本發(fā)明屬于薄膜天線，涉及一種薄膜反射面天線索膜結(jié)構(gòu)模塊化制作裝置及模塊化制作方法。

背景技術(shù)：

1、薄膜反射面天線是一類高精度反射面天線，其主要結(jié)構(gòu)分為基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)和反射面三部分。索網(wǎng)結(jié)構(gòu)又分為前索網(wǎng)、后索網(wǎng)和豎向索，其中在前網(wǎng)面形成有多個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，反射面被劃分為多個(gè)三角形膜片鋪設(shè)在前索網(wǎng)面上，形成索膜整體結(jié)構(gòu)。

2、傳統(tǒng)概念下的索膜結(jié)構(gòu)需要分開制作，先根據(jù)設(shè)計(jì)的索段長(zhǎng)度和索內(nèi)張力裁剪出各根索段，再手動(dòng)編成索網(wǎng)整體，然后裁剪出大小經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的三角形膜片，將三角形膜片依次粘貼在基礎(chǔ)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，完成索膜結(jié)構(gòu)的整體制作。

3、目前的制作方法存在較多不足之處，其一，索膜結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，相鄰的三角形膜片共用一根索，在更換其中一根索段或三角形膜片時(shí)，就需要拆解周圍所有的結(jié)構(gòu)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，嚴(yán)重不滿足互換性要求；其二，索網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的索段數(shù)目較多，需要根據(jù)索網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系手工編織成網(wǎng)，過(guò)程雜亂、繁瑣；其三，薄膜形狀需要提前裁剪為設(shè)計(jì)的三角形，再依次粘貼在索網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，由于電極膜片的粘貼是在天線基礎(chǔ)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)搭建起來(lái)之后進(jìn)行的，且在懸空狀態(tài)下進(jìn)行鋪設(shè)粘貼，相鄰三角形膜片的相鄰邊難以保證粘貼均勻，粘貼后的表面難以保證平整，也難以與索網(wǎng)形狀匹配。以上這些缺陷導(dǎo)致制作出的天線樣機(jī)偏離設(shè)計(jì)結(jié)果，進(jìn)而對(duì)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行帶來(lái)了不便。因此需要針對(duì)薄膜反射面天線提出一種制作方案，在不切換工作臺(tái)的情況下，解決上述存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜反射面天線索膜結(jié)構(gòu)模塊化制作裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中缺乏互換性、制作過(guò)程繁瑣、制作效果差等問(wèn)題。

2、本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種薄膜反射面天線索膜結(jié)構(gòu)模塊化制作裝置，包括：

4、工作臺(tái)，用于固定三角形索網(wǎng)定形裝置和貫穿桌面的用于張緊繩索的定位銷；

5、三角形索網(wǎng)定形裝置，被配置有直線運(yùn)動(dòng)組件、平面運(yùn)動(dòng)組件和懸臂組件，用于定形三角形索網(wǎng)單元繩索；

6、三角形索網(wǎng)單元，通過(guò)繩索分別繞于三角形索網(wǎng)定形裝置的定位銷上，被張拉成張力均衡的三角形索網(wǎng)；

7、索網(wǎng)張力調(diào)整裝置，固定于三角形索網(wǎng)定形裝置上，用于提供三角形索網(wǎng)單元索網(wǎng)的牽引力和調(diào)節(jié)張力；

8、測(cè)力裝置，被分別固定于工作臺(tái)和三角形索網(wǎng)定形裝置的直線運(yùn)動(dòng)組件上，通過(guò)測(cè)力傳感器對(duì)工作臺(tái)x軸和y軸方向繩索張力的測(cè)量；

9、測(cè)距裝置，被分別固定于工作臺(tái)和三角形索網(wǎng)定形裝置上，用于測(cè)量三角形索網(wǎng)單元索段的距離；

10、繩索壓緊裝置，用于將繩索定位并鎖緊在三角形索網(wǎng)單元索網(wǎng)定位銷的繩環(huán)上；

11、薄膜和膠帶，用于將制作好的三角形索網(wǎng)單元粘貼，形成模塊化的三角形索膜結(jié)構(gòu)單元。

12、作為優(yōu)選，所述工作臺(tái)包括呈階梯狀分布第一臺(tái)面和第三臺(tái)面，在第一臺(tái)面前側(cè)下方設(shè)有第二臺(tái)面，第一臺(tái)面開設(shè)有通孔和與工作臺(tái)x方向平行條形長(zhǎng)槽，工作臺(tái)底部設(shè)有可調(diào)節(jié)地腳。

13、作為優(yōu)選，三角形索網(wǎng)定形裝置的直線運(yùn)動(dòng)組件固定在工作臺(tái)第二臺(tái)面上，位于條形長(zhǎng)槽正下方并與槽道平行；平面運(yùn)動(dòng)組件固定在工作臺(tái)第三臺(tái)面上，平面運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)有第一滑臺(tái)，平面運(yùn)動(dòng)組件與懸臂組件垂直連接，懸臂組件從平面運(yùn)動(dòng)裝置上伸出并搭在工作臺(tái)第一臺(tái)面上表面。

14、作為優(yōu)選，平面運(yùn)動(dòng)組件包括第二滑臺(tái)、橫軸組件、一對(duì)縱軸組件和同步運(yùn)動(dòng)桿，一對(duì)縱軸組件平行固定在工作臺(tái)第三臺(tái)面上，方向與工作臺(tái)y方向平行；橫軸組件橫跨在兩個(gè)縱軸組件上，方向與第一縱軸組件垂直；第二滑臺(tái)滑動(dòng)連接在橫軸組件上；同步運(yùn)動(dòng)桿連接在一對(duì)縱軸組件的末端。

15、作為優(yōu)選，懸臂組件包括j型伸桿構(gòu)件，j型伸桿構(gòu)件頂板放置在第一臺(tái)面上，底板連接在平面運(yùn)動(dòng)組件的第二滑臺(tái)上，j型伸桿構(gòu)件頂板末端設(shè)有固定頭，用于張緊繩索的定位銷貫穿所述固定頭。

16、作為優(yōu)選，索網(wǎng)張力調(diào)整裝置設(shè)在懸臂組件一側(cè)，索網(wǎng)張力調(diào)整裝置通過(guò)牽引裝置連接第二繩頭卡子夾持繩索，沿工作臺(tái)y方向牽引繩索。

17、作為優(yōu)選，一對(duì)測(cè)力裝置分別安裝有力傳感器和拉張繩索的定位銷，第一測(cè)力裝置位于第一臺(tái)面上，第二測(cè)力裝置安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件的滑臺(tái)上；第一、第二定位銷均位于測(cè)力裝置頂部，第一定位銷通過(guò)第一臺(tái)面的通孔定位安裝，第二定位銷被限位在第一臺(tái)面的條形長(zhǎng)槽內(nèi)，限制其進(jìn)行直線移動(dòng)。

18、作為優(yōu)選，測(cè)距裝置包括三對(duì)距離傳感器和擋塊，第一距離傳感器安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件的第一滑臺(tái)上，第一擋塊固定于第一測(cè)力裝置上；第二、第三距離傳感器分別設(shè)在懸臂組件末端的固定頭上互不干涉，第二擋塊設(shè)在第一臺(tái)面前側(cè)邊緣，與工作臺(tái)x方向平行；第三擋塊設(shè)在第一臺(tái)面左側(cè)邊緣，與工作臺(tái)y方向平行；通過(guò)分別測(cè)量距離傳感器與擋塊的距離得到三角形索網(wǎng)單元三個(gè)索段的長(zhǎng)度。

19、作為優(yōu)選，三角形索網(wǎng)單元繩索繞過(guò)定位銷的形式為外繞式或交叉纏繞式。

20、本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種所述薄膜反射面天線索膜結(jié)構(gòu)模塊化制作裝置的模塊化制作方法，包括：

21、調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)地腳，使得工作臺(tái)的處于水平狀態(tài)；

22、根據(jù)測(cè)距裝置實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分別通過(guò)控制三角形索網(wǎng)定形裝置的直線運(yùn)動(dòng)組件和平面運(yùn)動(dòng)組件的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，使得第二定位銷和第三定位銷移動(dòng)，與第一定位銷一起調(diào)整三角形索網(wǎng)單元的索段長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)三角形索網(wǎng)單元的定形；

23、繩索繞過(guò)三個(gè)定位銷，形成三角形索網(wǎng)；

24、索網(wǎng)張力調(diào)整裝置在動(dòng)力源控制下對(duì)三角形索網(wǎng)單元進(jìn)行張拉牽引，根據(jù)測(cè)力傳感器確定各索段達(dá)到設(shè)定張力，通過(guò)繩索壓緊裝置將繩索定位并鎖緊在索網(wǎng)定位銷的繩環(huán)上；

25、裁剪繩索兩端多余的繩頭，保持三角形索網(wǎng)的張緊狀態(tài)，完成三角形索網(wǎng)單元的制作；

26、將制作好的三角形索網(wǎng)單元粘貼，形成模塊化的三角形索膜結(jié)構(gòu)單元。

27、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下有益效果：

28、1.通過(guò)本發(fā)明方法制作的三角形索膜結(jié)構(gòu)單元模塊可以用于替換薄膜反射面天線的電極面單元，天線的電極面有多個(gè)三角形索膜結(jié)構(gòu)單元組成，當(dāng)其中一塊三角形索膜結(jié)構(gòu)單元出現(xiàn)損壞、大小不匹配、松弛等情況時(shí)，就需要更換該單元模塊，實(shí)現(xiàn)模塊化制作與替換。

29、2.天線電極面上的多個(gè)三角形索膜結(jié)構(gòu)單元形狀大小不一，使用本發(fā)明方法，只需要控制直線運(yùn)動(dòng)組件和平面運(yùn)動(dòng)組件就可以確定不同形狀大小的三角形，本發(fā)明裝置的通用性強(qiáng)。

30、3.通過(guò)本發(fā)明方法制作的三角形索膜結(jié)構(gòu)單元，在制作過(guò)程中使用三個(gè)距離傳感器實(shí)時(shí)保證三角形形狀大小的準(zhǔn)確性，三角形定形裝置可以實(shí)現(xiàn)上述有益效果；使用兩個(gè)雙軸測(cè)力傳感器保證三根索段張力的準(zhǔn)確性，索網(wǎng)張力調(diào)整裝置可以實(shí)現(xiàn)上述有益效果；而且薄膜是在三角形索網(wǎng)單元張拉確定之后平整粘貼裁剪的，這又保證了薄膜在使用過(guò)程中是準(zhǔn)確展平的狀態(tài)，通過(guò)本發(fā)明方法可以得到形狀大小、張力準(zhǔn)確的合格產(chǎn)品。

31、4.通過(guò)本發(fā)明方法制作的三角形索膜結(jié)構(gòu)單元具有三條邊，與天線電極面設(shè)計(jì)時(shí)的索段編號(hào)相對(duì)應(yīng)?，F(xiàn)有的電極面制作方法為各個(gè)索段相互獨(dú)立，各個(gè)三角形薄膜相互獨(dú)立，整體編織成電極面，極易出現(xiàn)編號(hào)錯(cuò)換等情況；與現(xiàn)有的電極面制作方法相比，制作得到的單元模塊具備一個(gè)有序組合的一體成型索網(wǎng)單元，不會(huì)出現(xiàn)亂序，編號(hào)錯(cuò)亂等情況，使得每個(gè)索膜結(jié)構(gòu)單元具有單獨(dú)的三角形索網(wǎng)單元和三角形膜片，在整體編織成網(wǎng)時(shí)，只需進(jìn)行模塊之間的連接，不會(huì)造成索段編號(hào)混亂的弊端，簡(jiǎn)化了電極面的組裝過(guò)程。

32、5.本發(fā)明方法提供的裝置具有簡(jiǎn)單高效性，在一個(gè)工作臺(tái)上就可以完成三角形索網(wǎng)單元的制作，在不更換工作臺(tái)的情況下，對(duì)薄膜進(jìn)行鋪設(shè)、粘貼、裁剪操作，完成三角形索膜結(jié)構(gòu)單元模塊的制作，提高天線樣機(jī)制作的效率。