針對核工業(yè)熱室內(nèi)建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求,提出了一種輻射環(huán)境專用的高精度伺服云臺方案:云臺采用雙層箱體結(jié)構(gòu),能帶動攝像頭進(jìn)行雙自由度旋轉(zhuǎn)變位;設(shè)置了快插離合機(jī)構(gòu),使云臺作為獨立模塊工作并能通過機(jī)械手進(jìn)行快速拆裝;對電氣元件進(jìn)行了耐輻射改進(jìn),組建了能在高輻射環(huán)境中可靠工作的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng);利用諧波減速原理優(yōu)化了傳動結(jié)構(gòu)、減小了設(shè)備體積和慣量,以提高運動及定位精度;利用導(dǎo)電滑環(huán)布線,將電纜完全屏蔽于云臺內(nèi)部,并在云臺連續(xù)轉(zhuǎn)動時能防止電纜纏繞;為核工業(yè)自動化設(shè)備提供了模塊化快換結(jié)構(gòu)方案和維修性設(shè)計思路。 

【文章來源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(22)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

繞Z軸回轉(zhuǎn)傳動簡圖

下面對關(guān)鍵傳動部件進(jìn)行校核,以其中一組直齒輪副為例,齒輪的傳動強(qiáng)度主要包括齒根彎曲強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度[9]。根據(jù)傳動簡圖可計算出各級齒輪傳遞的力矩為Ti,若齒輪分度圓直徑為d,壓力角為α,單個嚙合齒的受力分析如圖5所示,齒輪在嚙合位置所承受的切向力Ft、徑向力Fr和齒面正壓力Fn分別為{ F t =2Τ/d F r =F t tanα F n =F t /cosα

熱室內(nèi)的設(shè)備電氣布線問題比普通工業(yè)環(huán)境更顯復(fù)雜,導(dǎo)線應(yīng)優(yōu)選材料、合理屏蔽,盡量少暴露于輻射環(huán)境中。針對上述特點選擇的布線方案如圖6所示。攝像頭線纜通過導(dǎo)電滑環(huán)1連入云臺上箱體;導(dǎo)電滑環(huán)1的線纜和上箱體的電機(jī)線纜匯合后,通過導(dǎo)電滑環(huán)2引入云臺下箱體;與下箱體內(nèi)電機(jī)線纜匯合后,通過快插離合機(jī)構(gòu)內(nèi)的線纜插頭與支座上的線纜插座對接,引導(dǎo)到云臺外;線路最終從支座內(nèi)部連接到熱室外[10]。從而解決了繞Y和Z軸無限連續(xù)旋轉(zhuǎn)時線路纏繞的問題,實現(xiàn)了支座與云臺之間的電氣快插連接;整個系統(tǒng)使用的線纜和電氣元件都具備防輻射功能,并且被屏蔽在不銹鋼外殼內(nèi)部,確保不受核輻射破壞。5 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3439860