本發(fā)明是一種小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)，該天線轉(zhuǎn)臺(tái)用于雷達(dá)罩電性能測試時(shí)平板裂縫天線的安裝與高精度轉(zhuǎn)動(dòng)，屬于測試設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

雷達(dá)罩作為飛機(jī)整流和導(dǎo)航系統(tǒng)中重要的組成部分，其電性能是一項(xiàng)十分重要的性能指標(biāo)。雷達(dá)罩電性能測試時(shí)，天線安裝于天線轉(zhuǎn)臺(tái)上模擬天線與雷達(dá)罩的相對運(yùn)動(dòng)。天線轉(zhuǎn)臺(tái)具有方位與俯仰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，且需在一定的角度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得天線精確轉(zhuǎn)動(dòng)到目標(biāo)位置。由于小型雷達(dá)罩尺寸比較小，而天線與天線轉(zhuǎn)臺(tái)需安裝到雷達(dá)罩內(nèi)部狹小的空間中，要求在天線轉(zhuǎn)臺(tái)方位和俯仰兩軸的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，天線、天線轉(zhuǎn)臺(tái)和雷達(dá)罩三者不發(fā)生干涉。

隨著雷達(dá)罩測試技術(shù)的發(fā)展和平板裂縫天線工作頻率的不斷升高，要求雷達(dá)罩電性能測試用的天線轉(zhuǎn)臺(tái)具有多種不同天線的適用性，提出了更大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩、更小的尺寸和重量以及更高位置精度的要求。目前，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)范圍由±45°增加到±62°，尺寸限制縮小到≤200mm×200mm×300mm，重量限定≤15KG，且需承重10KG，并具有15Nm的俯仰力矩，這些指標(biāo)的提升使得干涉問題更為突出，結(jié)構(gòu)更難于設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)狀況而設(shè)計(jì)提供了一種小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)，其目的是為了適用多種天線安裝，完成多種型號(hào)雷達(dá)罩電性能測試。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

該種小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)包括頂部敞口的方位底座(42)、“十字”平衡框(2)、垂直相交的方位軸系和俯仰軸系，俯仰軸系具有三級(jí)減速，一級(jí)行星齒輪，一級(jí)錐齒輪和一級(jí)蝸輪蝸桿以實(shí)現(xiàn)自鎖與大力矩俯仰，俯仰電機(jī)與傳動(dòng)裝置置于俯仰平衡框下方以減小設(shè)備尺寸，保證俯仰足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，并具有配重功能；其特征在于：所述方位軸系和俯仰軸系分別固定于“十字”平衡框(2)的兩個(gè)垂直方向，方位軸系通過右耳座(3)和左耳座(21)固定于方位底座(42)頂部，

所述方位軸系一側(cè)設(shè)置有708AC角接觸球軸承(39)和絕對編碼器(20)固定于左耳座(21)上以提供精密轉(zhuǎn)動(dòng)和位置反饋，方位軸系的另一側(cè)設(shè)置有608深溝球軸承(43)固定于右耳座(3)上作輔助支撐，方位盤式電機(jī)(8)固定于方位底座(42)右外側(cè)，其輸出軸通過方位底座(42)通孔與方位正齒輪(25)相連接，方位軸系的齒輪(25)置于右耳座的內(nèi)側(cè)，絕對編碼器(20)置于左耳座(21)的內(nèi)側(cè)，兩者對稱設(shè)計(jì)，方位盤式電機(jī)(8)置于軸向下方以減小軸向尺寸避免俯仰干涉，方位正齒輪(25)與固定于平衡框(2)上的方位扇齒輪(24)嚙合，驅(qū)動(dòng)平衡框(2)做方位轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述俯仰軸系在平衡框(2)對稱兩側(cè)設(shè)置有708C角接觸球軸承(41)，一側(cè)軸承與蝸輪(17)相連接，蝸輪(17)與固定于俯仰減速箱(15)內(nèi)的蝸桿(29)相嚙合，蝸桿(29)通過同樣固定于俯仰減速箱(15)內(nèi)的錐齒輪Ⅱ(32)和錐齒輪1(30)做直角傳動(dòng)，錐齒輪1(30)與固定于俯仰減速箱(15)外側(cè)的行星減速箱(37)輸出軸相連接，行星減速箱(37)與俯仰電機(jī)(35)及俯仰電機(jī)編碼器(36)相連接，俯仰減速箱(15)通過減速箱固定件(13)固定在平衡框(2)上，而俯仰三級(jí)傳動(dòng)部件圍繞俯仰減速箱(15)設(shè)置于平衡框下方，俯仰軸系另一側(cè)軸承與負(fù)載安裝座(9)相連接，負(fù)載安裝座(9)上固定有絕對式編碼器(20)作角位置測量元件,臺(tái)面(7)分別與蝸輪(17)和負(fù)載安裝座(9)相連接設(shè)置在平衡框的上方，實(shí)現(xiàn)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明所述的天線轉(zhuǎn)臺(tái)包括俯仰和方位兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸系，整體結(jié)構(gòu)采用蹺蹺板式平衡對稱設(shè)計(jì)，方位軸與地面垂直，俯仰軸與方位軸垂直相交。因此方位軸系全方位平衡，無需承受偏心力矩，該軸設(shè)計(jì)由一對角接觸球軸承(39)和一個(gè)深溝球軸承支撐(43)，盤式無刷力矩電機(jī)(8)提供動(dòng)力，一級(jí)扇形齒輪(24、25)減速傳動(dòng)和分體式絕對角度編碼器(20)作為角位置測量元件。俯仰軸系需承受天線與工裝的偏心力矩，因此設(shè)計(jì)由高功率密度伺服電機(jī)通過三級(jí)減速驅(qū)動(dòng)，一級(jí)電機(jī)自帶行星減速器(37)，一級(jí)錐齒輪(30、32)換向減速，一級(jí)蝸輪蝸桿(17、29)減速，實(shí)現(xiàn)小尺寸低速大力矩俯仰并自鎖。俯仰軸系兩端均采用一對背對背角接觸球軸承(41)支撐，一端設(shè)置分體式絕對角度編碼器(20)作為角位置測量元件，另一端支撐三級(jí)減速傳動(dòng)和電機(jī)作為動(dòng)力輸入端。

俯仰兩側(cè)均有成對角接觸球軸承(41)，一端設(shè)計(jì)有蝸輪蝸桿、錐齒輪、行星減速箱和俯仰電機(jī)作為動(dòng)力端，另一端有絕對式角度編碼器(20)作為測量端。結(jié)構(gòu)的對稱性有利于對稱走線、減小干擾力矩和偏心力矩、保證控制精度。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明提出的小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)具有小尺寸、低重量、大力矩、高精度的特點(diǎn)。由于對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方位軸系無偏心力矩，同時(shí)兩端分別走線，保證兩端干擾平衡，因此方位可采用較小的電機(jī)與傳動(dòng)，降低尺寸和重量。俯仰軸有多級(jí)減速，具有較大的減速比，同時(shí)利用傳動(dòng)的換向性將行星減速器和伺服電機(jī)設(shè)計(jì)于俯仰軸桿之下，使得結(jié)構(gòu)緊湊，避免了干涉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)示意圖主視圖。

圖2為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰電機(jī)與減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)左視圖。

圖4為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的軸系結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖5為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的方位電機(jī)與減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖6為本發(fā)明小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)立體示意圖。

圖中，1-間隙調(diào)整墊、2-平衡框、3-右耳座、4-電感傳感器、5-刻度盤、6-限位、7-臺(tái)面、8-方位盤式電機(jī)、9-負(fù)載安裝座2、10-708軸承端蓋、11-碼盤讀數(shù)頭座、12-碼盤讀數(shù)頭罩、13-減速箱固定件、14-706蓋板、15-俯仰減速箱、16-蝸桿調(diào)整端蓋、17-蝸輪、18-708軸承蓋板(蝸輪端)、19-碼盤讀數(shù)頭、20-絕對編碼器、21-左耳座、22-方位電機(jī)蓋板、23-鍵、24-方位扇齒輪、25-方位正齒輪、26-齒輪罩、27-航空插頭、28-706C

角接觸球軸承、29-蝸桿、30-錐齒輪1、31-錐齒輪1墊、32-錐齒輪2、33-錐齒輪2墊、34-標(biāo)牌、35-俯仰電機(jī)、36-俯仰電機(jī)編碼器、37-俯仰行星減速箱、38-銷、39-708AC角接觸球軸承、40-碼盤罩、41-708C角接觸球軸承、42-方位底座、43-608深溝球軸承、44-微型水平儀、45-小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)、46-臥式轉(zhuǎn)臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述：

參見附圖1～6所示，該種小型天線轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)包括頂部敞口的方位底座42、“十字”平衡框2、垂直相交的方位軸系和俯仰軸系，俯仰軸系具有三級(jí)減速，一級(jí)行星齒輪，一級(jí)錐齒輪和一級(jí)蝸輪蝸桿以實(shí)現(xiàn)自鎖與大力矩俯仰，俯仰電機(jī)與傳動(dòng)裝置置于俯仰平衡框下方以減小設(shè)備尺寸，保證俯仰足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，并具有配重功能；其特征在于：所述方位軸系和俯仰軸系分別固定于“十字”平衡框2的兩個(gè)垂直方向，方位軸系通過右耳座3和左耳座21固定于方位底座42頂部，

所述方位軸系一側(cè)設(shè)置有708AC角接觸球軸承39和絕對編碼器20固定于左耳座21上以提供精密轉(zhuǎn)動(dòng)和位置反饋，方位軸系的另一側(cè)設(shè)置有608深溝球軸承43固定于右耳座3上作輔助支撐，方位盤式電機(jī)8固定于方位底座42右外側(cè)，其輸出軸通過方位底座42通孔與方位正齒輪25相連接，方位軸系的齒輪25置于右耳座的內(nèi)側(cè)，絕對編碼器20置于左耳座21的內(nèi)側(cè)，兩者對稱設(shè)計(jì)，方位盤式電機(jī)8置于軸向下方以減小軸向尺寸避免俯仰干涉，方位正齒輪25與固定于平衡框2上的方位扇齒輪24嚙合，驅(qū)動(dòng)平衡框2做方位轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述俯仰軸系在平衡框2對稱兩側(cè)設(shè)置有708C角接觸球軸承41，一側(cè)軸承與蝸輪17相連接，蝸輪17與固定于俯仰減速箱15內(nèi)的蝸桿29相嚙合，蝸桿29通過同樣固定于俯仰減速箱15內(nèi)的錐齒輪Ⅱ32和錐齒輪130做直角傳動(dòng)，錐齒輪130與固定于俯仰減速箱15外側(cè)的行星減速箱37輸出軸相連接，行星減速箱37與俯仰電機(jī)35及俯仰電機(jī)編碼器36相連接，俯仰減速箱15通過減速箱固定件13固定在平衡框2上，而俯仰三級(jí)傳動(dòng)部件圍繞俯仰減速箱15設(shè)置于平衡框下方，俯仰軸系另一側(cè)軸承與負(fù)載安裝座9相連接，負(fù)載安裝座9上固定有絕對式編碼器20作角位置測量元件,臺(tái)面7分別與蝸輪17和負(fù)載安裝座9相連接設(shè)置在平衡框的上方，實(shí)現(xiàn)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于多級(jí)減速,具有大減速比，實(shí)現(xiàn)了大力矩俯仰，同時(shí)俯仰電機(jī)35與三級(jí)減速傳動(dòng)裝置平行在平衡框2下方，大大減小了設(shè)備尺寸。另一端俯仰軸直接相連絕對式編碼器20，上電即能實(shí)施輸出位置信息。在極限運(yùn)動(dòng)位置處有電感傳感器4與機(jī)械限位6作為安全保護(hù)。