兩自由度液壓云臺制造技術

一種兩自由度液壓云臺，包括下液壓擺缸、上液壓擺缸和支架，下液壓擺缸連接在下擺缸固定殼內，下液壓擺缸的輸出軸豎直伸出下擺缸固定殼的上端；上液壓擺缸連接在上擺缸固定殼內，上液壓擺缸的輸出軸水平伸出上擺缸固定殼，上擺缸固定殼連接在下液壓擺缸的輸出軸上；支架連接在上液壓擺缸的輸出軸上。該云臺具有兩個軸線垂直相交的轉動自由度，分別由兩臺液壓擺動油缸驅動，每臺液壓擺動油缸的轉軸上均安裝編碼器，用于檢測擺動油缸的角位移，抗強電磁干擾、負載能力大、運動平穩性好、防護等級高、結構緊湊。

Hydraulic tilt table with two degrees of freedom

A two DOF hydraulic head, including hydraulic swing cylinder, hydraulic rotary cylinder and a bracket, hydraulic swing cylinder connected to the cylinder fixed hem shell, the upper output shaft of vertical hydraulic cylinder out swing cylinder is fixed on the bottom shell; the hydraulic cylinder connecting pendulum swing cylinder fixed on the output shaft in the shell. The level of liquid pressure swing cylinder out swing cylinder fixed on shell, the output shaft is connected with the lower shell fixed swing cylinder hydraulic oscillating cylinder on the bracket; the output shaft is connected to the hydraulic oscillating cylinder. The head has two axis perpendicular to the rotational degrees of freedom are respectively driven by two hydraulic oil cylinder, the encoder are installed each hydraulic cylinder shaft swing on the swing cylinder for angular displacement detection, anti electromagnetic interference, large load capacity, good movement stability, compact structure, high degree of protection.

【技術實現步驟摘要】
兩自由度液壓云臺
本技術涉及一種具有水平和俯仰兩個轉動自由度的液壓云臺，屬于云臺

技術介紹
一些大型攝像或監控系統、消防或沖洗水槍、雷達、衛星天線等在工作中需要經常改變或連續調整其在空間中的朝向，這就要求將這些設備安裝在能夠連續調整并精確定向的兩自由度空間云臺上。中國專利文獻CN101915341A公開了一種兩自由度云臺機構，該云臺采用電機驅動方式，包括底座、水平電機和垂直電機，通過水平和俯仰兩自由度的運動可實現云臺末端在空間中的定向。但電動云臺的負載能力一般較小，即使通過電機串聯大減速比裝置制造出大負載電動云臺，也由于其負載/自重比小，使得云臺結構尺寸和質量均較大，且不適用于強電磁干擾、長期潮濕或水下等特殊環境。
技術實現思路
本技術針對現有兩自由度云臺存在的不足，提供一種抗強電磁干擾、負載能力大、運動平穩性好、防護等級高、結構緊湊的兩自由度液壓云臺。本技術的兩自由度液壓云臺，通過以下技術方案實現：該兩自由度液壓云臺，包括下液壓擺缸、上液壓擺缸和支架，下液壓擺缸連接在下擺缸固定殼內，下液壓擺缸的輸出軸豎直伸出下擺缸固定殼的上端；上液壓擺缸連接在上擺缸固定殼內，上液壓擺缸的輸出軸水平伸出上擺缸固定殼，上擺缸固定殼連接在下液壓擺缸的輸出軸上；支架連接在上液壓擺缸的輸出軸上。所述下擺缸固定殼與上擺缸固定殼之間設置有密封裝置，該密封裝置包括下殼體蓋、大花鍵套和上擺缸支撐，下殼體蓋安裝在下擺缸固定殼的上端，大花鍵套通過花鍵連接在下液壓擺缸的輸出軸上，上擺缸支撐連接在大花鍵套上，上擺缸支撐與下殼體蓋之間安裝有骨架油封，上擺缸支撐固定在上擺缸固定殼的底部。所述上液壓擺缸的輸出軸的兩端與上擺缸固定殼之間均設置有密封裝置；上液壓擺缸的尾端連接有尾蓋，尾蓋與上擺缸固定殼之間設置有密封圈，上液壓擺缸的輸出軸在尾蓋的一端設置有軸端定位套，尾蓋的內孔與軸端定位套之間設置有骨架油封；上液壓擺缸的輸出軸另一端與上擺缸固定殼之間設置有密封圈。所述上擺缸固定殼上設置有編碼器，該編碼器通過同步帶傳動與上液壓擺缸的輸出軸連接。編碼器上安裝的同步帶輪與上液壓擺缸輸出軸上的同步帶輪均處于上擺缸固定殼前端密閉的腔體內。所述下擺缸固定殼上設置有編碼器，該編碼器通過同步帶傳動與下液壓擺缸的輸出軸連接。上述云臺具有兩個軸線垂直相交的轉動自由度，分別由兩臺液壓擺動油缸驅動，每臺液壓擺動油缸的轉軸上均安裝編碼器，用于檢測擺動油缸的角位移。該云臺通過與工業用比例閥或伺服閥、工控機等可組成閉環伺服控制系統，精確控制支架在三維空間中的方向，通過密封可用于長期潮濕甚至水下等作業環境。本技術抗強電磁干擾、負載能力大、運動平穩性好、防護等級高、結構緊湊；具有以下顯著特點：1.負載/自重比大，結構緊湊，尤其適用于大型攝像系統、工作過程中需改變方位的消防或沖洗水槍、瞄準裝置、雷達、衛星天線等。2.僅有編碼器為數字電子元件，并進行了可靠密封，所以除一般工業或民用環境外，本技術還可用于強電磁干擾、潮濕、雨淋、甚至水下等特殊環境。附圖說明圖1是本技術液壓云臺的整體結構示意圖。圖2是本技術液壓云臺的內部結構示意圖。圖3是圖2中A-A剖視圖。圖4是圖2中B-B剖視圖。圖中：1.編碼器，2.編碼器支架，3.同步帶輪，4.液壓接頭，5.下液壓擺缸，6.下擺缸固定殼，7.下殼體蓋，8.大花鍵套，9.上擺缸支撐，10.液壓接頭，11.尾蓋，12.軸端定位套，13.軸端擋塊，14.骨架油封，15.支架，16.密封圈，17.連接孔，18.前蓋，19.上液壓擺缸，20.緊定螺釘，21.同步帶輪，22.軸端擋圈，23.小花鍵套，24.密封圈，25.編碼器盒，26.同步帶輪，27.上擺缸固定殼，28.軸端擋圈，29.骨架油封，30.孔用擋圈，31.編碼器，32.密封圈，33.緊定螺釘，34.軸端定位套，35.同步帶輪，36.蓋板，37.軸端擋圈，38.緊定螺釘。具體實施方式本技術的兩自由度液壓云臺，如圖1和圖2所示，主要包括下液壓擺缸5、上液壓擺缸19和支架15。上液壓擺缸19連接在下液壓擺缸5的輸出軸上，支架15連接在上液壓擺缸19的輸出軸上，支架15上設置有用于連接所需設備(如攝像機)的連接孔17。下液壓擺缸5用螺釘安裝在下擺缸固定殼6內，下液壓擺缸5進出油口上的液壓接頭4伸出下擺缸固定殼6。下擺缸固定殼6的上端安裝有下殼體蓋7。下液壓擺缸5的動力輸出軸為花鍵軸且呈豎直狀態，該花鍵軸伸出下擺缸固定殼6，其上安裝有大花鍵套8，并用軸端擋圈28軸向固定。大花鍵套8上通過螺釘連接有上擺缸支撐9，上擺缸支撐9的下端內孔壁與下殼體蓋7之間安裝有骨架油封29，骨架油封29通過孔用擋圈30進行軸向定位。上擺缸固定殼27用螺釘固定在上擺缸支撐9上，上液壓擺缸19通過螺釘固定在上擺缸固定殼27內，上液壓擺缸19的尾端用螺釘固定有尾蓋11，尾蓋11與上擺缸固定殼27內壁之間設置有用于密封的密封圈16。尾蓋11的內孔與軸端定位套12之間設置有進行密封的骨架油封14。上液壓擺缸19的動力輸出軸為花鍵軸且呈水平狀態，其上安裝有同步帶輪21和小花鍵套23，并用軸端擋圈22進行軸向固定，同步帶輪21的周向用緊定螺釘20固定。上液壓擺缸19底部進出油口處的液壓接頭10伸出上擺缸支撐9。上擺缸固定殼27的前端面用螺釘固定有前蓋18，前蓋18將同步帶輪21封閉在上擺缸固定殼27前端腔體內，前蓋18的內孔與同步帶輪21光軸段之間設置有密封圈24。上液壓擺缸19的輸出軸上安裝有支架15，支架15呈U型，支架15的一端用螺釘固定在小花鍵套23上，另一端用軸端定位套12和軸端擋塊13固定在上液壓擺缸輸出軸尾端。支架15隨上液壓擺缸19的輸出軸一起轉動。如圖3所示，上擺缸固定殼27上設置有編碼器31，編碼器31安裝在編碼器盒25內，編碼器盒25用螺釘固定在上擺缸固定殼27的外端面，安裝孔為槽型孔，可對同步帶進行張緊。編碼器盒25的尾端用蓋板36進行封閉。編碼器31的輸出軸上安裝有同步帶輪26，并用緊定螺釘33固定。編碼器31的輸出軸與編碼器盒25內孔間安裝密封圈32，同步帶輪26與上液壓擺缸19輸出軸上的同步帶輪21之間連接同步帶。前蓋18與編碼器盒25間隙處涂膠密封。如圖4所示，下液壓擺缸5的輸出軸上通過軸端定位套34安裝有同步帶輪35，周向靠軸端擋圈37壓緊固定。編碼器1固定在編碼器支架2的沉面上，編碼器支架2固定在下擺缸固定殼6上，編碼器支架2的安裝孔為槽型孔，可對同步帶進行張緊。編碼器1的輸出軸上安裝有同步帶輪3，用緊定螺釘38緊定，同步帶輪3通過同步帶與同步帶輪35連接。所述編碼器為絕對式編碼器，安裝時設置好零點，就可實時檢測液壓擺缸軸轉動的角位移，這樣云臺可以運行到所需要的角度，這一角度通過控制液壓擺缸的運動來確定。上述兩自由度液壓云臺的工作過程如下：本技術的兩自由度液壓云臺，與工業通用比例閥或伺服閥、工控機等可組成閉環伺服控制系統，下液壓擺缸5和上液壓擺缸19分別負責云臺的左右水平旋轉和前后上下搖擺，實現兩個方向自由度的轉動。通過工控機控制液壓閥的通斷、開口大小及方向，來控制液壓管路中液壓油的流動狀態，從而控制支架15的運動狀態。支架15的水平運動和俯仰運動各有單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種兩自由度液壓云臺，其特征是：包括下液壓擺缸、上液壓擺缸和支架，下液壓擺缸連接在下擺缸固定殼內，下液壓擺缸的輸出軸豎直伸出下擺缸固定殼的上端；上液壓擺缸連接在上擺缸固定殼內，上液壓擺缸的輸出軸水平伸出上擺缸固定殼，上擺缸固定殼連接在下液壓擺缸的輸出軸上；支架連接在上液壓擺缸的輸出軸上。

【技術特征摘要】
1.一種兩自由度液壓云臺，其特征是：包括下液壓擺缸、上液壓擺缸和支架，下液壓擺缸連接在下擺缸固定殼內，下液壓擺缸的輸出軸豎直伸出下擺缸固定殼的上端；上液壓擺缸連接在上擺缸固定殼內，上液壓擺缸的輸出軸水平伸出上擺缸固定殼，上擺缸固定殼連接在下液壓擺缸的輸出軸上；支架連接在上液壓擺缸的輸出軸上。2.根據權利要求1所述的兩自由度液壓云臺，其特征是：所述下擺缸固定殼與上擺缸固定殼之間設置有密封裝置，該密封裝置包括下殼體蓋、大花鍵套和上擺缸支撐，下殼體蓋安裝在下擺缸固定殼的上端，大花鍵套通過花鍵連接在下液壓擺缸的輸出軸上，上擺缸支撐連接在大花鍵套上，上擺缸支撐與下殼體蓋之間安裝有骨架油封，上擺缸支撐固定在上擺缸固定殼的底部。3.根據權利要求1所述的兩自由度液壓云臺，其特征是：所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：榮學文，葛懷國，柴匯，謝愛珍，范永，
申請(專利權)人：山東優寶特智能機器人有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37