三自由度测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三自由度测试平台，可以模拟载体的横纵摇（如轮船，高楼顶部 等），检测载体的横纵摇对天线指向性能的影响。本发明属于天线指向性能测试领域。 技术背景
[0002] 近年来我国的卫星技术取得了长足的发展，通讯技术也越来越成熟，天线应用的 场合越来越广。天线的指向不正确会导致天线接收到很微弱的信号，有时甚至接收不到信 号，因此天线指向是影响天线接收信号的一个重要因数。现在发明的一种智能天线可以一 直指向目标卫星。但天线指向性能在特定的的环境下投入使用前需要进行测试。目前国内 测试天线指向性能的方法有两种:一种方法是通过手动调节天线的位置和角度来检测天线 指向性能；另一种是在单方向或是多方向改变天线的位置和角度来检测天线的指向性能。 这两种方法有一个共同的缺点是它们不能模拟具体的一个天线载体的运动，进而测试这种 运动对天线指向的影响。它们只是单纯的改变一下天线的位置和角度来测试天线的指向性 能。这很大程度上影响了天线性能测试的准确度。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于针对已有技术存在的不足提供一种三自由度测试平台，能够模拟 天线载体的横纵摇的设备，这种设备可以模拟轮船，高楼顶部等载体周期性运动，检测这种 横纵摇的载体对天线指向性能的影响。
[0004] 为达到上述目的，本发明的构思是： 测试过程中，方向传动装置将下部电机周期性运动传递给下转盘，将顶部平台通过支 撑装置固定在下转盘上，实现下转盘带动顶部平台左右方向做周期性运动;通过前倾伺服 电机带动电缸周期性的伸出和缩回，实现上平台周期性的前倾和后仰;通过侧倾伺服电机 带动电缸周期性的伸出和缩回，实现上平台周期性的侧倾和侧仰。通过三个伺服电机的同 时动作或单一动作来模拟天线载体的横纵摇，完成对天线指向性能的测试。
[0005] 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案： 一种三自由度测试平台，它包括底部支座、方向传动装置、前倾电缸机构、 侧倾气缸机构、顶部平台、支撑装置和控制箱。所述方向转动装置固定安装在底部支座 的一个底部支座内，支撑装置有一个下转盘与方向转动装置联接，在所述下转盘上安装前 倾电缸机构和侧倾电缸机构，前倾电缸机构和侧倾电缸机构的顶端铰连顶部平台，在底座 旁固定连接控制箱;所述方向转动装置、前倾电缸机构和侧倾电缸机构中分别各有伺服电 动缸驱动其运动，从而实现顶部平台的上平台做转动、前倾和侧倾运动。所述底部支座中的 底部框架左侧通过螺栓与控制箱连接，底部支座上的平面板与回转支座下部通过螺栓连 接;所述回转支座上部与下转盘通过螺栓连接;所述方向传动装置通过齿轮联接件与下转 盘通过螺栓连接，方向传动装置通过减速机固定座与底部框架用螺栓连接;所述前倾电缸 机构下部通过带座外球面轴承与下转盘用螺栓连接，上部通过鱼眼轴承与顶部平台联接； 所述前倾电缸机构下部通过带座外球面轴承与下转盘用螺栓连接，上部通过鱼眼轴承与顶 部平台中的短横杆联接;所述支撑装置下面通过螺栓与下转盘固连，上部通过带座轴承与 顶部平台联接;所述传感器限位系统固定在前倾电缸机构和侧倾电缸机构上。测试过程 中，利用方向传动装置将下部电机周期性运动带动上平台左右方向上周期性运动；通过前 倾伺服电机带动电缸周期性的伸出和缩回，实现上平台周期性的前倾和后仰;通过侧倾伺 服电机带动电缸周期性的伸出和缩回，实现上平台周期性的侧倾和侧仰。通过三个伺服电 机的同时动作或单一动作来模拟天线载体的横纵摇，完成对天线指向性能的测试。
[0006] 所述底部支座的结构是:底部支座下部通过丝杠与4个支座连接，在支座附近4个 滑轮与底部框架通过螺栓连接，通过手动调节4个支座位置，可以使滑轮着地滑动，调整设 备的放置位置;底部框架左侧通过 螺栓与控制箱连接;底部框架上面与平面板通过螺栓连接，平面板通过螺栓与回转支 座下部固连。
[0007] 所述方向传动装置的结构是:所述底部电机通过螺栓固定在减速机外壳上，并通 过键轴传动给减速机;所述减速机通过减速机固定座固定在机架上，并通过键轴将运动传 递给主动齿轮;所述主动齿轮通过齿轮传动带动被动齿轮运动;所述被动齿轮通过螺栓与 齿轮联接件固定连接;所述齿轮联接件上部与下转盘通过螺栓固定连接。
[0008] 所述前倾电缸机构，侧倾电缸机构的结构是:所述前倾电缸机构中的电机通过传 送带传递运动给电缸，电机和电缸均通过螺栓固定在电机座上;所述电缸下端通过带座外 球面轴承与下转盘联接，上部的鱼眼轴承与长横杆联接;所述限位传感器固定在电缸缸身 上;所述侧倾电缸机构中的电机通过传送带传递运动给电缸，电机和电缸均通过螺栓固定 在电机座上;所述电缸下端通过带座外球面轴承与下转盘联接，上部的鱼眼轴承与短横杆 联接;所述限位传感器固定在电缸缸身上。
[0009] 所述支撑装置的结构是:所述支撑装置由中间立柱和下转盘组成;所述中间立柱 上端通过螺栓固定一个连接板;所述连接板上通过螺栓固定两个轴承支座;所述的两个轴 承支座通过轴承与上平台中的一个轴承支座联接;所述中间立柱下面通过螺栓固定在下转 盘上。
[0010] 所述顶部平台的结构是:所述上平台通过螺栓与4个轴承座连接，所述其中两个轴 承座通过轴承柱与长横杆联接，所述另外两个轴承座通过轴承柱与短横杆联接;所述上平 台上不可以通过螺栓固定测试天线。
[0011]本发明与现有技术相比较，具有以下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本 发明上平台通过支撑装置连接在下转盘上，通过方向传动装置带动下转盘在左右方向上可 以大角度地做周期性运动;前倾电缸机构和侧倾电缸机构通过电缸的周期性运动，实现上 平台的前倾后仰和侧倾侧仰的周期性运动。本发明既可以使平台在一个方向上做周期性的 运动，也可以使平台在三个方向上同时做周期性运动，能够很好的模拟天线载体的横纵摇 运动，实现对天线指向性能的测试。
【附图说明】
[0012] 图1是三自由度测试平台的总体结构示意图。
[0013] 图2是图1的正视图。
【具体实施方式】
[0014] 本发明的优选实例结合【附图说明】如下： 实施例一： 参考图1和图2,三自由度测试平台包括底部支座（1);方向转动装置(2);前倾电缸机构 (3);侧倾电缸机构(4);顶部平台（5);支撑装置(6);控制箱(7)和传感器限位系统(8)。其特 征在于:所述方向转动装置(2)固定安装在底部支座（1)的一个底部支座（13)内，支撑装置 (6)有一个下转盘(65)与方向转动装置(2)联接，在所述下转盘(65)上安装前倾电缸机构 (3) 和侧倾电缸机构(4)，前倾电缸机构(3)和侧倾电缸机构(4)的顶端铰连顶部平台（5)，在 底座（1)旁固定连接控制箱(7 );所述方向转动装置(2 )、前倾电缸机构(3 )和侧倾电缸机构 (4) 中分别各有伺服电动缸(21、31、41)驱动其运动，从而实现顶部平台（5)的上平台（51)做 转动、前倾和侧倾运动。
[0015] 实施例二： 参考图1和图2,本三自由度测试平台其特征在于:所述底部支座（1)中的底部框架(13) 左侧通过螺栓与控制箱（7)相连接，底部支座（1)上的平面板（14)与回转支座（145)下部通 过螺栓连接;所述回转支座（14)上部与下转盘(65)通过螺栓连接;所述方向传动装置(2)中 的齿轮联接件(27 )与下转盘(65 )通过螺栓连接，方向传动装置(2 )中的减速机固定座(25 ) 与底部框架（13)通过螺栓连接;所述前倾电缸机构(3)下部的带座外球面轴承(35)与下转 盘(65)通过螺栓连接，上部的鱼眼轴承与顶部平台（5)中的长横杆(54)联接;所述前倾电缸 机构(4)下部的带座外球面轴承(44)与下转盘(65)通过螺栓连接，上部的鱼眼轴承与顶部 平台（5)中的短横杆(57)联接;所述支撑装置(6)下面通过螺栓与下转盘(65)固连，上部通 过带座轴承(61)连接;所述传感器限位系统（8)固定在前倾电缸机构（3)和侧倾电缸机构 (4)上。测试过程中，方向传动装置(2)将下部电机(21)周期性运动传递给下转盘(65)，将顶 部平台（51)通过支撑装置固定在下转盘(65)上，实现下转盘(65)带动顶部平台（51)左右方 向做周期性运动;通过前倾伺服电机(32)带动电缸(31)周期性的伸出和缩回，实现上平台 (51)周期性的前倾和后仰;通过侧倾伺服电机(41)带动侧倾电缸(45)周期性的伸出和缩 回，实现上平台（51)周期性的 侧倾和侧仰。通过三个伺服电机的同时动作或单一动作来模拟天线载体的横纵摇，完 成对天线指向性能的测试。
[0016] 所述底部支座（1)的结构是:所述底部支座下部通过丝杠与4个支座（11)连接，在 支座附近4个滑轮（12)与底部框架通过