[发明专利]一种基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备

说明书

本发明公开了一种基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备，包括：基座、中框架、外框架、负载安装台面、内、中、外轴系结构、内、中、外框组合传动组件；负载安装台面通过内轴系结构与中框架连接，内框组合传动组件与内轴系结构啮合；中框架通过中轴系结构与外框架连接；中框组合传动组件与中轴系结构啮合；外框架通过外轴系结构与基座连接；外框组合传动组件与外轴系结构啮合。本发明可消除电磁及抖动引入的干扰，三轴测试仿真设备的三个回转轴均能在任意角度实现转动和锁紧，并且串联式组合传动能够提供较高的角位置分辨率，确保高精度的角位置分辨率，为惯性测量设备误差参数的标定及分离创造良好、稳定的环境。

技术领域

本发明属于测试仿真转台技术领域，尤其涉及一种基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备。

背景技术

随着惯性元器件的不断升级发展，对调试、校验以及标定的测试设备要求越来越严格。惯性测试设备作为载体角速度、加速度等参数的精密测试仪器，为了获取精确的导航参数，需完成空间3个自由度的误差参数标定。然而，传统三轴转台采用电控等方式，容易对惯性产品测量产生电磁干扰。同时，三轴电动转台锁定后，会出现轻微抖动现象，造成测量精度产生偏差。常规手动转台由于尺寸限制，传动比无法过于增大，造成实际角位置分辨率不够大，因此测量精度不够高，难以满足实际测量需求。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备，可消除电磁及抖动引入的干扰，三轴测试仿真设备的三个回转轴均能在任意角度实现转动和锁紧，并且串联式组合传动能够提供较高的角位置分辨率，确保高精度的角位置分辨率，为惯性测量设备误差参数的标定及分离创造良好、稳定的环境。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备，包括：基座、中框架、外框架、负载安装台面、内轴系结构、中轴系结构、外轴系结构、内框组合传动组件、中框组合传动组件和外框组合传动组件；

负载安装台面通过内轴系结构与中框架连接；内框组合传动组件通过中框架安装固定，并与内轴系结构啮合；其中，内框组合传动组件用于控制内轴系结构的转动，以实现负载安装台面与中框架之间的转动；

中框架通过中轴系结构与外框架连接；中框组合传动组件通过外框架安装固定，并与中轴系结构啮合；其中，中框组合传动组件用于控制中轴系结构的转动，以实现中框架与外框架之间的转动；

外框架通过外轴系结构与基座连接；外框组合传动组件通过基座安装固定，并与外轴系结构啮合；其中，外框组合传动组件用于控制外轴系结构的转动，以实现外框架与基座之间的转动。

在上述基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备中，内轴系结构，包括：内轴轴承、内轴、内框蜗轮和角度编码器；

内轴轴承、内框蜗轮和角度编码器均安装在内轴上；其中，内轴轴承位于内轴的上部，角度编码器位于内轴的中部，内框蜗轮位于内轴的下部；

内轴轴承为内轴的旋转提供支撑；

负载安装台面安装在内轴的上端，内轴的转动带动负载安装台面转动，进而带动放置在负载安装台面上的负载产品转动。

在上述基于串联式组合传动的高分辨率三轴测试仿真设备中，内框组合传动组件，包括：内框行星齿轮减速器、内框蜗杆轴承、内框蜗杆、内框蜗杆轴承座和内框手轮；

内框蜗杆轴承安装在内框蜗杆上，内框蜗杆与内框蜗杆轴承座通过内框蜗杆轴承连接；

内框行星齿轮减速器的输出端与内框蜗杆的输入端连接；

内框手轮与内框行星齿轮减速器的输入端连接；

内框蜗杆与内框蜗轮之间啮合，可实现啮合传动；