一种全姿态调整试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全姿态调整试验装置，用于大重型天线的姿态测调，包括：用于调节天线方位角的方位角调节系统、中间连接装置、俯仰摇摆调节系统和天线承载装置；所述中间连接装置，设于所述方位角调节系统上，用于连接所述方位角调节系统和所述俯仰摇摆调节系统；所述俯仰摇摆调节系统，设于所述中间连接装置上，用于调整天线俯仰角和摇摆角，保证天线测试时的位姿要求；所述天线承载装置，设于所述俯仰摇摆调节系统上，用于承载测试天线。本发明专利技术的方位角调节系统实现天线测试时方位角的调节，俯仰摇摆调节系统可调整天线俯仰角和摇摆角，方位角、俯仰摇摆角的调节互不干涉，从而实现被测产品的位姿的快速调整。

An all attitude adjustment test device

【技术实现步骤摘要】
一种全姿态调整试验装置
本专利技术涉及一种试验台，特别涉及一种通过方位调整机构及双旋向球铰调整机构实现重载条件下相控阵雷达天线方位、俯仰、摇摆姿态调整的装置。
技术介绍
天线测试是天线开发过程的重要组成环节，其测试时对天线位姿要求高，通常需对其方位角、俯仰角及摇摆角进行调节。目前测试装备根据其机构形式可分为串联和并联两大类。并联类可分为两小类，一类仅能够实现特定某种天线方位角和俯仰角的调节；二类基于Stewart平台的六自由度测试台。一类结构简单，操作方便，但仅具有一个或两个自由度，无法实现天线的全姿态调整。二类承载能力强，可以实现天线测试台的全姿态调节，但其控制方案复杂，定制成本高，且因其需要供电导致使用场地受限，且其运动具有耦合性，不利于天线测试时调整。串联方式结构上很容易实现天线测试姿态调整所需自由度，然而其承载能力弱，仅能实现小型微型天线测试，无法承载大型天线。河南科技大学公开了一种并联式卫星天线姿态调整装置(公开号CN108110424A)，采用一种无耦合两转动并联机构，包括定平台、动平台以及连接定平台和动平台的三条分支运动链，装置通过两个伺服电机分别控制天线的仰角和方位角，解决了现有应用于卫星天线姿态调整的并联机构强耦合性所导致的运动学求解复杂，控制设计难的问题，但其结构强度极差，仅仅从理论上实现了仰角及方位角的调节，且其缺少摇摆角的调节，不能实现天线测试全姿态调整。天津磁力线信息技术有限公司公开了一种天线测试平台(公开号CN206818754)，包括俯仰机构、翻转机构和旋转机构，天线安装在天线托盘上，此测试平台可以实现对天线多个角度的调节，但其采用的串联结构形式强度较差，不可避免的重心增高导致稳定性较差，无法实现大重型天线的测试调节。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可移动、通用性强、运动解耦、操作方便、全姿态调整，且能够进行大重型天线测调的试验装置，以解决现有技术中的上述缺陷。本专利技术的技术方案如下：一种全姿态调整试验装置，用于大重型天线的姿态测调，包括：用于调节天线方位角的方位角调节系统、中间连接装置、俯仰摇摆调节系统和天线承载装置；所述中间连接装置，设于所述方位角调节系统上，用于连接所述方位角调节系统和所述俯仰摇摆调节系统；所述俯仰摇摆调节系统，设于所述中间连接装置上，用于调整天线俯仰角和摇摆角，保证天线测试时的位姿要求；所述天线承载装置，设于所述俯仰摇摆调节系统上，用于承载测试天线。方位角调节系统实现天线测试时方位角的调节，俯仰摇摆调节系统可调整天线俯仰角和摇摆角，方位角、俯仰摇摆角的调节互不干涉，不需要复杂的运动解耦便可实现被测产品的位姿的快速调整。优选的，所述方位角调节系统包括用于驱动所述中间连接装置转动的第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述中间连接装置连接。第一驱动组件转动，以实现方位角的调节，结构简单。优选的，所述第一驱动组件包括第一齿轮，以及与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的半径小于所述第一齿轮的半径，所述中间连接装置沿轴向设于所述第一齿轮上；还包括用于驱动所述第二齿轮转动的第二驱动组件。第二驱动组件驱动第二齿轮转动，第二齿轮将动力传递至第一齿轮，由小齿轮带动大齿轮转动实现方位角调节，能够提高方位角调节的精度。优选的，所述第二驱动组件包括一减速机，所述减速机的输出端与所述第二齿轮连接，所述减速机的输入端连接一动力机构。动力机构转动，动力通过减速机传到第二齿轮、第一齿轮，第一齿轮带动中间连接装置转动。通过减速机、第二齿轮以及第一齿轮的配合，进一步提高了方位角调节的精度，且操作简单，稳定可靠。优选的，所述方位角调节系统还包括一齿轮承载装置，所述齿轮承载装置用于支撑所述第一齿轮，包括一外筒、与所述外筒同轴设置的内筒以及轴承，所述外筒固定，所述轴承的内圈连接于所述内筒，所述轴承的外圈连接于所述外筒，所述第一齿轮同轴连接于所述内筒；且所述外筒与所述第一齿轮之间设有预定距离，所述内筒与所述外筒底部设有预定距离，使得所述第一齿轮、所述内筒能够自由转动，第一齿轮、内筒通过轴承固定于所述外筒，进一步保证了方位角调节的精度和流畅度。优选的，所述齿轮承载装置包括至少两个圆锥滚子轴承，至少两个所述圆锥滚子轴承通过轴承锁紧螺母锁紧于所述内筒，且至少两个所述圆锥滚子轴承之间采用背对背方式安装。圆锥滚子轴承抗倾覆能力强，通过一个轴承锁紧螺母锁紧，另外一个轴承锁紧螺母起防松作用，采用两个轴承锁紧螺母调节两个圆锥滚子轴承的游隙，不仅可靠，且可操作性强。优选的，所述俯仰摇摆调节系统包括多个调节机构，每一所述调节机构设于所述中间连接装置之上；所述调节机构包括：球铰杆、第一球窝、丝杠螺母、铰链杆；所述丝杠螺母包括第一连接端与第二连接端，所述铰链杆一端与所述中间连接装置枢转连接，所述铰链杆的另一端与所述丝杠螺母的第一连接端螺接；所述球铰杆一端与所述丝杠螺母的第二连接端螺接，所述球铰杆的球形端与所述第一球窝匹配连接；所述第一球窝连接于所述天线承载装置。转动对应丝杠螺母，球铰杆在丝杠螺母内伸缩，球铰杆的球形端在球窝内转动，从而实现调整天线的俯仰角或摇摆角，手动操作即可实现，操作简单、方便。优选的，每一所述调节机构通过一转轴与所述中间连接装置枢转连接，每一所述转轴之间呈预定角度设置，所述预定角度使得其中一个所述调节机构能够以对应的转轴为支点进行转动，从而配合实现俯仰摇摆角的调整。优选的，所述俯仰摇摆调节系统包括3个所述调节机构；每一所述调节机构转动的支点位于一个直角三角形的三个顶点，位于所述直角三角形的两个锐角顶点的两个所述调节机构的转轴之间垂直设置，位于所述直角三角形的直角顶点的所述调节机构的转轴与剩余两个所述转轴之间呈预定角度设置，通过调节一个锐角点的调节机构调整俯仰角，另一锐角点的调节机构调整摇摆角，俯仰角与摇摆角的调整互不干涉，从而实现被测产品的位姿的快速调整。所述方位角调节系统对所述中间连接装置的力的作用点位于所述直角三角形之内，使得整个试验装置包括俯仰摇摆调节系统以及天线承载装置更加稳定，以及对方位角和俯仰摇摆角的调节也更加稳定。优选的，所述俯仰摇摆调节系统还包括一辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括两个球铰链，每一所述球铰链均包括连接杆和球形端，每一所述球形端各自通过一第二球窝分别连接于所述中间连接装置以及所述天线承载装置，每一所述连接杆均为无丝杆，每一所述连接杆均连接于一无丝螺母内，至少一个所述连接杆可拆卸的连接至所述无丝螺母。辅助支撑机构用于俯仰摇摆调节时的辅助支撑作用，使得天线承载装置以及固定于所述天线承载装置上的天线更加稳定。当两个所述连接杆均锁紧至所述无丝螺母时，所述辅助支撑机构锁紧，从而固定所述俯仰摇摆调节系统。优选的，还包括一支撑系统，所述支撑系统包括：底座，所述方位角调节系统装配于所述底座上，所述方位角调节系统装配于所述底座上；移动系统，包括多个滚轮，设于所述底座的底部，方便移动整个试验装置；多个支撑脚，均匀设于所述底座的底部，每一所述支撑脚通过螺纹转动连接于所述底座上，当所述试验装置移动到位后，通过转动所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全姿态调整试验装置，其特征在于，包括：用于调节天线方位角的方位角调节系统、中间连接装置、俯仰摇摆调节系统和天线承载装置；/n所述中间连接装置，设于所述方位角调节系统上，用于连接所述方位角调节系统和所述俯仰摇摆调节系统；/n所述俯仰摇摆调节系统，设于所述中间连接装置上，用于调整天线俯仰角和摇摆角，保证天线测试时的位姿要求；/n所述天线承载装置，设于所述俯仰摇摆调节系统上，用于承载测试天线。/n

【技术特征摘要】
1.一种全姿态调整试验装置，其特征在于，包括：用于调节天线方位角的方位角调节系统、中间连接装置、俯仰摇摆调节系统和天线承载装置；
所述中间连接装置，设于所述方位角调节系统上，用于连接所述方位角调节系统和所述俯仰摇摆调节系统；
所述俯仰摇摆调节系统，设于所述中间连接装置上，用于调整天线俯仰角和摇摆角，保证天线测试时的位姿要求；
所述天线承载装置，设于所述俯仰摇摆调节系统上，用于承载测试天线。


2.根据权利要求1所述的全姿态调整试验装置，其特征在于，所述方位角调节系统包括用于驱动所述中间连接装置转动的第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述中间连接装置连接。


3.根据权利要求2所述的全姿态调整试验装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一齿轮，以及与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的半径小于所述第一齿轮的半径，所述中间连接装置沿轴向设于所述第一齿轮上；还包括用于驱动所述第二齿轮转动的第二驱动组件。


4.根据权利要求3所述的全姿态调整试验装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括一减速机，所述减速机的输出端与所述第二齿轮连接，所述减速机的输入端连接一动力机构。


5.根据权利要求3所述的全姿态调整试验装置，其特征在于，所述方位角调节系统还包括一齿轮承载装置，所述齿轮承载装置包括一外筒、与所述外筒同轴设置的内筒以及轴承，所述外筒固定，所述轴承的内圈连接于所述内筒，所述轴承的外圈连接于所述外筒，所述第一齿轮同轴连接于所述内筒；且所述外筒与所述第一齿轮之间设有预定距离，所述内筒与所述外筒底部设有预定距离，使得所述第一齿轮、所述内筒能够自由转动。


6.根据权利要求5所述的全姿态调整试验装置，其特征在于，所述齿轮承载装置包括至少两个圆锥滚子轴承，至少两个所述圆锥滚子轴承通过轴承锁紧螺母锁紧于所述内筒，且至少两个所述圆锥滚子轴承之间采用背对背方式安装。


7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鹏鹏，柴艳红，鹿昌剑，胡佳，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31