六自由度天线锅调节机构

技术领域

本发明涉及天线调节设备技术领域，尤其涉及一种六自由度天线锅调节机构。

背景技术

天线锅是一个金属抛物面，负责将卫星信号反射到位于卫星天线焦点处的馈源和高频头内，用以收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。天线锅主要包括大锅和小锅两种，小锅用来接收ku波段的节目，大锅用来接收c波段节目。其中，小锅在使用时需要调整小锅对准方向以实现大锅、小锅之间距离偏差的调节，通常是对小锅进行上下、左右、前后、旋转、俯仰、横滚六个维度的调节，现有的调节方法主要是通过人工手动调节，调节劳动强度较大，而且耗时较长。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种六自由度天线锅调节机构，通过机械配合实现了天线小锅的多自由度调节，便于微调大锅、小锅之间的距离偏差，而且调节方便，效率高。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种六自由度天线锅调节机构，包括设置在底座上的天线大锅，所述底座上还设有受三维移动机构驱动的三维转动机构，所述三维转动机构上固接有位于所述天线大锅上方的天线小锅。所述三维转动机构包括一号门形支架、二号门形支架、支撑立板、连接座，所述一号门形支架的上端设有驱动其沿水平方向转动的一号转动驱动件。所述二号门形支架位于所述一号门形支架内，其一侧与固接在所述一号门形支架上的二号转动驱动件连接，所述二号转动驱动件用于驱动所述二号门形支架以Y轴为轴线进行摆动。所述支撑立板固接在所述二号门形支架上，其上设有用于驱动连接座以X轴为轴线进行摆动的三号转动驱动件；所述连接座的下端设有所述天线小锅。

本发明的有益效果在于：通过三维转动机构的设置实现了天线小锅X、Y、Z向的转动，再通过三维移动机构的设置实现了天线小锅X、Y、Z向的移动；在三维转动机构中，通过一号转动驱动件驱动一号门形支架水平转动，通过二号转动驱动件驱动二号门形支架以Y轴为轴线进行摆动，通过三号转动驱动件的设置实现了连接座以X轴为轴线进行摆动，再通过一号门形支架、二号门形支架、支撑立板、连接座的配合实现天线小锅旋转、俯仰、横滚运动。该调节机构实现了天线小锅的多自由度调节，便于微调大锅、小锅之间的距离偏差，而且调节方便，效率高。

进一步来说，所述二号转动驱动件包括二号减速电机，所述二号减速电机的输出轴通过蜗轮蜗杆机构连接有沿Y轴方向布设的驱动轴，所述驱动轴穿过所述一号门形支架并与所述二号门形支架固接。通过蜗轮蜗杆机构将减速电机的驱动力传递到驱动轴上并带动驱动轴转动，进而带动与驱动轴固接的一号门形支架的转动。

进一步来说，所述二号减速电机内还设有用于限制驱动轴转动角度的限位器。通过限位器的设置能限定驱动轴的转动角度，进而能根据天线小锅的横滚角度要求调节驱动轴的转动角度。

进一步来说，所述二号门形支架包括二号横板及固接在所述二号横板两端的二号竖板，所述二号横板的下端固接有与所述二号竖板垂直布设的所述支撑立板。所述二号横板上还开设有便于连接座摆动的让位通孔。通过让位通孔的设置能为连接座的摆动让位，防止连接座在摆动时撞击到二号横板。

进一步来说，一个所述二号竖板与所述驱动轴固接，另一个所述二号竖板通过轴承座与所述一号门形支架转动连接。

进一步来说，所述底座包括底座横板及固接在所述底座横板上端的底座立板，所述底座横板、底座立板之间固接有与之形成三角形结构的加强筋板。所述天线大锅固接在所述底座横板上，所述三维移动机构固接在所述底座立板上。

进一步来说，所述三维移动机构包括受Z轴驱动件驱动能沿Z向移动的支撑横梁，所述支撑横梁的下端设有受Y轴驱动件驱动能沿Y向移动的Y向移动块，所述Y向移动块的下端设有受X轴驱动件驱动能沿X向移动的X向移动块，所述X向移动块的下端固接有所述一号转动驱动件。通过支撑横梁、Y向移动块、X向移动块的移动能带动一号转动驱动件的X、Y、Z向的移动，进而带动三维转动机构X、Y、Z向的移动。

进一步来说，所述X轴驱动件、Y轴驱动件、Z轴驱动件均包括U型板，所述U型板上安装有与伺服电机连接的滚珠丝杆。所述支撑横梁、Y向移动块、X向移动块上均设有与所述滚珠丝杆匹配的螺母座。

进一步来说，所述U型板上还设有位于所述滚珠丝杆两侧的导向杆，所述支撑横梁、Y向移动块、X向移动块均设有供所述导向杆穿过的穿孔。通过导向杆的设置能提高支撑横梁、Y向移动块、X向移动块移动的平稳性。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的三维移动机构的结构示意图；

图3为本发明实施例的Z轴驱动件的结构示意图；

图4为本发明实施例的三维转动机构的结构示意图；

图5为本发明实施例的二号转动驱动件的结构示意图；

图6为图5中A-A向的剖切示意图。

图中：

11-底座横板；12-底座立板；13-加强筋板；2-天线大锅；3-三维移动机构；31-Z轴驱动件；311-U型板；312-滚珠丝杆；313-伺服电机；314-导向杆；32-支撑横梁；321-螺母座；33-Y轴驱动件；34-Y向移动块；35-X轴驱动件；36-X向移动块；4-三维转动机构；41-一号门形支架；42-二号门形支架；421-二号横板；4211-让位通孔；422-二号竖板；43-支撑立板；44-连接座；45-一号转动驱动件；451-一号减速电机；452-转盘；46-二号转动驱动件；461-二号减速电机；462-驱动轴；47-三号转动驱动件；48-轴承座；49-压板；5-天线小锅。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1所示，本发明的一种六自由度天线锅调节机构，包括底座，所述底座包括底座横板11及固接在所述底座横板11上端的底座立板12，所述底座横板11、底座立板12之间固接有与之形成三角形结构的加强筋板13。所述底座横板11上固接有天线大锅2，所述底座立板12上设有受三维移动机构3驱动的三维转动机构4，所述三维转动机构4上固接有位于所述天线大锅2上方的天线小锅5。

在本实施例中，参见附图2-3所示，所述三维移动机构3包括受Z轴驱动件31驱动能沿Z向移动的支撑横梁32，所述支撑横梁32的下端设有受Y轴驱动件33驱动能沿Y向移动的Y向移动块34，所述Y向移动块34的下端设有受X轴驱动件35驱动能沿X向移动的X向移动块36，所述X向移动块36的下端固接有所述三维转动机构4。通过支撑横梁32、Y向移动块34、X向移动块36的移动能带动三维转动机构4进行X、Y、Z向的移动。

所述X轴驱动件35、Y轴驱动件33、Z轴驱动件31结构相同，以Z轴驱动件31为例，参见附图3所示，其包括固接在所述底座立板12上的U型板311，所述U型板311沿竖直方向安装有滚珠丝杆312，所述滚珠丝杆312的一端与固接在所述U型板311上的伺服电机313连接。所述支撑横梁32上固接有能套装在所述滚珠丝杆312上的螺母座321，当伺服电机313驱动滚珠丝杆312转动时，螺母座321能沿着滚珠丝杆312上下移动，进而带动支撑横梁32实现Z向移动。

为了提高三维移动机构3的移动平稳性，所述U型板311上还设有位于所述滚珠丝杆312两侧的导向杆314，所述支撑横梁32、Y向移动块34、X向移动块36均设有供所述导向杆314穿过的穿孔。

在本实施例中，参见附图4-6所示，所述三维转动机构4包括一号门形支架41、二号门形支架42、支撑立板43、连接座44，所述一号门形支架41的上端设有驱动其沿水平方向转动的一号转动驱动件45。所述二号门形支架42位于所述一号门形支架41内，且其开口方向与一号门形支架41一致。所述二号门形支架42的一侧与固接在所述一号门形支架41上的二号转动驱动件46连接，所述二号转动驱动件46用于驱动所述二号门形支架42以Y轴为轴线进行摆动。所述支撑立板43固接在所述二号门形支架42上，其上设有用于驱动连接座44以X轴为轴线进行摆动的三号转动驱动件47。所述连接座44的下端设有所述天线小锅5。通过一号转动驱动件45驱动一号门形支架41水平转动，进而实现天线小锅5的旋转运动，通过二号转动驱动件46驱动二号门形支架42以Y轴为轴线进行摆动，进而实现天线小锅5的横滚运动，通过三号转动驱动件47驱动连接座44以X轴为轴线进行摆动，进而实现天线小锅5的俯仰运动。

所述一号转动驱动件45包括固接在所述X向移动块36上的一号减速电机451，所述一号减速电机451的输出轴上连接有与所述一号门形支架41固接的转盘452。通过一号减速电机451驱动转盘452转动，进而带动一号门形支架41转动。

参见附图6所示，所述二号转动驱动件46、三号转动驱动件47结构相同，以二号转动驱动件46为例，其包括固接在所述一号门形支架41上的二号减速电机461，所述二号减速电机461的输出轴通过蜗轮蜗杆机构连接有沿Y轴方向布设的驱动轴462，所述驱动轴462穿过所述一号门形支架41并与所述二号门形支架42固接。需要注意的是，蜗轮蜗杆机构为现有技术，在本实施例中，蜗轮蜗杆机构的设置是为了将二号减速电机461驱动力传递给驱动轴462，以实现驱动轴462的转动。所述二号减速电机461内还设有用于限制驱动轴462转动角度的限位器。通过限位器的设置能限定驱动轴462的转动角度，进而能根据天线小锅5的横滚角度要求调节驱动轴462的转动角度。同样，通过三号转动驱动件47中的限位器能限定天线小锅5俯仰角度。所述限位器为现有技术，本实施例不再赘述其具体结构。

在本实施例中，所述二号门形支架42包括二号横板421及固接在所述二号横板421两端的二号竖板422，所述二号横板421的下端固接有与所述二号竖板422垂直布设的所述支撑立板43。所述二号横板421上还开设有便于连接座44摆动的让位通孔4211。一个所述二号竖板422与所述驱动轴462固接，另一个所述二号竖板422通过轴承座48与所述一号门形支架41转动连接。

所述一号门形支架41包括一号横板及固接在所述一号横板两端的一号竖板，一个所述一号竖板上设有供所述驱动轴462穿过的一号通孔，另一个所述一号竖板上设有供所述轴承座48穿过的二号通孔。所述轴承座48穿设在所述二号通孔内，其一端与所述二号竖板固接，另一端与固接在所述一号竖板上的压板49转动连接。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。