一种多波束天线的馈源驱动机构的制作方法

1.本发明涉及到天线馈源技术领域，特别涉及一种多波束天线的馈源驱动机构。


背景技术：

2.新一代多波束卫星接收天线通过对天线面的赋形，可以使多个馈源同时高效地工作，满足在全国任何地方高效的同时接收多颗卫星信号。为保证馈源实时准确地对准卫星，馈源驱动机构要求具有驱动馈源横向、纵向移动及馈源旋转运动的功能。直线移动机构由支撑座架、直线导轨、移动平台、丝杠螺母、电机、测角装置、电限位装置组成；旋转机构由支撑座架、转动平台、轴承、转轴、减速器、电机、测角装置、电限位装置组成。馈源驱动机构传统设计底部为横向移动机构，横向移动平台上安装纵向移动机构，纵向移动平台上安装馈源旋转机构。馈源安装在馈源旋转机构转盘上，馈源驱动机构驱动馈源实现横移、纵移及旋转运动。这种设计缺陷是结构尺寸大、重量大。尺寸大会造成天线遮挡面积增大，降低天线效率；重量大将使天线馈源撑杆负荷增大，影响天线面板精度。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种结构紧凑，重量轻的馈源驱动机构，保证多馈源上装后，多波束天线遮挡面积和面板精度满足要求。
4.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
5.一种多波束天线的馈源驱动机构，包括纵向移动结构、横向移动结构、旋转结构和用于安装馈源的支撑板；所述纵向移动结构、横向移动结构和旋转结构沿馈源轴向叠加安装，纵向、横向和旋转轴相互垂直；所述纵向移动结构包括支撑座、第一导向杆、第一丝杠装置和纵向电机；所述第一丝杠装置和第一导向杆均垂直固定于支撑座上，且第一丝杠装置的丝杆平行于导向杆；所述纵向电机通过齿轮带动第一丝杠装置运动；
6.所述横向移动结构包括第一滑套、第二导向杆、第二丝杠装置和横向电机，所述第一滑套套装于第一导向杆上；所述第二导向杆和第二丝杠装置均固定于第一滑套和第一丝杠装置的丝母上，且第二导向杆、第二丝杠装、第一滑套和第一丝杠装置围成一方形结构；所述第二丝杠装置通过横向电机驱动；所述第二导向杆贯穿支撑板的顶部，且支撑板可沿第二导向杆滑动；支撑板的底部与第二丝杠装置的丝母固定；
7.所述旋转结构包括转盘轴承和旋转电机；所述转盘轴承安装于支撑板的前表面，馈源固定于转盘轴承上；所述旋转电机固定于支撑板上并通过齿轮带动转盘轴承转动。
8.进一步的，所述支撑座包括上支撑座和下支撑座，且上支撑座和下支撑座相互平行，第一导向杆固定于上支撑座和下支撑座之间。
9.进一步的，所述第一导向杆设有两个，所述第一丝杠装置位于其中一导向杆的后方；第一丝杠装置的丝母与其前方的第一导向杆上的滑套固定连接。
10.进一步的，所述第二导向杆设有两个，且两个第二导向杆均设于第二丝杠装置的上方。
11.进一步的，所述转盘轴承的外缘具有外齿，旋转电机依次带动减速器和小齿轮转动；小齿轮与转盘轴承的外齿啮合。
12.进一步的，所述支撑板上固设有第二滑套，且第二滑套套装于第二导向杆上，并沿第二导向杆运动。
13.进一步的，还包括用作支撑横向移动结构的纵向移动平台，第一滑套和第一丝杠装置的丝母均设于纵向移动平台的内部；所述第二导向杆、第二丝杠装置和横向电机均固定于纵向移动平台上。
14.本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
15.本发明改变传统的纵向叠加布局方案，驱动机构的纵向移动机构、横向移动机构和旋转机构三部分采用馈源轴向叠加布局方案，此方案使机构的高度和宽度尺寸最小，减小馈源对天线面的遮挡面积。移动平台内部集成设计了导轨的滑套和螺母，同时又作为下一级机构的支撑座架，此方案结构紧凑，有效减轻机构重量。馈源穿过驱动机构，由中间的法兰与驱动机构连接，此方案结构紧凑，重心降低。重量轻、重心低将使天线馈源撑杆负荷减小，有效提高天线面板精度。
附图说明
16.图1是本发明实施例的馈源和馈源驱动结构示意图；
17.图2是本发明实施例的馈源驱动机构示意图；
18.图3是图2的纵向移动机构结构示意图。
19.图4是图2的横向移动机构结构示意图。
20.图5是图2的旋转机构结构示意图。
21.图中：1、馈源驱动机构；2、馈源；3、纵向移动机构；4、横向移动机构；5、旋转机构；6.1、上支撑座；6.2、下支撑座；7.1、第一导向杆；7.2、第二导向杆；8.1、第一丝杠装置的丝杆；8.2、第二丝杠装置的丝杆；9、纵向移动平台；10.1、第一丝杠装置的丝母；10.2、第二丝杠装置的丝母；11.1、第一滑套；11.2、第二滑套；12.1、第一大齿轮；12.2、第二大齿轮；13.1、第一小齿轮；13.2、第二小齿轮；14.1、横向电机；14.2、纵向电机；14.3、旋转电机；15、支撑板；16、转盘轴承；17、第三小齿轮；18、减速器。
具体实施方式
22.下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.一种多波束天线的馈源驱动机构，包括纵向移动结构、横向移动结构、旋转结构和用于安装馈源的支撑板；所述纵向移动结构、横向移动结构和旋转结构沿馈源轴向叠加安装，纵向、横向和旋转轴相互垂直；所述纵向移动结构包括支撑座、第一导向杆、第一丝杠装置和纵向电机；所述第一丝杠装置和第一导向杆均垂直固定于支撑座上，且第一丝杠装置的丝杆平行于导向杆；所述纵向电机通过齿轮带动第一丝杠装置运动；
25.所述横向移动结构包括第一滑套、第二导向杆、第二丝杠装置和横向电机，所述第
一滑套套装于第一导向杆上；所述第二导向杆和第二丝杠装置均固定于第一滑套和第一丝杠装置的丝母上，且第二导向杆、第二丝杠装、第一滑套和第一丝杠装置围成一方形结构；所述第二丝杠装置通过横向电机驱动；所述第二导向杆贯穿支撑板的顶部，且支撑板可沿第二导向杆滑动；支撑板的底部与第二丝杠装置的丝母固定；
26.所述旋转结构包括转盘轴承和旋转电机；所述转盘轴承安装于支撑板的前表面，馈源固定于转盘轴承上；所述旋转电机固定于支撑板上并通过齿轮带动转盘轴承转动。
27.进一步的，所述支撑座包括上支撑座和下支撑座，且上支撑座和下支撑座相互平行，第一导向杆固定于上支撑座和下支撑座之间。
28.进一步的，所述第一导向杆设有两个，所述第一丝杠装置位于其中一导向杆的后方；第一丝杠装置的丝母与其前方的第一导向杆上的滑套固定连接。
29.进一步的，所述第二导向杆设有两个，且两个第二导向杆均设于第二丝杠装置的上方。
30.进一步的，所述转盘轴承的外缘具有外齿，旋转电机依次带动减速器和小齿轮转动；小齿轮与转盘轴承的外齿啮合。
31.进一步的，所述支撑板上固设有第二滑套，且第二滑套套装于第二导向杆上，并沿第二导向杆运动。
32.进一步的，还包括用作支撑横向移动结构的纵向移动平台，第一滑套和第一丝杠装置的丝母均设于纵向移动平台的内部；所述第二导向杆、第二丝杠装置和横向电机均固定于纵向移动平台上。
33.下面为一更具体的实施例：
34.如图1和图2所示，馈源驱动机构2是馈源1的支撑和驱动装置，包括纵向移动机构3、横向移动机构4和旋转机构5三部分。三部分沿馈源轴向叠加安装，纵向、横向和旋转轴相互垂直。
35.纵向移动机构3由上支撑座6.1、下支撑座6.2、第一导向杆7.1、纵向移动平台9和第一丝杠装置组成。参考图2，两个支撑座，上支撑座6.1和下支撑座6.2和两个第一导向杆7.1固定组合形成矩形结构。参考图3、图4，纵向移动平台9内部安装第一丝杠装置的丝母10.1和第一滑套11.1，两个第一滑套11.1分别套装在左右两个第一导向杆7.1上，纵向移动平台9由第一丝杠装置驱动能沿第一导向杆上下自由移动。第一丝杠装置由纵向电机14.1、第一小齿轮13.1、第一大齿轮12.1、第一丝杠装置的丝杆8.1、第一丝杠装置的丝母10.1组成。第一丝杠装置的丝杆8.1两端用轴承固定在支撑座(包括上支撑座6.1和下支撑座6.2)上，一端安装第一大齿轮12.1，中间的螺杆部分与纵向移动平台9内部设置的第一丝杠装置的丝母10.1组装。纵向电机14.1固定在支撑座上，输出轴安装第一小齿轮13.1，第一小齿轮13.1与第一丝杠装置的丝杆8.1一端的第一大齿轮12.1啮合。纵向电机14.1加电带动第一丝杠装置的丝杆8.1旋转，通过第一丝杠装置的丝母10.1带动纵向移动平台9移动。纵向移动平台9同时作为横向移动机构4的支撑座架，可实现横向移动机构4及其负载做纵向移动。
36.横向移动机构3主要由第二导向杆7.2、第一丝杠装置组成。参考图4，支撑板15内的底部安装第二丝杠装置的丝母10.2和第二滑套11.2，两个第二滑套11.1分别套装在上两个第二导向杆7.2上，支撑板由第二丝杠装置驱动能沿第二导向杆左右自由移动。第二丝杠装置由横向电机14.2、第二小齿轮13.2、第二大齿轮12.2、第二丝杠装置的丝杆8.2、第一丝
杠装置的丝母10.2组成。第二丝杠装置的丝杆8.2两端用轴承固定在对应的纵向移动平台9上，其中一端安装第二大齿轮12.2，中间的螺杆部分与支撑板内部设置的第二丝杠装置的丝母10.2组装。横向电机14.2固定在纵向移动平台9上，输出轴安装第二小齿轮13.2，第二小齿轮13.2与第二丝杠装置的丝杆8.2一端的第二大齿轮12.2啮合。横向电机14.2加电带动第二丝杠装置的丝杆8.2旋转，通过第二丝杠装置的丝母10.2带动支撑板15移动。支撑板15作为旋转机构5的支撑座架，可实现旋转机构5及其负载做横向移动。
37.旋转机构5由支撑板15、转盘轴承16、旋转驱动装置组成。参考图2、图5，转盘轴承16内圈与支撑板15连接，外圈带齿轮。旋转驱动装置由旋转电机14.3、减速器18、第三小齿轮17组成，减速器18安装固定在支撑板15上，输入端连接旋转电机14.3，输出端安装第三小齿轮17，第三小齿轮17与转盘轴承16外圈齿轮啮合。旋转电机14.3加电，通过减速器18、末级齿轮带动转盘轴承16外圈转动。馈源1与转盘轴承16外圈连接，可实现旋转运动。
38.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构改变，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。