一种新型并联天线姿态调整机构制造技术

一种新型并联天线姿态调整机构，包括天线、动平台、机座，连接动平台、机座的四条运动支链，每条运动支链均由下连杆、中连杆和上连杆组成。其中四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条中心连杆相互连接，耦合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重合形成一条轴线。本发明专利技术可实现天线的方位角调节和俯仰角调节，且具有角度调节范围广、刚度大、精度高、动态性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线姿态调整机构，特别涉及一种并联天线姿态调整机构。技术背景为使天线能可靠的接收卫星发射的信号，要求天线具有角度调节功能，当卫星与接收天线之间的相对位置发生变化时，接收天线可调整自身姿态，保证信号接收的稳定性。天线角度调整机构一般具有两个自由度，即天线的俯仰角与方位角调整自由度。传统的天线角度调整机构多为串联机构，例如中国专利技术专利CN103151597A公开了一种角度调整机构及天线系统，该角度调整机构为串联两自由度调整机构，中国技术专利CN203813027U公开了一种卫星天线控制转台，该转台具有两个串联自由度，可对天线的方位角和俯仰角进行调节。串联角度调节机构刚度较小，末端输出积累误差大，不利于天线信号的稳定接收，特别是车载、舰载天线对动态响应速度和精度要求较高的场合，串联机构无法很好的满足要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种新型并联天线姿态调整机构，可实现天线的方位角调节和俯仰角调节，且具有角度调节范围广、刚度大、精度高、动态性能好等优点。本专利技术的技术方案具体如下：本专利技术主要包括机座、动平台，连接动平台、机座的四条运动支链，其有两种连接方式：第一种连接方式：四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条中心连杆相互连接，每条运动支链与中心连杆之间均由一条耦合连杆连接，耦合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重合形成一条轴线，设该条轴线为中心轴线L。所述动平台与机座之间通过四条运动支链连接，其中第一运动支链由下连杆A、中连杆A和上连杆A组成，下连杆A一端与机座通过第一转动副A连接，下连杆A另一端与中连杆A通过第二球面副A连接，所述第一转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点P；上连杆A一端与中连杆A通过第三转动副A连接，上连杆A另一端与动平台通过第四球面副A连接，所述第三转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点Q；第二运动支链由下连杆B、中连杆B和上连杆B组成，下连杆B一端与机座通过第一转动副B连接，下连杆B另一端与中连杆B通过第二转动副B连接，所述第一转动副B轴线、第二转动副B轴线汇交于所述点P；上连杆B一端与中连杆B通过第三转动副B连接，上连杆B另一端与动平台通过第四球面副B连接，所述第三转动副B轴线过所述点Q；第三运动支链由下连杆C、中连杆C和上连杆C组成，下连杆C一端与机座通过第一转动副C连接，下连杆C另一端与中连杆C通过第二转动副C连接，所述第一转动副C轴线、第二转动副C轴线汇交于所述点P；上连杆C一端与中连杆C通过第三转动副C连接，上连杆C另一端与动平台通过第四球面副C连接，所述第三转动副C轴线过所述点Q；第四运动支链由下连杆D、中连杆D和上连杆D组成，下连杆D一端与机座通过第一转动副D连接，下连杆D另一端与中连杆D通过第二球面副D连接，所述第一转动副D轴线过所述点P；上连杆D一端与中连杆D通过第三转动副D连接，上连杆D另一端与动平台通过第四球面副D连接，所述第三转动副D轴线过所述点Q。第二种连接方式：四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条中心连杆相互连接，每条运动支链与中心连杆之间均由一条耦合连杆连接，耦合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重合形成一条轴线，设该条轴线为中心轴线L。所述动平台与机座之间通过四条运动支链连接，其中第一运动支链由下连杆A、中连杆A和上连杆A组成，下连杆A一端与机座通过第一球面副A连接，下连杆A另一端与中连杆A通过第二转动副A连接，且第二转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点P；上连杆A一端与中连杆A通过第三球面副A连接，上连杆A另一端与动平台通过第四转动副A连接，且第四转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点Q；第二运动支链由下连杆B、中连杆B和上连杆B组成，下连杆B一端与机座通过第一转动副B连接，下连杆B另一端与中连杆B通过第二转动副B连接，所述第一转动副B轴线、第二转动副B轴线汇交于所述点P；上连杆B一端与中连杆B通过第三转动副B连接，上连杆B另一端与动平台通过第四球面副B连接，所述第三转动副B轴线过所述点Q；第三运动支链由下连杆C、中连杆C和上连杆C组成，下连杆C一端与机座通过第一转动副C连接，下连杆C另一端与中连杆C通过第二转动副C连接，所述第一转动副C轴线、第二转动副C轴线汇交于所述点P；上连杆C一端与中连杆C通过第三转动副C连接，上连杆C另一端与动平台通过第四球面副C连接，所述第三转动副C轴线过所述点Q；第四运动支链由下连杆D、中连杆D和上连杆D组成，下连杆D一端与机座通过第一球面副D连接，下连杆D另一端与中连杆D通过第二转动副D连接，且第二转动副D轴线过所述点P；上连杆D一端与中连杆D通过第三球面副D连接，上连杆D另一端与动平台通过第四转动副D连接，且第四转动副D轴线过所述点Q。对于上述两种连接方式，所述一种新型并联天线姿态调整机构还包括天线，且天线与所述动平台固连。对于上述两种连接方式，所述第二运动支链为主动运动支链，由直线驱动器B驱动，直线驱动器B的输出杆与所述下连杆B通过第五转动副B连接，直线驱动器B尾端与机座通过第六转动副B连接，所述第一转动副B轴线、第五转动副B轴线、第六转动副B轴线相互平行；所述第三运动支链为主动运动支链，由直线驱动器C驱动，直线驱动器C的输出杆与所述下连杆C通过第五转动副C连接，直线驱动器C尾端与机座通过第六转动副C连接，所述第一转动副C轴线、第五转动副C轴线、第六转动副C轴线相互平行。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)天线相对机座调节范围广，精度高；(2)天线角度调整机构的四条运动支链之间相互耦合，大大提高了机构刚度；(3)天线运动解耦，有利于天线运动控制；(4)在运动支链中引入球面副，可减少各运动副间的约束，方便加工、装配。附图说明图1是本专利技术实施例1立体结构示意简图；图2是本专利技术实施例1立体结构示意简图；图3是本专利技术实施例2立体结构示意简图；图4是本专利技术实施例2立体结构示意简图；图中：1.机座，2.动平台，3.天线，(A4，B4，C4，D4).下连杆，(A5，B5，C5，D5).中连杆，(A6，B6，C6，D6).上连杆，(A7，B7，C7，D7).耦合连杆，8.中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型并联天线姿态调整机构，包括动平台、机座，连接动平台、机座的四条运动支链，其特征在于：四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条中心连杆相互连接，每条运动支链与中心连杆之间均由一条耦合连杆连接，耦合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重合形成一条轴线，设该条轴线为中心轴线L；所述动平台与机座之间通过四条运动支链连接，其中第一运动支链由下连杆A、中连杆A和上连杆A组成，下连杆A一端与机座通过第一转动副A连接，下连杆A另一端与中连杆A通过第二球面副A连接，所述第一转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点P；上连杆A一端与中连杆A通过第三转动副A连接，上连杆A另一端与动平台通过第四球面副A连接，所述第三转动副A轴线与所述中心轴线L相交于一点Q；第二运动支链由下连杆B、中连杆B和上连杆B组成，下连杆B一端与机座通过第一转动副B连接，下连杆B另一端与中连杆B通过第二转动副B连接，所述第一转动副B轴线、第二转动副B轴线汇交于所述点P；上连杆B一端与中连杆B通过第三转动副B连接，上连杆B另一端与动平台通过第四球面副B连接，所述第三转动副B轴线过所述点Q；第三运动支链由下连杆C、中连杆C和上连杆C组成，下连杆C一端与机座通过第一转动副C连接，下连杆C另一端与中连杆C通过第二转动副C连接，所述第一转动副C轴线、第二转动副C轴线汇交于所述点P；上连杆C一端与中连杆C通过第三转动副C连接，上连杆C另一端与动平台通过第四球面副C连接，所述第三转动副C轴线过所述点Q；第四运动支链由下连杆D、中连杆D和上连杆D组成，下连杆D一端与机座通过第一转动副D连接，下连杆D另一端与中连杆D通过第二球面副D连接，所述第一转动副D轴线过所述点P；上连杆D一端与中连杆D通过第三转动副D连接，上连杆D另一端与动平台通过第四球面副D连接，所述第三转动副D轴线过所述点Q。...

【技术特征摘要】
1.一种新型并联天线姿态调整机构，包括动平台、机座，连接动平台、机
座的四条运动支链，其特征在于：四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条
中心连杆相互连接，每条运动支链与中心连杆之间均由一条耦合连杆连接，耦
合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动
副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重合形成
一条轴线，设该条轴线为中心轴线L；
所述动平台与机座之间通过四条运动支链连接，其中第一运动支链由下连
杆A、中连杆A和上连杆A组成，下连杆A一端与机座通过第一转动副A连接，
下连杆A另一端与中连杆A通过第二球面副A连接，所述第一转动副A轴线与
所述中心轴线L相交于一点P；上连杆A一端与中连杆A通过第三转动副A连接，
上连杆A另一端与动平台通过第四球面副A连接，所述第三转动副A轴线与所
述中心轴线L相交于一点Q；第二运动支链由下连杆B、中连杆B和上连杆B组
成，下连杆B一端与机座通过第一转动副B连接，下连杆B另一端与中连杆B
通过第二转动副B连接，所述第一转动副B轴线、第二转动副B轴线汇交于所
述点P；上连杆B一端与中连杆B通过第三转动副B连接，上连杆B另一端与动
平台通过第四球面副B连接，所述第三转动副B轴线过所述点Q；第三运动支链
由下连杆C、中连杆C和上连杆C组成，下连杆C一端与机座通过第一转动副C
连接，下连杆C另一端与中连杆C通过第二转动副C连接，所述第一转动副C
轴线、第二转动副C轴线汇交于所述点P；上连杆C一端与中连杆C通过第三转
动副C连接，上连杆C另一端与动平台通过第四球面副C连接，所述第三转动
副C轴线过所述点Q；第四运动支链由下连杆D、中连杆D和上连杆D组成，下
连杆D一端与机座通过第一转动副D连接，下连杆D另一端与中连杆D通过第
二球面副D连接，所述第一转动副D轴线过所述点P；上连杆D一端与中连杆D

\t通过第三转动副D连接，上连杆D另一端与动平台通过第四球面副D连接，所
述第三转动副D轴线过所述点Q。
2.一种新型并联天线姿态调整机构，包括动平台、机座，连接动平台、机
座的四条运动支链，其特征在于：四条运动支链之间通过四条耦合连杆和一条
中心连杆相互连接，每条运动支链与中心连杆之间均由一条耦合连杆连接，耦
合连杆一端与运动支链中的中连杆固连，耦合连杆另一端与中心连杆通过转动
副连接，四条耦合连杆与中心连杆连接形成的四个转动副的轴线相互重...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙通帅，褚宏鹏，
申请(专利权)人：褚宏鹏，
类型：发明
国别省市：河北;13