本实用新型专利技术所设计的柱状天线的重力平衡系统，包括柱状天线、重块、齿轮架及钢索，所述的钢索两端固定连接柱状天线的反射面截面的两端，且钢索通过成组设置定滑轮的缠绕在卷筒上，所述的卷筒于卷绕齿轮同心设置，卷绕齿轮与配重齿轮传动配合，所述的配重齿轮上设置有配重块，配重块能围绕配重齿轮的圆心做圆周运动，所述的卷绕齿轮和配重齿轮均固定在齿轮架上。这种结构的特点是利用齿轮传动的特点，将柱状天线的转动时的动能和势能传递到同样进行圆周运动的配重块上，从而实现了单一配重块的重力平衡。
【技术实现步骤摘要】
柱状天线的重力平衡系统
本技术涉及一种动力平衡装置，特别是一种用于大型观测设备的柱状天线的重力平衡系统。
技术介绍
大型的柱状天线一般是具有一个较大的柱状面，该柱状面体积巨大，且需要根据观测方向转动角度。为了平衡天线在转动过程中的动能于势能，需要在驱动装置的另一端配以相应的配重块。由于柱状天线需要根据观测需要来回转动角度，现有技术常用的方法是配置两套配重系统，分别对应柱状天线的两个运动方向，这种技术方案由于具有两套配重系统造成成本较高，同时还需要两套配置系统相互协作，才能良好的配合天线的转动，工作过程较为复杂。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种能有效平衡柱状天线转动的动能及势能，且使用单一的配重块柱状天线的重力平衡系统。为了达到上述目的，本技术所设计的柱状天线的重力平衡系统，包括柱状天线、重块、齿轮架及钢索，所述的钢索两端固定连接柱状天线的反射面截面的两端，且钢索通过成组设置定滑轮的缠绕在卷筒上，所述的卷筒于卷绕齿轮同心设置，卷绕齿轮与配重齿轮传动配合，所述的配重齿轮上设置有配重块，配重块能围绕配重齿轮的圆心做圆周运动，所述的卷绕齿轮和配重齿轮均固定在齿轮架上。这种结构的特点是利用齿轮传动的特点，将柱状天线的转动时的动能和势能传递到同样进行圆周运动的配重块上，从而实现了单一配重块的重力平衡。进一步的方案是，所述的配重块的截面为扇形，所述的扇形的圆心于配重齿轮圆心重合，所述钢索的长度能保证柱状天线处于平衡位置时，配重块处于其圆弧运动的最高点。通过设置扇形的配重块，能进一步保证重力平衡的效果，降低转动时所需要的驱动力支持。进一步的方案是，所述的钢索两端连接在柱状天线的反射面截面的两端后，钢索在张力的作用下紧贴柱状天线的反射面的圆弧面或形成于反射面圆弧面贴合的曲线。通过控制的钢索的形态，保证钢索的拉力方向与柱状天线的放射面的切线有一致，从而避免钢索拉力对柱状天线运动的平衡性影响。进一步的方案是，所述的成组设置的定滑轮之间水平安装高度一致，且设置在柱状天线做圆弧摆动的极限位置内侧。控制定滑轮的位置能进一步的限定钢索运动的轨迹，防止钢索阻碍柱状天线的运动。更进一步的方案是，所述的卷绕齿轮和配重齿轮之间设有多级齿轮传动，通过设置多级齿轮传动，能控制配重块与柱状天线转动时的相对位置，从而根据需要设置配重块。与现有技术相比，本技术设计的通过齿轮传动结构以及与之配合的做圆周运动的配重块，完美的解决了柱状天线这种双向运动所带来的动能和势能转化的问题。同时本技术方案还考虑了整个平衡装置对柱状天线运动所带来的影响，精确设计了钢索的设置方向及其相关的定滑轮结构的位置，在保证平衡效果的同时，进一步提供了寻优设计的空间，可以通过寻优计算来达到提供最小动力，驱动柱状天线的目的。附图说明图1是实施例1结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1。如图1所示，本实施例描述的柱状天线1的重力平衡系统，包括柱状天线1、重块、齿轮架5及钢索9，所述的柱状天线1设在支撑架2上，所述的钢索9两端固定连接柱状天线1的反射面11截面的两端，且钢索9通过成组设置定滑轮10的缠绕在卷筒8上，所述的卷筒8于卷绕齿轮7同心设置，卷绕齿轮7与配重齿轮4传动配合，所述的配重齿轮4上设置有配重块3，配重块3能围绕配重齿轮4的圆心做圆周运动，所述的卷绕齿轮7和配重齿轮4均固定在齿轮架5上。其中，所述的配重块3的截面为扇形，所述的扇形的圆心于配重齿轮4圆心重合，所述钢索9的长度能保证柱状天线1处于平衡位置时，配重块3处于其圆弧运动的最高点。所述的钢索9两端连接在柱状天线1的反射面11截面的两端后，钢索9在张力的作用下紧贴柱状天线1的反射面11的圆弧面12或形成于反射面11圆弧面12贴合的曲线。所述的成组设置的定滑轮10之间水平安装高度一致，且设置在柱状天线1做圆弧摆动的极限位置内侧。所述的卷绕齿轮7和配重齿轮4之间设有二级齿轮6传动。工作时，柱状天线1在底部平衡位置时，安装在配重齿轮4上的配重块3应该在最上部的瞬时平衡位置，当柱状天线1需要向左侧滑动时，配重块3在重力作用下从最高点向下绕中心轴顺时针转动，通过齿轮组带动卷筒8，缠绕在卷筒8上的右侧钢索9拉力大于左侧钢索9拉力，从而拉动柱状天线1往左侧滑动。当柱状天线1从左侧最高点时，配重块3刚好达到水平状态，当柱状天线1向下滑动时，钢索9使卷筒8旋转从而通过齿轮组带动配重块3逆时针旋转，配重产生的力矩通过齿轮组有阻碍卷筒8逆时针转动的趋势，柱状天线1在重力作用下具有向下滑动的趋势，这两种状态使右侧钢索9比左侧钢索9的内力大，从而平衡了柱状天线1的向下运动的惯性力。当柱状天线1从指天平衡位置往右侧弧形轨道滑动时，配重块3逆时针旋转刚好越过最高点，当柱状天线1到达右侧最高点时，配重块3到达右侧水平位置。柱状天线1回落时带动配重顺时针旋转回到最高点，已达到力矩平衡目的。此过程，卷筒8左侧钢索9内力大于右侧钢索9。配重块3的起始位置在瞬时平衡位置时，天线必须运动到最高点时，反之，当配重在最低位置时，天线必须在左侧或右侧的最高点。通过配重旋转角度、天线滑动角度以及齿轮组的速比三者间的关系，可以以天线运动提供最小动力为目标进行寻优计算。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柱状天线的重力平衡系统，包括柱状天线、重块、齿轮架及钢索，其特征是所述的钢索两端固定连接柱状天线的反射面截面的两端，且钢索通过成组设置定滑轮的缠绕在卷筒上，所述的卷筒于卷绕齿轮同心设置，卷绕齿轮与配重齿轮传动配合，所述的配重齿轮上设置有配重块，配重块能围绕配重齿轮的圆心做圆周运动，所述的卷绕齿轮和配重齿轮均固定在齿轮架上。/n
【技术特征摘要】
1.一种柱状天线的重力平衡系统，包括柱状天线、重块、齿轮架及钢索，其特征是所述的钢索两端固定连接柱状天线的反射面截面的两端，且钢索通过成组设置定滑轮的缠绕在卷筒上，所述的卷筒于卷绕齿轮同心设置，卷绕齿轮与配重齿轮传动配合，所述的配重齿轮上设置有配重块，配重块能围绕配重齿轮的圆心做圆周运动，所述的卷绕齿轮和配重齿轮均固定在齿轮架上。
2.根据权利要求1所述的柱状天线的重力平衡系统，其特征是所述的配重块的截面为扇形，所述的扇形的圆心于配重齿轮圆心重合，所述钢索的长度能保证柱状天线处于平衡位置时，配重块...
【专利技术属性】
技术研发人员：寿建军，周育霖，谢伟，
申请(专利权)人：杭州圣建钢结构工程管理有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。