一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)，由一個用以安裝天線主體的動平臺、一個定平臺和三個結(jié)構(gòu)相同的連接分支組成，每一個連接分支均由一個上連桿、一個下連桿、一個復(fù)合球鉸、一個電動缸和四個旋轉(zhuǎn)鉸組成，上連桿與下連桿分別與動平臺、定平臺鉸接。上連桿的一端與下連桿的一端通過復(fù)合球鉸相連接，在定平臺的中心位置加工有支撐柱，支撐柱的頂端安裝有連接座，電動缸的缸體底端與對應(yīng)的連接座通過旋轉(zhuǎn)鉸鉸接，在下連桿上安裝有連接座，電動缸的推桿頂端與連接座鉸接。該機構(gòu)滿足衛(wèi)星天線工作空域任意姿態(tài)連續(xù)跟蹤要求。本實用新型通過直線驅(qū)動方式驅(qū)動下連桿運動，改善下連桿受力，提高機構(gòu)的剛度，增大天線座的承載能力。
【專利說明】
一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)，屬于天線裝置領(lǐng)域，應(yīng)用于航天遙感、衛(wèi)星通訊中的固定式、車載式、機載式和船載式衛(wèi)星接收天線中。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星天線一般由天線反射體聯(lián)結(jié)一個天線座架構(gòu)成，天線座是天線的支撐和定向裝置，用以使天線能夠按照預(yù)定的軌跡或者跟隨目標(biāo)運動，其結(jié)構(gòu)在很大程度上影響著天線整機的性能指標(biāo)。
[0003]目前，世界上公知的航天遙感所采用經(jīng)典的俯仰-方位型天線，其天頂位置存在著一個無法“過頂”連續(xù)跟蹤的“盲錐”區(qū)域，盲錐區(qū)域的大小(即盲錐的錐頂角)取決于天線與飛行器的距離和飛行器水平飛行速度。目前，工程實際中多選擇在避開衛(wèi)星運行軌道經(jīng)過天線天頂?shù)牡胤浇ㄔ煨l(wèi)星地面站天線。
[0004]傳統(tǒng)經(jīng)典的遙感衛(wèi)星天線由于盲錐區(qū)域的存在無法實現(xiàn)工作空域任意姿態(tài)連續(xù)跟蹤，難以滿足衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)不間斷連續(xù)工作的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于解決已有技術(shù)存在的問題，提供一種無過頂“盲區(qū)”的天線座結(jié)構(gòu)，以期解決天線在工作空域連續(xù)跟蹤問題，滿足衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)不間斷連續(xù)工作的需求。
[0006]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)，由一個用以安裝天線主體的動平臺、一個定平臺和三個結(jié)構(gòu)相同的連接分支組成，如上所述的每一個連接分支由一個上連桿、一個下連桿、一個復(fù)合球鉸、一個電動缸和四個旋轉(zhuǎn)鉸組成。
[0008]上連桿與下連桿分別與動平臺、定平臺鉸接，與上述天線座的動平臺鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸繞動平臺中心軸線相隔120°均勻分布。與定平臺鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸繞定平臺中心軸線相隔120°均勻分布。
[0009]上連桿的一端與下連桿的一端通過復(fù)合球鉸相連接。
[0010]如上所述復(fù)合球鉸其結(jié)構(gòu)組成包括:球頭、球窩、球窩端蓋，球頭與上連桿連為一體，球窩與下連桿的一端鉸接，球頭被限制在由球窩與球窩端蓋構(gòu)成的球腔內(nèi)，與球頭相連接的上連桿被限制在球窩與球窩端蓋構(gòu)成的滑槽之中。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)上連桿繞自身軸線的360°轉(zhuǎn)動，球窩、球窩端蓋及上連桿三者組成的整體繞下連桿軸線的360°轉(zhuǎn)動，同時，上連桿可在滑動槽內(nèi)擺動。
[0011 ]在定平臺的中心位置加工有支撐柱，支撐柱的頂端安裝有連接座，電動缸的缸體底端與對應(yīng)的連接座通過旋轉(zhuǎn)鉸鉸接。
[0012]在下連桿上安裝有連接座，電動缸的推桿頂端與該連接座鉸接。
[0013]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0014]該機構(gòu)滿足衛(wèi)星天線工作空域任意姿態(tài)連續(xù)跟蹤要求，可實現(xiàn)衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)不間斷連續(xù)工作需求。
[0015]本實用新型通過直線驅(qū)動方式驅(qū)動下連桿運動，相比于通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式驅(qū)動下連桿運動，前者能改善下連桿受力，提高機構(gòu)的剛度，增大天線座的承載能力。
【附圖說明】
[0016]圖1安裝有天線的天線座機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2天線座分支結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3復(fù)合球鉸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4電動缸安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[°02°]圖5定平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1-動平臺；2(2')-上連桿;3(3'、3〃)-下連桿;301-連接座;4?、4〃)_電動缸;401-缸體;402-推桿;5-定平臺；501-支撐柱;502-連接座)-復(fù)合球鉸;601-球頭;602-球窩；603-球窩端蓋;7(7'、7〃)-旋轉(zhuǎn)鉸;8(V、8〃)-旋轉(zhuǎn)鉸;9(Υ、9〃)_旋轉(zhuǎn)鉸;10(10Q-旋轉(zhuǎn)鉸。
【具體實施方式】
[0022]一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)，由一個用以安裝天線主體的動平臺(I)、一個定平臺(5)和三個結(jié)構(gòu)相同的連接分支組成，如上所述的連接分支由一個上連桿(2)、一個下連桿(3)、一個復(fù)合球鉸(6)、一個電動缸(4)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(7)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(8)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(9)和一個旋轉(zhuǎn)鉸(1)組成。
[0023]如圖1、圖2所示，上連桿(2)與動平臺(I)通過旋轉(zhuǎn)鉸(7)鉸接，下連桿(3)與定平臺
(5)通過旋轉(zhuǎn)鉸(8)鉸接，與上述天線座的動平臺(I)鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸(7、7〃)繞動平臺
(I)中心軸線相隔120°均勻分布，與定平臺(5)鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸(8、8〃)繞定平臺(5)中心軸線相隔120°均勻分布。
[0024]如圖1、圖2所示，上連桿(2)的一端與下連桿(3)的一端通過復(fù)合球鉸(6)相連接。
[0025]如圖3所示，如上所述復(fù)合球鉸(6)的組成包括:球頭(601)、球窩(602)、球窩端蓋(603)，球頭(601)與上連桿(2)連為一體，球窩(60 2)與下連桿(3)的一端鉸接，球頭(601)被限制在由球窩(602)與球窩端蓋(603)構(gòu)成的球腔內(nèi)，與球頭(601)相連接的上連桿(2)被限制在球窩(602)與球窩端蓋(603)構(gòu)成的滑槽之中。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)上連桿(2)繞自身軸線的360°轉(zhuǎn)動，球窩(602)、球窩端蓋(603)及上連桿(2)三者組成的整體繞下連桿(3)軸線的360°轉(zhuǎn)動，同時，上連桿(2)可在滑動槽內(nèi)擺動。
[0026]如圖4、圖5所示，在定平臺(5)的中心位置加工有支撐柱(501)，支撐柱(501)的頂端安裝有連接座(502)，電動缸(4)的缸體(401)底端與對應(yīng)的連接座(502)通過旋轉(zhuǎn)鉸(9)鉸接，旋轉(zhuǎn)鉸(9)的軸線與同一連接分支中旋轉(zhuǎn)鉸(8)軸線平行。
[0027]在下連桿(3)上安裝有連接座(301)，電動缸(4)的推桿(402)頂端通過旋轉(zhuǎn)鉸(10)與連接座(301)鉸接，旋轉(zhuǎn)鉸(1)的軸線與同一連接分支中旋轉(zhuǎn)鉸(9)軸線平行。
【主權(quán)項】
1.一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)，其特征在于，所述一種直線驅(qū)動三自由度并聯(lián)天線座機構(gòu)由一個用以安裝天線主體的動平臺(1)、一個定平臺(5)和三個結(jié)構(gòu)相同的連接分支組成，如上所述的連接分支由一個上連桿(2)、一個下連桿(3)、一個復(fù)合球鉸(6)、一個電動缸(4)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(7)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(8)、一個旋轉(zhuǎn)鉸(9)和一個旋轉(zhuǎn)鉸(1)組成，上連桿(2)與動平臺(I)通過旋轉(zhuǎn)鉸(7)鉸接，下連桿(3)與定平臺(5)通過旋轉(zhuǎn)鉸(8)鉸接，與上述天線座的動平臺(I)鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸(7、7〃)繞動平臺(I)中心軸線相隔120°均勻分布，與定平臺(5)鉸接的三個旋轉(zhuǎn)鉸(8、8〃)繞定平臺(5)中心軸線相隔120°均勻分布，上連桿(2)的一端與下連桿(3)的一端通過復(fù)合球鉸(6)相連接，在定平臺(5)的中心位置加工有支撐柱(501)，支撐柱(501)的頂端安裝有連接座(502)，電動缸(4)的缸體(401)底端與對應(yīng)的連接座(502)通過旋轉(zhuǎn)鉸(9)鉸接，旋轉(zhuǎn)鉸(9)的軸線與同一連接分支中旋轉(zhuǎn)鉸(8)軸線平行，在下連桿(3)上安裝有連接座(301)，電動缸(4)的推桿(402)頂端通過旋轉(zhuǎn)鉸(1)與連接座(301)鉸接，旋轉(zhuǎn)鉸(1)的軸線與同一連接分支中旋轉(zhuǎn)鉸(9)的軸線平行。
【文檔編號】H01Q3/02GK205657160SQ201620515072
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月31日 公開號201620515072.4, CN 201620515072, CN 205657160 U, CN 205657160U, CN-U-205657160, CN201620515072, CN201620515072.4, CN205657160 U, CN205657160U
【發(fā)明人】侯雨雷, 井國寧, 曾達(dá)幸
【申請人】燕山大學(xué)