[發明專利]一種天線自鎖卸荷一體化裝置及其調節方法

有效

• 申請號: 202110111551.5
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112803162B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 陳志平;沈禮林;張巨勇;張季平;李春光;李蓉;孫哲杰;賈鵬;萬永偉;汪傳亮;凌曦
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01Q3/06
• 分類號: H01Q3/06;H01Q15/16;H01Q1/12
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開了一種天線自鎖卸荷一體化裝置及其調節方法。天線反射體將在長時間內處于一個觀測角度的固定狀態時，驅動裝置會一直處于受力狀態，不利于驅動裝置的使用壽命。本發明包括鎖位支架和鎖位模塊。所述的鎖位支架和鎖位模塊各有兩個。兩個鎖位支架對中固定在天線反射體底部的兩側。兩個鎖位模塊對中安裝在天線座架上。鎖位支架上固定有鎖軸。所述的鎖位模塊包括鎖鉤、柔性齒條柱、驅動齒輪和滑動支撐組件。滑動支撐組件包括滑動軌道和滑軌支撐架；柔性齒條柱安裝在滑動軌道上，且能夠沿著滑動軌道滑動。本發明可對不同觀測角度的天線反射體進行自鎖，既可以防止天線在未被控制時的自由轉動，又提高了天線的觀測精度和驅動系統的使用壽命。

技術領域

本發明屬于天線空間技術領域，具體涉及一種天線自鎖卸荷一體化裝置，主要探討其自鎖與卸荷方法的實現。

背景技術

近年來，深空探測事業發展快速，日本、印度、俄羅斯等國家先后建造了大型可轉動拋物柱面天線用以探索星空，國內也不甘落后，著重于研究大型可動式天線相關技術。天線進行觀測時，會通過俯仰轉動到一定的角度，之后天線將在長時間內處于固定。若一直采用驅動裝置對其進行固定，驅動裝置會一直處于受力狀態，不利于驅動裝置的使用壽命。因此，對于某些需要經常進行旋轉、固定的天線，急需一種自鎖裝置用于天線不同觀測角度的位置固定。

目前常用的自鎖方法為蝸桿自鎖、插銷自鎖、鉸鏈自鎖等，這些自鎖方法多用于驅動組件自身的自鎖或用于某一確定狀態的固定，無法進行多狀態變化自鎖。對于可動式拋物柱面天線，由于其轉動角度多變，暫無適用的有效自鎖方法，所以本發明提出一種自鎖裝置以解決該問題。該裝置可以在要求的天線觀測角度上進行自鎖，既提高了天線的觀測精度，又大大提高了驅動系統的使用壽命，還可以防止天線在未被控制時的自由轉動。而且該裝置在天線轉動范圍為30～45時，既可以完成天線的自鎖，還可以承擔一部分驅動力驅動天線反射體俯仰轉動，減輕了主驅動系統的能源損耗。該裝置為高俯仰角度位置轉動的天線提供了卸荷載作用，大大提高了天線的安全可靠性。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種天線自鎖卸荷一體化裝置及其調節方法。

本發明一種天線自鎖卸荷一體化裝置，包括鎖位支架和鎖位模塊。所述的鎖位支架和鎖位模塊各有兩個。兩個鎖位支架對中固定在天線反射體底部的兩側。兩個鎖位模塊對中安裝在天線座架上。兩個鎖位支架的安裝位置沿弧形天線反射體的周向錯開圓心角為天線反射體的最大觀測角度；兩個鎖位模塊的中心位置沿弧形天線反射體的周向錯開圓心角為θ。θ為鎖位模塊開始輔助支撐天線反射體的角度下限；

所述的鎖位支架上固定有鎖軸。所述的鎖位模塊包括鎖鉤、柔性齒條柱、驅動齒輪和滑動支撐組件。滑動支撐組件包括滑動軌道和滑軌支撐架；所述的滑軌支撐架固定在天線座架上。滑動軌道固定在滑軌支撐架上。所述的柔性齒條柱安裝在滑動軌道上，且能夠沿著滑動軌道滑動。鎖鉤的內端與柔性齒條柱固定。驅動齒輪支承在天線座架上，并與柔性齒條柱內側的齒嚙合；驅動齒輪由動力元件驅動旋轉。在天線反射體的觀測角度達到時，位于天線反射體運動方向一側的鎖位模塊內的鎖鉤能夠一直跟隨位于下側的鎖位支架內的鎖軸移動，并為鎖軸提供支撐。

作為優選，所述的滑動軌道上的工作段呈直線，且與水平面的夾角為0.5θ。

作為優選，所述的滑動軌道呈轉角帶圓弧的矩形。所述的滑動軌道為工字形軌道。

作為優選，所述鎖鉤的外端設置有L形的圓弧鉤部，朝向柔性齒條柱的外側。兩個鎖位模塊內的鎖鉤的圓弧鉤部的朝向相反，均朝向遠離天線座架中心的位置。鎖鉤的長度la-b+2r。其中，a為天線反射體的觀測角度等于θ時，鎖軸與特征平面的距離；b為天線反射體的觀測角度等于時，鎖軸與特征平面的距離；特征平面為柔性齒條柱在滑動軌道(4)的工作段部分的外側面。