本發(fā)明涉及跟蹤極軌衛(wèi)星的地球站智能極軌衛(wèi)星天線技術領域，尤其涉及一種基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線。本發(fā)明屬于機電一體化技術領域。

背景技術：

目前，跟蹤極軌衛(wèi)星的地球站智能極軌衛(wèi)星天線系統(tǒng)通常使用EL-AZ型天線和X-Y型天線，EL-AZ型天線因朝天天頂附近存在跟蹤盲區(qū)的技術問題，使該類型天線在“盲區(qū)”區(qū)域內(nèi)存在無法正常跟蹤極軌衛(wèi)星的致命技術缺陷。X-Y型天線在天線朝天天頂位置天線機構(gòu)不存在跟蹤“盲區(qū)”問題，可以實現(xiàn)極軌衛(wèi)星的跟蹤問題。但EL-AZ型天線和X-Y型天線一般均為陸基固定天線，無法實現(xiàn)靈活的陸基機動。在戰(zhàn)時天線的抗毀、快速替換和快速補充上存在較大的缺陷，導致野外機動極軌衛(wèi)星跟蹤和通信天線抗毀生存能力和機動能力存在不足和缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線，能實現(xiàn)靈活的陸基自主步行機動，提高了天線的抗毀生存能力和機動能力，并且可實現(xiàn)無跟蹤盲區(qū)半球空域的極軌衛(wèi)星的跟蹤、通信和數(shù)據(jù)傳輸。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線，其包括自上而下依次連接的天線反射體、傳動機構(gòu)、六足智能步行裝置和控制器；

傳動機構(gòu)用于驅(qū)動所述天線反射體繞平行所述六足智能步行裝置中央平臺旋轉(zhuǎn)；所述傳動機構(gòu)包括基座、蝸輪、蝸桿、支撐座、連接塊和動力源，所述基座固定在所述六足智能步行裝置上，所述支撐座固定在所述基座上，所述蝸輪通過蝸輪軸旋轉(zhuǎn)連接在所述支撐座上，所述蝸桿設置在所述蝸輪的下方，且與所述蝸輪相嚙合，所述動力源與所述蝸桿的一端相連接，以及所述連接塊對稱設置在所述蝸輪的兩側(cè)，其底部與所述蝸輪軸固定連接，所述連接塊的頂部與所述天線反射體相連接；

六足智能步行裝置，包括底盤和六足步行并聯(lián)機構(gòu)，所述六足步行并聯(lián)機構(gòu)設置在所述底盤的周向方向上，所述基座固定在所述底盤上表面，其中，所述六足步行并聯(lián)機構(gòu)用于驅(qū)動所述底盤進行傾斜或步行移動；

控制器，固定在所述底盤的邊側(cè)，并與所述六足步行并聯(lián)機構(gòu)相連接。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述底盤包括上下分布的上盤和下盤，所述上盤和下盤相互平行，且形狀均為六邊形，所述上盤的面積大于所述下盤的面積，所述上盤和下盤還具有一角度差。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述六足步行并聯(lián)機構(gòu)包括六個機構(gòu)完全相同的腿足機構(gòu)，每個所述腿足機構(gòu)包括三角形支架和三個移動副作動器，三個所述移動副作動器的頂部分別與所述三角形支架的三個頂點相連接，三個所述移動副作動器的底部與球鉸相連接，所述三角形支架的其中兩個角點與所述六邊形上盤的兩個角點相連接，所述三角形支架的另一個角點與所述六邊形下盤對應的角點相連接，其中，所述移動副作動器包括電機、絲桿和螺紋套，所述電機與所述絲桿的一端相連接，所述絲桿穿的另一端設在所述螺紋套的一端，且與所述螺紋套螺紋連接，所述螺紋套的另一端與所述球鉸相連接。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述螺紋套的外部還設有護套。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述移動副作動器的頂部還通過U型連接副與所述三角形支架的頂點相連接。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度為0-180°。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例：所述上盤和下盤的角度差為30°。

本發(fā)明的有益效果在于：通過控制器控制六足智能步行裝置的底盤進行傾斜或步行移動，使天線反射體能在傳動機構(gòu)的共同作用下，能實現(xiàn)半球空域的極軌衛(wèi)星的跟蹤、通信和數(shù)據(jù)傳輸，而且六足智能步行裝置具有的步行移動能力，解決了天線抗毀、快速替換和天線快速補充等實際工程問題，提高了野外機動極軌衛(wèi)星跟蹤和通信天線抗毀生存能力和機動能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線的六足智能步行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線的六足步行并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線的傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明中，天線系統(tǒng)由天線分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)和饋源分系統(tǒng)組成。天線分系統(tǒng)由天線反射體、天線座兩大子系統(tǒng)組成。

參閱圖1-4所示，本發(fā)明的基于六足步行的智能極軌衛(wèi)星天線，其包括自上而下依次連接的天線反射體1、傳動機構(gòu)2、六足智能步行裝置3和控制器4；

傳動機構(gòu)2用于驅(qū)動天線反射體1繞六足智能步行裝置3旋轉(zhuǎn)；傳動機構(gòu)2包括基座21、蝸輪22、蝸桿23、支撐座24、連接塊25和動力源26，基座21固定在六足智能步行裝置3上，支撐座24固定在基座21上，蝸輪22通過蝸輪軸27旋轉(zhuǎn)連接在支撐座上，蝸桿23設置在蝸輪22的下方，且與蝸輪22相嚙合，動力源26與蝸桿23的一端相連接，以及連接塊25對稱設置在蝸輪22的兩側(cè)，其底部與蝸輪軸27固定連接，連接塊25的頂部與天線反射體1相連接；本發(fā)明中，蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度為0-180°，假設天線朝天位置為90°。

六足智能步行裝置3，包括底盤31和六足步行并聯(lián)機構(gòu)32，六足步行并聯(lián)機構(gòu)32設置在底盤31的周向方向上，基座21固定在底盤31上表面，其中，六足步行并聯(lián)機構(gòu)32用于驅(qū)動底盤31進行傾斜或步行移動；

控制器4，固定在底盤31的邊側(cè)，并與六足步行并聯(lián)機構(gòu)32相連接。

本發(fā)明通過控制器4控制六足智能步行裝置3的底盤31進行傾斜或步行移動，使天線反射體1能在傳動機構(gòu)2的共同作用下，能實現(xiàn)半球空域的極軌衛(wèi)星的跟蹤、通信和數(shù)據(jù)傳輸，而且六足智能步行裝置3具有的步行移動能力，解決了天線抗毀、快速替換和天線快速補充等實際工程問題，提高了野外機動極軌衛(wèi)星跟蹤和通信天線抗毀生存能力和機動能力。

具體地，本發(fā)明的底盤31包括上下分布的上盤311和下盤312，上盤311和下盤312相互平行，且形狀均為六邊形，上盤311的面積大于下盤312的面積，上盤311和下盤312還具有一角度差。在本發(fā)明實施例中，上盤311和下盤312的角度差為30°。設置角度差是為了方便腿足機構(gòu)的三角形支架321的固定。

具體地，六足步行并聯(lián)機構(gòu)32包括六個機構(gòu)完全相同的腿足機構(gòu)，每個腿足機構(gòu)包括三角形支架321和三個移動副作動器322，三個移動副作動器322的頂部分別與三角形支架321的三個頂點相連接，三個移動副作動器322的底部與球鉸相連接，三角形支架321的其中兩個角點與六邊形上盤311的兩個角點相連接，三角形支架321的另一個角點與六邊形下盤312對應的角點相連接，其中，移動副作動器322包括電機3221、絲桿3222和螺紋套3223，電機3221與絲桿3222的一端相連接，絲桿3222的另一端穿設在螺紋套3223的一端，且與螺紋套3223螺紋連接，螺紋套3223的另一端與球鉸3224相連接。三個移動副作動器322構(gòu)成了一個空間三菱錐構(gòu)架，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且具有多方向的自由度方便調(diào)整。通過電機3221驅(qū)動絲桿3222轉(zhuǎn)動，即可帶動螺紋套3223伸出或縮回，從而改變球鉸3224的著力點。

較佳的，為了進一步提高安全性，螺紋套3223的外部還設有護套3225。

較佳的，為了方便調(diào)整移動副作動器322的位置，移動副作動器322的頂部還通過U型連接副323與三角形支架321的頂點相連接。

本發(fā)明的具體工作過程為：根據(jù)某極軌衛(wèi)星預定或預報的運行軌道、經(jīng)過的時間及地球站經(jīng)緯度位置，計算出本地天線可跟蹤該極軌衛(wèi)星天線的起始點位置的指向角度，通過控制六足步行并聯(lián)機構(gòu)使得底盤的水平軸線與需跟蹤的極軌衛(wèi)星理論指向方向成正交位置，傳動天線指向到極軌衛(wèi)星的跟蹤起始點位置的角度進入跟蹤待命狀態(tài)，等待極軌衛(wèi)星進入預定的軌道。當該極軌衛(wèi)星一進入可跟蹤起始點位置，天線通過控制水平軸系的傳動裝置實現(xiàn)對極軌衛(wèi)星的跟蹤、通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ?，直至極軌衛(wèi)星離開極軌衛(wèi)星終止位置點結(jié)束跟蹤。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。