双轴转台，如图1至图3所示，转台具有两个支撑轴10，u形框架20与支撑轴10转动连接，u形框架20与支撑轴10之间设置有摩擦片30，当u形框架20与支撑轴10之间发生相对转动时，通过对摩擦片30挤压实现阻尼运动。摩擦片30变形量很小，阻尼不易调节，且易于磨损。
4.另外，在转动到需要角度后，通过锁紧件40的变形抱住一个支撑轴10，使得支撑轴10与u形框架20之间不会发生相对转动。锁紧件40的变形需要通过专用的工具实现，并且锁紧操作方向与支撑轴10的轴线不在一个方向上，占用空间，且锁紧之后不便于解锁。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种转台装置，以解决现有技术中存在的阻尼不易调节，锁紧和解锁操作复杂的技术问题。
6.如上构思，本发明所采用的技术方案是：
7.一种转台装置，包括方位转台和俯仰转台，所述方位转台包括u形框架，所述u形框架具有第一支撑臂和第二支撑臂，所述俯仰转台包括：
8.第一支撑轴，所述第一支撑臂转动套设于所述第一支撑轴，所述第一支撑轴上设置有蝶形弹簧和锁紧螺母，所述第一支撑臂的一侧与所述第一支撑轴之间以及所述第一支撑臂的另一侧与所述蝶形弹簧之间均设置有耐磨片；
9.第二支撑轴，与所述第一支撑轴同轴且间隔设置，所述第二支撑臂转动套设于所述第二支撑轴，所述第二支撑轴上螺纹连接有锁紧手柄，通过转动所述锁紧手柄能够抵紧所述第二支撑臂。
10.其中，所述方位转台还包括：
11.方位底盘，设置于所述u形框架的底部；
12.方位刻度盘，转动套设于所述方位底盘，所述方位刻度盘与所述方位底盘之间的接触面上涂设有阻尼油；
13.若干个摩擦块，绕所述方位底盘的周向间隔设置，所述摩擦块位于所述方位底盘与所述方位刻度盘之间。
14.其中，所述摩擦块与所述方位底盘之间通过方位螺钉连接，所述方位底盘上开设有方位螺纹孔，所述方位螺纹孔的轴线平行于所述方位刻度盘的轴线，所述摩擦块上开设有安装孔，所述方位螺钉穿设于所述安装孔和所述方位螺纹孔。
15.其中，所述俯仰转台还包括螺杆，所述第二支撑轴的一端开设有第一螺纹孔，所述
螺杆与所述第一螺纹孔连接，所述锁紧手柄与所述螺杆螺纹连接。
16.其中，所述螺杆包括螺纹部和光杆部，所述光杆部与所述螺纹部远离所述锁紧手柄的一端连接，所述第二支撑轴的另一端开设有与所述第一螺纹孔连通的沉头孔，所述沉头孔内设置有挡片和锁紧螺钉，所述光杆部的端面上开设有第二螺纹孔，所述锁紧螺钉穿过所述挡片与所述第二螺纹孔连接。
17.其中，所述俯仰转台还包括抵块，所述抵块套设于所述螺杆且位于所述锁紧手柄与所述第二支撑臂之间。
18.其中，所述第一支撑臂包括可拆卸连接的第一主臂和第一支座，所述第一支座转动套设于所述第一支撑轴，所述第二支撑臂包括可拆卸连接的第二主臂和第二支座，所述第二支座转动套设于所述第二支撑轴。
19.其中，所述第一支撑轴为阶梯轴，所述第一支撑臂的一侧设置的所述耐磨片为第一耐磨片，所述第一耐磨片能够与所述第一支撑轴抵接，所述第一支撑臂的另一侧设置的所述耐磨片为第二耐磨片，所述第二耐磨片能够与所述蝶形弹簧抵接。
20.其中，所述蝶形弹簧设置有两个，两个所述蝶形弹簧背靠背设置，所述锁紧螺母与所述蝶形弹簧之间设置有垫片。
21.其中，所述俯仰转台还包括支撑框，所述第一支撑轴和所述第二支撑轴均与所述支撑框固定连接。
22.本发明的有益效果：
23.本发明提出的转台装置，在俯仰运动时，方位转台不动，俯仰转台转动，此时第一支撑轴与第二支撑轴绕自身轴线转动，由于锁紧螺母挤压蝶形弹簧使得第一支撑臂与第一支撑轴之间以及第一支撑臂与蝶形弹簧之间的耐磨片产生摩擦阻尼，转动至适当角度后，通过转动锁紧手柄抵紧第二支撑臂，使得第二支撑臂与第二支撑轴不会发生相对转动，达到锁紧的目的。本发明提出的转台装置，通过调节锁紧螺母可以改变蝶形弹簧的变形量，进而能够调节阻尼大小，通过锁紧手柄可实现快速可靠锁紧，且螺纹连接便于解锁，因此便于调节。
附图说明
24.图1是现有的双轴转台的剖视图；
25.图2是图1的a处放大图；
26.图3是现有的双轴转台的侧视图；
27.图4是本发明实施例提供的转台装置的主视图；
28.图5是本发明实施例提供的转台装置的部分结构的示意图一；
29.图6是图5的侧视图；
30.图7是图5的部分结构示意图一；
31.图8是图5的部分结构示意图二；
32.图9是本发明实施例提供的转台装置的部分结构的示意图二；
33.图10是图9的侧视剖视图；
34.图11是图10的部分结构示意图。
35.图1至图3中：
36.10、支撑轴；20、u形框架；30、摩擦片；40、锁紧件；50、锁紧顶丝；60、刻度盘；70、方位轴座；
37.图4至图11中：
38.11、第一支撑臂；111、第一主臂；112、第一支座；12、第二支撑臂；121、第二主臂；122、第二支座；13、指示件；14、方位底盘；15、方位刻度盘；16、摩擦块；17、方位螺钉；18、方位壳；19、水平泡；
39.21、支撑框；221、第一支撑轴；222、第二支撑轴；223、螺杆；231、蝶形弹簧；232、锁紧螺母；24、锁紧手柄；251、第一耐磨片；252、第二耐磨片；261、挡片；262、锁紧螺钉；27、抵块；28、俯仰刻度盘。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
44.参见图4至图11，本发明实施例提供一种转台装置，包括方位转台和俯仰转台，方位转台和俯仰转台之间可拆卸连接，方位转台和俯仰转台之间能够发生相对转动。在调节方位时，方位转台绕第一轴线转动，俯仰转台随着方位转台转动；在俯仰运动时，方位转台不动，俯仰转台绕第二轴线转动，第一轴线与第二轴线垂直。
45.俯仰转台包括支撑框21和支撑轴，支撑轴有两个，分别为第一支撑轴221和第二支撑轴222，第一支撑轴221与第二支撑轴222同轴且间隔设置，第一支撑轴221和第二支撑轴222均与支撑框21固定连接。第二轴线即第一支撑轴221的轴线。
46.方位转台包括u形框架和方位组件，u形框架与俯仰转台可拆卸连接，方位组件设置于u形框架的底部。具体地，u形框架具有第一支撑臂11和第二支撑臂12，第一支撑臂11转动套设于第一支撑轴221，第二支撑臂12转动套设于第二支撑轴222。
47.为了便于拆卸，第一支撑臂11和第二支撑臂12均为分体结构。第一支撑臂11包括可拆卸连接的第一主臂111和第一支座112，第一支座112转动套设于第一支撑轴221，第二支撑臂12包括可拆卸连接的第二主臂121和第二支座122，第二支座122转动套设于第二支
撑轴222。
48.具体地，第一主臂111与第一支座112之间通过第一螺栓连接，第二主臂121与第二支座122之间通过第二螺栓连接。
49.参见图7和图8，第一支撑轴221上设置有蝶形弹簧231和锁紧螺母232，第一支撑臂11的一侧与第一支撑轴221之间以及第一支撑臂11的另一侧与蝶形弹簧231之间均设置有耐磨片；第二支撑轴222上螺纹连接有锁紧手柄24，通过转动锁紧手柄24能够抵紧第二支撑臂12。
50.在俯仰运动时，方位转台不动，俯仰转台转动，由于锁紧螺母232挤压蝶形弹簧231使得第一支撑臂11与第一支撑轴221之间以及第一支撑臂11与蝶形弹簧231之间的耐磨片产生摩擦阻尼，转动至适当角度后，通过转动锁紧手柄24抵紧第二支撑臂12，使得第二支撑臂12与第二支撑轴222不会发生相对转动，达到锁紧的目的。本发明提出的转台装置，通过调节锁紧螺母232可以改变蝶形弹簧231的变形量，进而能够调节阻尼大小，通过锁紧手柄24可实现快速可靠锁紧，且螺纹连接便于解锁，因此便于调节。
51.具体地，第一支撑轴221为阶梯轴，第一支撑臂11的第一支座112套设于第一支撑轴221。第一支撑臂11的一侧设置的耐磨片为第一耐磨片251，第一耐磨片251能够与第一支撑轴221抵接，第一支撑臂11的另一侧设置的耐磨片为第二耐磨片252，第二耐磨片252能够与蝶形弹簧231抵接。
52.第一耐磨片251与第一支座112之间通过第一螺钉连接，第二耐磨片252与第一支座112之间通过第二螺钉连接。
53.其中，第一耐磨片251与第二耐磨片252均采用热处理耐磨钢，保证使用寿命。
54.蝶形弹簧231设置有两个，两个蝶形弹簧231背靠背设置。锁紧螺母232与蝶形弹簧231之间设置有垫片。其中，垫片由耐磨材料制成。
55.参见图6和图7，俯仰转台还包括俯仰刻度盘28，俯仰刻度盘28与第一支撑轴221固定连接，方位转台还包括指示件13，指示件13与第一支撑臂11固定连接。当俯仰转台转动时，俯仰刻度盘28与指示件13之间发生相对转动，进而能够指示转动的角度。
56.参见图8，俯仰转台还包括螺杆223，第二支撑轴222的一端开设有第一螺纹孔，螺杆与第一螺纹孔连接，锁紧手柄24与螺杆223螺纹连接，便于安装拆卸。
57.通过在第二支撑轴222上安装螺杆223，再与锁紧手柄24螺纹连接，降低加工难度。
58.螺杆223包括螺纹部和光杆部，光杆部与螺纹部远离锁紧手柄24的一端连接，第二支撑轴222的另一端开设有与第一螺纹孔连通的沉头孔，沉头孔内设置有挡片261和锁紧螺钉262，光杆部的端面上开设有第二螺纹孔，锁紧螺钉262穿过挡片261与第二螺纹孔连接。其中，挡片261由耐磨材料制成。
59.在俯仰运动时，可以锁紧固定在适当角度，具体是通过旋转锁紧手柄24实现锁紧，随着锁紧手柄24的转动，锁紧手柄24沿螺杆223的轴向移动，以沿轴向拉紧锁紧手柄24、第二支撑臂12和第二支撑轴222，使得锁紧稳固，进而防止俯仰转台与方位转台发生相对转动。
60.其中，锁紧手柄24为梅花手柄，便于握持。
61.俯仰转台还包括抵块27，抵块27套设于螺杆且位于锁紧手柄24与第二支撑臂12之间。在转动锁紧手柄24时，锁紧手柄24能够抵紧抵块27。
62.抵块27与锁紧手柄24之间的接触面为阶梯面且表面粗糙度较大，以增大与锁紧手柄24之间的摩擦力，使得锁紧稳固。
63.现有的双轴转台，参见图3，方位转动到需要的角度后，需要旋紧锁紧顶丝50，使得刻度盘60与方位轴座70之间停止相对转动。锁紧顶丝50较小，易丢失，且不好施力，使得锁紧过程费时费力。
64.参见图11，本实施例提供的方位转台的方位组件包括方位底盘14、方位刻度盘15和若干个摩擦块16，方位底盘14设置于u形框架的底部，方位刻度盘15转动套设于方位底盘14，方位刻度盘15与方位底盘14之间的接触面上涂设有阻尼油，若干个摩擦块16绕方位底盘14的周向间隔设置，摩擦块16位于方位底盘14与方位刻度盘15之间。其中，方位刻度盘15与方位底盘14之间为间隙配合h7/h6。
65.在调节方位时，方位转台绕方位底盘14的中心线转动，即第一轴线为方位底盘14的中心线。方位转台转动的同时，俯仰转台随着方位转台转动。
66.具体地，在使用时，将方位转台安装至支撑平台上，方位底盘14的底部开设有中心孔，支撑平台上设置有凸起，凸起插入中心孔内，通过施力于u形框架，即可使得方位转台绕中心孔的中心线转动。
67.进一步地，方位底盘14上开设有与中心孔连通的螺纹孔，支撑平台上设置有定位杆，定位杆能够与螺纹孔连接以锁紧方位转台。当方位转台转动至合适的角度后，通过定位杆锁紧方位转台，此时可以调节方位刻度盘15。
68.在转动方位刻度盘15时，阻尼油起到阻尼作用，同时摩擦块16起到阻尼作用。摩擦块16的设置，使得方位刻度盘15不会与方位底盘14发生自由转动，只有在施加外力的作用下才会转动。
69.具体地，摩擦块16与方位底盘14之间通过方位螺钉17连接，方位底盘14上开设有方位螺纹孔，方位螺纹孔的轴线平行于方位刻度盘15的轴线，摩擦块16上开设有安装孔，方位螺钉17穿设于安装孔和方位螺纹孔。
70.方位组件还包括方位壳18和水平泡19。方位壳18设置于u形框架与方位底盘14之间，方位壳18遮挡方位刻度盘15与方位底盘14之间的缝隙，起到防水作用。水平泡19设置于方位壳18上，用于指示水平度。
71.综上，本实施例提供的转台装置，使用过程如下：
72.在调节方位时，通过施力于u形框架，使得方位转台转动，同时俯仰转台随着方位转台转动，当方位转台转动至合适的角度后，通过定位杆锁紧方位转台，此时可以调节方位刻度盘15。
73.进一步地，转动方位刻度盘15，方位刻度盘15与方位底盘14之间的阻尼油起到阻尼作用，同时摩擦块16起到阻尼作用，使得方位刻度盘15指示在对应的位置。
74.在俯仰运动时，方位转台不动，使得俯仰转台相对于方位转台转动，即支撑框21相对于u形框架转动，第一支撑轴221和第二支撑轴222转动，由于锁紧螺母232挤压蝶形弹簧231使得第一支撑臂11与第一支撑轴221之间以及第一支撑臂11与蝶形弹簧231之间的耐磨片产生摩擦阻尼，转动至适当角度后，通过转动锁紧手柄24抵紧第二支撑臂12，使得第二支撑臂12不会与第二支撑轴222发生相对转动，达到锁紧的目的。
75.本实施例提供的转台装置，改变了现有转台阻尼调节方式及锁紧方式，满足现场
使用需求，具有稳固耐用，可快速可靠锁紧，采用耐腐蚀材料制成且维护方便。
76.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。