导引头测试转台的制作方法

1.本发明涉及导引头天线领域，具体涉及一种导引头测试转台。


背景技术：

2.测试转台是导引头天线研制和生产过程中的重要设备，导引头天线的各种性能指标如波束指向、副瓣电平、波束宽度、零深角度、零深电平等参数测试都需要使用特定的导引头测试转台。现有技术中，例如公开号为 cn112444160a的中国发明专利申请，公开了一种悬臂式双轴仿真测试转台结构，包括外环底座组件、内环u型框架组件、目标模拟器框架组件及悬臂式支架组件，悬臂式支架组件与底座紧固相连，其结构特征在于外环方位轴线、内环俯仰轴线、导引头中心轴线正交于直径φ0.5mm球内。该悬臂式双轴仿真测试转台结构主要用于光电导引头批量化整机性能测试，光电导引头安装固定于悬臂支架组件的导引头工装上，外环方位轴系和内环俯仰轴系带动目标模拟器在有限角度范围内进行匀速运动、点位运动、正弦运动及其它特殊仿真运动方式。
3.测试转台的主要目的是安装和固定导引头，在测试时，通过程序控制，将导引头天线以天线阵面中心为球心，做方位角和滚转角的旋转，以获得不同角度姿态下的技术参数。然而，由于导引头的功能要求、技术指标不同，各种类型的导引头天线往往具有不同的结构形式和尺寸，传统的做法是设计不同的测试转台以配合不同类型导引头天线的测试要求，对导引头天线的研制和生产带来诸多不便。
4.导引头天线测试时，为了测试的准确性，要求导引头天线阵面中心位于方位轴和滚转轴的旋转中心。然而，一个普通的转台对于不同结构类型的导引头天线，特别是具有弯头结构的导引头天线，由于结构尺寸、弯角等不同，很难保证这一要求，通常的解决方式是针对不同的导引头进行不同的工装设计，这种设计方式不具有普遍适用性。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于：
6.传统测试转台无法兼容不同弯角和尺寸的导引头天线安装的技术问题。
7.本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
8.一种导引头测试转台，包括旋转机构，旋转机构的转动轴线沿竖直方向；
9.所述旋转机构的活动端设置有平移机构，平移机构的移动方向垂直于旋转机构的转动轴线；
10.所述平移机构的活动端设置有滚转机构，滚转机构的转动轴线平行于平移机构的移动方向，滚转机构的转动轴线与旋转机构的转动轴线相交且交点为球心；
11.所述滚转机构的活动端设置有圆弧形移动机构，圆弧形移动机构的活动端绕圆弧转轴转动，圆弧转轴经过所述球心；
12.所述圆弧形移动机构的活动端设置有伸缩机构，伸缩机构的移动方向平行于圆弧形移动机构移动轨迹的径向；
13.所述伸缩机构的活动端设置有工装板，圆弧形移动机构能够带动工装板绕球心转动。
14.本发明中的导引头测试转台在实际应用时，将待测试的导引头安装在工装板上，通过旋转机构可实现沿竖直轴线转动的方位调节，平移机构可实现横向位置的调节，滚转机构实现绕横向轴线转动位置的调节，通过圆弧形移动机构可实现绕球心转动位置的调节，通过伸缩机构可实现沿平行于圆弧形移动机构移动轨迹的径向方向位置的调节，进而满足不同规格导引头的安装需求，该导引头测试转台能够兼容不同弯角和尺寸的导引头天线安装，适用范围更广。
15.优化的，所述旋转机构包括底座、转台、转台驱动机构；
16.所述转台转动安装在底座上，转台驱动机构设置在底座上且能够驱动转台转动，所述平移机构设置在转台上。
17.优化的，所述转台上设置有外齿圈，所述转台驱动机构包括设置在底座上转台电机以及设置在转台电机输出轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与外齿圈啮合。
18.实际应用时，转台电机驱动第一齿轮转动，进而驱动外齿圈转动，以带动转台在底座上转动，实现方位调节。
19.优化的，所述平移机构包括设置在旋转机构的活动端上的直线模组，直线模组的滑台上设置有l型支架，所述滚转机构设置在l型支架上。
20.直线模组工作时，l型支架随滑台平移，实现平移调节。
21.优化的，所述滚转机构包括转动安装在平移机构的活动端上的滚转轴以及设置在平移机构的活动端上的滚转轴驱动机构；
22.所述圆弧形移动机构设置在滚转轴上。
23.滚转轴驱动机构带动滚转轴转动，即可实现滚转调节。
24.优化的，所述圆弧形移动机构包括设置在滚转机构的活动端上的圆弧形导轨、滑动安装在圆弧形导轨上的第一滑块、滑块驱动机构；
25.所述伸缩机构设置在第一滑块上。
26.优化的，所述滚转机构的活动端上设置有平行于圆弧形导轨的圆弧形齿条；
27.所述滑块驱动机构包括设置在第一滑块上的涡轮蜗杆机构，涡轮蜗杆机构的蜗杆轴上设置有手轮，涡轮蜗杆机构的涡轮轴上设置有第二齿轮，第二齿轮与圆弧形齿条啮合。
28.通过转动手轮，可借助涡轮蜗杆机构驱动涡轮轴上的第二齿轮转动，第二齿轮转动时则能够沿圆弧形齿条行走，进而带动第一滑块沿圆弧形导轨移动，实现圆弧方向的位置调节。
29.优化的，所述伸缩机构包括设置在圆弧形移动机构的活动端上的导轨以及滑动安装在导轨上的第二滑块；
30.所述工装板设置在第二滑块上。
31.优化的，所述第二滑块上设置有锁紧螺钉。
32.优化的，所述第二滑块移动方向的两侧各设置一挡块。
33.调节第二滑块在导轨上的位置后，可通过锁紧螺钉将其固定，挡块则能够将第二滑块限制在特定范围内，防止移动超出行程范围。
34.本发明的优点在于：
35.1.本发明中的导引头测试转台在实际应用时，将待测试的导引头安装在工装板上，通过旋转机构可实现沿竖直轴线转动的方位调节，平移机构可实现横向位置的调节，滚转机构实现绕横向轴线转动位置的调节，通过圆弧形移动机构可实现绕球心转动位置的调节，通过伸缩机构可实现沿平行于圆弧形移动机构移动轨迹的径向方向位置的调节，进而满足不同规格导引头的安装需求，该导引头测试转台能够兼容不同弯角和尺寸的导引头天线安装，适用范围更广。
36.2.实际应用时，转台电机驱动第一齿轮转动，进而驱动外齿圈转动，以带动转台在底座上转动，实现方位调节。
37.3.直线模组工作时，l型支架随滑台平移，实现平移调节。
38.4.滚转轴驱动机构带动滚转轴转动，即可实现滚转调节。
39.5.通过转动手轮，可借助涡轮蜗杆机构驱动涡轮轴上的第二齿轮转动，第二齿轮转动时则能够沿圆弧形齿条行走，进而带动第一滑块沿圆弧形导轨移动，实现圆弧方向的位置调节。
40.6.调节第二滑块在导轨上的位置后，可通过锁紧螺钉将其固定，挡块则能够将第二滑块限制在特定范围内，防止移动超出行程范围。
附图说明
41.图1-3依次为本发明实施例中导引头测试转台的主视图、左视图、俯视图；
42.图4为本发明实施例中导引头测试转台的调节示意图；
43.图5为本发明实施例中导引头测试转台调节时的坐标系示意图；
44.其中，
45.旋转机构-1；底座-11；转台-12；转台驱动机构-13；外齿圈-121；转台电机-131；第一齿轮-132；
46.平移机构-2；l型支架-21；
47.滚转机构-3；滚转轴-31；滚转轴驱动机构-32；圆弧形齿条-33；旋转板-311；安装板-312；圆弧形导轨安装板-313；
48.圆弧形移动机构-4；圆弧形导轨-41；第一滑块-42；滑块驱动机构-43；导轨安装板-421；涡轮蜗杆机构-431；手轮-432；第二齿轮-433；
49.伸缩机构-5；导轨-51；第二滑块-52；锁紧螺钉-521；挡块-522；
50.工装板-6；安装孔-61；
51.圆弧转轴-ax；
52.球心-o。
具体实施方式
53.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.如图1所示，一种导引头测试转台，包括旋转机构1、平移机构2、滚转机构3、圆弧形
移动机构4、伸缩机构5、工装板6。
55.为便于描述及理解，以图1视角为主视图视角，其余方位以此为基准类推，应当理解，此方位设定仅是为了方便描述及理解，不能理解为对本发明的限制。
56.如图1所示，旋转机构1的转动轴线沿竖直方向；所述旋转机构1的活动端设置有平移机构2，平移机构2的移动方向垂直于旋转机构1的转动轴线；所述平移机构2的活动端设置有滚转机构3，滚转机构3的转动轴线平行于平移机构2的移动方向，滚转机构3的转动轴线与旋转机构1的转动轴线相交且交点为球心o；所述滚转机构3的活动端设置有圆弧形移动机构4，圆弧形移动机构4的活动端绕圆弧转轴ax转动，圆弧转轴ax经过所述球心o；所述圆弧形移动机构4的活动端设置有伸缩机构5，伸缩机构5 的移动方向平行于圆弧形移动机构4移动轨迹的径向；所述伸缩机构5的活动端设置有工装板6，圆弧形移动机构4能够带动工装板6绕球心o转动。
57.进一步的，如图1所示，所述旋转机构1包括底座11、转台12、转台驱动机构13；所述转台12转动安装在底座11上，转台驱动机构13设置在底座11上且能够驱动转台12转动，所述平移机构2设置在转台12上。所述转台12上设置有外齿圈121，所述转台驱动机构13包括设置在底座11 上转台电机131以及设置在转台电机131输出轴上的第一齿轮132，所述第一齿轮132与外齿圈121啮合。
58.所述平移机构2包括设置在旋转机构1的活动端上的直线模组(图中未示出)，直线模组具体安装在所述转台12上方，直线模组的滑台上设置有l型支架21，所述滚转机构3设置在l型支架21上。
59.如图1所示，所述滚转机构3包括转动安装在平移机构2的活动端上的滚转轴31以及设置在平移机构2的活动端上的滚转轴驱动机构32；所述圆弧形移动机构4设置在滚转轴31上。具体的，所述滚转轴31为圆环型结构，滚转轴31、滚转轴驱动机构32均设置在l型支架21的右端上方。
60.如图1所示，所述滚转轴驱动机构32包括设置在l型支架21上的电机，电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述滚转轴31上设置有外齿圈，所述主动齿轮与滚转轴31上的外齿圈啮合以实现驱动滚转轴31转动。
61.进一步的，如图1所示，所述圆弧形移动机构4包括设置在滚转机构3 的活动端上的圆弧形导轨41、滑动安装在圆弧形导轨41上的第一滑块42、滑块驱动机构43；所述伸缩机构5设置在第一滑块42上。
62.具体的，如图1-3所示，所述滚转轴31的左端安装有垂直于滚转轴31 的旋转板311，旋转板311上安装有垂直于旋转板311的安装板312，所述安装板312的前侧安装有圆弧形导轨安装板313，圆弧形导轨41设置一对，安装在圆弧形导轨安装板313的前侧。
63.如图1所示，所述滚转机构3的活动端上设置有平行于圆弧形导轨41 的圆弧形齿条33，圆弧形齿条33具体安装在圆弧形导轨安装板313的右侧；所述滑块驱动机构43包括设置在第一滑块42上的涡轮蜗杆机构431，涡轮蜗杆机构431的蜗杆轴上设置有手轮432，涡轮蜗杆机构431的涡轮轴上设置有第二齿轮433，第二齿轮433与圆弧形齿条33啮合。
64.如图1所示，所述伸缩机构5包括设置在圆弧形移动机构4的活动端上的导轨51以及滑动安装在导轨51上的第二滑块52；所述工装板6设置在第二滑块52上。具体的，所述第一滑块42的前侧固定安装有导轨安装板421，导轨51设置一对，安装在导轨安装板421的前
侧。所述涡轮蜗杆机构431与第一滑块42连接或者安装在导轨安装板421上。
65.进一步的，可在导轨安装板421上设置平行于导轨51的丝杆，丝杆与第二滑块52螺纹连接，丝杆转动可驱动第二滑块52沿导轨51往复移动，丝杆则可通过设置在其端部的手轮或者通过电机驱动。
66.如图2所示，所述工装板6上开设有圆孔，圆孔周围设置有安装孔61，待测试的导引头可通过安装孔61安装在工装板6上。
67.如图3所示，所述第二滑块52上设置有锁紧螺钉521。所述第二滑块 52移动方向的两侧各设置一挡块522。挡块522采用橡胶块等软质缓冲材料制成。
68.实际应用时，调节方法如下：
69.s1、导引头安装在工装板上后，伸缩机构5沿圆弧形导轨41做弧形移动，如图4所示，导引头的弯角弧度为ψ，则伸缩机构5移动到与水平方向夹角为180
°‑
ψ，此时天线阵面即垂直于地面；
70.s2、通过调节伸缩机构5的伸缩长度使得导引头天线弯角以上部分的轴线与滚转轴轴线重合；
71.s3、调节平移机构2，使天线阵面中心移动到方位轴旋转中心。
72.使用方法：
73.在导引头天线进行电性能参数测试时，通过滚转轴和方位轴的旋转，如图5所示，改变天线阵面的姿态p(θ，φ)，其中θ为图中p点与球心连线和z轴的夹角，φ为图中p点与球心连线和x轴的夹角，从而实现对姿态下的技术参数进行测试。对于线极化导引头天线，需要对面的发射源天线的极化轴跟随所述滚转轴的角度进行相应的旋转，以实现极化匹配。
74.工作原理：
75.如图4所示，本发明中的导引头测试转台在实际应用时，将待测试的导引头安装在工装板6上，通过旋转机构1可实现沿竖直轴线转动的方位调节，平移机构2可实现横向位置的调节，滚转机构3实现绕横向轴线转动位置的调节，通过圆弧形移动机构4可实现绕球心o转动位置的调节，通过伸缩机构5可实现沿平行于圆弧形移动机构4移动轨迹的径向方向位置的调节，进而满足不同规格导引头的安装需求，该导引头测试转台能够兼容不同弯角和尺寸的导引头天线安装，适用范围更广。
76.实际应用时，转台电机131驱动第一齿轮132转动，进而驱动外齿圈 121转动，以带动转台12在底座11上转动，实现方位调节。直线模组工作时，l型支架21随滑台平移，实现平移调节。滚转轴驱动机构32带动滚转轴31转动，即可实现滚转调节。通过转动手轮432，可借助涡轮蜗杆机构 431驱动涡轮轴上的第二齿轮433转动，第二齿轮433转动时则能够沿圆弧形齿条33行走，进而带动第一滑块42沿圆弧形导轨41移动，实现圆弧方向的位置调节。调节第二滑块52在导轨51上的位置后，可通过锁紧螺钉 521将其固定，挡块522则能够将第二滑块52限制在特定范围内，防止移动超出行程范围。
77.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。