天线通用自适应式调平装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种天线通用自适应式调平装置，包括底座、主螺母、锁紧螺母、球铰环、顶板；底座为倒T形结构件，其中上段圆柱部分具有外螺纹，底部平面部分为与塔基的连接面。主螺母为空心管状结构件，内侧设有配对内螺纹，外侧有若干转动工具插孔；主螺母顶部设有放置球铰环的接口。锁紧螺母用于在天线座调平完成后，对底座和主螺母运动副进行锁紧。球铰环为圆环状构件，底面与主螺母配对，顶面为凹形球面。顶板为下凸形环状构件，下凸形球面与球铰环凹形球面配对形成球铰；顶板的顶面作为对天线座的支撑面。底座和顶板的轴向中心均具有预埋螺栓通过孔。本发明专利技术具有结构简单，功能齐全，调整方便，可靠安全，容易加工，成本低廉之特点。

Antenna General Adaptive Leveling Device

【技术实现步骤摘要】
天线通用自适应式调平装置
本专利技术涉及天线
，具体为一种天线通用自适应式调平装置。
技术介绍
随着我国航天测控、卫星通信、天文观测等事业地迅猛发展，对各型天线的需求不断增多，在天线领域，除了轮轨式天线外，其余天线结构系统都要用到调平装置，急需性能优良，调整方便，安全可靠的调平装置。目前天线结构系统都安装固定于水泥塔基(基础)之上，由于塔基安装面水平度误差很大，为了保证天线结构系统方位轴的铅垂度(大盘水平度)，必须要增加调平装置对其进行调整，以满足系统总体要求。天线水泥塔基为钢筋混凝土结构，主要根据天线结构系统的风载荷和接口由天线结构总师提出设计工艺要求，由具有相应资质的土建公司进行工程设计和施工、建造而成。整体具有足够的刚度、强度和稳定性，以确保在要求的风载荷作用下天线结构的动态性能和安全性。塔基顶部设置有基础预埋件，为安装天线提供良好接口。水泥塔基顶部基础预埋件由数个分立的预埋螺栓和一块预埋钢板(环)组成，预埋螺栓底部和塔基内部的钢筋通过焊接方式联接为一体。某工程水泥塔基工程图如图1所示。传统调平装置由底座、上揳铁、下揳铁、螺杆、螺母及几个锁紧螺母附件组成，其中底座为一带有靠背和双边保护沿的床形结构件，靠背中间设有螺母，床体顶面为揳铁提供支撑，双边保护沿为揳铁提供滑道，床体底面为调平装置与水泥塔基联接面。下揳铁为一梯形长方体，上平面为1:30倾斜面，侧面设有螺纹孔，它和螺杆通过螺母锁定组合成一体，组合体可在底座的纵向卡槽里沿螺杆轴线方向滑动。上揳铁为十字形构件，下平面为1:30倾斜面，两斜面反向配对，保证上揳铁上平面与底座底面平行，并使十字的两边嵌入底座上部的横向卡槽里，上揳铁沿卡槽可上下方向滑动。在底座床体中心位置和上揳铁中心位置设置有圆形通孔，在下揳铁滑动方向中心位置设置有长圆形通孔，三孔为水泥塔基预埋螺栓提供穿过空间，长圆形通孔为下揳铁滑动留有足够余地。图2和图3为根据载荷大小不同设计的两款调平装置，其原理完全相同。塔基建造完并满足要求后，在设备进场准备吊装天线座之时，首先，依据塔基顶部预埋螺栓的数量，将调平装置沿圆周分布，一一对应安装固定于塔基顶面，然后依次吊装天线座等结构部件，等天线结构系统整架安装完成后，就可通过调平装置对天线座大盘水平度进行调整了。将合像水平仪放置于天线座转台的观测面上，转动天线方位几圈，观察水平仪读数变化，确定圆周平面的最高点和最低点，然后按照低点升高高点降低的原则，利用调平机构对其进行调整，直到满足为止。调平原理为：右旋转动底座一端的螺母，由于楔铁双斜面的作用，调平装置高度增加，即将天线座顶高；左旋转动底座一端的螺母，由于楔铁双斜面的作用，调平装置高度减小，即将天线座降低。即通过反复调整一对楔铁水平面的相对位置，使楔铁在铅垂方向的尺寸增大或减小，从而实现天线座转盘水平面调整功能。目前国内外投入工程应用的调平装置，几乎全都采用传统的楔铁形式。但这种传统的楔铁形式存在以下问题：1、水泥塔基顶面建造困难天线结构系统属于高精度机械设备，对方位轴线的铅垂度要求均在角秒量级，折算为天线大盘水平面高度误差在亚毫米级别，而天线结构系统都是安装架设与水泥基础之上的，而水泥基础常规的施工精度均在厘米级别，加之基础预埋件都是散件，要满足亚毫米级别的水平误差几乎无法实现，若要强行要求实现，则建造成本会成倍增加。通常的情况是，虽然要求很高，而实际无法实现，经常采用让步接收的方式通过验收，结果给后续调平天线座带来很大困难。2、调平装置调整困难调平装置调整困难，主要反应在两个方面：其一，多个滑动摩擦副，摩擦阻力特别大。由于调平装置支撑着整个天线结构系统的重量，各摩擦副的正压力非常大。摩擦副有：1)螺母与螺杆；2)螺母与底座；3)下揳铁与底座；4)下揳铁与上揳铁；5)下揳铁与底座保护沿；6)上揳铁与底座卡槽。其二，有效行程小，人工调整非常困难。下揳铁与上揳铁结合面为1:30倾斜面，也就是说，在铅垂方向每升高1毫米，水平方向要移动30毫米，螺杆导程2毫米，折合螺母旋转15圈。由于阻力特大和操作空间限制，扳动螺母旋转1圈，需要更换5到6次扳手位置。即在铅垂方向每升高1毫米，需要更换75到90次扳手位置。若加工时出现下揳铁螺纹孔轴线与螺母安装孔轴线同轴度超差，则摩擦阻力会更大，这种现象又在工程中经常出现。3、调平装置调整范围太小由于基础预埋件水平误差很大(通常3到8毫米)，而调平装置调整的调整范围只有±1毫米，工程现场常采用增加垫板的方法弥补调整范围的不足。4、调平装置上平面不贴合由于基础预埋件水平误差很大，这样就存在一个调平装置上平面与天线座底面不贴合的问题，导致天线座调平满足要求后，短期内水平误差增大，超出指标要求，又需要重新调整。同时天线座底面与基础之间的点(线)接触也对天线结构系统的整体刚度产生更为不利的影响。
技术实现思路
为了解决工程中存在的上述现实问题，本专利技术提出一种天线通用自适应式调平装置装置，很好地解决了上述技术问题。不仅极大地节约了设计、生产和装配成本，而且还提高了天线系统的可靠性，具有良好的应用前景，值得迅速推广。所谓的自适应是指调平装置采用了球铰结构，使其顶部平面与天线座接触面始终完全贴合。所谓的通用是指该调平装置适合于任何转台式天线座调平。根据载荷大小可设计生产成系列产品，其通用性可扩展到任何领域。本专利技术的技术方案为：所述一种天线通用自适应式调平装置，其特征在于：包括底座、主螺母、锁紧螺母、球铰环、顶板；所述底座为倒T形结构件，其中上段圆柱部分具有外螺纹，底部平面部分为与塔基的连接面，其上设有与水泥塔基的连接孔；所述主螺母为空心管状结构件，内侧面设有与底座圆柱部分外螺纹配对的内螺纹，外侧面上布置有若干径向的转动工具插孔；所述主螺母顶部设有放置球铰环的接口；所述锁紧螺母与底座圆柱部分外螺纹配合，用于在天线座调平完成后，对底座和主螺母运动副进行锁紧；所述球铰环为圆环状构件，底面与主螺母配对，顶面为凹形球面；所述顶板为下凸形环状构件，下凸形球面与球铰环凹形球面配对形成球铰；所述顶板的顶面作为对天线座的支撑面；底座和顶板的轴向中心均具有预埋螺栓通过孔，所述预埋螺栓为水泥塔基顶部的天线座安装接口。进一步的优选方案，所述一种天线通用自适应式调平装置，其特征在于：底座上段圆柱部分的外螺纹为单头梯形外螺纹。有益效果相对于传统调平装置而言，自适应式调平装置具有结构简单，功能齐全，调整方便，可靠安全，容易加工，成本低廉之特点，除完全解决了前述现有调平装置存在的问题外，性能更加优良，值得推广普及。1、解决了水泥塔基顶面建造困难问题由于自适应式调平装置采用了球铰式结构和增加了调平升降行程，可以完全对水泥塔基顶面水平误差进行有效弥补，这样就可以显著降低对水泥塔基顶面水平度指标要求，可以使其按经济精度进行设计施工，极大的节约了设计和施工成本，并缩短了施工周期。同时也完全避免了兄弟单位间因产品超差而用让步接收的方式接收的尴尬。2、解决了调平装置上平面不贴合问题采用了球铰式结构，消除了调平装置顶部平面与天线座底面之间的点(线)接触现象，彻底解决了调平装置顶部平面与天线座底面的不贴合问题，使调平装置功能更完善，极大地延长了重新调整周期，并提高了整体结构系统的刚度及稳定性和可靠性。3、解决了调平装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线通用自适应式调平装置，其特征在于：包括底座、主螺母、锁紧螺母、球铰环、顶板；所述底座为倒T形结构件，其中上段圆柱部分具有外螺纹，底部平面部分为与塔基的连接面，其上设有与水泥塔基的连接孔；所述主螺母为空心管状结构件，内侧面设有与底座圆柱部分外螺纹配对的内螺纹，外侧面上布置有若干径向的转动工具插孔；所述主螺母顶部设有放置球铰环的接口；所述锁紧螺母与底座圆柱部分外螺纹配合，用于在天线座调平完成后，对底座和主螺母运动副进行锁紧；所述球铰环为圆环状构件，底面与主螺母配对，顶面为凹形球面；所述顶板为下凸形环状构件，下凸形球面与球铰环凹形球面配对形成球铰；所述顶板的顶面作为对天线座的支撑面；底座和顶板的轴向中心均具有预埋螺栓通过孔，所述预埋螺栓为水泥塔基顶部的天线座安装接口。

【技术特征摘要】
1.一种天线通用自适应式调平装置，其特征在于：包括底座、主螺母、锁紧螺母、球铰环、顶板；所述底座为倒T形结构件，其中上段圆柱部分具有外螺纹，底部平面部分为与塔基的连接面，其上设有与水泥塔基的连接孔；所述主螺母为空心管状结构件，内侧面设有与底座圆柱部分外螺纹配对的内螺纹，外侧面上布置有若干径向的转动工具插孔；所述主螺母顶部设有放置球铰环的接口；所述锁紧螺母与底座圆柱部分外螺纹配合，用于在天线座...

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲军，赵力，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十九研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61