專利名稱：一種天線座方位驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度方位驅(qū)動裝置，尤其是涉及一種天線座方位驅(qū) 動裝置。
背景技術(shù)：
天線座方位驅(qū)動裝置是天線結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其一方面要輸出一 定的轉(zhuǎn)矩，另一方面又要滿足一定的轉(zhuǎn)動精度要求。工程上一般釆用伺服 電機或步進(jìn)電機加其他齒輪減速結(jié)構(gòu)對天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動，但現(xiàn)有驅(qū)動機 構(gòu)在提高轉(zhuǎn)動精度的同時均需要付出增高軸向高度或增大體積的代價，因 而給實際使用帶來諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一 種天線座方位驅(qū)動裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小且使用操作簡便，在縮小了 現(xiàn)有天線座方位驅(qū)動裝置體積的同時，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是 一種天線座方位驅(qū)動 裝置，其特征在于包括上部開口的圓柱形外殼和安裝在圓柱形外殼內(nèi)部 的單級諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級諧波齒輪減速器內(nèi)部且對所 述單級諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動的步進(jìn)電機；所述單級諧波齒輪減速器與 圓柱形外殼同軸設(shè)置。
所述步進(jìn)電機為盤式電機。
所述圓柱形外殼的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱； 所述單級諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱上部且繞支撐柱轉(zhuǎn) 動的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動而變形且設(shè)置有外齒圈的柔輪以及同軸套裝在圓柱形外殼內(nèi)部且由柔輪帶動進(jìn)行轉(zhuǎn)動的剛輪，所述剛輪套裝在 柔輪外側(cè)且與柔輪相嚙合；所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱上部且繞支撐柱
轉(zhuǎn)動的橢圓狀凸輪，以及同軸套裝在凸輪上的薄壁柔性軸承組成；所述柔 輪為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，柔輪的底部固定 在圓柱形外殼的內(nèi)腔底部；
所述盤式電機包括沿圓周方向均勻布設(shè)在柔輪內(nèi)側(cè)底部的多個定子 齒，以及與所述多個定子齒相對應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè)在凸輪底部外側(cè) 的多個轉(zhuǎn)子齒，所述定子齒上套裝有電磁線圈；所述多個定子齒組成的圓 環(huán)狀定子盤和所述多個轉(zhuǎn)子齒組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均與圓柱形外殼同軸 設(shè)置，所述定子齒和轉(zhuǎn)子齒的齒軸線依次錯開。
所述定子齒和轉(zhuǎn)子齒均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。
所述盤式電機為六相電機，所述定子齒的數(shù)量為12個，所述轉(zhuǎn)子齒 的數(shù)量為10個，所述單級諧波齒輪減速器的減速比i為83。
所述柔輪和圓柱形外殼底部對應(yīng)設(shè)置有供電磁線圈的連接導(dǎo)線穿過 的穿線孔。
所述支撐柱中上部設(shè)置有一供凸輪安裝的水平支撐凸臺，所述凸輪與 水平支撐凸臺之間通過多個滾珠進(jìn)行支撐固定。
所述剛輪的下部與圓柱形外殼之間通過多個滾珠進(jìn)行連接；所述圓柱 形外殼上部安裝有壓蓋，所述剛輪上部與壓蓋之間通過多個滾珠進(jìn)行連接。
所述剛輪的頂部高度不低于壓蓋頂部高度。
所述柔輪、定子齒和圓柱形外殼通過螺釘固定安裝為一體；所述凸輪 與轉(zhuǎn)子齒通過螺釘固定為 一體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小且 使用操作簡便。2、設(shè)計新穎合理，巧妙地利用了諧波齒輪柔輪內(nèi)部的空 隙和盤式步進(jìn)電機的原理并將二者融為一體。3、使用效果好，回轉(zhuǎn)精度 高且適用面廣，所用盤式步進(jìn)電機的相數(shù)可以根據(jù)實際具體進(jìn)行調(diào)整，并且調(diào)整容易。在控制上通過電流細(xì)分技術(shù)可極大地提高回轉(zhuǎn)精度。綜上所 述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小且使用操作簡便，在縮小了現(xiàn)有天線座方位 驅(qū)動裝置體積的同時，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明定子齒的排布結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子齒的排布結(jié)構(gòu)示意圖 附圖標(biāo)記說明
l一剛輪；
4一圓柱形外殼；
7—電磁線圈；
IO—柔輪；
13—穿線孔。
2 —凸輪； 5 —轉(zhuǎn)子齒； 8—支撐柱； 11—球薄壁軸承；
3—壓蓋；
6—滾珠；
9一定子齒；
12—水平支撐凸臺
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括上部開口的圓柱形外殼4和安裝在圓柱形外 殼4內(nèi)部的單級諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級諧波齒輪減速器內(nèi) 部且對所述單級諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動的步進(jìn)電機；所述單級諧波齒輪 減速器與圓柱形外殼4同軸設(shè)置。所述步進(jìn)電機為盤式電機即盤式步進(jìn)電 機。
本實施例中，所述圓柱形外殼4的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱8。
所述單級諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱8上部且繞支撐柱8 轉(zhuǎn)動的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動而變形且設(shè)置有外齒圈的柔輪10 以及同軸套裝在圓柱形外殼4內(nèi)部且由柔輪IO帶動進(jìn)行轉(zhuǎn)動的剛輪1。所述剛輪i套裝在柔輪io外側(cè)且與柔輪IO相嚙合，所述剛輪1內(nèi)側(cè)設(shè)置有
與所述外齒圈相對應(yīng)的內(nèi)齒圈。所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱8上部且繞
支撐柱8轉(zhuǎn)動的橢圓狀凸輪2,以及同軸套裝在凸輪2上的薄壁柔性軸承
組成.所述柔輪io為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，
柔輪10的底部固定在圓柱形外殼4的內(nèi)腔底部。所述薄壁柔性軸承具體 為球薄壁軸承11。
本實施例中，所述剛輪1的下部與圓柱形外殼4之間通過多個滾珠6 進(jìn)行連接。所述圓柱形外殼4上部安裝有壓蓋3,所述剛輪l上部與壓蓋 3之間通過多個滾珠6進(jìn)行連接。所述圓柱形外殼4與壓蓋3之間通過螺 栓進(jìn)行連接固定。所述支撐柱8中上部設(shè)置有一供凸輪2安裝的水平支撐 凸臺12，所述凸輪2與水平支撐凸臺12之間通過多個滾珠6進(jìn)行支撐固 定。
所述剛輪1的頂部高度不低于壓蓋3頂部高度，本實施例中，所述剛 輪1的頂部與圓柱形外殼4的頂部相平齊。
所述盤式電機包括沿圓周方向均勻布設(shè)在柔輪10內(nèi)側(cè)底部的多個定 子齒9，以及與所述多個定子齒9相對應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè)在凸輪2 底部外側(cè)的多個轉(zhuǎn)子齒5,所述定子齒9上套裝有電磁線圈7。所述多個 定子齒9組成的圓環(huán)狀定子盤和所述多個轉(zhuǎn)子齒5組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均 與圓柱形外殼4同軸設(shè)置，所述定子齒9和轉(zhuǎn)子齒5的齒軸線依次錯開。 實際制作過程中，所述多個定子齒9和多個轉(zhuǎn)子齒5的齒軸線之間依次錯 開不同角度。所述定子齒9和轉(zhuǎn)子齒5均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。
結(jié)合圖2、圖3，本實施例中，所述盤式電機為六相電機，所述定子 齒9的數(shù)量為12個，具體為沿逆時針分布的B、 C、 D、 E、 F、 G、 B' 、 C'、 D' 、 E' 、 F'和G' 12個定子齒9;所述轉(zhuǎn)子齒5的數(shù)量為10個，所述單級 諧波齒輪減速器的減速比i為83。實際使用過程中，可以根據(jù)具體轉(zhuǎn)動精 度需要，對所述盤式電機的相數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本實施例中，所述盤式電機采 用6相12拍的方式，則其步距角為n=360°/(6xl0x2) =3°,又由于單級諧波齒輪減速器的減速比i為83，因而，本驅(qū)動裝置的輸出步距角為
0.0361。。
所述柔輪10和圓柱形外殼4底部對應(yīng)設(shè)置有供電磁線圈7的連接導(dǎo) 線穿過的穿線孔13。所述柔輪10、定子齒9和圓柱形外殼4通過螺釘固 定安裝為一體。所述凸輪2與轉(zhuǎn)子齒5通過螺釘固定為一體。
本發(fā)明的工作過程是在電磁線圈7中通電后，所述12個定子齒9 和10個轉(zhuǎn)子齒5相當(dāng)于一六相步進(jìn)電機。在所述六相步進(jìn)電機即所述盤 式步進(jìn)電機工作過程中，相應(yīng)驅(qū)動所述單級諧波齒輪減速器工作并對所述 六相步進(jìn)電機所輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速調(diào)整。所述單級諧波齒輪減速器的具體 工作過程是:在所述六相步進(jìn)電機即所述盤式步進(jìn)電機工作時，其轉(zhuǎn)子齒 5相應(yīng)帶動所述波發(fā)生器按一定轉(zhuǎn)速繞支撐柱8持續(xù)轉(zhuǎn)動，相應(yīng)地，同軸 套裝在所述波發(fā)生器外側(cè)的柔輪10隨所述波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動而變形，從而 帶動與柔輪IO相嚙合的剛輪l進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是 根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu) 變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于包括上部開口的圓柱形外殼(4)和安裝在圓柱形外殼(4)內(nèi)部的單級諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級諧波齒輪減速器內(nèi)部且對所述單級諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動的步進(jìn)電機；所述單級諧波齒輪減速器與圓柱形外殼(4)同軸設(shè)置。
2. 按照權(quán)利要求l所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于所 述步進(jìn)電機為盤式電機。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于所 述圓柱形外殼(4)的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱(8);所述單級諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱(8)上部且繞支撐 柱(8)轉(zhuǎn)動的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動而變形且設(shè)置有外齒圈的 柔輪(10)以及同軸套裝在圓柱形外殼(4)內(nèi)部且由柔輪(10)帶動進(jìn) 行轉(zhuǎn)動的剛輪(1),所述剛輪(1)套裝在柔輪(10)外側(cè)且與柔輪(10) 相嚙合；所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱(8)上部且繞支撐柱(8)轉(zhuǎn)動的 橢圓狀凸輪(2)，以及同軸套裝在凸輪(2)上的薄壁柔性軸承組成；所 述柔輪(10)為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，柔輪(10)的底部固定在圓柱形外殼(4)的內(nèi)腔底部；所述盤式電機包括沿圓周方向均勻布設(shè)在柔輪(10)內(nèi)側(cè)底部的多個 定子齒(9),以及與所述多個定子齒(9)相對應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè) 在凸輪(2)底部外側(cè)的多個轉(zhuǎn)子齒(5)，所述定子齒(9)上套裝有電 磁線圈(7);所述多個定子齒(9)組成的圓環(huán)狀定子盤和所述多個轉(zhuǎn)子 齒(5)組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均與圓柱形外殼(4)同軸設(shè)置，所述定子齒(9)和轉(zhuǎn)子齒(5)的齒軸線依次錯開。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于所 述定子齒(9)和轉(zhuǎn)子齒(5)均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于 所述盤式電機為六相電機，所述定子齒(9)的數(shù)量為12個，所述轉(zhuǎn)子齒(5)的數(shù)量為10個，所述單級諧波齒輪減速器的減速比i為83。
6. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于: 所述柔輪(10)和圓柱形外殼(4)底部對應(yīng)設(shè)置有供電磁線圈(7)的連 接導(dǎo)線穿過的穿線孔(13)。
7. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于 所述支撐柱(8)中上部設(shè)置有一供凸輪(2)安裝的水平支撐凸臺(12)， 所述凸輪(2)與水平支撐凸臺(12)之間通過多個滾珠(6)進(jìn)行支撐固 定。
8. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于 所述剛輪(1)的下部與圓柱形外殼(4)之間通過多個滾珠(6)進(jìn)行連 接；所述圓柱形外殼(4)上部安裝有壓蓋(3),所述剛輪(1)上部與 壓蓋(3)之間通過多個滾珠(6)進(jìn)行連接。
9. 按照權(quán)利要求8所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在于所 述剛輪(1)的頂部高度不低于壓蓋(3)頂部高度。
10. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動裝置，其特征在 于所述柔輪(10)、定子齒(9)和圓柱形外殼(4)通過螺釘固定安裝 為一體；所述凸輪(2)與轉(zhuǎn)子齒(5)通過螺釘固定為一體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線座方位驅(qū)動裝置，包括上部開口的圓柱形外殼和安裝在圓柱形外殼內(nèi)部的單級諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級諧波齒輪減速器內(nèi)部且對所述單級諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動的步進(jìn)電機；所述單級諧波齒輪減速器與圓柱形外殼同軸設(shè)置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小且使用操作簡便，在縮小了現(xiàn)有天線座方位驅(qū)動裝置體積的同時，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
文檔編號H01Q3/10GK101546865SQ200910022378
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者濤 興 申請人:航天恒星空間技術(shù)應(yīng)用有限公司