專利名稱:多衛(wèi)星電視天線裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是地球同步衛(wèi)星順向電視的一個天線裝置,衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,也就是說相對于地球是固定的,并為了使接收的可能性處于最佳狀態(tài),即為了增加發(fā)射接收的可能性,天線裝置能夠依次地瞄準那些衛(wèi)星,以便接受它們各自的發(fā)射。
軌道是在赤道平面中的同步軌道,以地球中心為其中心,半徑為42164km,也就是說,對于在赤道處地球直徑為12756km而言,相對于地面高度為35786km。
圖1表明定義地球赤道平面,赤道,地球中心(O),安放天線的地點(M),天線安放點的垂直線和天線本身所提出問題的陳述。
目前,多衛(wèi)星裝置具有兩個發(fā)動機,或者是通過逐次的探索,或者通過信息程序和天線站安放地點特有的存儲設備,能夠精確地瞄準各個衛(wèi)星,或者具有單一的發(fā)動機,但帶有一個近似的過程跟蹤。第一類多衛(wèi)星天線裝置很昂貴,因此是留給專業(yè)用途的天型天線,第二類多衛(wèi)星天線裝置是基于兩種不同的機理的。
第一種機理(圖2)在于確定安放地點的垂直線和使天線繞這個軸轉動,天線軸在垂直于安放地點的垂直線(MO)的平面里移動,并沿一條直線(D)切割軌道平面,衛(wèi)星的瞄準因此是很近似的,只能接收位于包含極軸和天線站地點的地球的徑向面附近的很少數衛(wèi)星,而且接收很不好。
第二種機理(圖3)在于確定同樣的這些因素,但是要在子午線平面里把天線的鉸接軸和旋轉軸傾斜安放地點的緯度的一個補角,以便這個軸垂直于赤道平面,并使天線軸相地于這個旋轉軸傾斜,以便天線波束描繪出一個回旋圓錐,其在赤道平面里的底的中點是安放地點在赤道平面上的投影,射束的掃描范圍和軌道平面相交處是相對于地球中心的一個偏心圓。
當人們想瞄準一個離地平線稍微低一點的衛(wèi)星時,瞄準就更準確但變得過于虛假,這就必須有更大型的天線,而要顯出的那些角度僅適宜于天線站的安放地點。
實際上,當瞄準一個衛(wèi)星的時候,此衛(wèi)星相對于子午面構成大于15度到20度的偏差角,瞄準誤差就會如此明顯以致它將導致或者拋物面天線的直徑超尺寸加工,或者使用一個很精密和昂貴的電子設備,或接受僅在一個小幅度的波束里選擇那些被瞄準衛(wèi)星的情況下才能正確接收某些發(fā)射。這樣,那些不是正面對某些衛(wèi)星的國家就被剝奪了發(fā)射權,那些幅員遼闊的國家(美國、蘇聯、中國、印度等)或那些受語言或利益影響的地區(qū)(法語非洲,就宗教而言的穆斯林國家,日本和就文化而言的東南亞)是被強制的,或者不能溝通,或者應該增加順向電視衛(wèi)星;對于專業(yè)的遠距離通信衛(wèi)星也是一樣。
本發(fā)明能彌補這些缺陷。實際上,本發(fā)明使得共用一個發(fā)動機就能準確地瞄準軌跡,能顯出一具適宜于天線安放地點的緯度的角度并且為了瞄準各個不同的衛(wèi)星具有各自的與設備的安放地點無關的旋轉(圖6)。因此,天線就可以尺寸較小,安放也簡單得多了,并很容易實現,裝置可以裝備一套在工廠預先編制的程序,因為與地點無關。設備的安裝可由一個沒有受過培訓的人來進行,也不用測量儀器,而且前一位職業(yè)安裝專家還是必要的。
為了實現這個目的而使用的方法如下天線波束應該在赤道平面里描畫一個圓,它是順向電視衛(wèi)星的同步軌道。天線波束因此應該總是一個以天線站安放地點為頂點,以通過地球中心的這點的垂直線為斜軸的斜圓錐的一條母線,而作為這個斜圓錐在赤道平面里的準線是同步軌道。如果用與赤道平面平行的一個平面切割這個斜圓錐,這個圓錐在這個平面的準線是一個以這個平面與天線站的安放地點的垂直線的相交點為中心的圓,半徑是成比例的,以致圓錐的這兩部分(由同步軌道出發(fā)被限制在這個軌道和頂點之間所確定的部分和被限制在這個軌道和頂點之間所確定的部分和被限制在平行于赤道平面的那個平面和頂點之間的部分)是以頂點為中心和以地球的半徑除以從圓錐頂點到平行于赤道平面的這個平面與安放地點的垂直線的交點的距離為比例位似的,這種位似性可能是正的或負的(圖4)。
能達到這個目的圖8的機理是根據下面一般模型形成的,一個豎直軸線是通過固定一個支柱1和一個微調系統(tǒng)在裝置建立起來的。在這個軸上,兩個固定點A和M被具體化。在M點,使軸D繞垂直于子午面的一個軸轉動等于天線安放地點的緯度的補角的一個角度,以使軸D垂直于赤道平面。受軸D約束的一點B在繞此軸轉動時畫出一個與同步軒道位似的圓。人們強迫天線的拋物面的軸總是通過點A和點B,這條直線AB正好是在前面一段中規(guī)定的斜圓錐的一條母線。如果拋物面是所謂“偏置”的,也就是說,如果它的固定平面不垂直于回旋拋物面的無限長的對稱軸(天線就在這個平面中)而是斜的,就應該使這個平面在裝置上有一個反向的傾角,以便使這個軸返回到沿著或平行于AB的方向上來。尤其是在“偏置”天線的情況下,很重要的是天線的一個平面,例如對稱平面,在移動的過程中總是保持平行于它本身。為了達到這個目的,天線支架應該只具有兩種旋轉,例如一個垂直的和一個水平的垂于天線的對稱面的,而不是三種旋轉;這不管怎樣是更符合邏輯的,因為兩種旋轉能在空間確定一條直線。在B點,在天線支架和臂BM之間的連接應該讓三種旋轉以及一種平移自由進行,這三種旋轉由支線AB的兩種旋轉中繞直線D的旋轉組成,而平多是因為具有兩個長度固定的邊AM和BM和一個可變的角ABM的三角形AMB是可變形的。這樣確定的方法把偏置天線的對稱平面放置到平行于安放地點的垂直線的方向上。在人們想要天線的這個對稱面總保持垂直于軌道平面并且相對于這個軌道是徑向的這樣一種情況下,協(xié)調性軸AB和跟蹤系統(tǒng)的轉軸MB一起安裝著一個垂直于后者的滑動連接件(圖9)。
由于兩個圓錐是位似的,為了從一個衛(wèi)星過渡到另一個衛(wèi)星上在赤道平面里繞地球中心轉動的角與B點在垂直于直線D的平面里繞M點轉動的角是相同的。因為那些衛(wèi)星相對于地球是固定的,在裝置上這樣確定的那些轉動本身也是固定的,并且與裝置的安放地點無關(圖6)。因此在制造時可以預先對旋轉編制程序,只剩下按照安放點的經度給程序確定零點了。一個這樣的裝置因此只具有兩種要進行的調節(jié)把直線D的旋轉軸放在裝置安放地點的子午面里,按照安放地點的緯度的補角相等的一個角調節(jié)D的傾角。在子午面里的調節(jié)按如下步驟進行可能是容易的圍繞安放地點的垂直線轉動裝置,當顯示出這個衛(wèi)星的理論角度之后再進行關于截取一個衛(wèi)星的調節(jié),并隨之固定住裝置的運動。調整被設想為是因此得到的,當具體化安放地點的垂直線之后,在顯示被尋找的角度時,借助于一個游標尺或其它力學的或視覺的方法,或借助于一臺步進電機或座標換算器通過使用信息計數而不用特別的儀器,因此一種這樣的產品可以在巨型商店里出售。
在希望還要更加精細的瞄準以便考慮到地球的圓形的缺陷的情況下,人們一方面使AM在子午面里傾斜(而正常情況下是垂直的)一個很小的改正角度,而另一方面,可以給天線裝置裝備一個MB的微高器,一些數值表因而是必要的,但瞄準的質量是絕對完善的,由安裝者造成的缺點除外。
衛(wèi)星順向電視的天線裝置,其特點是有一個能使天線波束描畫一個斜圓錐的機理,此圓錐以設備的安放地點為頂點,以通過地球中心的這個地點的垂直線為斜軸,以衛(wèi)星的同步軌道為準線;為此裝置具有垂直的被調節(jié)的軸,在此軸上有兩個具體的定點,一個是圓錐的頂點A,另一個是離這個頂點有一距離d的M點,此點確定一個位似性的比例等于d除以地球的半徑,一個軸D經過M點,并能在子午面里被傾斜一個角度,此角度為天線站的安放地瞇的緯度角的補角,以及繞此軸轉動的一個長度為r的臂MB(d和r分別與地球的半徑和同步軌道的半徑成比例),同時就在平行于同步軌道的平面里描畫出一個中心為M的圓C,沿著直線AB或沿著平行于這條直線的一條直線安置波束,這個波束畫出關系到軌道的圓錐,由頂點A,軸AMO和圓C為準線確定的斜圓錐與軌道圓錐是d除以地球的半徑為比例位似的,這種位似性可能是正的或負的(圖8)。
為了考慮地球的真實形體,人們確定了一些數值表,把垂直軸在子午面里傾斜,以便垂直軸真正地包含地球的中心。在子午面里傾斜軸D(前面確定的)一個角度,由于考慮到地點的實際緯度,并且調節(jié)臂MB的長度,以便很精確地瞄準軌道。
為了使裝置相對于控制具有旋轉的線性規(guī)律,并為了保障運動的不可逆性,使得瞄準位置固定并能抗風,這些都與控制無關,那些移動控制的終端機件是由蝸輪系統(tǒng)來實現的,輪齒和齒輪模數的比例使得有一個足夠精確的減速,通過簡單地顯示螺釘的旋轉,得到瞄準的精度。蝸輪系統(tǒng)的輪齒和齒輪模數比使得輪齒有一個不可逆性和足夠的機械阻力以抗拒每小時160km的例外的大風,在僅用單獨的裝置或再補充一個固定裝置的情況下。
裝置僅有三個調節(jié),其一是形成直線AM的帶有銷軸3的垂直度的調節(jié),另一個是在天線站安放地點的子午面里裝置的對稱平面的取向,最后一個是按照天線站安放地點的緯度的補角進行的提升調節(jié),這些調節(jié)都是簡單的,不需要任何特殊的器材。與裝置一起供應的器材除外。因為機械是在工廠被調整好的,AM在帶肩銷軸的延長線上,在子午面里的微調是在瞄準調節(jié)并對準一個衛(wèi)星之后實現的。
為了符合很嚴格的招標細則規(guī)定的責任,關于面對附近的孩子或家畜,運行的安全性問題,關于抗壞天氣和關于面對植物殘余和一些小動物(昆蟲,鳥類等)的著床,機械的保持問題,裝置由一個機匣系統(tǒng)保護,機匣系統(tǒng)減少它在風中的機會,這樣就保護了機械的那些危險部分,并保證足夠的防水性,以保證實現這個招標細則規(guī)定的責任。
實現的第一個例子(圖11到圖16)。垂直軸是由一個支柱1和一個嚴格意義上的裝置的支架4構成的,支柱可以安裝在花園里,在屋頂上,在陽臺上,或房子的正面。支柱在它的上部有一個環(huán)箍,在環(huán)箍上有三個相隔120°的螺絲孔,所有的孔都在圍繞支柱的一個圓上,并有一個螺絲孔在中央。裝置的支架4具有四個光滑的孔適合于支柱的四個螺絲孔和三個螺絲孔以致借助三個壓力螺釘擰緊到支架的那些螺絲孔里,人們可以使裝置支架的方向改變,并借助四個裝配螺釘把這個支架固定在支架上,四個螺釘被擰緊到支柱的四個孔里。這個支架有一個標準的鏜孔,以便實現與天線裝置可拆卸的銷連接,并且就是這個軸被垂直調節(jié)或沿一個改正角度調節(jié),借助一個帶肩銷的軸,裝置與這個支架牢固地連在一起,與支架的孔徑相配合,并借助例如一個壓力螺釘,一種夾具或相切的塞規(guī)被緊固在它的位置上。
支柱的垂直度的調節(jié)和天線支架的調節(jié),裝置的對稱平面與設備安裝地點的子午面的平行都由一個精密的水平儀—羅盤5來監(jiān)測,它是一個圓形的具有在氣泡的水平面上的曲率半徑的氣泡水平儀構成的,它能判斷1/100度(半徑大于或等于1.5米)。氣泡里包含一個浮動的磁針形成羅盤。為了考慮到地球的球體形狀在做精細調節(jié)時,這個水平儀用它的下部表面貼在嚴格意義上的裝置的帶肩銷的軸的天線的支架里的支撐面上,這個面和支架的鏜孔由于是完全垂直,被刻在水平儀的透明的上表面上的圓形刻度標線保證天線支架的鏜孔的軸的垂直度在設備的安放地點的子午面里傾斜一個修正角度的可能性。
在拋物面支架和裝置之間的連接是由兩個活節(jié)來實現的,一個是豎軸在嚴格意義上的裝置的帶肩銷的軸3(并與后者是共線的)和一個被稱作支架套6的中介零件之間,另一個呈套狀24在支架套6和具有不水平軸的拋物線支架7之間以致這兩個軸交匯于前面規(guī)定的A點。這些活節(jié)可以由例如密封的一些軸襯或一些滾珠軸承來實現。
裝置的帶肩銷軸3具有一個套狀活節(jié),把水平軸與構架的緯度傾斜軸8連在一起,這個軸與這同一個零件的帶肩銷圓柱的軸交匯,這一點就是前面確定的M點,與榫肩有一距離正如由零件整體確定的長度AM;這些零件是嚴格意義上的裝置的帶肩銷的軸,軸套,拋物面支架和連接帶肩銷軸和緯度傾斜軸的鉸連軸。
緯度傾斜軸8(圖11)和嚴格意義上的裝置的帶肩銷軸一起具有一個前面確定的帶套的活節(jié)和一個帶標準肩銷的圓柱形成的跟蹤系統(tǒng)9的樞軸,這個圓柱體垂直于它的帶套活節(jié)軸,在套的對稱面里。
跟蹤系統(tǒng)9(圖10和圖12)包括一個標準的帶有銷的鏜孔,與緯度傾斜軸一起借助例如軸襯或軸承形成一個實現的樞軸連接,和一個跟蹤系統(tǒng)9的垂直軸的滑槽10,其對稱平面包含這個軸,使得能接受形成前面確定的連接B的球窩節(jié)支承件11。
形成連接B的球窩節(jié)支承件11(圖13和圖10)有一個滑塊來定居在可調節(jié)和可固定位置的跟蹤系統(tǒng)的滑槽里,有一個平行于滑塊的鏜孔和在這個滑塊的對稱平面里接受一個特制的或市場買的凹形的球窩節(jié)12(圖10),以致那球窩節(jié)的中心與帶軸套連接的軸的零緯度傾斜軸的樞軸平行地有一個距離,這個帶軸套連接的軸與嚴格意義上的裝置的帶肩銷軸相連,并且球窩節(jié)的中心與這個樞軸垂直地有一個距離在跟蹤系統(tǒng)的對稱平面里,以致比例AM/BM等于地球半徑與同步軌道半徑之比。
拋物面支架7在它的對稱平面里垂直地和交匯地有一個標準的鏜孔,它接受一個標準的軸13,此軸與鏜孔一起形成可完全拆卸的連接,這個軸自由地在由前面確定的空心球窩節(jié)里滑動,有一個拋物面固定平臺平行于這個支架套的軸,相對于由這個套的軸和這個支架的標準鏜孔形成的平面,其傾斜角對于那些對稱的拋物面為一個固定的角等于90°,或者對于那些被稱作“偏置”拋物線的,其傾角為一個等于“偏置”角的角,或者有一個平行于這個拋物面支架的套的軸的一個樞軸,因此接受一個對被使用的拋物面類型特有的適配器,這種適配器的支撐面和這種適配器的鎖緊和調整裝置。
傾斜軸的傾斜裝置是借助于一個蝸輪系統(tǒng)14(圖10)實現的,它的與螺釘連接的具有游標尺的減速裝置能顯示的精確度為1/100度。這個系統(tǒng)是不可逆的,并由一個固定位置的鎖緊螺釘15來補充完整,使得能夠收納一大部分惡劣天氣對天線的效應,因而對于較小的體積,抗力和保持原位的能力要強。裝置在工廠里裝配時被調整,以致傾斜裝置的樞軸平行于嚴格意義上的天線裝置的帶肩銷的軸。
相對于傾斜軸的移動控制是借助于一個齒輪—螺桿的輸出裝置16和一個減速器17實現的。其中齒輪與傾斜軸連在一起,而螺桿與跟蹤系統(tǒng)一起具有一個樞軸連接,或者是齒輪傳動,或者是第二個齒輪—螺桿系統(tǒng),其輸入機件是一個步進電機18,電動機匣連著跟蹤系統(tǒng)以致于電動機的每一步轉動對應于跟蹤系統(tǒng)相對于傾斜軸轉動一個角度,更好些小于1/100度。
在跟蹤系統(tǒng)和拋物面支架之間的連接B可以通過兩個相互垂直的連接樞軸19來實現,一個水平的垂直于傾斜軸的跟蹤旋轉軸,并垂直于它的對稱平面和一個中介零件一起,另一個垂直連接軸是豎直的在天線波束的水平位置里,在這個中介零件和一個稱作協(xié)調性的軸之間,這個軸被穿一個水平的洞垂直于跟蹤系統(tǒng)的樞軸,所有這樣的軸由于都交匯于理論點B在跟蹤系統(tǒng)的對稱平面里,這樣就實現一種具有三個自由度的轉動連接和一個沿MB的平移(圖31,32,33)。
如果想要拋物面的對稱平面總保持垂直于軌道平面,在第二原理草圖中,前面段落里所確定的協(xié)調軸上裝著一個垂直于跟蹤系統(tǒng)的旋轉軸的滑槽連接,其滑動軸與一個標準軸一起在這個系統(tǒng)的對稱平面里,其形狀是互補的與被稱作拋物面支架的零件一起有一個樞軸連接,拋物面因此完全連在這個標準軸上,用一個標準的完全連在這個軸上的支架和適宜于每種型號和規(guī)格的拋物面(圖9,圖31,圖32,圖33)。
有關的位似可能是正的或負的,這意味著如果位似是正的,理論點A就在理論點M的上方,而連接件B相對于由軸套6和帶肩銷的軸3之間的轉動軸構成的直線AM來說,位于拋物面的同一側;在位似為負的情況下,M點在A點的上方,連接件B和拋物面分布在垂直線AM的兩邊。
在一種正位似的情況下,外殼同時保證對于孩子、成年人和家畜的安全,減少受風襲擊的機會,面對惡劣天氣,植物殘余物和小動物(昆蟲等)保護機械。外殼一般是球形的,其中心位于機械的A點,呈兩個空心的半球形20和21,一個半球隱匿在另一個里,并且其結合平面是斜的并垂直于裝置的對稱平面,為了使天線的最近部分能接受一個被鏜削的突起,來把這個防護罩對準在架套上,并用兩個固定螺釘把這部分固定在套架上。在對稱平面里的一個開口,是為了使與球窩節(jié)一起形成連接件B的標準軸能通過此開口,這個開口有一個為了阻擋水,雪,殘物進到機械里的外部環(huán)箍。在這個防護罩的下部的孔讓冷凝的水流出。防護罩的另一部分是半球形的,除了隱沒以外和它的對面相比沒有任何特殊的細節(jié)。
拋物面支架有一個球形部分24來復蓋在防護罩上開的口,為了在防護罩和支架之間用間隙和擋板保證密封性。
在一種正位似的情況下,在一種變型中,外殼象前面的一樣,一般是球形的,但除了對拋物面支架提供保護外,在第一個內部還有一個第二防護罩,呈部分球形,在跟蹤支架的突起上,這使得支架和環(huán)箍之間的連接因此形成有密封作用的雙層擋板,球形部分的幅度是這樣的,主防護罩的開口總是“被封閉的”。
在一種負位似的情況下,外殼是由一個一般呈球形的主防護罩構成的,由一個隧道狀用來固定在固定在拋物線支架上的墊層補充。這個防護罩有一個具有內部環(huán)箍的大開口,在這個防護罩里,一個球形的中介防護罩自由地在槽中滑動,并在它的下部有一個具有外部環(huán)箍的大開口。在第二個防護罩里,有第三個球形防護罩來安置在裝置的帶肩銷的軸上,用一個擰緊的或粘貼上的凸緣和一個外部環(huán)箍,以致相對于這些防護罩的運動都由它們各自環(huán)箍帶動,這些運動的幅度與防護罩的可能性是一致的。這些防護罩的球心與機械的A點重合。
在一種負位似的情況下,在一種變型中,外殼是由一個分成兩部分的外部防護罩構成的,上面一部分保持球形,由一個隧道狀的墊層延長來固定在拋物線支架上,另一部分被螺釘或連接裝置連接,是一個半球形的,有一個大的下部開口,使得零件有相對的游動間隙,一個內部防護罩被一個擰緊的或粘上的凸緣連在帶肩銷的軸上,這個球形防護罩總是來復蓋外部防護罩的下部開口以保證密封性,這些球的中心都與A點重合。
在一種負位似的情況下,在一種變型中,帶肩銷的軸可以是偏斜的,并分成兩部分,它們之間是嚴格地連接起來的,以便外殼能用分成兩半球部分的外部的罩來實現,它們之間用螺釘或連接裝置連在一起,其距離拋物面近的部分裝有一個凸緣,通過擰緊或粘貼固定在帶肩銷軸的終端部分上,另一半防護罩有一個大開口,它能使形成連接件B的標準軸通過,第二個內部的球形防罩用擰緊或粘貼的方法通過在球窩節(jié)水平上的一個凸緣連接到跟蹤系統(tǒng)的支架上,這第二防護罩在機械的各個零件的相對運動的全過程中,一直封閉著外部防護罩的開口,以便用狹窄的通道保證它的密封性。這些防護罩的中心在機械的M點上,拋物面支架可以具有一個球形的外部墊層以保證對防護罩和機械的保護,為了連接帶球窩節(jié)軸的凸緣和那些呈架套狀的連接的凸緣以及拋物面的固定板。
在一種負位似性的情況下,在一種變型中,外殼可以用一個分成兩部分的球形防護罩來實現,這兩部分之間用螺釘或連接裝置連接,其下部有一個凸緣處在架套的垂直軸中并用螺釘,夾緊或粘貼等方法連接在架套上。在機械的對稱平面里還有一個觀察孔狀的開口,為了能夠讓與球窩節(jié)形成連接件B的標準軸通過,這個觀察孔接收一個蓋子讓這個軸通過,也接受與拋物面支架的其它功能表面連接的它的墊層。這個防護罩的中心在機械的A點。
轉動的,平移的,圓柱形的或螺旋形的柔軟皮老虎狀的一些橡皮墊可以安裝上,為了改善密封性和補足密封性,在防護罩外部機械部分的情況下。
所有未被保護的摩擦表面都裝有擋板阻擋潮濕進入。
機械整體建筑可以是或者在外殼的內部,或者是架套及其連接在外殼的外部。
拋物面的固定是用適配于各種型號的拋物面的零件實現的。這些適配的零件有一種獨特的方法用四個螺釘固定在一個“偏置”傾斜的支架上,這個支架沿著平行于拋物面支架架套間連接的軸的一個軸被鉸接,這種固定是可調節(jié)的,并在拋物面支架的一個平面上可固定位置,拋物面支架平面垂直于由與球窩節(jié)一起形成連接件B的標準的軸和架套與拋物面支架間連接的軸確定的平面并垂直于機械的對稱平面。
每個天線專有的那些適配零件相對于拋物面支架板用螺釘或可變厚度的墊塊精細地調節(jié),這些墊塊被嵌入這些適配固定件上部螺釘的周圍,這了補償零件制造的缺陷。
各種解決辦法都是可完全兼顧的,或以組件,或以零件組裝,都不妨礙機械的良好運行。
裝置具有整套尺寸等級或僅有某些零件的尺寸等級,為了既從抗阻力觀點又從美學觀點,機動化觀點,適合各種尺寸的拋物面天線。
即使是在連接、結構和附件的實施中有明顯的不同,也不會就此而構成新穎性和發(fā)明。
現在,這里有幾種其它非限制性的實施例子,它們在位似符號或其它的部分解決辦法的選擇上是有結構差異的。
第一種變型(見圖17和18)具有正的位似特征。
固定在花園、陽臺、屋頂上或沿著一豎直墻上的桅桿23用在另一個地勢上畫的和提供的水平儀近似地被調成豎直。在這桅桿上,嚴格意義上的支撐架21是用三個壓力螺釘和精密水平儀來精細地調節(jié)的,水平儀讀數的精確度為0.01度數量級;然后,這個支撐架借助于三個固定螺釘22被固定在桅桿上。
仰角支撐軸18相對于地面完全豎直地取向的。這個軸連同支架21一起具有一個樞軸連接,借助于壓力螺釘26人們可以使它變得完整。這個固定軸18一方面帶有罩16而另一方面帶有可朝各個方向的跟蹤支架33而它用螺桿29來調節(jié)。罩16和例如借助于兩個自潤滑的軸承19而實現的軸18一起具有一個樞軸連接并用兩個鉸接軸5鉸接在天線支架15上。仰角調節(jié)系統(tǒng)由一個齒輪28構成并嚙合在用一樞軸連接連接在方向跟蹤支架33上的一個螺桿29上;這些元件都圍繞軸13轉動,此軸連接著軸1 8,并被置于齒輪18的中央。因此仰角系統(tǒng)是準確的,不可逆轉的因而不應該是不規(guī)則的。這個鎖緊裝置由一個定位螺釘12來補全的,此螺釘避免任何振動并當設備受風襲擊時加強這裝置的抵抗力。方向跟蹤支架33通過一個借助于例如兩個自潤滑軸承實現的樞軸連接帶有減速馬達支架34以及完全連在方向跟蹤支架33上的一個齒輪36。馬達35是一臺步進馬達,其功率應該在110公里/小時的風速下能夠操作。它具有一臺齒輪減速器和一個在輪子36上嚙合的退出螺桿37。因此系統(tǒng)是不可逆轉的,這使得能區(qū)別允許操作的風速在110公里/小時的風的極限條件和在160公里/小時的風控制下天線的抵抗能力。另外,在馬達轉動與方向角轉動之間有一種線性規(guī)律,這就能對方位角的位置進行精確的計算。馬達支架34,同天線支架15(借助于天線支架連接的桿8)一起具有一種球窩節(jié)連接和確保天線移動的滑動支軸10。
那些零件23,21,18,28總是固定的。零件29,33,36在方向角上被調節(jié),然后通過雙重裝置28,29和螺釘12把它們變得固定。
罩16圍繞著固定的豎直軸18轉動。元件34,35,37圍繞軸3轉動。天線支架15具有一個相對于罩16的轉動和相對于馬達支架34的轉動的組合運動。
仰角轉軸13和通過軸5天線支架15鉸接在罩16上的軸之間的豎直距離,根據前段里確定的原則決定位似比例和軸33與球窩節(jié)10的中心之間的距離。
為了使放置在花園里或陽臺上的裝置對兒童,成年人或動物有安全感,用遙控面對接收器實施遠距離控制,機械對枯葉和各種沫狀物無知覺,對小動物和惡劣天氣也無知覺,就必須把機械罩上機罩,并使它“密封”;這種機罩另外能減小風的襲擊,減小風的噪聲,和給人以感興趣的美感。這種機罩同機械本身一樣也是極其重要的。鑒于機械的各個部分的相對運動巨大不差異和上述運動的巨大振幅,機罩的安裝很難辦,關于目前保管專利證書申請關系到這種機罩的一些方案是有區(qū)別的。
機罩是由兩個半球17和27構成的。機罩17被連在罩16上是通過輕輕地“硬”裝合在罩16的圓柱形部分上去的,機罩17有一個內徑能使減速馬達支架34有輪軸游間;這個機罩1 7圍繞仰角支撐軸18轉動,并具有一個徑向縫隙,此縫隙能使桿8和能夠固定這個桿的天線支架15的凸緣通過并有輪軸游間。機罩27被對準中心并通過連接裝置被套入到機罩17上,因而是容易被拆裝的。天線支架15在齒槽的平面里有一根“尾巴”并且它比這個齒槽更寬為確保齒槽的“密封性”。為了完善這個密封性,密封墊7和2保證了在機械運作的表面上不接觸水。各個機罩的中心位于由天線支架15承受的軸5和軸8的交點處。
按照人們所使用一些定軸向的或被稱作“偏置”的拋物面天線,在天線支架15上的天線的固定板垂直于桿8的軸或相對于這個軸傾斜一“偏置”角。
發(fā)動機應抵抗最嚴重的惡劣天氣條件,而所使用的材料由它們的機械性能來決定,但尤其要看它們抵抗惡劣天氣和它們之間接觸的能力。
第二種變型(見圖19和20)具有負位似的特征。
固定在花園里,陽臺上,屋頂上或沿一豎直的墻的桅桿3用在另一個地形中所描述和提供的水平儀近似地被調節(jié)到豎直方向。在該桅桿上,嚴格意義上的支撐架7用三個壓力螺釘1和讀數的精確度在0.01度數量級的精密水平儀精細地被調節(jié);這個支撐架然后借助于三個固定螺釘6被固定在桅桿上。
仰角支撐軸10相對于地面是豎直地取向的。這個軸和支撐架7一起具有一種樞軸連接,借助于壓力螺釘5人們可以使這種連接變得完全。這個固定軸10一方面帶有架套27而另一方面帶有朝各個方向跟蹤支架17并用螺桿44進行調節(jié)。架套27和例如借助于兩個自潤滑的軸承4而實現的軸10的一起具有一個樞軸連接并用兩根鉸接軸40被鉸接在天線支架22上。仰角調節(jié)系統(tǒng)是由一個齒輪37構成的,并在一個螺桿44上嚙合,此螺桿是用一樞軸連接被連在朝各方向跟蹤支架17上的;這些元件圍繞軸32轉動,此軸連接著軸10并被放置在齒輪37的中央。仰角系統(tǒng)因此是精確的,不可逆轉的,因此不應是不規(guī)則的。這種緊鎖裝置是由一個保持原位的螺釘35補足,此螺釘避免任何振動并加強這裝置的抵抗力,當設備受風襲擊時。朝各方向跟蹤支架36用例如借助于兩個自潤滑的軸承實現的一個樞軸連接支撐著減速馬達支架17以及完全連接在方向跟蹤支架36上的一個齒輪37。馬達21是一個步進馬達,其功率應該在110公里/小時的風速下能夠操作,它具有一個齒輪減速器和一個在齒輪37上嚙合的退出螺桿。因此,系統(tǒng)是不可逆轉的,這能區(qū)別允許風速在110公里/小時操作的極限條件和在160公里/小時的控制下天線的抵抗能力。另外,在馬達的轉動與方向角轉動之間有一種線性規(guī)律,這就能對方位角的位置進行精確的計算。馬達支架17和天線支架22一起,借助于連接天線支架的桿20具有球窩節(jié)和滑動軸間的一種連接,它確保天線的移動。
零件3,7,10,16總是固定的。零件37,36,46在方位角方面被調節(jié),然后通過雙重裝置37,21和螺釘35使它們固定。架套27圍繞固定的豎直軸10轉動。元件21,18,17圍繞軸36轉動。天線支架22具有一個相對于架套27轉動和相對馬達支架17平移轉動的組合運動。
仰角轉動軸32和借助于軸40在架套27上天線支架鉸接軸之間的豎直距離,根據已確定的原則決定位似比例和軸36與球窩節(jié)18的中心之間的距離。
機罩是由兩個半球110和45構成的。機罩45被連取向支撐軸10上是通過輕輕地“硬”裝合在軸10的圓柱形部分上去的,機罩45有一個由徑能使減速馬達支架21有輪軸游間。機罩11被對準中心并通過連接裝置被套入到機罩45上,因而是容易被拆裝的,并帶有一個大的開口,能使各個元件通過。內部機罩12對準中心并被套裝到馬達支架17上,為了確保相對于機殼11和45來說對元件的輪軸游間必要的開口的關閉。一個接頭19保證減速馬達支架17和天線支架22之間的密封性。機罩的中心位于機械的對稱平面里并在軸32上。
第三種變型(見圖21和22)具有正的位似特征。
一個被固定在花園里,陽臺上,屋頂上或沿一豎直墻的桅桿23用在另一個地形上被畫和提供的水平儀近似豎直的被調節(jié)。在這個桅桿上,嚴格意義上的支撐架25用三個壓力螺釘20和精密水平儀精細地被調節(jié),水平儀的讀數精確度為0.01度數量級;這個支撐架然后被固定在桅桿上,借助于三個固定螺釘24。
相對于地面仰角支撐軸27因此是完全豎直地取向的。這個軸與支撐架25一起具有一個樞軸連接,人們借助于壓力螺釘19使連接變得完全。這個固定軸27一方面帶有架套21,另一方面帶有朝各方向跟蹤支架1而它的調節(jié)是用螺桿8來進行。、架套21具有和例如借助于兩個自潤滑軸承28實現的軸27一起的一種樞軸連接并用兩個鉸接軸39鉸接在天線支架2上。仰角調節(jié)系統(tǒng)由一個齒輪18構成的,它嚙合在用一樞軸連接在方向跟蹤支架40上的一個螺桿17上;這些元件圍繞軸7轉動,軸7接連在軸27上并被安放在齒輪18的中央。因此,仰角系統(tǒng)是精確的,不可逆轉的,所以不應是不規(guī)則的。這個緊鎖裝置是由保持在位置上的螺釘5補足的,避免任何振動并加強這裝置的低抗力當設備受風襲擊時。方向跟蹤支架40通過一個借助于兩個自潤滑的軸承實現的一個樞軸連接支撐著減速器馬達支架40以及完全連接在支撐零件1上的一個齒輪3。馬達9是一臺步進馬達,其功率應該能夠在110公里/小時的風速下操作。它包含一個齒輪減速器和一個為了在輪子3上嚙合的退出螺桿8。因此,系統(tǒng)是不可逆轉的,這使得能夠區(qū)別風速在110公里/小時允許操作的極限條件以及控制風速在160公里/小時下天線的抵抗力。另外,在馬達轉動與方位角轉動之間有一種線性規(guī)律,這能對方位角的位置進行精確的計算。馬達支架40與天線支架2(借助于連在天線支架上的桿36)一起具有一個球窩節(jié)和滑動樞軸33之間的連接以保證天線的移動。
零件27,25,23,18總是固定的。零件17,1,3被調節(jié)方位角,然后通過雙重裝置16.17和螺釘5使變得固定。架套21圍繞固定豎直軸27轉動。元件8,9,40圍繞支撐零件1的軸轉動。天線支架2具有一個相對于架套21的轉動和相對于馬達支架40的轉動一平動的組合運動。
仰角轉動軸7和借助于軸39在架套21上天線支架2的鉸接軸之間的豎直距離根據在前面段落里已經確定的原則決定位似比例和軸40與球窩節(jié)33的中心之間的距離。
機罩是由兩個半球30和31構成的。機罩30是通過輕輕地硬裝合在軸27的圓柱形部分上而被連在軸27上的。機罩并有一內徑能使減速馬達支架9有輪軸游間。機罩31被對準中心并通過連接裝置被套入到機罩30上,因而是容易被拆裝的。馬達支撐架40在它的對稱平面里有一個圓柱形的尾巴能使一個內部機罩32輕輕地硬裝合上。為此,機罩31具有一個大開口能使相對于固定軸27的馬達支架40有正常輪軸游間。為了保證密封性,機罩31的形狀由在機罩31內弄的開口的經常覆蓋特來決定。為了完善這種密封性,接頭37,26和29保證在機械的工作表面上不與水分接觸。所有這些機罩的中心位于機械的對稱平面里并在軸7的中央。
第四種變型(見圖23到26)具有負的位似的特征。
被固定在花園里,陽臺上,屋頂上或沿一豎直墻的桅桿9用在另一地形上畫的和提供的水平儀近似地被調節(jié)成豎直方向。在此桅桿上,嚴格意義上的支架1用三個壓力螺釘10和精密不平儀精細地被調節(jié),水平儀的讀數精確變?yōu)?.01度數量級。然后,借助于三個固定螺釘3將這個支撐架固定在桅桿上。
仰角支架軸13相對于地面因此完全豎直地取向。這個軸與支撐架1一起具有一樞軸連接,借助于壓力螺釘7人們可使它完全連接。這個固定軸13一方面帶有架套4而另一方面帶有方向跟蹤支架25并通過螺桿26進行調節(jié)。架套4與例如借助于兩個自潤滑軸承2實現的軸13一起具有一個樞軸連接,并用兩個鉸接軸30鉸接在天線支架19上。仰角調節(jié)系統(tǒng)由連在軸13上的一個齒輪構成的,它嚙合在由一樞軸連接而連在方向跟蹤支架25上的一個螺桿26上;這些元件圍繞軸37轉動,此軸連在軸13上并被安放在齒輪的中央。因此,仰角系統(tǒng)是精確的,不可逆轉并因此不應是不規(guī)則的。這個緊鎖裝置由一個保持原位的螺釘34來補足,避免任何振動并加強這個裝置的抵抗力當設備受風襲擊時。被鉸接在軸37上的方向跟蹤支架25支撐著在支架25里自由轉動上升的螺桿26并通過例如借助于兩個自潤滑軸承實現的一種樞軸連接帶有減速器馬達支架14以及一個完全與支架25連接的齒輪32。馬達18是一臺步進馬達,其功率應該能在風速為110公里/小時的情況下操作。它具有一個齒輪減速器和一個退出螺桿,嚙合在輪子32上。因此,系統(tǒng)是不可逆轉的這能區(qū)別允許在110公里/小時風速下操作的極限條件,以及控制風速在160公里/粘時下天線的抵抗能力。另外,在馬達的轉動與方位角轉動之間有一個線性規(guī)律,這使得對方位角的位置能進行精確的計算。馬達支架14同天線支架19(借助于與天線支架19連接的連桿16)一起具有一種球窩節(jié)和滑動樞之間的連接15保證天線的移動。
零件9,1,13總是固定的,零件32,25,26在方位角上被調節(jié),然后用雙重裝置26,13和螺釘34使之固定。架套4圍繞固定的豎直軸13轉動。元件18,14,17圍繞軸25轉動。天線支架19具有一個相對于架套4的轉動和相對于馬達支撐架14的轉動—平動的組合運動。
仰角轉動軸36和借助于軸30鉸接在架套4上的天線支架19的鉸接軸之間的豎直距離根據前面段段落里確定的原則決定位似的比例和支架25的軸與球窩節(jié)15的中心之間的距離。
機罩是由兩個半球11和20構成的。機罩11是通過輕輕地硬裝合在軸13的圓柱形部分上而被連在取向支撐軸13上的并被一些螺釘5緊固住。它有一個內徑能使減速器馬達支架18有輪軸游間。機罩20被對準中心并通過連接裝置被套入到機罩11上,因而是容易被拆裝的,并帶有一個縫隙能使支撐軸16的凸緣19通過。一個內部機罩12對準中心并被套入到機罩11上為了保證對凸緣19的輪軸游間必要的縫隙的封閉。密封墊3保證架套4和支架1之間的密封性。機罩的中心位于軸30和13相交處。
第五種變型(見圖27和圖28)的特征在于是負的位似。
一桅桿32被固定在花園中,陽臺上,屋頂上或沿一豎直的墻用一個在另一地形中所描述和提供的水平儀調節(jié)此桿近似地成豎直的。在此桿上,嚴格意義上的支撐架27用三個壓力螺釘31細心調節(jié)的。這個支撐架然后被借用三個固定螺釘29固定在桿上。
仰角支撐軸23,31相對于地面很好地被豎直地取向。這個軸與支撐架27一起具有一個樞軸連接,借助于壓力螺釘28人們可以使它連接完善。這個固定軸23,31一方面帶有架套18而另一方面帶有方向跟蹤支架7并用一螺桿11進行它的調節(jié)。架套18與軸23,31一起具有一個樞軸連接并用兩個鉸接軸16鉸接在天線支架9上。仰角調節(jié)系統(tǒng)由一個連接在軸31上的齒輪構成,并嚙合在一螺桿11上,螺桿11通過一個樞軸連接被連在方向跟蹤架7上;這些部件繞軸14旋轉,此軸被連在軸23,31上并被放在齒輪的中心。這個裝置被一保持位置的螺釘12緊鎖。方向跟蹤支架7通過一個樞軸連接帶有減速器馬達支架6以及一個完全被連在7上的齒輪8并且在這些輪里螺桿11被安裝上自由地旋轉。馬達是一臺步進式馬達。它包括一個嚙合減速器和一個退出螺桿,它嚙合在輪子8上。馬達支架6與天線支架9一起通過連接天線支架的連桿32具有球窩節(jié)與滑動樞軸33間的一種連接保證天線的移動。
仰角轉動軸14和通過軸16鉸連在架套18上的天線支架9的鉸接軸之間的豎直距離根據前段確定的原則決定位似比例和支撐軸7與球窩節(jié)33的中心之間的距離。
機罩是由部件25,26,24構成的。機罩25是被硬套入到軸23上的并有一個球的部分形狀。機罩24具有一個球形的底,它被一個圓柱形的上部補充并借助于螺釘17被固定在天線支架9上。具有部分球形的中間罩25在運作過程中同時滑到機罩24和25上為了確保機械的密封性。
第六種變型(見圖29和30)的特征在于是負的位似。
一個被固定在花園里,陽臺上,屋頂上或沿一豎直的墻的桅桿32用一個在另一地形里描述和提供的水平儀近似地豎直的被調節(jié)。在這個桅桿上,嚴格意義上的支架27用三個壓力螺釘31進行精心調節(jié)的。然后借助于三個固定螺釘29這個支架被固定在桅桿上。
仰角支架軸23,33相對于地面是很好地豎直地取向的。這個軸與支架27一起具有一個樞軸連接,人們借助壓力螺釘28使這種連接完善。這個固定軸23,33一方面帶有架套18另一方面帶有方向跟蹤支架7并且用螺桿11進行它的調節(jié)。
架套18與軸23,33一起具有一個樞軸連接并用兩個鉸接軸16鉸接到天線支架9上。仰角調節(jié)系統(tǒng)是由一個連接在軸33上的齒輪構成并用一樞軸連接嚙合在一個連在方向跟蹤支架7的螺桿11上。這些部件圍繞著連接軸23,33的軸轉動并被安放在齒輪的中央。這個裝置被一保持原位的螺釘12鎖緊。方向跟蹤支架7通過一樞軸連接帶有減速器馬達支架6以及完全與7連接的一個齒輪8。馬達37是一臺步進式馬達。它具有一個齒軸減速器和一嚙合在輪子8上的退出螺桿。馬達支架6同天線支架9一起通過連在天線支架上的連桿34具有一個球窩節(jié)與滑動樞軸之間的連接35,確保天線的移動。
仰角旋轉軸14和通過軸16鉸接在架套18上的天線支架9的鉸接軸之間的豎直距離根據前段里確定的原則決定位似比例和支撐軸7與球窩節(jié)35的中心之間的距離。
機罩是由部件1,24,26構成的。機罩26被硬套裝到固定軸23上并有一半球開狀。連接在天線支架9上的機罩1具有一個半球的形狀并由一個棱柱形狀來補充。半球形的機罩24被對準中心并借助于螺釘17被固定在機罩1上,并帶有一天的開口能使相對于天線支架9的有支架27的輪軸游間。機罩26確保這個開口的密封性。
第七種變型(見圖31,32,33)的特征在于對各種其它方案的修改,可適用于所有方案,因此各種解決法可能都處于因此而被修改的境地。
這一修改適用于全部原理圖(圖6和圖9)。
高度調節(jié)系統(tǒng)被顛倒了,就是說不是有連接在升高支撐軸的齒輪和通過一樞軸連接被連在方向跟蹤架上的螺桿,而是這個螺桿與升高支撐軸一起有一樞軸連接而齒輪被連接在方向跟蹤支架上。這種解決辦法大大地簡化了零件的實施,既對升高支架,又對方向跟蹤支架的組裝簡化了。
方向跟蹤支架與天線支架一起不是具有一個和連接天線支架的桿一起的滑動球窩節(jié)連接,而是一個雙重的樞軸連接之一是垂直于前述的桿并垂直于馬達支架的對稱平面,其二是軸滑動連接,連在天線支架上的桿的軸。這使得能大大降低造價并大大減小這個天線支架在架套里的連接處天線在風的作用下搖擺的力偶。
這些不同的修改對同一方案可以是兼顧的也可是分開的使用。
減速器在這里是被確定的以及調節(jié)螺桿和方向跟蹤的安裝也是被確定的。
第八種變型(見圖9,36到42)在它的結構和一般解決辦法上是與方案(見圖10到16)相同的,但關于連接件B和拋物面支撐是不同的。零件11,13,12和一定口徑的軸的連接B在總體上,如同對第七種變型(圖31,32,33)一樣被實現,但定口徑軸具有例如一個縱向鍵與簿記軸一起形成一個滑槽連接,它把這個軸的對稱平面安置在跟蹤系統(tǒng)的對稱平面里。因此,這個定口徑軸的對稱平面總是保持與跟蹤系統(tǒng)的轉軸平行,也就是說與衛(wèi)星的同步軌道和赤道的公共平面垂直。定口徑軸與一個中介零件20一起具有一個例如借助于兩個自潤滑軸承實現的樞軸連接,并且它完全被連在天線支架7上。中介零件20與架套6一起具有一個樞軸連接并和這架套一起象在方案(圖10到16)里一樣有一個開口的密封作用。
圖34和圖35表示帶有一螺桿出口的兩列齒輪減速器馬達的一個例子。
總之,天線裝置包括一個帶肩銷的軸3,可以用一個嚴格意義上的裝置支架4被精細地豎直方向地調節(jié),一個被鉸接在這個軸3上的架套6用它的軸的交點確定一個固定點A,一個被水平地鉸接在軸3的M點上和被調節(jié)以便與赤道平面垂直的緯度8傾斜軸D,被鉸接在D的周圍的一個跟蹤系統(tǒng)9與架套6鉸接的拋物面支架7一起帶有一個環(huán)形的線性連接件B,一整套的防護和安全機罩以便機械的運動產生一正的或負的位似,用由它的頂點A確定的軌道圓錐為中心A,安放地點的豎直線為它的軸,和以衛(wèi)星的同步軌道為它的準線,比例AM/BM跟地球半徑與軌道半徑的比例一樣。
嚴格意義上的裝置支架4包括一個基座,它接受固定在支柱上的固定螺釘和豎直度的調節(jié)螺釘,和一個接受帶肩銷的軸3的豎直鏜孔;帶肩銷的軸包括兩個同軸豎直圓筒,一個被安放鏜孔4里,另一個用作萬向節(jié)鉸接在架套6上,一個水平的鏜孔接收緯度傾斜軸8的旋轉軸和一個蝸輪—蝸桿傾斜裝置14的安放座,傾斜軸8包括一個接收跟蹤系統(tǒng)9的樞軸(跟蹤系統(tǒng)9帶有環(huán)形的線性連接B并接收蝸輪—蝸桿系統(tǒng)16和它的減速器馬達組18),豎直地被鉸接在軸3上的架套6與拋物線支架7一起有在架套處一水平的連接件,拋物線支架帶有一個在架套處的垂直的桿并匯交在軸上,架套處的軸接收環(huán)狀的線性連接,拋物線支架7還帶有一個垂直于這個桿的每個拋物線所特有的匹配零件的支撐平面。
在B點的跟蹤系統(tǒng)9和拋物線支架7之間的環(huán)形線性連接件可用一個固定不同的導軌調整位置(沿BM段)同時改變位似比例并沿著當地緯度傾斜帶肩銷的軸3以便適于大地的實際水準面。
傾斜調整是借助于一個用壓力螺釘15固定不動的蝸輪—蝸桿系統(tǒng)14取得的,而跟蹤系統(tǒng)的移動則借助于一個受一個減速器和一個受控轉動的馬達18控制的蝸輪—蝸桿系統(tǒng)取得的,受控轉動的馬達18使得它固定不動并使它有一個與驅動功率無關的機械組力,確保當受到時速達160KM/H的狂風的襲擊時的安全,以及一個足夠的減速比,以確保通過螺釘或馬達的按照一種在螺釘或馬達的轉動和輪子及與其連接的部件的轉動之間的線性規(guī)律的簡單轉動就能達到3/100度的瞄準1的精度。
為了確保準確瞄準衛(wèi)星三種調節(jié)是足夠的首先是借助一個球形的水準羅盤5而取得的帶肩銷的軸3的垂直度的調節(jié),這個球形水準羅盤能夠通過在支柱和嚴格意義上的裝置支架4之間的三個壓力螺釘判斷一個1/100度的偏轉,并且通過四個固定螺釘被固定;其次是朝著裝置的對稱平面的安放地點的子午平面取向,用帶肩銷的軸3的一個圍繞嚴格意義上的裝置支架4的鏜孔的被垂直的調節(jié)的軸一個轉動,并用一個壓力螺釘、鉗子,切向塞規(guī)等使之固定不動。最后是通過對一衛(wèi)星的瞄準和調整的精細的調節(jié),通過用一個蝸輪—蝸桿系統(tǒng)并借助于一個壓力螺釘固定的緯度傾斜軸8的安放地點的緯度的補角的顯示對衛(wèi)星調節(jié),機械已經在工廠里被調到零,軸D在軸3的延長線上,環(huán)形線性連接件B在裝置的對稱平面里。
機匣系統(tǒng)是由一般是半球形的兩個部件構成的,它們之間用墊板連接或擰緊螺釘連起來的,這兩部件的中心或者是A點,其中之一被連在架套6上,或者是M點,主要機匣被連在或者架套6上,或者帶肩銷的軸13上,另一個機匣滑動與拋物線支架7相連。其它零件的互補的形狀,一些密封墊或一些多層折迭的接頭來進行這個機構的完全閉合,確保機構的保護以防惡劣天氣,植物和殘片,昆蟲和小動物的侵襲以及面對人、孩子或家畜而運行的保護。
在人們想要拋物面的對稱平面總是保持與軌道平面垂直的情況下見圖9,拋物線支架7與拋物面的固定板一起具有一個在它的對稱平面里通過裝置的A點的一個樞軸連接件,這個板與跟蹤系統(tǒng)9一起具有一個三個自由度的連接第一是和連桿一起沿著前述樞軸線作平移,第二是在連桿和與前面的軸垂直并匯交的軸線框架之間的轉動,而第三則是在框架和與前面的軸形成直角三面角的跟蹤系統(tǒng)9之間的轉動。
機械可以完全在機罩的內部,或架套和它的連接件都在機罩的外部。
拋物面的固定是用根據各種不同的拋物面型號而匹配的零件實現的,這些零件有一個用四個固定螺釘在被鉸接的“補償”傾斜支架上獨特的固定法,這個“補償”傾斜支架沿著一個與架套和拋物線支架間連接的軸平行的軸被鉸接的,拋物面是可調節(jié)的并在拋物線支架的平面上固定位置,此平面垂直于由接受環(huán)狀線性連接件B的連桿的軸確定的平面。
那些專用來與每個拋物面匹配的零件相地于拋物線支撐板7用螺釘或調節(jié)墊塊進行精細地調節(jié),通過把這些適應件附著在固定螺釘周圍來補償拋物面的那些制造缺陷。
為了滿足一些更特殊的需要(北歐國家,專業(yè)使用)需要能夠改變對位于同步軌道上的一個平均位置的鄰域的瞄準位置。
為此,對這種天線裝有兩種方法1)人們可以使仰角調節(jié)機動化這可以瞄準衛(wèi)星的任何位置。這時此裝置失去能夠在工廠里預先編好程序的主要特征,因為軌道上的仰角對安放地點是特有的。
2)人們可以(圖44到52)不直接地將跟蹤系統(tǒng)與嚴格意義上的裝置支架相連接,但要嵌入一個調節(jié)軌道仰角的中介部件19。用一個軸△2水平活接節(jié)并垂直于跟蹤系統(tǒng)9的轉軸△1,人們將可以改變對平均軌道平面上下的瞄準操作。通過圍繞△1的轉動α′在A1處得到平均瞄準,人們把瞄準引到B1和把△2引到△2′,通過β′的在△2′周圍的一轉動人們把瞄準引到P點。由于裝置機理與衛(wèi)星的瞄準以A為中心是位似的,相同的旋轉軸和這個位似性的相同的演繹角能夠在它的軌道循環(huán)上有衛(wèi)星的準確瞄準。
通過一個雙減速蝸輪蝸桿,例如再配合上一臺步進式電機,9和19之間的新旋轉軸△2被機動化,再有脈沖計算,使得旋轉角隨著電機的轉動而符合線性規(guī)律。在軌道圈上瞄準的定位通過兩個相互垂直的旋轉在規(guī)格化正交軸上實現,因此,為了確定軌道圈信息程序化軌道圈方程式的使用被大大簡化了。
這種解決辦法使基本的實際跟蹤裝置保留主要特征—安裝容易,可以成套部件出售;—瞄準絕對精確;—在工廠進行的特殊軌道的預先程序化與裝置的安裝地點無關。
跟蹤系統(tǒng)16,18和軌道仰角調節(jié)20.21的兩個電機減速器系統(tǒng)在降低成本和規(guī)范程序化方程組的參考軸上是相同的。
對于降低二產品的生產成本來說,大多數公用零件被保留下來在廣大公眾基本跟蹤系統(tǒng)和特殊使用系統(tǒng)(同步軌道)之間。
與在基礎裝置里一樣,部件19保留了與嚴格意義上的天線支架7一樣的連接。
在軍事目的,公安,活動房屋或野營車輛的使用情況下,一個這樣的天線可以固定地安裝在一輛備用的車上,例如“吉普車”類型的或者至少安在一輛車上的固定支柱基座上。
海灣戰(zhàn)爭及一些自然災害表明通訊水平還有很大的差距,同時還表明就地找到的一些計劃、文獻、戰(zhàn)略、材料使用直接地達到的可能性,但不知道救護隊員、設備圖紙知識(Tchernobyl)地質地形等和汽車旅行的一次階段休息的簡樸的起居設備都可能得到有效得多和快捷得多的計劃參預的優(yōu)點和接收的優(yōu)點。
由于設備是固定的或者至少支柱是固定地安裝在汽車上(圖53)因此沒有必要在裝置上保留豎直度的細調因為汽車的停車地形不非常水平的,通過相對于汽車垂直的和水平的軸的兩個萬向節(jié)1和2取得這個調節(jié)簡單的多快得多(一個萬向節(jié)1是在固定支架和第一定向臂3之間,另一個2在這個定向臂3和第二個定向臂4之間)。這些連接件使得它們的調節(jié)和固定在±45°的幅度范圍內,為了考慮到人們安放車輛的那些場地。調節(jié)用兩個安裝在定向臂上的水準器5和6來取得。
裝置的上部或嚴格意義上的裝置可在車輛內拆迭起來以便更不引人注意或更好地在公路上或在堵塞的地方行進或在繁茂的植物中通過。
以這種方式在車輛停下后不到五分鐘,那些占用人就可以直接跟那些重要國家聯系,接收一些計劃,文件,使用方法,核電站草圖和關鍵點,目標的圖象等,以便借助于從一個廣播單位發(fā)出的衛(wèi)星圖象,更好地完成他們的任務。這個廣播單位本身接收控制中心的或間諜衛(wèi)星的順向電視圖象,或更簡單地觀看他們喜歡的廣播。
這種應用可以顯得特別地有效,在火災、地震、火山暴發(fā)、大火災、核事故以及為了軍事應用(索馬里,南斯拉夫…)或為了利用他的假期。
不同的方案可以全部或部分地兼容而不妨礙機構的功能,在不同的連接,結構等的實施中,即使有明顯的不同,也不會構成本專利申請的新穎性,因為它們的運動原理是相同的。
權利要求
1.一種多衛(wèi)星電視天線裝置,其特征是它包括一個可以通過裝置的支架(4)在豎直位置上精細地定方向的豎直軸(3),一個鉸接于軸(3)的罩(6),通過它的那些軸與軸(3)的交點確定一定點(A),一個緯度(8)的傾斜軸(D)被鉸接在通過軸(3)的一點(M)的一個水平軸的周圍并被調整以使軸(D)垂直于赤道平面,一個能圍繞(D)鉸接的跟蹤系統(tǒng)(9),該裝置還帶著一個具有拋物線天線支架(7)的環(huán)狀線性連接件(B),這個拋物面支架與罩(6)鉸接,以便機械的運動產生以(A)為中心的正的或負的位似,和由它的頂點(A),由安放地點的豎直線構成的它的軸,和由那些衛(wèi)星的同步軌道構成的它的準線所確定的軌道圓錐體,比例AM/BM與地球半徑和軌道半徑之間的比例相同。
2.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于裝置的支架(4)具有一個接受在支柱上固定和調整垂直度的螺釘的基座和一個接受軸(3)豎直鏜孔,這個軸有同一個軸的兩個豎直的圓柱,其中一個位于裝置支架(4)的鏜孔中,另一個用于鉸接在罩(6)上,一個接受緯度傾斜軸(8)的轉動軸的水平鏜孔和一個容納蝸輪傾斜裝置(14)的槽,傾斜軸(8)有一個接受跟蹤系統(tǒng)(9)的樞軸,這個跟蹤系統(tǒng)帶有環(huán)狀的線性連接件(B)和一蝸輪系統(tǒng)(16)及其減速馬達組(18),垂直地鉸接在軸(3)上的罩(6)有一個帶有拋物線支架(7)的罩形水平連接件,這個拋物線支架帶有一個與接受環(huán)狀線性連接件的軸相垂直的并與之匯交的桿和一個垂直于這個桿的每個拋物線特有的匹配零件的支撐平面。
3.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于在跟蹤系統(tǒng)(9)和(B)處的拋物線支架(7)之間的環(huán)狀的線性連接件可用一個固定不動的導軌調整位置(沿(BM)段)同時改變位似支架和根據地點的緯度使軸(3)傾斜,以適于大地的實際水準面。
4.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于傾角(8)是借助于一個用壓力螺釘(15)固定不動的蝸輪系統(tǒng)(14)得到的,而跟蹤系統(tǒng)的移動則借助于一個受一個減速器和一個受控轉動的馬達(18)控制的蝸輪系統(tǒng)(16)得到的,受控轉動的馬達(18)使得它固定不動并使它有一個與驅動功率無關的機構阻力,確保當受到時速達160KM的狂風的襲擊時的安全,以及一個足夠的減速比,以確保通過螺釘或馬達的按照一種在螺釘或馬達的轉動和輪子及與其連接的元件的轉動之間的線性規(guī)律的簡單轉動就能達到3/100度的瞄準(1)的精度。
5.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于足夠用于確保準確瞄準那些衛(wèi)星的三種調節(jié)機構是這樣構成的首先是一個球形的水準羅盤(5)使得能夠通過在支柱和嚴格意義上的裝置支架(4)之間的三個壓力螺釘判斷1/100度的偏轉,并且通過四個緊固螺釘被固定以便確保支撐軸(3)的垂直度的調節(jié);其次是一個支撐軸(3)圍繞著嚴格意義上的裝置支架(4)的鏜孔的被垂直調節(jié)的軸轉動的機構,并且通過一些機構使之固定不動以確保指向裝置的對稱平面的安置地點的子午面;最后是一個蝸輪系統(tǒng)借助于一個壓力螺釘使之固定不動,以便保證顯示緯度傾斜軸(8)的安置地點的緯度的補角,具有這三種調節(jié)手段的機構已在工廠里調到零點,軸(D)在軸(3)的延長線上,環(huán)形線性連接件(B)在裝置的對稱平面里。
6.根據權利要求5的天線裝置,其特征在于通過一個衛(wèi)星的瞄準和調整調節(jié)被精細地進行。
7.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于,一個機匣系統(tǒng)由兩個一般是半球形的元件構成,兩個元件之間用墊板連接或擰緊螺釘連起來,這兩個元件的中心,或者是(A)點,在這種情況下兩者之一和罩(6)相連,或者是(M)點,在這種情況下,一個被稱作主機匣的或者是與罩(6)相連,或者是與支撐軸(3)相連,另一個機匣可滑動與拋物面支架(7)相連,這兩個元件的形狀互補,一些接頭或一些多層折迭的接頭來進行這個機構的完全閉合。
8.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于在人們想要拋物面的對稱平面總是保持與軌道平面垂直的情況下,拋物面支架(7)與拋物面固定板一起具有一個在對稱平面里通過裝置的(A)點的一個樞軸連接,這個板與跟蹤系統(tǒng)(9)一起具有一個三個自由度的連接第一是和桿一起沿著前述的樞軸線作平移,第二是在桿和具有與前面的軸垂直并匯交的軸線框架之間的轉動,而第三則是在框架和與前面的軸形成直角三面角的軸的跟蹤系統(tǒng)(9)之間的轉動。
9.根據權利要求1的天線裝置,其特征在于這個機械可以是完全在機或匣的內部,而它們那些連接都在外部。
10.根據前述的權利要求中任一項的天線裝置,其特征在于拋物面的固定是用根據各種不同的拋物面型號而匹配的零件實現的,這些零件有一個用四個固定螺釘在被鉸接的“補償”傾斜支架上獨特的固定法,“補償”傾斜支架沿著一個與罩與拋物面支架間連接件的軸垂直的軸被鉸接,拋物面是可調節(jié)的,并且在垂直于由接受環(huán)狀線性連接件(B)的桿的軸確定的平面的拋物面支架的一個平面中的位置可固定的。
11.根據前面的權利要求的任一項的天線裝置,其特征在于那些專用來與每個拋物面匹配的零件借助于調節(jié)螺釘或墊塊相對于拋物面支架(7)精細地被調節(jié),墊塊圍繞匹配的固定螺釘插入,以補償拋物面的制造缺陷。
12.根據前面的權利要求中任一項的天線裝置,其特征在于為了跟蹤具有圍繞一個同步的平均位置的軌道周期的那些衛(wèi)星,跟蹤系統(tǒng)不是直接地被連在嚴格意義上的天線支架上通過一個環(huán)狀線性連接件,而是通過在軌道(19)上的一個提升調節(jié)零件,軌道(19)和跟蹤系統(tǒng)一起具有一個鉸接連接件,其軸線是水平的,垂直于跟蹤系統(tǒng)的轉動軸,通過裝置的(M)點,而一個和嚴格意義上的天線支架的環(huán)狀線性連接件則被插入其中,這個轉動是由一個例如和一個脈沖計數步進電機相耦合的雙蝸輪減速器控制的,以便通過兼顧跟蹤系統(tǒng)圍繞著它的垂直于赤道平面的軸線的輔助轉動和這個轉動通過使用以這個機械的(A)點為中心的位似法,人們得到衛(wèi)星的軌道周期,以便獲得這個周期的在規(guī)格化的正交系中的及與設備的安置地點無關的程序編制的方程組。
13.根據前面的權利要求的任一項的天線裝置,其特征在于在軍事應用的,民用保護的或巡回車輛“住房拖車”,“野營車”等的情況下,一個支架安裝在車輛上不動的桿子上,并接受一個由兩個定向臂(3)和(4)組成的桿子,這兩上臂相對于車輛的底盤,一方面和桿子支架一起,而另一方面在它們之間,有垂直的和水平的兩種鉸接(1)和(2),這兩種鉸接使得能夠在±45°的幅度范圍內調節(jié)和固定嚴格意義上的裝置支架的垂直度的調節(jié);這種調節(jié)借助于安裝在定向臂上的兩個水準器(5)和(6)而得到;在車輛移動時,天線裝置可以折疊在車內。
全文摘要
本發(fā)明涉及多衛(wèi)星電視天線裝置,其特征是能用裝置支架精細調節(jié)的垂直軸,軸上有一定點A;鉸接在軸上的支架套;水平鉸接在軸的M點的緯度傾角的軸D被調到垂直于赤道平面;被鉸接在D周圍的跟蹤系統(tǒng)和與支架套鉸接的拋物面支架帶有線性連接件B以便機械運動產生與以A為頂點,以安放地點的垂線為軸,以衛(wèi)星同步軌道為準線,比例AM/BM等于地球半徑/軌道半徑的軌道圓錐的以A點為中心的正的或負的位似。
文檔編號H01Q3/08GK1117326SQ9419092
公開日1996年2月21日 申請日期1994年1月11日 優(yōu)先權日1993年1月11日
發(fā)明者雅克·莫爾林 申請人:雅克·莫爾林