本實(shí)用新型涉及一種模擬仿真和調(diào)姿的設(shè)備，特別是利用圓弧軌道實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)臺(tái)作為一種模擬仿真和調(diào)姿的設(shè)備，在現(xiàn)代軍事、工業(yè)、航天等領(lǐng)域發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。在國(guó)際上，由于慣性制導(dǎo)技術(shù)受到世界上發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的普遍重視，而轉(zhuǎn)臺(tái)是測(cè)試慣性元件及半實(shí)物仿真的重要非標(biāo)設(shè)備，其性能的好壞直接影響仿真和測(cè)試的可靠性和置信度，所以美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)、瑞士、中國(guó)、印度等國(guó)都投入大量的人力物力從事轉(zhuǎn)臺(tái)研制。從1945年第一臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)誕生至今的幾十年里，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的重要部件如軸承、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、檢測(cè)元件都進(jìn)行了系統(tǒng)的改進(jìn)，研制出了專用于轉(zhuǎn)臺(tái)的空氣軸承和液壓軸承，大調(diào)速比、高精度的液壓馬達(dá)和高分辨率的檢測(cè)元件。我國(guó)也研制了許多不同用途的精密伺服轉(zhuǎn)臺(tái)，從國(guó)內(nèi)產(chǎn)品上看在相同結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下國(guó)內(nèi)產(chǎn)品做的較重，載荷較小，這給小型化、機(jī)動(dòng)性帶來(lái)很大困難。

轉(zhuǎn)臺(tái)的分類有多種方法，按轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面所復(fù)現(xiàn)的角運(yùn)動(dòng)的自由度區(qū)分，可分為單軸轉(zhuǎn)臺(tái)、雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)、三軸轉(zhuǎn)臺(tái)和五軸轉(zhuǎn)臺(tái)，其中三軸轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)用最廣。三軸轉(zhuǎn)臺(tái)是以控制理論、相似理論、系統(tǒng)技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)和專用物理設(shè)備為工具，為慣性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)仿真試驗(yàn)提供平臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)備。

目前，大多的三軸轉(zhuǎn)臺(tái)本體機(jī)械系統(tǒng)由三個(gè)框架和機(jī)座兩大部分組成，主要為負(fù)載提供安裝基準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)、俯仰、航向三軸系回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以它能夠在地面上真實(shí)的模擬飛行器、導(dǎo)彈等的各種飛行姿態(tài)，對(duì)其元件和系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，避免了進(jìn)行昂貴的實(shí)物試驗(yàn)，通過(guò)模擬可以對(duì)其過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)和重復(fù)，為實(shí)物的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。就其機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看大多數(shù)采用實(shí)軸串聯(lián)構(gòu)型，每個(gè)軸系配上獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)負(fù)載的空間姿態(tài)調(diào)節(jié)。例如中國(guó)專利號(hào)為201320712433.0，專利名稱為一種三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，其公開了一種三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，通過(guò)下方位轉(zhuǎn)盤、上方位轉(zhuǎn)盤、俯仰軸及各自的連接傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)三軸方向的姿態(tài)變換。再比如中國(guó)專利號(hào)為201220751996.6，專利名稱為一種電動(dòng)三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，其公開了一種自由調(diào)整角度，定位精度高的電動(dòng)三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，包括底座，固定在底座上的伺服電機(jī)，所述底座通過(guò)導(dǎo)電滑環(huán)與旋轉(zhuǎn)架相連，所述旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)模塊。

這類轉(zhuǎn)臺(tái)最大的問(wèn)題是負(fù)載重心偏離回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心較遠(yuǎn)，當(dāng)負(fù)載質(zhì)量較小時(shí)這一問(wèn)題還不是很突出，當(dāng)負(fù)載質(zhì)量較大尤其是負(fù)載重心到轉(zhuǎn)臺(tái)安裝臺(tái)面距離較大時(shí)這一問(wèn)題就尤為突出，這是由于重載偏心使轉(zhuǎn)臺(tái)所需要扭矩增加，剛度強(qiáng)度要求也提高，轉(zhuǎn)臺(tái)的質(zhì)量也就隨之增加。對(duì)于大負(fù)載轉(zhuǎn)臺(tái)有時(shí)也會(huì)添加配重來(lái)改善與提高轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能，如果添加配重把負(fù)載配平，功率自然會(huì)小，但是由于配重本身較重也會(huì)增加轉(zhuǎn)臺(tái)本身的質(zhì)量，如果不配平，質(zhì)量相對(duì)配平自然會(huì)小，但功率會(huì)增大，動(dòng)態(tài)特性降低，總能力變?nèi)酢Ｔ谝恍?yīng)用場(chǎng)合如軍艦上，會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的質(zhì)量和功率有嚴(yán)格的要求。這些都阻礙了轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展，限制了轉(zhuǎn)臺(tái)的應(yīng)用場(chǎng)合，影響轉(zhuǎn)臺(tái)的推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種質(zhì)量輕，功率小，動(dòng)態(tài)特性與跟蹤能力強(qiáng)的圓弧軌道式虛擬軸三軸轉(zhuǎn)臺(tái)。本實(shí)用新型主要是：采用一個(gè)固定的豎直實(shí)軸與兩個(gè)彼此正交的虛擬軸串聯(lián)布局構(gòu)型，兩虛擬軸用圓弧軌道和滾輪替代傳統(tǒng)的實(shí)軸轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)運(yùn)動(dòng)連接，并通過(guò)滾輪來(lái)約束圓弧軌道，使圓弧軌道連同機(jī)架支撐結(jié)構(gòu)一起繞虛擬軸(自己的回轉(zhuǎn)中心)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)架運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)的三軸轉(zhuǎn)動(dòng)：即固定的豎直實(shí)軸實(shí)現(xiàn)方位轉(zhuǎn)動(dòng)；第一虛擬軸實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第二虛擬軸實(shí)現(xiàn)俯仰運(yùn)動(dòng)。

具體結(jié)構(gòu)如下：本實(shí)用新型圓弧軌道式虛擬軸三軸轉(zhuǎn)臺(tái)由方位實(shí)軸Ⅰ部件組，滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組，俯仰虛擬軸Ⅲ部件組和機(jī)座四大部分組成。其中方位實(shí)軸Ⅰ的軸線與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ的軸線垂直，滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ的軸線與俯仰虛擬軸Ⅲ的軸線垂直。

機(jī)座主要包括：機(jī)座架，機(jī)座伺服電機(jī)，機(jī)座減速器，機(jī)座輸出軸，機(jī)座小齒輪，轉(zhuǎn)盤軸承，機(jī)座偏心套。其中，機(jī)座架為回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)機(jī)體，其上部?jī)?nèi)設(shè)與其連為一體的徑向階梯環(huán)，階梯環(huán)上通過(guò)螺釘固定轉(zhuǎn)盤軸承的外圈，轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈為內(nèi)齒圈，其通過(guò)螺釘與方位機(jī)架下部的法蘭固連，該內(nèi)齒圈與一個(gè)機(jī)座小齒輪相嚙合，該機(jī)座小齒輪聯(lián)接在豎直的機(jī)座輸出軸端部，機(jī)座減速器為蝸輪蝸桿減速器，其輸入端與伺服電機(jī)相連，輸出端連接在機(jī)座偏心套一端的法蘭盤上，機(jī)座偏心套另一端的法蘭盤連接在機(jī)座架上的耳座上，并且機(jī)座偏心套內(nèi)孔兩端裝有軸承用于支撐機(jī)座輸出軸。最好，在機(jī)座架上設(shè)有帶蓋的檢修孔。機(jī)座伺服電機(jī)通過(guò)機(jī)座減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)座小齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤軸承上的內(nèi)齒圈旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)方位實(shí)軸Ⅰ部件組整體旋轉(zhuǎn)，方位轉(zhuǎn)角范圍±135°。

機(jī)座上設(shè)有方位實(shí)軸Ⅰ部件組，其主要包括：方位機(jī)架、方位偏心套、方位伺服電機(jī)、方位減速器、方位滾輪組、方位輸出軸、方位小齒輪、方位支座。其中，方位機(jī)架是由上部的上開口矩形槽殼體和下部的法蘭相連組成的，該法蘭下端通過(guò)螺釘與轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)齒圈上的螺孔連接，該法蘭既支撐方位實(shí)軸Ⅰ部件組整體又能使其繞法蘭與機(jī)座的中心線即方位實(shí)軸Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)。方位機(jī)架的殼體內(nèi)裝有方位減速器，該減速器為蝸輪蝸桿減速器，它的輸入端連接方位伺服電機(jī)，輸出端連接方位輸出軸一端，方位輸出軸另一端穿過(guò)方位支座通孔并和方位小齒輪連接。另方位減速器的安裝接口連接在方位偏心套一端的法蘭盤上，方位偏心套另一端的法蘭盤連接在固定在方位機(jī)架上的方位支座上，并且方位偏心套內(nèi)孔兩端分別裝有軸承，用于支撐方位輸出軸。方位機(jī)架相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上各設(shè)一組通孔，每組各四個(gè)，矩形陣列布置，其中一個(gè)側(cè)壁上的四個(gè)通孔與相對(duì)的另一側(cè)壁上的四個(gè)通孔相對(duì)且同軸線，在每個(gè)滾輪軸孔上各設(shè)一個(gè)V型滾輪，其下面的四個(gè)V型滾輪為同心V型滾輪，上面的四個(gè)V型滾輪為偏心V型滾輪。上述方位機(jī)架上每個(gè)側(cè)壁上面的同心V型滾輪和下面的偏心V型滾輪的V型滾子之間置有滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)圓弧軌道，并能夠約束滾動(dòng)圓弧軌道使其繞虛擬軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)。方位伺服電機(jī)通過(guò)方位減速器驅(qū)動(dòng)方位小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該方位小齒輪與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)大齒輪嚙合并可帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，于是滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組整體則繞虛擬軸Ⅱ往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)范圍±20°。

滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組主要包括：滾動(dòng)機(jī)架，滾動(dòng)大齒輪，滾動(dòng)圓弧軌道，滾動(dòng)小齒輪，滾動(dòng)伺服電機(jī)，滾動(dòng)滾輪組，滾動(dòng)減速器，滾動(dòng)偏心套，滾動(dòng)輸出軸，滾動(dòng)支座，直角換向器。其中滾動(dòng)機(jī)架有母線等長(zhǎng)的圓弧板，其內(nèi)圓弧面為頂面，外圓弧面為底面；在底面中間部位裝有與其母線垂直的圓弧形齒條即滾動(dòng)大齒輪，在圓弧板兩個(gè)圓弧端邊上分別設(shè)有由螺釘固定的滾動(dòng)圓弧軌道，兩個(gè)滾動(dòng)圓弧軌道與滾動(dòng)大齒輪所在的圓的中軸線重合，即兩個(gè)滾動(dòng)圓弧軌道與滾動(dòng)大齒輪位于同軸圓柱面上。該圓弧軌道上下分別設(shè)有與方位滾輪組的V型滾輪對(duì)應(yīng)的V型凸條。在圓弧板頂面設(shè)有兩個(gè)端邊與母線平行且垂直連接的立板，并且該立板設(shè)有加強(qiáng)筋板。在兩立板之間設(shè)有滾動(dòng)減速器，該減速器為蝸輪蝸桿減速器，它的輸入端連接直角換向器的輸出端，直角換向器的輸入端連接滾動(dòng)伺服電機(jī)，滾動(dòng)減速器輸出端連接滾動(dòng)輸出軸一端，滾動(dòng)輸出軸另一端穿過(guò)滾動(dòng)支座通孔并和滾動(dòng)小齒輪連接。另外滾動(dòng)減速器的安裝接口連接在滾動(dòng)偏心套一端的法蘭盤上，滾動(dòng)偏心套另一端的法蘭盤連接在固定在滾動(dòng)機(jī)架上的滾動(dòng)支座上，并且滾動(dòng)偏心套內(nèi)孔兩端分別裝有軸承，用于支撐滾動(dòng)輸出軸。在每個(gè)立板上各設(shè)一組滾動(dòng)滾輪組，其結(jié)構(gòu)與方位機(jī)架上的方位滾輪組結(jié)構(gòu)相同。滾動(dòng)伺服電機(jī)通過(guò)直角換向器、滾動(dòng)減速器帶動(dòng)滾動(dòng)輸出軸及其上的滾動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)小齒輪則驅(qū)動(dòng)俯仰機(jī)架下的俯仰大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，于是俯仰虛擬軸Ⅲ部件組整體往復(fù)擺動(dòng)，擺動(dòng)范圍±20度。

俯仰虛擬軸Ⅲ部件組主要包括：俯仰機(jī)架、上平臺(tái)、俯仰圓弧軌道和俯仰大齒輪。其中，在滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組滾動(dòng)機(jī)架立板上的滾動(dòng)滾輪組之間置有俯仰圓弧軌道，并能夠約束俯仰圓弧軌道使其繞虛擬軸Ⅲ轉(zhuǎn)動(dòng)，該俯仰圓弧軌道上下分別設(shè)有與滾動(dòng)滾輪組的V型滾輪對(duì)應(yīng)的V型凸條，該兩俯仰圓弧軌道通過(guò)螺釘固定在俯仰機(jī)架圓弧板兩側(cè)，在俯仰機(jī)架圓弧板底面中間部位設(shè)有與其母線垂直的圓弧形齒條即俯仰大齒輪，該俯仰大齒輪與兩個(gè)俯仰圓弧軌道所在的圓的中軸線重合。所述俯仰大齒輪與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)小齒輪嚙合。在俯仰機(jī)架兩端頂設(shè)有一塊平板即上平臺(tái)，其上面可設(shè)負(fù)載。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、利用圓弧軌道實(shí)現(xiàn)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，不用增加額外的配重即可把負(fù)載配平，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)的輕量化，提高了轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)機(jī)動(dòng)性能，擴(kuò)展了轉(zhuǎn)臺(tái)的負(fù)載能力和應(yīng)用場(chǎng)合。

2、在結(jié)構(gòu)上做到簡(jiǎn)單、高剛度、高精度。特別是負(fù)載與各轉(zhuǎn)動(dòng)部件的聯(lián)合質(zhì)心均分別與虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)軸重合或在其附近，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力減小，動(dòng)態(tài)特性和跟蹤能力提高和強(qiáng)化。

3、由于負(fù)載重心與每個(gè)軸系的回轉(zhuǎn)中心不存在偏心或存在較小的偏心距，轉(zhuǎn)臺(tái)每個(gè)軸系需要的驅(qū)動(dòng)扭矩較小，電機(jī)和減速器也會(huì)相應(yīng)較小，整個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的功率能耗和質(zhì)量都會(huì)較小。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體示意簡(jiǎn)圖。

圖2為本實(shí)用新型機(jī)座局部剖立體示意簡(jiǎn)圖。

圖3為本實(shí)用新型方位實(shí)軸Ⅰ部件組立體示意簡(jiǎn)圖。

圖4為本實(shí)用新型方位實(shí)軸Ⅰ部件組與部分滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)圖。

圖5為本實(shí)用新型滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)圖。

圖6為本實(shí)用新型俯仰虛擬軸Ⅲ部件組和部分滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)圖。

圖中：1-機(jī)座架,2-方位機(jī)架，3-滾動(dòng)機(jī)架，4-俯仰機(jī)架，5-上平臺(tái)，6-機(jī)座伺服電機(jī)，7-機(jī)座減速器，8-機(jī)座輸出軸，9-機(jī)座小齒輪，10-轉(zhuǎn)盤軸承，11-機(jī)座偏心套，12-方位偏心套，13-方位伺服電機(jī)，14-方位減速器，15-滾動(dòng)大齒輪，16-滾動(dòng)圓弧軌道，17-方位滾輪組，18-方位輸出軸，19-方位小齒輪，20-方位支座，21-滾動(dòng)小齒輪，22-滾動(dòng)伺服電機(jī)，23-滾動(dòng)滾輪組，24-俯仰圓弧軌道，25-俯仰大齒輪，26-滾動(dòng)減速器，27-滾動(dòng)偏心套，28-滾動(dòng)輸出軸，29-俯仰支座，30-直角換向器。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

在圖1所示的圓弧軌道式虛擬軸三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的立體示意簡(jiǎn)圖中，本實(shí)用新型圓弧軌道式虛擬軸三軸轉(zhuǎn)臺(tái)由方位實(shí)軸Ⅰ部件組，滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組，俯仰虛擬軸Ⅲ部件組和機(jī)座四大部分組成。其中方位實(shí)軸Ⅰ的軸線與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ的軸線垂直，滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ的軸線與俯仰虛擬軸Ⅲ的軸線垂直，并且虛擬軸Ⅰ的軸線與虛擬軸Ⅱ、Ⅲ的軸線分別交于一點(diǎn)O₂、O₁。

在圖2所示的本實(shí)用新型機(jī)座局部剖立體示意簡(jiǎn)圖中，機(jī)座主要包括：機(jī)座架1，機(jī)座伺服電機(jī)6，機(jī)座減速器7，機(jī)座輸出軸8，機(jī)座小齒輪9，轉(zhuǎn)盤軸承10，機(jī)座偏心套11。機(jī)座架1為回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)機(jī)體，其上部?jī)?nèi)設(shè)與其連為一體的徑向階梯環(huán)，階梯環(huán)上通過(guò)螺釘固定轉(zhuǎn)盤軸承10的外圈。轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈為內(nèi)齒圈，其通過(guò)螺釘與方位機(jī)架2下部的法蘭固連，該內(nèi)齒圈與一個(gè)機(jī)座小齒輪9相嚙合，該機(jī)座小齒輪設(shè)在豎直的機(jī)座輸出軸8端部，機(jī)座減速器7為蝸輪蝸桿減速器，其輸入端與伺服電機(jī)6相連，輸出端連接在機(jī)座偏心套11一端的法蘭盤上，機(jī)座偏心套另一端的法蘭盤連接在機(jī)座架上的耳座上，并且機(jī)座偏心套內(nèi)孔兩端裝有軸承用于支撐機(jī)座輸出軸。在機(jī)座架上設(shè)有帶蓋的檢修孔。機(jī)座伺服電機(jī)通過(guò)機(jī)座減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)座小齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤軸承上的內(nèi)齒圈旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)方位實(shí)軸Ⅰ部件組整體旋轉(zhuǎn)，方位轉(zhuǎn)角范圍±135°。

在圖3所示的本實(shí)用新型方位實(shí)軸Ⅰ部件組立體示意簡(jiǎn)圖中，方位實(shí)軸Ⅰ部件組其主要包括：方位機(jī)架2、方位偏心套12、方位伺服電機(jī)13、方位減速器14、方位滾輪組17、方位輸出軸18、方位小齒輪19、方位支座20。其中，方位機(jī)架2是由上部的上開口矩形槽殼體和下部的法蘭相連組成的，該法蘭下端通過(guò)螺釘與轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)齒圈上的螺孔連接，該法蘭既支撐方位實(shí)軸Ⅰ部件組整體又能使其繞法蘭與機(jī)座的中心線即方位實(shí)軸Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)。方位機(jī)架的殼體內(nèi)裝有方位減速器14，該方位減速器為蝸輪蝸桿減速器，它的輸入端連接方位伺服電機(jī)13，輸出端連接方位輸出軸18一端，方位輸出軸另一端穿過(guò)方位支座20通孔并和方位小齒輪19連接。另方位減速器安裝接口連接在方位偏心套一端的法蘭盤上，方位偏心套12另一端的法蘭盤連接在固定在方位機(jī)架上的方位支座上，并且方位偏心套12內(nèi)孔兩端分別裝有軸承，用于支撐方位輸出軸18。方位機(jī)架相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上各設(shè)一組通孔，每組各四個(gè)，矩形陣列布置，其中一個(gè)側(cè)壁上的四個(gè)通孔與相對(duì)的另一側(cè)壁上的四個(gè)通孔相對(duì)且同軸線，在每個(gè)滾輪軸孔上各設(shè)一個(gè)V型滾輪，其下面的四個(gè)V型滾輪為同心V型滾輪，上面的四個(gè)V型滾輪為偏心V型滾輪，它們組成方位滾輪組17.

在圖4所示的本實(shí)用新型方位實(shí)軸Ⅰ部件組與部分滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)中，上述方位機(jī)架上每個(gè)側(cè)壁上面的同心V型滾輪和下面的偏心V型滾輪的V型滾子之間置有滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)圓弧軌道16，并能夠約束滾動(dòng)圓弧軌道使其繞虛擬軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)。方位伺服電機(jī)13通過(guò)方位減速器14驅(qū)動(dòng)方位小齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，該方位小齒輪與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)大齒15輪嚙合并可帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，于是滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組整體則繞虛擬軸Ⅱ往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)范圍±20°。

在圖5所示的本實(shí)用新型滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)圖中，滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組主要包括：滾動(dòng)機(jī)架3，滾動(dòng)大齒輪15，滾動(dòng)圓弧軌道16，滾動(dòng)小齒輪21，滾動(dòng)伺服電機(jī)22，滾動(dòng)滾輪組23，滾動(dòng)減速器26，滾動(dòng)偏心套27，滾動(dòng)輸出軸28，滾動(dòng)支座29，直角換向器30。其中，滾動(dòng)機(jī)架3有母線等長(zhǎng)的圓弧板，其內(nèi)圓弧面為頂面，外圓弧面為底面；在底面中間部位裝有與其母線垂直的圓弧形齒條即滾動(dòng)大齒輪15，在圓弧板兩個(gè)圓弧端邊上分別設(shè)有由螺釘固定的滾動(dòng)圓弧軌道16，兩個(gè)滾動(dòng)圓弧軌道與滾動(dòng)大齒輪所在的圓的中軸線重合，即兩個(gè)滾動(dòng)圓弧軌道與滾動(dòng)大齒輪位于同軸圓柱面上。該圓弧軌道上下分別設(shè)有與滾動(dòng)滾輪組的V型滾輪對(duì)應(yīng)的V型凸條。在圓弧板頂面設(shè)有兩個(gè)端邊與母線平行且垂直連接的立板，并且該立板設(shè)有加強(qiáng)筋板。在兩立板之間裝有滾動(dòng)減速器26，該減速器為蝸輪蝸桿減速器，它的輸入端連接直角換向器30的輸出端，直角換向器的輸入端連接滾動(dòng)伺服電機(jī)22，滾動(dòng)減速器輸出端連接滾動(dòng)輸出軸28一端，滾動(dòng)輸出軸另一端穿過(guò)滾動(dòng)支座29通孔并和滾動(dòng)小齒輪21連接。另外滾動(dòng)減速器安裝接口連接在滾動(dòng)偏心套27一端的法蘭盤上，滾動(dòng)偏心套另一端的法蘭盤連接在固定在滾動(dòng)機(jī)架上的滾動(dòng)支座29上，并且滾動(dòng)偏心套內(nèi)孔兩端分別裝有軸承，用于支撐滾動(dòng)輸出軸。在每個(gè)立板上各設(shè)一組滾動(dòng)滾輪組，其結(jié)構(gòu)與方位機(jī)架上的方位滾輪組結(jié)構(gòu)相同。滾動(dòng)伺服電機(jī)通過(guò)直角換向器、滾動(dòng)減速器帶動(dòng)滾動(dòng)輸出軸及其上的滾動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)小齒輪則驅(qū)動(dòng)俯仰機(jī)架4下的俯仰大齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，于是俯仰虛擬軸Ⅲ部件組整體往復(fù)擺動(dòng)，擺動(dòng)范圍±20度。

在圖6所示的本實(shí)用新型俯仰虛擬軸Ⅲ部件組和部分滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組立體示意簡(jiǎn)圖中，俯仰虛擬軸Ⅲ部件組主要包括：俯仰機(jī)架4、上平臺(tái)5、俯仰圓弧軌道24和俯仰大齒輪25。其中，在滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組滾動(dòng)機(jī)架立板上的滾動(dòng)滾輪組之間置有俯仰圓弧軌道24，并能夠約束俯仰圓弧軌道使其繞虛擬軸Ⅲ轉(zhuǎn)動(dòng)，該俯仰圓弧軌道上下分別設(shè)有與滾動(dòng)滾輪組的V型滾輪對(duì)應(yīng)的V型凸條，該兩俯仰圓弧軌道通過(guò)螺釘固定在俯仰機(jī)架4圓弧板兩側(cè)，在俯仰機(jī)架圓弧板底面中間部位設(shè)有與其母線垂直的圓弧形齒條即俯仰大齒輪25，該俯仰大齒輪與兩個(gè)俯仰圓弧軌道所在的圓的中軸線重合。所述俯仰大齒輪與滾動(dòng)虛擬軸Ⅱ部件組的滾動(dòng)小齒輪嚙合。在俯仰機(jī)架4兩端頂設(shè)有一塊平板即上平臺(tái)5，其上面可設(shè)負(fù)載。