[發明專利]無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺

無效

• 申請號: 201310167160.0
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103244800A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 林彥青;黃曉明
• 申請（專利權）人: 國路康通信技術（上海）有限公司
• 主分類號: F16M11/12
• 分類號: F16M11/12;F16M11/18
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及一種自動追蹤天線、激光設備以及科學測量設備用支撐平臺，具體涉及一種無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺。

背景技術

在傳統的半球面自動跟蹤天線或者激光發射/接收平臺中，為了讓發射/接收以及控制信號從固定的基座傳遞到旋轉的平臺上，通常都使用了在水平方向的一個大于360度連續旋轉的電氣連接關節。

這一類電氣旋轉連接關節都使用了金屬摩擦接觸的方法達到電氣連接的目的。但是長期的金屬的摩擦使得接觸面光潔度變壞從而使得電氣性能變壞，壽命變短。

在另一個方面，金屬摩擦接觸可能使得接觸電阻增加，通過關節的功率受到限制。其后果是龐大笨重的功率放大設備必須安置在旋轉平臺上，而平臺的驅動設施也隨之變得龐大。

發明內容

本發明針對現有旋轉支持平臺中采用電氣旋轉連接關節所存在的問題，而提供一種無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺。該支持平臺能夠避免使用電氣旋轉關節，節省了昂貴的電氣旋轉關節，減少了插入損耗；同時該平臺可操作性強，簡單靈活可靠，降低材料成本并最大限度地減小產品的體積。

為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺，所述支持平臺包括用于固定待帶動部件的固定支架、帶動固定支架俯仰旋轉的俯仰方位旋轉機構以及帶動固定支架水平方位轉動的水平方位旋轉機構，所述支持平臺還包括一彈簧，所述彈簧固定在俯仰方位旋轉機構中俯仰固定軸和水平方位旋轉機構中方位固定軸之間，彈簧的中間穿設電纜；所述彈簧在俯仰方位旋轉機構俯仰旋轉時，通過自身的反作用力與俯仰方位旋轉機構旋轉時產生的扭矩達成了一種平衡，從而使得電纜在彈簧中不會受到扭曲。

在本發明的優選實例中，所述俯仰方位旋轉機構驅動連接固定支架，帶動固定支架俯仰旋轉；所述水平方位旋轉機構驅動連接俯仰方位旋轉機構，帶動俯仰方位旋轉機構和固定支架整體水平方位旋轉。

進一步的，所述支持平臺中的水平方位旋轉機構包括方位固定軸、方位旋轉底盤、方位步進電機、方位電機同步帶輪、方位一級同步帶輪，所述方位固定軸中穿設電纜，其頂端設置方位一級同步帶輪，所述方位旋轉底盤設置在方位一級同步帶輪上，并能夠隨方位一級同步帶輪一同轉動，所述方位步進電機帶動方位電機同步帶輪，所述方位電機同步帶輪通過同步帶帶動方位一級同步帶輪同步轉動；

所述俯仰方位旋轉機構包括軸承支架、傳動曲軸、蝸桿、蝸輪、俯仰一級圓柱直齒輪、俯仰二級圓柱直齒輪、俯仰電機圓柱直齒輪、俯仰步進電機以及俯仰固定軸，所述蝸輪設置在方位旋轉底盤上，所述傳動曲軸通過光軸可轉動的安置在方位旋轉底盤上，所述傳動曲軸一自由端與軸承支架可轉動相接，所述蝸桿安置在軸承支架上，蝸桿的一端通過蝸桿固定軸與傳動曲軸的另一自由端可轉動相接，并且蝸桿與蝸輪配合，使得蝸桿轉動時能夠通過傳動曲軸在鋁制蝸輪的圓周上移動；所述蝸桿的另一端設置有俯仰二級圓柱直齒輪；所述俯仰固定軸安置在軸承支架，其上設置有俯仰一級圓柱直齒輪，所述俯仰一級圓柱直齒輪與蝸桿上的俯仰二級圓柱直齒輪嚙合；所述俯仰固定軸的一端與固定支架相接；所述俯仰步進電機設置在固定支架上，其上設置有俯仰電機圓柱直齒輪，且該俯仰電機圓柱直齒輪與俯仰一級圓柱直齒輪嚙合；

所述彈簧的一端固設在水平方位旋轉機構中的方位旋轉底盤上，并與方位固定軸相對，其另一端與俯仰方位旋轉機構中的俯仰固定軸的另一端相接；所述彈簧容方位固定軸內的電纜穿過，該電纜穿過俯仰固定軸連接至相應設備。

再進一步的，所述固定支架上還設置有配重塊。

本發明提供的支持平臺采用了一個彈簧機構來代替電氣旋轉關節，且形成的支持平臺具有水平方位和俯仰旋轉的雙姿態，其可用于各種自動追蹤天線、激光設備以及科學測量設備。

同時，該平臺避免使用電氣旋轉關節而把電纜線直接從固定的基座引接到旋轉的相關部件中，從而節省了昂貴的電氣旋轉關節，減少了插入損耗；除此之外，本平臺的可操作性強，簡單靈活可靠，降低材料成本并最大限度地減小產品的體積。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1為基于本發明的自動追蹤天線平臺的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

參見圖1，其所示為基于無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺實現的自動追蹤天線平臺的示意圖。由圖可知，整個自動追蹤天線平臺由天線和無電氣旋轉關節的二維旋轉支持平臺構成。