三自由度測(cè)試平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三自由度測(cè)試平臺(tái)，可以模擬載體的橫縱搖（如輪船，高樓頂部 等），檢測(cè)載體的橫縱搖對(duì)天線指向性能的影響。本發(fā)明屬于天線指向性能測(cè)試領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 近年來(lái)我國(guó)的衛(wèi)星技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，通訊技術(shù)也越來(lái)越成熟，天線應(yīng)用的 場(chǎng)合越來(lái)越廣。天線的指向不正確會(huì)導(dǎo)致天線接收到很微弱的信號(hào)，有時(shí)甚至接收不到信 號(hào)，因此天線指向是影響天線接收信號(hào)的一個(gè)重要因數(shù)?，F(xiàn)在發(fā)明的一種智能天線可以一 直指向目標(biāo)衛(wèi)星。但天線指向性能在特定的的環(huán)境下投入使用前需要進(jìn)行測(cè)試。目前國(guó)內(nèi) 測(cè)試天線指向性能的方法有兩種:一種方法是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)天線的位置和角度來(lái)檢測(cè)天線 指向性能；另一種是在單方向或是多方向改變天線的位置和角度來(lái)檢測(cè)天線的指向性能。 這兩種方法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)是它們不能模擬具體的一個(gè)天線載體的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而測(cè)試這種 運(yùn)動(dòng)對(duì)天線指向的影響。它們只是單純的改變一下天線的位置和角度來(lái)測(cè)試天線的指向性 能。這很大程度上影響了天線性能測(cè)試的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的不足提供一種三自由度測(cè)試平臺(tái)，能夠模擬 天線載體的橫縱搖的設(shè)備，這種設(shè)備可以模擬輪船，高樓頂部等載體周期性運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)這種 橫縱搖的載體對(duì)天線指向性能的影響。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是： 測(cè)試過(guò)程中，方向傳動(dòng)裝置將下部電機(jī)周期性運(yùn)動(dòng)傳遞給下轉(zhuǎn)盤，將頂部平臺(tái)通過(guò)支 撐裝置固定在下轉(zhuǎn)盤上，實(shí)現(xiàn)下轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)頂部平臺(tái)左右方向做周期性運(yùn)動(dòng);通過(guò)前傾伺服 電機(jī)帶動(dòng)電缸周期性的伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái)周期性的前傾和后仰;通過(guò)側(cè)傾伺服電機(jī) 帶動(dòng)電缸周期性的伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái)周期性的側(cè)傾和側(cè)仰。通過(guò)三個(gè)伺服電機(jī)的同 時(shí)動(dòng)作或單一動(dòng)作來(lái)模擬天線載體的橫縱搖，完成對(duì)天線指向性能的測(cè)試。
[0005] 根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案： 一種三自由度測(cè)試平臺(tái)，它包括底部支座、方向傳動(dòng)裝置、前傾電缸機(jī)構(gòu)、 側(cè)傾氣缸機(jī)構(gòu)、頂部平臺(tái)、支撐裝置和控制箱。所述方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置固定安裝在底部支座 的一個(gè)底部支座內(nèi)，支撐裝置有一個(gè)下轉(zhuǎn)盤與方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置聯(lián)接，在所述下轉(zhuǎn)盤上安裝前 傾電缸機(jī)構(gòu)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)，前傾電缸機(jī)構(gòu)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)的頂端鉸連頂部平臺(tái)，在底座 旁固定連接控制箱;所述方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、前傾電缸機(jī)構(gòu)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)中分別各有伺服電 動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)頂部平臺(tái)的上平臺(tái)做轉(zhuǎn)動(dòng)、前傾和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。所述底部支座中的 底部框架左側(cè)通過(guò)螺栓與控制箱連接，底部支座上的平面板與回轉(zhuǎn)支座下部通過(guò)螺栓連 接;所述回轉(zhuǎn)支座上部與下轉(zhuǎn)盤通過(guò)螺栓連接;所述方向傳動(dòng)裝置通過(guò)齒輪聯(lián)接件與下轉(zhuǎn) 盤通過(guò)螺栓連接，方向傳動(dòng)裝置通過(guò)減速機(jī)固定座與底部框架用螺栓連接;所述前傾電缸 機(jī)構(gòu)下部通過(guò)帶座外球面軸承與下轉(zhuǎn)盤用螺栓連接，上部通過(guò)魚眼軸承與頂部平臺(tái)聯(lián)接； 所述前傾電缸機(jī)構(gòu)下部通過(guò)帶座外球面軸承與下轉(zhuǎn)盤用螺栓連接，上部通過(guò)魚眼軸承與頂 部平臺(tái)中的短橫桿聯(lián)接;所述支撐裝置下面通過(guò)螺栓與下轉(zhuǎn)盤固連，上部通過(guò)帶座軸承與 頂部平臺(tái)聯(lián)接;所述傳感器限位系統(tǒng)固定在前傾電缸機(jī)構(gòu)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)上。測(cè)試過(guò)程 中，利用方向傳動(dòng)裝置將下部電機(jī)周期性運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上平臺(tái)左右方向上周期性運(yùn)動(dòng)；通過(guò)前 傾伺服電機(jī)帶動(dòng)電缸周期性的伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái)周期性的前傾和后仰;通過(guò)側(cè)傾伺 服電機(jī)帶動(dòng)電缸周期性的伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái)周期性的側(cè)傾和側(cè)仰。通過(guò)三個(gè)伺服電 機(jī)的同時(shí)動(dòng)作或單一動(dòng)作來(lái)模擬天線載體的橫縱搖，完成對(duì)天線指向性能的測(cè)試。
[0006] 所述底部支座的結(jié)構(gòu)是:底部支座下部通過(guò)絲杠與4個(gè)支座連接，在支座附近4個(gè) 滑輪與底部框架通過(guò)螺栓連接，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)4個(gè)支座位置，可以使滑輪著地滑動(dòng)，調(diào)整設(shè) 備的放置位置;底部框架左側(cè)通過(guò) 螺栓與控制箱連接;底部框架上面與平面板通過(guò)螺栓連接，平面板通過(guò)螺栓與回轉(zhuǎn)支 座下部固連。
[0007] 所述方向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:所述底部電機(jī)通過(guò)螺栓固定在減速機(jī)外殼上，并通 過(guò)鍵軸傳動(dòng)給減速機(jī);所述減速機(jī)通過(guò)減速機(jī)固定座固定在機(jī)架上，并通過(guò)鍵軸將運(yùn)動(dòng)傳 遞給主動(dòng)齒輪;所述主動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)被動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng);所述被動(dòng)齒輪通過(guò)螺栓與 齒輪聯(lián)接件固定連接;所述齒輪聯(lián)接件上部與下轉(zhuǎn)盤通過(guò)螺栓固定連接。
[0008] 所述前傾電缸機(jī)構(gòu)，側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:所述前傾電缸機(jī)構(gòu)中的電機(jī)通過(guò)傳 送帶傳遞運(yùn)動(dòng)給電缸，電機(jī)和電缸均通過(guò)螺栓固定在電機(jī)座上;所述電缸下端通過(guò)帶座外 球面軸承與下轉(zhuǎn)盤聯(lián)接，上部的魚眼軸承與長(zhǎng)橫桿聯(lián)接;所述限位傳感器固定在電缸缸身 上;所述側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)中的電機(jī)通過(guò)傳送帶傳遞運(yùn)動(dòng)給電缸，電機(jī)和電缸均通過(guò)螺栓固定 在電機(jī)座上;所述電缸下端通過(guò)帶座外球面軸承與下轉(zhuǎn)盤聯(lián)接，上部的魚眼軸承與短橫桿 聯(lián)接;所述限位傳感器固定在電缸缸身上。
[0009] 所述支撐裝置的結(jié)構(gòu)是:所述支撐裝置由中間立柱和下轉(zhuǎn)盤組成;所述中間立柱 上端通過(guò)螺栓固定一個(gè)連接板;所述連接板上通過(guò)螺栓固定兩個(gè)軸承支座;所述的兩個(gè)軸 承支座通過(guò)軸承與上平臺(tái)中的一個(gè)軸承支座聯(lián)接;所述中間立柱下面通過(guò)螺栓固定在下轉(zhuǎn) 盤上。
[0010] 所述頂部平臺(tái)的結(jié)構(gòu)是:所述上平臺(tái)通過(guò)螺栓與4個(gè)軸承座連接，所述其中兩個(gè)軸 承座通過(guò)軸承柱與長(zhǎng)橫桿聯(lián)接，所述另外兩個(gè)軸承座通過(guò)軸承柱與短橫桿聯(lián)接;所述上平 臺(tái)上不可以通過(guò)螺栓固定測(cè)試天線。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：本 發(fā)明上平臺(tái)通過(guò)支撐裝置連接在下轉(zhuǎn)盤上，通過(guò)方向傳動(dòng)裝置帶動(dòng)下轉(zhuǎn)盤在左右方向上可 以大角度地做周期性運(yùn)動(dòng);前傾電缸機(jī)構(gòu)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)通過(guò)電缸的周期性運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上 平臺(tái)的前傾后仰和側(cè)傾側(cè)仰的周期性運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明既可以使平臺(tái)在一個(gè)方向上做周期性的 運(yùn)動(dòng)，也可以使平臺(tái)在三個(gè)方向上同時(shí)做周期性運(yùn)動(dòng)，能夠很好的模擬天線載體的橫縱搖 運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天線指向性能的測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是三自由度測(cè)試平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是圖1的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例結(jié)合【附圖說(shuō)明】如下： 實(shí)施例一： 參考圖1和圖2,三自由度測(cè)試平臺(tái)包括底部支座（1);方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2);前傾電缸機(jī)構(gòu) (3);側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)(4);頂部平臺(tái)（5);支撐裝置(6);控制箱(7)和傳感器限位系統(tǒng)(8)。其特 征在于:所述方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)固定安裝在底部支座（1)的一個(gè)底部支座（13)內(nèi)，支撐裝置 (6)有一個(gè)下轉(zhuǎn)盤(65)與方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)聯(lián)接，在所述下轉(zhuǎn)盤(65)上安裝前傾電缸機(jī)構(gòu) (3) 和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)(4)，前傾電缸機(jī)構(gòu)(3)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu)(4)的頂端鉸連頂部平臺(tái)（5)，在 底座（1)旁固定連接控制箱(7 );所述方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2 )、前傾電缸機(jī)構(gòu)(3 )和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu) (4) 中分別各有伺服電動(dòng)缸(21、31、41)驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)頂部平臺(tái)（5)的上平臺(tái)（51)做 轉(zhuǎn)動(dòng)、前傾和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。
[0015] 實(shí)施例二： 參考圖1和圖2,本三自由度測(cè)試平臺(tái)其特征在于:所述底部支座（1)中的底部框架(13) 左側(cè)通過(guò)螺栓與控制箱（7)相連接，底部支座（1)上的平面板（14)與回轉(zhuǎn)支座（145)下部通 過(guò)螺栓連接;所述回轉(zhuǎn)支座（14)上部與下轉(zhuǎn)盤(65)通過(guò)螺栓連接;所述方向傳動(dòng)裝置(2)中 的齒輪聯(lián)接件(27 )與下轉(zhuǎn)盤(65 )通過(guò)螺栓連接，方向傳動(dòng)裝置(2 )中的減速機(jī)固定座(25 ) 與底部框架（13)通過(guò)螺栓連接;所述前傾電缸機(jī)構(gòu)(3)下部的帶座外球面軸承(35)與下轉(zhuǎn) 盤(65)通過(guò)螺栓連接，上部的魚眼軸承與頂部平臺(tái)（5)中的長(zhǎng)橫桿(54)聯(lián)接;所述前傾電缸 機(jī)構(gòu)(4)下部的帶座外球面軸承(44)與下轉(zhuǎn)盤(65)通過(guò)螺栓連接，上部的魚眼軸承與頂部 平臺(tái)（5)中的短橫桿(57)聯(lián)接;所述支撐裝置(6)下面通過(guò)螺栓與下轉(zhuǎn)盤(65)固連，上部通 過(guò)帶座軸承(61)連接;所述傳感器限位系統(tǒng)（8)固定在前傾電缸機(jī)構(gòu)（3)和側(cè)傾電缸機(jī)構(gòu) (4)上。測(cè)試過(guò)程中，方向傳動(dòng)裝置(2)將下部電機(jī)(21)周期性運(yùn)動(dòng)傳遞給下轉(zhuǎn)盤(65)，將頂 部平臺(tái)（51)通過(guò)支撐裝置固定在下轉(zhuǎn)盤(65)上，實(shí)現(xiàn)下轉(zhuǎn)盤(65)帶動(dòng)頂部平臺(tái)（51)左右方 向做周期性運(yùn)動(dòng);通過(guò)前傾伺服電機(jī)(32)帶動(dòng)電缸(31)周期性的伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái) (51)周期性的前傾和后仰;通過(guò)側(cè)傾伺服電機(jī)(41)帶動(dòng)側(cè)傾電缸(45)周期性的伸出和縮 回，實(shí)現(xiàn)上平臺(tái)（51)周期性的 側(cè)傾和側(cè)仰。通過(guò)三個(gè)伺服電機(jī)的同時(shí)動(dòng)作或單一動(dòng)作來(lái)模擬天線載體的橫縱搖，完 成對(duì)天線指向性能的測(cè)試。
[0016] 所述底部支座（1)的結(jié)構(gòu)是:所述底部支座下部通過(guò)絲杠與4個(gè)支座（11)連接，在 支座附近4個(gè)滑輪（12)與底部框架通過(guò)