专利名称：卫星天线全自动切换云台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种云台，特别是一种卫星天线用的全自动切换定位云厶 口 。
背景技术：
传统的卫星天线的定位都是采用普通三角支架，在支架上安装抛物面天 线，靠人工调整角度和方位角，将卫星天线定位于接收一个指定同步卫星的 位置。传统的这种方法安装的卫星天线，只能接收一颗同步卫星的信号， 一次 安装后，以后基本是固定了，不好再调整。如果客户想接收其它卫星信号， 还需要再使用检测设备到现场重新定位固定，这给客户的使用的灵活性带来 了极大得不便，如果要更换卫星信号，也需要较高的调整成本。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种卫 星天线全自动切换云台，使得卫星天线的方位角可受控制调整，利用电位编 码器事先设定好的各个卫星的方位角编码号，使用遥控器控制控制器发出相应的控制信号，来调整卫星天线的位置。为此，本实用新型提供了一种卫星天线全自动切换云台，包括能够调整 仰角的三角形支架，卫星天线，其中，所述三角形支架倾斜的基座面上通过 两个轴承座支撑有用于使所述卫星天线在垂直于所述基座面的平面上转动的 传动轴，所述传动轴的一端与所述卫星天线支撑杆固定连接，所述传动轴的 另一端设置有用于使所述传动轴转动的转动部，所述传动轴上或所述转动部 上还设置有用于使所述传动轴停止转动的制动部，所述转动部上设有用于釆 集所述传动轴的转动角度电位信号的电位编码器，所述电位编码器将采集到 的所述转动角度电位信号输出至用于存储并编码各卫星方位角所对应的所述 转动角度电位信号、控制所述转动部转动、并控制所述制动部制动的控制器。本实用新型中，口壁 八需通过遥控器发出切换卫星指令，卫星天线在数秒钟内就转动到指定卫星的位置，收视到该颗卫星上的电视节目。本实用新 型可接收多颗卫星信号，结构简单，调整方便，切换灵活， 一次设定可以永 久切换，定位准确，全程数字化，控制精度高，成本低，可靠性高，性价比 高，具有较强的巿场前景。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本实用新型的结构示意图； 图2为本实用新型的控制框图。附图标记说明i一三角形支架；4 —轴承座；7 —制动部；IO—伺服电机；13—主齿轮；16—补偿角调整顶杆;2 —卫星天线；5—传动轴；8 —电位编码器；ll一小齿轮；14一限位器；17—仰角调整螺杆;3—基座面 6—支撑杆； 9—控制器； 12 —副齿轮； 15 —配重盘； 18—电位器齿轮'具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的控制框图。如图 所示，本实用新型包括能够调整仰角的三角形支架l,卫星天线2，三角形支 架1的倾斜的基座面3上通过两个轴承座4套设支撑有传动轴5，传动轴5 用于使卫星天线2在垂直于基座面3的平面上转动，传动轴5的一端与卫星 天线1的支撑杆6固定连接，传动轴5的另 一端设置有用于使传动轴5转动 的转动部，传动轴5上或所述转动部上还设置有用于使传动轴5停止转动的 制动部7，所述转动部上设有用于采集传动轴5的转动角度电位信号的电位
编码器8，电位编码器8将采集到的转动角度电位信号输出至控制器9，控制器9用于存储各卫星方位角所对应的转动角度电位信号，控制器9还控制上 述转动部转动、并控制制动部7制动。上述实施例中，上述转动部为一伺服电机10带动的一齿轮减速箱，齿轮 减速箱包括有与伺服电机10的驱动轴上小齿轮11啮合传动的副齿轮12，副 齿轮12与一主齿轮13啮合传动，主齿轮13套接固定在传动轴5的轴上，且 传动轴5跟随主齿轮13转动；控制器9的输出端与伺服电机10连接。上述实施例中，制动部7为电磁制动器；设置于上述转动部的电磁制动 器为与主齿轮13的外齿啮合的、且受到电磁铁控制与主齿轮13啮合或脱离 啮合的一段内齿圈。卫星天线转动到指定位置后，需要及时定位。本实用新 型采用了电磁铁开启与闭合内、外齿轮的技术，取得了卫星天线精确的定位， 可靠的制动。上述实施例中，控制器9的输出端连接伺服电机10和制动部7的控制信 号输入端；控制器9的输入端连接电位编码器8的信号输出端，控制器9还 接收遥控器发送来的控制输入信号。上述实施例中，传动轴5上还设置有用于限定传动轴5转动角度范围的 限位器14。限位器14为在传动轴5的下部设置的一限位杆，所述限位杆在 位于基座面3上的用于限制所述限位杆转动极限位置的两个挡板之间转动。上述实施例中，卫星天线2的支撑杆6的下部设置有用于使卫星天线2 的重心与传动轴5在同一轴线上从而消除扭矩的配重盘15。选用电机的规格、 型号时，需要考虑诸多因素卫星天线起动时的力矩、运动速度、惯量、风 力，尤其是天线和支撑架的重心与传动轴偏离而产生的扭力，通常需要较大 力矩的电机，增加了产品的制造成本。本实用新型采用了配重技术，消除了 天线转动时由于失衡而增加的扭力。选用小力矩电机，即可使天线轻松、平 稳的转动。上述实施例中，卫星天线2的圆弧面下部与传动轴5之间设置有用于微
动调节卫星天线2转动角度的补偿角调整顶杆16。卫星天线收视卫星信号， 一机收一星时，需要调整仰角和方位角。 一机收多星时，需要增加并调整补 偿角和修正角。本实用新型使用了可以调节补偿角角度的顶杆技术，从而使 任何地区架设卫星天线，都可以对补偿角进行方便而有效的调节。为了使卫 星天线转动时，所形成的弧线与同步卫星的轨道部分相切，需要增加修正角。 该角度极小，在仰角里统一调节即可。上述实施例中，三角形支架l设置有用于调整基座面3仰角的仰角调整 螺杆17,仰角调整螺杆17为在基座面3与三角形支架1底座面之间设置的 螺紋连接的支杆。上述实施例中，电位编码器8包括有一转轴，所述转轴上设置有与主齿 轮13啮合传动的电位器齿轮18。上述实施例中，控制器的CPU可采用51型系列单片机，外围电路配以 A/D芯片和存储芯片、"H12V稳压电源、红外遥控器、位置反馈系统釆用电位 传感器进行位置(角度)编码，将各个卫星位置的信号预先采集，存储在芯 片中。同时，控制器具备以下功能接收并执行人们通过遥控器发出的指令； 控制并指挥云台机架上的各个机械单元，执行和完成各项指令；给运动和执 行机构供电。云台支架及天线安装时，按各地区仰角、补偿角列表，查出该 地区的精确数值用螺杆调准天线仰角；用顶杆调准天线补偿角。接着进入 星位切换和电视节目收视。当人们通过红外遥控器输入需要切换的卫星编码 指令后，电源系统供电电磁铁拖动内齿圈与主齿轮脱离(打开制动)、电 机启动、电机轴上的小齿轮带动副齿轮做减速运行、主齿轮带动电位编码传 感器的小齿轮(在转动中识别卫星位置信号)，同时，传动轴及其连接的卫 星天线转动。天线到达指定星位， 一经控制器中CPU信号系统识别与确认， 整套机构瞬时断电，同时，制动器(电磁铁内置强力弹簧)使内齿圈与主齿 轮的齿牙啮合、对天线实施制动。至此，卫星切换完成，人们通过卫星接收 机遥控器，随意收视该颗卫星上的多套电视节目。除地理位置因素外，卫星 天线切换云台不受任何制约，可以对0—100度天空各个同步卫星位置的信号 进行釆集、识别，自由地在卫星之间切换，从而满足用一套设备接收多颗卫 星电视信号的要求。在任何位置上架设卫星天线，所能覆盖同步卫星的角度 是有限的。同时，为了避免天线超范围运行，本产品设置了限位机构，当天 线的转动超出了预设的工作范围，限位器即刻自行切断电源，实施对机件的 安全保护。本产品在重要的部位配置有防护罩，用于延长机件的使用寿命和 线路安全保护。为了精确采集彼此不同角度的各个卫星位置，本实用新型中的信号处理系统，釆用了电位差值转换技术(即以不同的电位差数值表示不同的卫星 位置)，同时，利用电位器轴能够无机的启动与停止，电位数值随转动轴位 置不同而变化的特性，分别对卫星位置反映出的电位数值进行信号处理。当 红外接收器收到切换卫星的指令后，整套系统协同作业，使卫星天线的接收 能够在各个卫星之间自如地进行切换。卫星位置漂移，电视信号衰减时的修复同步卫星距地面三万余公里， 受诸多因素影响，卫星有时会出现漂移，造成下行电视信号衰减甚至丢失。 对此，本实用新型具有修复功能。在出现上述现象之一时，对发生变化的卫 星位置信号，重新采集和存储，即可恢复正常收视。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技 术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而 不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种卫星天线全自动切换云台，包括能够调整仰角的三角形支架，卫星天线，其特征在于，所述三角形支架倾斜的基座面上通过两个轴承座支撑有用于使所述卫星天线在垂直于所述基座面的平面上转动的传动轴，所述传动轴的一端与所述卫星天线支撑杆固定连接，所述传动轴的另一端设置有用于使所述传动轴转动的转动部，所述传动轴上或所述转动部上还设置有用于使所述传动轴停止转动的制动部，所述转动部上设有用于采集所述传动轴的转动角度电位信号的电位编码器，所述电位编码器将采集到的所述转动角度电位信号输出至用于存储并编码各卫星方位角所对应的所述转动角度电位信号、控制所述转动部转动、并控制所述制动部制动的控制器。
2. 根据权利要求l所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于，所述转动部为一伺服电机带动的一齿轮减速箱，所述齿轮减速箱包括有与所 述伺服电机的驱动轴上小齿轮啮合传动的副齿轮，所述副齿轮与一主齿轮 啮合传动，所述主齿轮套接固定在所述传动轴的轴上，且所述传动轴跟随所述主齿轮转动；所述控制器的输出端与所述伺服电机连接。
3. 根据权利要求l所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于，所 述制动部为电磁制动器；设置于所述转动部的电磁制动器为与所述主齿轮 的外齿啮合的、且受到电磁铁控制与所述主齿轮啮合或脱离啮合的一段内 齿圈。
4. 根据权利要求l或2所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于， 所述控制器的输出端连接所述伺服电机和所述制动部的控制信号输入端； 所述控制器的输入端连接所述电位编码器的信号输出端，所述控制器还接 收遥控器发送来的控制输入信号。
5. 根据权利要求l-3任一所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于，所述传动轴上还设置有用于限定所述传动轴转动角度范围的限位器。
6. 根据权利要求4所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于，所 述限位器为在所述传动轴的下部设置的一限位杆，所述限位杆在位于所述 基座面上的用于限制所述限位杆转动极限位置的两个挡板之间转动。
7. 根据权利要求l-3任一所述的卫星夭线全自动切换云台，其特征在于，所述卫星天线的支撑杆的下部设置有用于使所述卫星天线的重心与所 述传动轴在同一轴线上从而消除扭矩的配重盘。
8. 根据权利要求l-3任一所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在 于，所述卫星天线的圆弧面下部与所述传动轴之间设置有用于微动调节所 述卫星天线转动角度的补偿角调整顶杆。
9. 根据权利要求l-3任一所述的卫星天线全自动切换云台，其特征在于，所述三角形支架设置有用于调整所述基座面仰角的仰角调整螺杆，所述仰角调整螺杆为在所述基座面与所述三角形支架底座面之间设置的螺紋连接的支杆。
10. 根据权利要求1-3任一所述的卫星天线全自动切换云台，其特征 在于，所述电位编码器包括有一转轴，所述转轴上设置有与所述主齿轮啮 合传动的电位器齿轮。
专利摘要本实用新型涉及一种卫星天线全自动切换云台，包括能够调整仰角的三角形支架，卫星天线，三角形支架的倾斜的基座面上通过两个轴承座支撑有用于使所述卫星天线在垂直于所述基座面的平面上转动的传动轴，传动轴的一端与卫星天线支撑杆固定连接，传动轴的另一端设置有用于使传动轴转动的转动部，传动轴上或所述转动部上还设置有用于使所述传动轴停止转动的制动部，转动部上设有用于采集传动轴的转动角度电位信号的电位编码器，电位编码器将采集到的转动角度电位信号输出至用于控制所述转动部转动、并控制制动部制动的控制器。本实用新型可接收多颗卫星信号，结构简单，切换灵活，一次设定可以有永久切换，定位准确，成本低，具有较强的市场前。
文档编号G05D3/00GK201017996SQ200720031070
公开日2008年2月6日 申请日期2007年1月19日 优先权日2007年1月19日
发明者李东强 申请人:李东强