大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构及校准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113607072A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110932786.0(22)申请日2021.08.13(71)申请人中国科学院新疆天文台地址830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新市区科学一街150号(72)发明人许谦许多祥王娜(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人姚咏华(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)G01B5/16(2006.01)H01Q3/04(2006.01)H01Q1/12(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构及校准方法(57)摘要本发明公开了一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构及校准方法，包括俯仰轴、俯仰齿轮、单目摄影系统、左、右侧驱动系统、接触测量系统和控制器；俯仰轴穿过俯仰齿轮同轴固定；单目摄影系统与俯仰齿轮非接触测量，接触测量系统与俯仰齿轮接触测量，调节俯仰齿轮与俯仰轴的同轴度；左、右侧驱动系统的驱动齿轮分别与俯仰齿轮两侧啮合，通过对比驱动齿轮单齿轮正反转和双齿轮配合交替正反转，获得对俯仰齿轮转动误差，分别将误差值作为补偿值反馈至左和/或右驱动系统，校准左和/或右驱动系统中由于齿隙造成的误差。本发明结构简单，通过向驱动系统反馈单目摄影系统和驱动系统之间的差值，可分别校准两种工况下传动系统中齿隙造成的误差。CN113607072ACN113607072A权利要求书1/2页1.一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，包括俯仰轴、俯仰齿轮、单目摄影系统、左侧驱动系统、右侧驱动系统、接触测量系统和控制器；其中：俯仰轴穿过俯仰齿轮，且与所述俯仰齿轮同轴固定连接；单目摄影系统与俯仰齿轮非接触测量，接触测量系统与俯仰齿轮接触测量，调节俯仰齿轮与俯仰轴的同轴度；左侧驱动系统和右侧驱动系统分别位于俯仰齿轮两侧并与其对称，左侧驱动系统和右侧驱动系统驱动齿轮分别与俯仰齿轮两侧啮合；通过控制器对比驱动齿轮单齿轮正反转和双齿轮配合交替正反转，获得对俯仰齿轮转动误差，分别将误差值作为补偿值反馈至左和/或右驱动系统，校准左和/或右驱动系统中由于齿隙造成的误差。2.根据权利要求1所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，俯仰轴通过支撑架支撑穿过俯仰齿轮，支撑架能够沿X轴方向移动。3.根据权利要求1所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，单目摄影系统位于俯仰齿轮Y轴方向，单目摄影系统包括CCD相机和X轴移动台，CCD相机固定于X轴移动台上沿俯仰齿轮X轴方向移动。4.根据权利要求3所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，俯仰齿轮朝向单目摄影系统的一侧贴有靶标。5.根据权利要求1所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，左、右侧驱动系统分别包括驱动电机、驱动齿轮、编码器和X轴移动台，驱动电机固定于X轴移动台上方，驱动电机输出轴连接驱动齿轮，驱动齿轮啮合驱动俯仰齿轮；通过X轴移动台调节啮合齿隙。6.根据权利要求1所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，接触测量系统包括千分尺和Y轴移动台，千分尺位于Y轴移动台顶部，Y轴移动台能够沿Y轴方向移动，千分尺与俯仰轴在测量状态下轻微接触。7.根据权利要求6所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准机构，其特征在于，千分尺通过延伸臂固定于Y轴移动台顶部，延伸臂为弯折臂。8.一种权利要求1‑7任一项所述机构的大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准方法，其特征在于，包括：接触测量系统与俯仰齿轮接触测量，通过支撑架移动调节俯仰齿轮与俯仰轴两端轴承同轴；单目摄影系统与俯仰齿轮非接触测量，通过CCD相机获取俯仰齿轮靶标位置，得到俯仰齿轮的偏差值；当左右侧驱动系统单侧电机正反转，左右侧驱动系统获取编码器输出的信号与单目摄影系统输出的信号之间的差值，作为补偿值校准分别左右侧驱动系统；当双侧电机配合交替正反转时，左、右侧驱动系统分别获取编码器输出的信号与单目摄影系统输出的信号，得到信号差值，控制器分别对该驱动系统中由于齿隙造成的误差进行校准。9.根据权利要求8所述的一种大天线缩比平台传动系统齿隙误差校准方法，其特征在于，左侧驱动系统的第一驱动齿轮、俯仰齿轮与右侧驱动系统的第二驱动齿轮始终啮合；2CN113607072A权利要求书2/2页左侧驱动系统的第一驱动电机正转，第一编码器输出的脉冲信号X；右侧驱动系统的第二驱动电机反转，第二编码器输出信号脉冲Y；单目摄影系统输出俯仰轴的旋转脉冲信号Z；脉冲信号X与脉冲信号Z之间的差值α反馈至左侧驱动系统，左侧驱动系统校准由该系统齿隙造成的