一种平板卫星天线支撑装置的制作方法

本实用新型属于平板卫星天线技术领域，具体涉及一种平板卫星天线支撑装置。

背景技术：

卫星天线系统由于功能需要，必须要求组成系统的结构具有良好的精度、稳定性。当天线面增大时，卫星天线组成系统的体积也随之增大，以保证天线系统准确跟踪卫星。

一般平板类天线面采用底板和两个侧臂组合的方式做为支撑装置，如中国发明专利201310081497.X，公开了一种船载卫星天线的三轴稳定随动跟踪装置，天线与横滚转轴连接，横滚转轴与俯仰转轴连接，俯仰转轴设置在支架上，支架为由横梁、立架构成，呈倒置的矩形门框状的钢质构件，横梁水平位于支架的底部，二个竖直向上的立架对称位于横梁的左右二端。以上技术方案采用底板(相当于对比文件中的横梁)和两个侧臂(相当于对比文件中的立架)组合的方式支撑，由于侧臂和底板的连接处为直角，当天线面较大时需要提高侧臂高度，导致其结构强度下降，造成支撑结构折弯变形，从而导致天线的结构变形；此外，现有的天线面上的连接线缆从转轴预留的通孔穿过，当天线面运动过程中会导致线缆与转轴摩擦，导致线缆磨损。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的侧臂和底板的连接处为直角导致支撑结构强度下降以及线缆磨损的问题，本实用新型提供了一种平板卫星天线支撑装置，能够提高支撑装置的整体结构强度和稳定性，同时防止线缆磨损。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种平板卫星天线支撑装置，包括竖向设置的两个侧臂，所述两个侧臂的下端部分别与转台的两端部固定连接；

所述侧臂与转台的连接处固设有支撑座，以对所述侧臂和转台支撑；

所述侧臂和转台之间设有两个侧拉筋板，侧拉筋板的两端部分别与所述侧臂和转台固定连接；

所述两个侧臂之间设有用于固定天线面的横拉筋板，横拉筋板的两端部分别通过中空结构的转轴与所述两个侧臂转动连接；

所述转轴内同轴设置有旋转关节，旋转关节的转子端与横拉筋板的端部连接，旋转关节的定子端通过固定板与所述侧臂固定连接；旋转关节的转子端与天线面上的线缆连接，旋转关节的定子端与外部线缆连接，以实现外部线缆与天线面上的线缆形成通路。

进一步的，所述横拉筋板的两端部均固设有耳板，所述旋转关节的转子端与耳板连接，耳板与所述转轴连接。

进一步的，还包括电机、小同步带轮、大同步带轮和同步带；电机与所述一侧臂固定连接，电机的输出轴与小同步带轮连接，小同步带轮和大同步带轮通过同步带连接，大同步带轮与所述用于固定电机的一侧臂的转轴连接。

进一步的，所述用于固定电机的一侧臂上设有用于张紧所述同步带的张紧轮，张紧轮位于所述同步带的外侧或内侧。

进一步的，所述同步带为圆弧齿同步带。

进一步的，所述横拉筋板上设有用于安装线缆的螺纹孔。

进一步的，所述侧臂上设有深沟球轴承，所述转轴设置在深沟球轴承内。

进一步的，所述横拉筋板采用碳纤维材质。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型通过支撑座与侧臂和转台构成稳定的三角结构，为侧臂的侧壁和转台的上平面提供支撑力，提高了两个侧臂的支撑强度和稳定性。

2、本实用新型通过侧拉筋板对侧臂和转台的支撑，避免侧臂发生变形；横拉筋板与两个侧臂连接，共同支撑天线面，提高了侧臂的强度及刚度，避免在剧烈晃动下造成结构的变形。

3、本实用新型通过旋转关节实现外部线缆与天线面上的线缆形成通路，天线面上的线缆与旋转关节同步转动，外部线缆固定不动，避免天线面在转动过程中的线缆与转轴干涉，防止线缆磨损，延长了线缆的使用寿命，节约成本；同时也使天线面上的线缆与侧臂隔离，防止线缆磨损。

4、本实用新型通过圆弧齿同步带传动，并且将整个传动结构与一边侧臂整合在一起，不但可以提供稳定的传动，而且使得结构紧凑，稳定。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图结构示意图；

图2是本实用新型实施例的旋转关节连接部位剖视图；

图3是本实用新型实施例的右视图结构示意图；

图4是本实用新型实施例的左视图结构示意图；

图5是本实用新型实施例的侧臂和转台俯视图结构示意图。

图中：101、第一侧臂；102、第二侧臂；2、转台；3、支撑座；4、侧拉筋板；5、天线面；6、横拉筋板；7、转轴；8、旋转关节；9、固定板；10、耳板；11、电机；12、小同步带轮；13、大同步带轮；14、同步带； 15、张紧轮；16、深沟球轴承；17、轴承盖。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

为了解决现有技术中存在的侧臂和底板的连接处为直角导致支撑结构强度下降以及线缆磨损的问题，如图1和图5所示，本实施例提供一种平板卫星天线支撑装置，包括竖向设置的两个侧臂，两个侧臂的下端部分别与转台2的两端部通过螺栓固定连接；两个侧臂分别为第一侧臂101和第二侧臂102。第一侧臂101与转台2的连接处固设有一支撑座3，第二侧臂102与转台2的连接处固设有一支撑座3，转台2上固设有两个支撑座3，一支撑座3的侧壁和底面分别与第一侧臂101的侧壁和转台2的上平面通过螺栓固定连接，另一支撑座3的侧壁和底面分别与第二侧臂102的侧壁和转台2的上平面通过螺栓固定连接，以对第一侧臂101和第二侧臂102提供向左右两侧的支撑力。侧臂和转台2之间设有两个侧拉筋板4，本实施例中共四个侧拉筋板4。第一侧臂101和转台2之间设有两个侧拉筋板4，侧拉筋板4的两端部通过螺栓分别与第一侧臂101和转台2固定连接，两个侧拉筋板4分别位于支承座3 的两侧；第二侧臂102和转台2之间设有两个侧拉筋板4，四个侧拉筋板4与第一侧臂101、第二侧臂102以及转台2构成箱体式结构，进一步对竖向设置的第一侧臂101和第二侧臂102提供支撑力，克服了由于第一侧臂101和第二侧臂102长度较长导致的刚度和强度不足，提高了两个侧臂的支撑强度和稳定性，避免发生变形导致结构整体变形，延长了整体结构的使用寿命。当两个侧臂之间连接转动的且体积较大的天线面时，支撑座和侧拉筋板提供与天线面施加到侧臂上力反向的作用力以平衡侧臂受到的作用力，提高侧臂的刚度及强度。本支撑装置的转台2中部预留有安装螺纹孔，方便该支撑装置可以安装于合适的旋转平台上，构成一个整体的卫星天线系统。转台2 具有承上启下的作用，对上支持侧臂，对下用于连接方位旋转平台，转台2 上的空间还可以用于安装天线的其它部件(比如控制器、电器盒、电机等)。

第一侧臂101和第二侧臂102之间设有用于固定天线面5的横拉筋板6，横拉筋板6的两端部分别通过中空结构的转轴7与两个侧臂转动连接；第一侧臂101和第二侧臂102上均设有深沟球轴承16，转轴7设置在深沟球轴承16 内。轴承盖17通过螺栓固定在第一侧臂101和第二侧臂102上，并将深沟球轴承16固定在第一侧臂101的通孔内和第二侧臂102的通孔内。转轴7转动带动横拉筋板6运动，从而带动天线面5转动一定的方向，变换俯仰角度。转轴7之间通过横拉筋板6支撑天线面5实现天线面5转动，增加了转轴7对天线面5的承载力，提高了天线面5转动时的稳定性，使卫星天线能够适应在剧烈晃动等极端条件下稳定工作。横拉筋板6采用碳纤维材质，不仅可以减轻整体重量，还能保证足够的拉伸强度。支撑座、侧拉筋板和横拉筋板，将传统直角凵型支撑结构优化为U型结构，可以有效的提高整体结构的强度，同时可以根据天线面的尺寸大小，支撑座和侧拉筋板的大小，使得整体结构协调稳定。

如图2所示，本实施例中转轴7为中空结构，转轴7内同轴设置有旋转关节8，旋转关节8的转子端与横拉筋板6的端部连接，旋转关节8的定子端通过固定板9与侧臂固定连接；旋转关节8的转子端与天线面5上的线缆连接，旋转关节8的定子端与外部线缆连接，以实现外部线缆与天线面5上的线缆形成通路。转轴7带动天线面5和横拉筋板6转动，进而带动旋转关节8的转子端转动，天线面5上的线缆与旋转关节8的转子端同步运动，外部线缆与定子端不会随之发生运动，避免了转轴7转动过程中与天线面5上的线缆干涉导致的线缆磨损，有效保障线缆与侧臂隔离，防止线缆与侧臂发生干涉导致磨损。天线面5上的线缆固定于横拉筋板6上的螺纹孔上，防止天线面5 运动过程中线缆发生散乱。

进一步的，本实施例中横拉筋板6的两端部均固设有耳板10，旋转关节 8的转子端与耳板10连接，耳板10与转轴7连接,横拉筋板6通过耳板10与转轴7的连接，耳板10增加了转轴7与横拉筋板6的接触面积，使转轴7受力均匀，提高了转轴7转动时的稳定性。天线面5两侧用螺栓固定于两个耳板10 上，背面用螺栓固定于横拉筋板6上，转轴7转动带动耳板10运动，从而带动天线面5转动一定的方向，变换俯仰角度。耳板10运动同时带动旋转关节 8的转子端转动。

如图3和图4所示，本实施例的一种平板卫星天线支撑装置，还包括电机11、小同步带轮12、大同步带轮13和同步带14；电机11与一侧臂固定连接，电机11的输出轴与小同步带轮12连接，小同步带轮12和大同步带轮13 通过同步带14连接，同步带14为圆弧齿同步带；大同步带轮13与用于固定电机11的一侧臂的转轴7连接。本实施例中电机11、小同步带轮12、大同步带轮13和同步带14构成的传动机构设置在第二侧臂102上，电机11与第二侧壁102固定连接，大同步带轮13与第二侧臂102上的转轴7连接，旋转关节8 与该转轴7同轴设置，第二侧臂102上的固定板9要绕过大同步带轮13的最大轮廓，防止大同步带轮13旋转时与固定板9干涉。也可以将传动机构设置在第一侧壁101上。传动机构为天线面5的运动提供传动，当电机11接通电源，电机11转动时会带动安装于电机11输出轴的小同步带轮12旋转，而小同步带轮12会通过同步带14将动力转递给大同步带轮13，而大同步带轮13会带动转轴7运动，进而带动横拉筋板6和天线面5运动，控制电机的转速和方向，天线面5会做出相应的运动，第二侧臂102上设有用于张紧同步带14的张紧轮15，张紧轮15位于同步带14的外侧或内侧。张紧轮15会给同步带14一定的张紧力，防止其松动。将整个传动机构与一边侧臂整合在一起，不但可以提供稳定的传动，而且使得结构紧凑和稳定。张紧轮15可以在水平方向小范围移动，便于调节张紧力度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。