CN102280710B - 便携式卫星天线调节支架 - Google Patents

Abstract

便携式卫星天线调节支架，包括方位调整机构(1)、俯仰调整机构(2)、可伸缩调节支腿(3)；天线调节支架通过安装在方位调整机构(1)结构内部的可伸缩调节支腿(3)支撑；天线型面(4)机械连接在俯仰调整机构(2)的天线连接板(25)上，俯仰调整机构(2)机械连接在方位调整机构(1)上端面的转盘(181)上；通过调节方位调整机构(1)的转盘(181)角度调整天线的方位角，通过调节俯仰调整机构(2)上的天线连接板(25)的角度调整天线的俯仰角。克服现有技术的不足，本发明卫星通讯天线可调节支架体积小、重量轻、使用方便、便于携带且对星定位精度高、强度高、稳定性高。

Description

便携式卫星天线调节支架

技术领域

本发明涉及一种卫星天线调节支架，属于卫星通讯技术领域。

背景技术

卫星通讯结构技术发展至今，许多卫星通讯天线的支撑结构层出不穷，地面的、车载的、船载的、折叠的、拼装的结构方式也是各有千秋。纵观天线支撑结构市场，对于地面安装天线来说多采用笨重的支撑底座安装固定(不能移动)，车载和船载的整体结构复杂、造价高，现有折叠和拼装的结构形式在拼装形式上较为复杂、折叠后体积大不方便于携带、定位精度不高等方面存在多种不足之处。根据武警、消防、军事、应急等场所的需要，其结构强度、组装形式、携带方便、短时间精准定位等方面均很难达到用户需求。因此，根据这一需求，亟需一种体积小、重量轻、使用方便、便于携带、高精度、高强度、高稳定性等优势与一身的应急通讯工具。

发明内容

本发明技术解决的问题是：克服现有技术的不足，提供一种体积小、重量轻、使用方便、便于携带的便携式卫星通讯天线可调节支架。

本发明进一步解决的技术问题是：本发明卫星通讯天线调节支架对星定位精度高、强度高、稳定性高。

本发明的技术解决方案是：便携式卫星天线调节支架，包括方位调整机构、俯仰调整机构、可伸缩调节支腿；天线调节支架通过安装在方位调整机构结构内部的可伸缩调节支腿支撑；天线型面机械连接在俯仰调整机构的天线连接板上，俯仰调整机构机械连接在方位调整机构上端面的转盘上；通过调节方位调整机构的转盘角度调整天线的方位角，通过调节俯仰调整机构上的天线连接板的角度调整天线的俯仰角。

所述的调节支架采用铝合金钣金及型材作为本体。

所述的俯仰调整机构包括收复旋转机构、锁定手轮、支撑杆、俯仰旋转机构、天线连接板、俯仰调整手轮、俯仰锁定手轮、俯仰调整丝杆、收复锁紧定位块、收复锁紧快卸销；收复旋转机构机械连接在转盘上，支撑杆一端安装在收复旋转机构上，另一端通过俯仰旋转机构连接天线连接板，俯仰调整丝杆两端分别通过旋转机构机械连接在支撑杆和天线连接板上，俯仰调整丝杆上安装俯仰调整手轮和俯仰锁定手轮，收复锁紧定位块安装在支撑杆上，收复锁紧快卸销悬挂在收复锁紧定位块上；锁定手轮悬挂在收复旋转机构的锁紧座上；收复时，支撑杆绕收复旋转机构旋转，收复锁紧快卸销穿过收复锁紧定位块机械卡紧在方位调整机构上；使用时，锁定手轮穿过收复旋转机构的锁紧座机械链接在转盘上。

所述的方位调整机构包括上盖板、下盖板、前面板、后面板、提手、方位精调机构、方位粗调机构、转盘机构、限位夹紧块组件、水平仪、收复锁紧座、指南针；上盖板、下盖板、前面板、后面板、提手通过机械链接方式组成方位调整机构变速箱体；方位精调机构、方位粗调机构、转盘机构、限位夹紧块组件机械链接在方位调整机构的下盖板上；方位粗调机构与方位精调机构之间形成第一级传动；方位粗调机构和转盘机构之间形成第二级传动；水平仪机械粘接在转盘上；收复锁紧座和指南针机械连接在方位调整机构的上盖板上。

所述的可伸缩调节支腿包括调整螺母、锁定螺母、支撑螺钉、旋转块、方管、碰珠座固定架、碰珠座、碰头、碰头固定架；锁定螺母、旋转块分别与支撑螺钉螺纹连接，锁定螺母、旋转块可自由旋转，调整螺母与支撑螺钉端部固定，支撑螺钉穿过方管一端，旋转块位于方管的内部，且可以在方管的内部自由旋转并能沿方管滑动；方管的另一端穿过限位夹紧块组件的矩形通道，端部通过碰珠座固定架连接碰珠座，碰头通过碰头固定架连接在下盖板上；收复时，支撑螺钉绕旋转块旋转至与方管平行，将支撑螺钉推入方管，通过锁定螺母与方管一端螺纹连接，后将整个方管推入方位调整机构内部，使碰头与碰珠座卡紧，完成收复；使用时，将方管向内推入即可解除碰头与碰珠座的锁定，拉出方管，松开锁定螺母与方管的螺纹连接，将支撑螺钉绕旋转块旋转至与方管垂直，将锁定螺母旋转至与方管上表面贴合，旋转调整螺母使支撑螺钉与地面接触，即可完成展开。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)本发明整体采用铝合金钣金、型材作为主体、不锈钢螺钉连接结构，保证了整体结构的强度，铝合金、不锈钢材质的耐腐蚀、耐高温等性能，使得本发明能够适应各种环境的考验；铝合金材质的低密度使得本发明的重量减至最轻。

(2)本发明采用可伸缩调节支腿代替传统的固定底座支撑天线支架，既可方便调节天线支架整体水平，又可实现折叠、收缩，减小天线支架收复后的整体体积；采用可折叠的天线支撑架，使得收复后的整体体积缩小至最小。

(3)本发明使用过程中，所有操作均采用标准化附带工具(例如自由度锁紧扳手、锁紧手轮等等)进行操作，无需另备工具进行拆装，可实现无工具化拆装，使用极为方便。

(4)本发明将测量手段纳入支架结构设计中，采用指针、刻度盘对天线方位角、俯仰角进行实时读数反馈，使得调整过程中，方位和俯仰角的控制更加准确。

(5)本发明采用两级变速设计，考虑到用户对星、定位过程中的粗调和精调需要，将操作时间最大程度的缩短。

(6)本发明中所有旋转机构的自由度，均备有自由度锁紧扳手，在对星完成后，将所有自由度进行锁紧，以保证天线对星的高稳定性。

(7)本发明最大程度地采用快速锁定机构，可大大缩短拆装所耗费的时间，2分钟内就可以完成展开使用和收复；

(8)本发明特别适合武警、消防、军事、应急等一些应急场。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图(使用状态下的轴侧视图)；

图2为本发明的整体结构示意图(收复状态下的轴侧视图)；

图3为本发明方位调整机构结构示意图；

图4为本发明方位调整机构上方位刻度指示结构示意图；

图5为本发明方位调整机构上方位旋转自由度锁紧结构示意图；

图6为本发明方位调整机构上皮带涨紧机构结构示意图；

图7为本发明可伸缩调节支腿收复状态下结构示意图；

图8为本发明可伸缩调节支腿使用状态下结构示意图；

图9为本发明俯仰调整机构结构示意图；

图10为本发明收复状态下俯仰调整机构上快卸插销与方位调整机构上锁紧固定座锁紧状态下结构示意图；

图11为本发明使用状态下俯仰调整机构上锁紧把手与方位调整机构上转盘锁紧状态下结构示意图；

图12为本发明方位调整机构上转盘(与俯仰调整机构连接件)结构示意图；

图13为本发明俯仰调整机构上天线连接板(与天线连接件)结构示意图；

图14为本发明俯仰调整机构上各旋转机构示意图；

图15为本发明俯仰调整机构上俯仰刻度指示结构示意图。

具体实施方式

便携式卫星天线调节支架，方位调整机构1、俯仰调整机构2、可伸缩调节支腿3、天线型面4，天线型面4机械连接在俯仰调整机构2的天线连接板25上，俯仰调整机构2机械连接在方位调整机构1的转盘181上，可伸缩调节支腿3机械连接在方位调整机构1的限位夹紧块组件内，形成该发明主体部分；本发明整体采用铝合金钣金、型材作为主体、不锈钢螺钉连接结构，耐高低温，耐腐蚀，可通过简单的折叠与展开，实现收复与使用。

下面结合附图详细介绍本发明的具体结构。

如图1、2、3所示，方位调整机构1包括上盖板11、下盖板12、前面板13、后面板14、提手15、方位精调机构16、方位粗调机构17、转盘机构18、皮带I 19、皮带II 110、皮带涨紧机构111、限位夹紧块组件112、水平仪113、收复锁紧座114、指南针115。上述部件采用不锈钢螺钉机械连接方式，形成便携式卫星天线调节支架方位调整机构，用于便携式卫星天线的方位调整。具体连接关系如下：

方位调整机构1上的上盖板11、下盖板12、前面板13、后面板14、提手15通过机械链接方式组成方位调整机构1变速箱体；方位精调机构16、方位粗调机构17、转盘机构18、皮带涨紧机构111、限位夹紧块组件112机械链接在方位调整机构1的下盖板12上；皮带I 19连接方位精调机构16和方位粗调机构17，由皮带涨紧机构111涨紧；皮带II 110连接方位粗调机构17和转盘机构18，由另外一个皮带涨紧机构111涨紧；水平仪113机械粘接在转盘机构18上转盘181的孔1811内；收复锁紧座114和指南针115机械连接在方位调整机构1的上盖板11上。

所述的方位精调机构16由方位精调手轮161、方位精调皮带轮162、指针163和方位刻度盘164组成；方位精调皮带轮162机械连接在上下盖板的轴承座之间，指针163机械连接在位于上盖板11外部的皮带轮轴上，方位刻度盘164机械连接在上盖板11的外表面，方位精调手轮161机械连接在上盖板11外部的皮带轮轴顶部。方位粗调机构17由方位粗调手轮171、方位精调皮带轮172和指针163、方位刻度盘164组成；其连接关系与方位精调机构16类似。如图4所示，方位精调机构16和方位粗调机构17上的指针163与方位刻度盘164机械装配同心，用于便携式卫星天线方位调整时的精确角度指示。

如图5所示，转盘机构18由转盘定子182、转盘转子183、转盘181和方位锁紧扳手184机械连接而成，用于便携式卫星天线调整前后的松开与锁紧。转盘定子182直接固定连接在下盖板12上，转盘定子182与上盖板11上分别固定一个轴承，两轴承同心；转盘转子183浮动连接在上述两轴承之间，转盘转子183上端面与转盘181固定；方位锁紧扳手184机械连接在转盘定子182上，方位调整时，扳手184与转盘181之间留有间隙，当需要锁定时，旋转扳手184，消除上述间隙即可。

如图6所示，皮带涨紧机构111由涨紧顶块1111、涨紧滑块1112、涨紧轮1113和涨紧钉1114机械链接而成；方位粗调机构17与方位精调机构16的皮带涨紧机构分别固定在上盖板11和下盖板12上；涨紧顶块1111固定在上盖板11或者下盖板12上；涨紧轮1113通过销钉固定在涨紧滑块1112上，涨紧滑块1112浮动连接在涨紧顶块1111上，涨紧钉1114螺纹连接在涨紧顶块1111上，通过旋转涨紧钉1114带涨紧滑块1112伸缩，进而实现皮带的涨紧。

如图8所示，限位夹紧块组件112由机械连接在方位调整机构1上盖板11上的限位夹紧上块1121和机械连接在方位调整机构1下盖板12上的限位夹紧下块1122组成。限位夹紧上快1121与限位夹紧下块1122之间形成一个矩形通道，用于可伸缩调节支腿3的导向和限位。

从图3中可以看出，本发明中方位调整机构1采用的是四边形结构，当方位调整机构1整体为三角形时，可伸缩调节支腿3相应采用3根，同样能够达到上述目的。

上面给出的只是方位调整机构1的一种实现方式，当然要实现方位调整功能还存在其他结构，例如可以在图3的基础上，将皮带传动替换为同步带传动、齿轮传动、链传动等等。当采用同步带传动时，需将上述方位精调皮带轮162、方位粗调皮带轮172、转盘转子183替换为同步带轮即可；当采用齿轮传动时，根据传动比调整方位精调机构16、方位粗调机构17的位置，并将方位精调皮带轮162、方位粗调皮带轮172、转盘转子183替换为相应齿数的齿轮，此时不需要涨紧机构；当采用链传动时，将上述方位精调皮带轮162、方位粗调皮带轮172、转盘转子183替换为链轮即可，此时不需要涨紧机构。

如图9所示，俯仰调整机构2包括收复旋转机构21、锁定手轮22、支撑杆23、俯仰旋转机构24、天线连接板25、俯仰调整手轮26、俯仰锁定手轮27、俯仰调整丝杆28、收复锁紧定位块29、收复锁紧快卸销210，采用不锈钢螺钉机械连接方式，形成便携式卫星天线调节支架俯仰调整机构，用于便携式卫星天线的俯仰调整。具体连接关系如下：

收复旋转机构21固定安装在转盘181上，支撑杆23一端安装在收复旋转机构21上，另一端通过俯仰旋转机构24连接天线连接板25，俯仰调整丝杆28两端分别通过旋转机构固定在支撑杆23和天线连接板25上，俯仰调整丝杆28上安装俯仰调整手轮和俯仰锁定手轮27，收复锁紧定位块29安装在支撑杆23上，收复锁紧快卸销210悬挂在收复锁紧定位块29上；锁定手轮22悬挂在收复旋转机构21的锁紧座212上；收复时，支撑杆23绕收复旋转机构21旋转，收复锁紧快卸销210穿过收复锁紧定位块29机械卡紧在方位调整机构1的收复锁紧座114上，完成便携式卫星天线调节支架收复后锁定，如图10所示；使用时，锁定手轮22穿过收复旋转机构21的锁紧座212机械链接在转盘181上，完成便携式卫星天线调节支架使用状态下锁定，如图11所示。

当然上面描述的连接关系存在多种可能，例如当支撑杆23采用2根时，收复旋转机构21、锁定手轮22、俯仰旋转机构24同样需要两套，此时收复锁紧定位块29安装在两根支撑杆23之间，具体可以参见图9。当支撑杆23为1根时，相应的支撑杆23、俯仰调整丝杆28等的位置需要从结构稳定性等方面进行考虑。一般情况下，支撑杆23的根数不会超过2根，但若从结构强度等方面考量，并不排除支撑杆23超过2根的可能性。

如图7、8所示，可伸缩调节支腿3包括调整螺母31、锁定螺母32、支撑螺钉33、旋转块34、方管35、碰珠座固定架36、碰珠座37、碰头38、碰头固定架39，上述部件采用不锈钢螺钉机械连接方式，形成便携式卫星天线调节支架可伸缩前后支腿结构，用于便携式卫星天线的整体调平。具体连接关系如下：

锁定螺母32、旋转块34分别与支撑螺钉33螺纹连接，锁定螺母32、旋转块34可自由旋转，调整螺母31与支撑螺钉33端部固定，支撑螺钉33穿过方管35一端，块34位于方管35的内部，且可以在方管35的内部自由旋转和沿方管35滑动；方管35的另一端穿过限位夹紧块组件112的矩形通道，端部通过碰珠座固定架36连接碰珠座37，碰头38通过碰头固定架39连接在下盖板12上。收复时，支撑螺钉33绕旋转块34旋转至与方管35平行，将支撑螺钉33推入方管，通过锁定螺母32与方管35一端螺纹连接，后将整个方管推入方位调整机构1内部，使碰头38与碰珠座37卡紧，完成收复。使用时，将方管25向内推入即可解除碰头38与碰珠座37的锁定，拉出方管25，松开锁定螺母32与方管35的螺纹连接，将支撑螺钉33绕旋转块34旋转至与方管35垂直，将锁定螺母32旋转至与方管35上端面贴合，旋转调整螺母31使支撑螺钉33与地面接触，即可完成展开。旋转调整螺母31可实现整个支架的水平调整。

如图12所示，方位调整机构1的转盘机构18的转盘181上的孔1812与转盘机构18上的转盘转子183机械连接，孔1813与俯仰调整机构2的收复旋转机构21上固定座211机械连接，孔1814在便携式卫星天线调节支架使用状态下与俯仰调整机构2的锁定手轮22机械连接，用于固定天线俯仰调整机构的稳定。

如图13所示，俯仰调整机构2的天线连接板25上的孔251与天线型面4机械连接，用于固定天线型面。

图14为本发明旋转机构(例如收复旋转机构21、俯仰旋转机构24)示意图，以收复旋转机构21为例，旋转机构由固定座211、使用锁紧座212、拉紧套213、旋转套I 214和自由度锁紧扳手215机械连接组成，用于便携式卫星天线俯仰调整前后、便携式卫星天线调节支架收复和使用时的锁紧与松开。固定座211与转盘181固定连接，拉紧套213、旋转套I 214分别固定在固定座211两端的支耳上，采用自由度锁紧扳手215将拉紧套213、旋转套I 214螺纹连接；使用锁紧座212连接在固定座211两端支耳中间且能够绕拉紧套213、旋转套I 214旋转。调整时，自由度锁紧扳手215处于松弛状态，即与旋转套I 214之间留有间隙；锁定时，旋转自由度锁紧扳手215，消除上述间隙即可锁紧。

俯仰旋转机构24与收复旋转机构21类似，不同之处在于旋转套II 241与旋转套I 214部分边缘结构的差异；即旋转套II 241的边缘用于连接俯仰刻度盘242。如图15所示，俯仰调整机构2的支撑杆23上的俯仰指示线231与俯仰旋转机构24上的俯仰刻度盘242的中心机械装配共线，用于便携式卫星天线俯仰调整时的精确角度指示。

本发明的工作原理：本发明投入使用前如图2状态，将便携式卫星天线调节支架按实际卫星方位角大致方向摆放，将可伸缩调节支腿向内推入解锁，拉出4个可伸缩调节支腿，逆时针旋松锁定螺母与方管脱离，将调整螺母逆时针旋转至与地面垂直，顺逆时针旋转调整螺母调整便携式卫星天线调节支架至水平使水平仪水泡至中心位置即为水平，将锁定螺母顺时针旋转至与方管压紧实现可伸缩调节支腿的稳定；松开收复锁紧快卸销，将俯仰调整机构部分向上抬起至与转盘垂直，旋转锁定手轮至如图11状态，将俯仰调整机构部分锁定，便携式卫星天线调节支架安装完毕；待安装好天线型面(安装天线型面在此不做说明)，装接好卫星通讯设备后；松开所有自由度锁紧扳手、方位锁紧扳手和俯仰锁紧手轮，旋转方位精调手轮、方位粗调手轮和俯仰调整手轮即可实现方位和俯仰的精确调整，调整后锁紧所有自由度锁紧扳手、方位锁紧扳手和俯仰锁紧手轮；使用后收复前先将卫星通讯设备和天线型面拆除，松开所有自由度锁紧扳手、方位锁紧扳手和俯仰锁紧手轮，旋转方位精调手轮、方位粗调手轮和俯仰调整手轮将便携式卫星天线调节支架调整至如图1状态，旋转锁定手轮与转盘脱离，放下俯仰调整机构，收复锁紧快卸销按图10将便携式卫星天线调节支架锁定；逆时针旋松锁定螺母与方管脱离，顺时针将调整螺母与支撑螺钉部分旋转至与方管平行后推入，再旋转锁定螺母与方管连接紧固，最后将可伸缩调节支腿推入锁定至如图2状态即可实现收复。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (3)

1.便携式卫星天线调节支架，其特征在于：包括方位调整机构(1)、俯仰调整机构(2)、可伸缩调节支腿(3)；天线调节支架通过安装在方位调整机构(1)结构内部的可伸缩调节支腿(3)支撑；天线型面(4)机械连接在俯仰调整机构(2)的天线连接板(25)上，俯仰调整机构(2)机械连接在方位调整机构(1)上端面的转盘(181)上；通过调节方位调整机构(1)的转盘(181)角度调整天线的方位角，通过调节俯仰调整机构(2)上的天线连接板(25)的角度调整天线的俯仰角；所述的天线调节支架采用铝合金钣金及型材作为本体，不锈钢螺钉连接结构；

所述的方位调整机构(1)包括上盖板(11)、下盖板(12)、前面板(13)、后面板(14)、提手(15)、方位精调机构(16)、方位粗调机构(17)、转盘机构(18)、限位夹紧块组件(112)、水平仪(113)、收复锁紧座(114)、指南针(115)；上盖板(11)、下盖板(12)、前面板(13)、后面板(14)、提手(15)通过机械链接方式组成方位调整机构(1)变速箱体；方位精调机构(16)、方位粗调机构(17)、转盘机构(18)、限位夹紧块组件(112)机械链接在方位调整机构(1)的下盖板(12)上；方位粗调机构(17)与方位精调机构(16)之间形成第一级传动；方位粗调机构(17)和转盘机构(18)之间形成第二级传动；水平仪(113)机械粘接在转盘(181)上；收复锁紧座(114)和指南针(115)机械连接在方位调整机构(1)的上盖板(11)上。

2.根据权利要求1所述的便携式卫星天线调节支架，其特征在于：所述的俯仰调整机构(2)包括收复旋转机构(21)、锁定手轮(22)、支撑杆(23)、俯仰旋转机构(24)、天线连接板(25)、俯仰调整手轮(26)、俯仰锁定手轮(27)、俯仰调整丝杆(28)、收复锁紧定位块(29)、收复锁紧快卸销(210)；

收复旋转机构(21)机械连接在转盘(181)上，支撑杆(23)一端安装在收复旋转机构(21)上，另一端通过俯仰旋转机构(24)连接天线连接板(25)，俯仰调整丝杆(28)两端分别通过旋转机构机械连接在支撑杆(23)和天线连接板(25)上，俯仰调整丝杆(28)上安装俯仰调整手轮和俯仰锁定手轮(27)，收复锁紧定位块(29)安装在支撑杆(23)上，收复锁紧快卸销(210)悬挂在收复锁紧定位块(29)上；锁定手轮(22)悬挂在收复旋转机构(21)的锁紧座(212)上；收复时，支撑杆(23)绕收复旋转机构(21)旋转，收复锁紧快卸销(210)穿过收复锁紧定位块(29)机械卡紧在方位调整机构(1)上；使用时，锁定手轮(22)穿过收复旋转机构(21)的锁紧座(212)机械链接在转盘(181)上。

3.根据权利要求1所述的便携式卫星天线调节支架，其特征在于：所述的可伸缩调节支腿(3)包括调整螺母(31)、锁定螺母(32)、支撑螺钉(33)、旋转块(34)、方管(35)、碰珠座固定架(36)、碰珠座(37)、碰头(38)、碰头固定架(39)；锁定螺母(32)、旋转块(34)分别与支撑螺钉(33)螺纹连接，锁定螺母(32)、旋转块(34)可自由旋转，调整螺母(31)与支撑螺钉(33)端部固定，支撑螺钉(33)穿过方管(35)一端，旋转块(34)位于方管(35)的内部，且可以在方管(35)的内部自由旋转并能沿方管(35)滑动；方管(35)的另一端穿过限位夹紧块组件(112)的矩形通道，端部通过碰珠座固定架(36)连接碰珠座(37)，碰头(38)通过碰头固定架(39)连接在下盖板(12)上；收复时，支撑螺钉(33)绕旋转块(34)旋转至与方管(35)平行，将支撑螺钉(33)推入方管(35)，通过锁定螺母(32)与方管(35)一端螺纹连接，后将整个方管推入方位调整机构(1)内部，使碰头(38)与碰珠座(37)卡紧，完成收复；使用时，将方管(25)向内推入即可解除碰头(38)与碰珠座(37)的锁定，拉出方管(25)，松开锁定螺母(32)与方管(35)的螺纹连接，将支撑螺钉(33)绕旋转块(34)旋转至与方管(35)垂直，将锁定螺母(32)旋转至与方管(35)上表面贴合，旋转调整螺母(31)使支撑螺钉(33)与地面接触，即可完成展开。

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