CN104142220A - 一种索网式天线金属网的时效振动试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种索网式天线金属网的时效振动试验装置，包括振动框架、滑杆组件、滑板组件、辊子、配重砝码、振动源、以及直流电源。振动框架为支撑框架。滑杆组件均匀地布置在上框架上。滑板组件可滑动地设置在多根滑杆上。辊子分别支撑于上框架两个长边之上。多个振动源均匀地设置在上框架的底面上，每个振动源包括一直流电机，并且直流电机的输出轴上设置有偏心轮。多个配重砝码均匀地悬挂至待试验的金属网的四边上，并分别通过两个辊子、以及多根滑杆两端的滑轮悬垂于上框架的四周。能够有效地改善金属网蠕变的曲线特性，更好地提高金属网处理的效果。

Description

一种索网式天线金属网的时效振动试验装置

技术领域

本发明属于大型天线技术领域，具体地，涉及一种索网式天线金属网的时效振动试验装置。

背景技术

金属网是大型索网式天线的主要组成部分之一，是完成电波反射的载体，根据各通信频段的不同要求，对型面精度的需求也不断地提高，而对于用于高频段网状天线来说，除了要求型面精度高外，天线网面在反复收拢展开中的稳定性也要保证。因此，必须在金属网反射器成型之前，通过对金属网的前处理，提高金属网面孔径的均匀度，释放网面应力，减小或消除金属网的粘弹性，优化蠕变特性，最终达到提高金属网的稳定性的目的。

以往针对低精度低频段的网状天线使用的金属网均采用施加静态张力的方法进行处理，所用的工装装置仅为一简单框架，该装置的缺点是时效时间长，而且网面稳定性处理效果不佳。虽然，现有技术中，在对高精度金属网前处理时也应用了振动时效的方法，但是在所配置的工装装置中，振动源方面只是在电机转动轴上连接了一根螺杆，导致金属网振幅大；选择的电机工作频率低，功率较大，噪音大，效率很低；这样导致试验时间周期长；且供电方式多为交流电，安全性设计考虑欠缺；在施加恒定张力时没有滑板圆柱钉的结构，对金属网的拉力不均匀，影响网孔的均匀度处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有装置的不足，提供一种索网式天线金属网的时效振动试验装置，该装置能够快速、高效、安全的对金属网进行稳定性前处理，达到提高金属网网面的稳定性的目的。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括：

一种索网式天线金属网的时效振动试验装置，包括振动框架、滑杆组件、滑板组件、辊子、配重砝码、振动源、以及直流电源，其中，振动框架为支撑框架，包括上框架和下框架；滑杆组件包括多根滑杆和安装于每根滑杆两端的滑轮，其中，多根滑杆沿着上框架的长度方向均匀地布置在上框架的上表面上；滑轮支撑于每根滑杆的两端，并且滑轮所在的平面高于滑杆所在的平面；滑板组件的数量为两个，两个滑板组件可滑动地设置在多根滑杆上，每个滑板组件包括：滑板，可沿着多根滑杆滑动；多个圆柱钉，沿着滑板的长度方向并列布置在滑板上；辊子的数量为两根，两根辊子分别支撑于上框架的上表面的两个长边之上，并且两根辊子都平行于滑杆而布置；振动源的数量为多个，多个振动源均匀地设置在上框架的底面上，其中，每个振动源包括一直流电机，直流电机通过电机支架固定至上框架的底面，并且直流电机的输出轴上设置有偏心轮；直流电源设置在下框架上，直流电源连接至振动源，为振动源提供电力；多个配重砝码均匀地悬挂至待试验的金属网的四边上，并分别通过两个辊子、以及多根滑杆两端的滑轮悬垂于上框架的四周。

进一步地，在每根滑杆的两端分别连接有彼此平行的支杆，支杆与滑杆成钝角地布置，每个滑轮通过两个支杆支撑于滑杆的端部。

进一步地，滑板的底面上设置有与滑杆的数量相对应的多个滑块，每个滑块上设置有形状与滑杆的形状相匹配的导向槽；并且滑板的上表面上设置有多个盲孔，多个圆柱钉一对一地插设于该多个盲孔中；在滑板的沿其长度方向延伸的一个侧面上设置有多个螺纹孔，螺纹孔的数量及位置与盲孔的数量及位置一一对应，并且，每个螺纹孔都贯通至对应的盲孔，在每个螺纹孔中相应地装配有一个顶丝螺钉，当拧紧到位时，顶丝螺钉的端部顶靠在对应的圆柱钉上。

进一步地，在上框架的上表面的四个角上各自设置有一个支撑架，每个辊子的两端分别通过球轴承连接至对应的支撑架。

进一步地，偏心轮包括多个基本上呈半圆形的偏心片，每个偏心片的中部形成有以半圆形偏心片的圆心为圆心的半圆形凹槽，半圆形凹槽的两端具有两个向上延伸的尖端凸起；若干个偏心片通过铆钉铆接在一起，并且，当安装到位时，多个偏心片的半圆形凹槽卡装在直流电机的输出轴上，半圆形凹槽两端的尖端凸起彼此相向地被压弯，从而将偏心轮固定地连接至直流电机的输出轴。

与现有技术相比，根据本发明的索网式天线金属网的时效振动试验装置的优点在于：

1、滑杆与滑板组件之间相对滑动的结构装置，可以处理幅宽尺寸不同的金属网(在滑杆长度范围之内)。解决了以往只能处理恒定幅宽长度的金属网。

2、本发明中的小圆柱钉的使用，提高了对金属网拉力的均匀性，同时在幅宽方向减少了砝码配重的数量。

3、振动源中偏心轮的设计尺寸及形状是本发明的核心内容，实现了金属网的小振幅高频率的振动，提高了处理效率。

4、振动源中的电机，选用直流低功率的电机，提高了装置使用的安全性。

附图说明

图1为根据本发明的时效振动试验装置的结构示意图；

图2为根据本发明的滑板组件的局部结构示意图；

图3为根据本发明的振动源的结构示意图；

图4为根据本发明的偏心片的示意图；

图5为根据本发明的金属网在试验装置上的试验示意图；

图6为根据本发明的滑杆的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的索网式天线金属网的时效振动试验装置做进一步详细的说明。

结合图1-图5，根据本发明的索网式天线金属网的预置张力振动时效处理装置包括：振动框架3、辊子6、滑板组件2、滑杆组件1、配重砝码16、振动源5、以及直流电源4。

振动框架3为振动装置的支撑主体，其包括上框架301和下框架302。如图1所示，上框架和下框架均为矩形框，并且上框架和下框架的四个角分别通过四根立柱彼此对应地连接在一起。上框架支撑于四根立柱的顶端。

滑板组件2的数量为两个，两个滑板组件2可滑动地设置在多根滑杆101上。如图2所示，每个滑板组件2包括：滑板8，能够沿着多根滑杆101滑动；多个圆柱钉7，沿着滑板8的长度方向并列布置在滑板8上。滑板8的底面上设置有与滑杆101的数量相对应的多个滑块9，每个滑块9上设置有形状与滑杆101的形状相匹配的导向槽901。此外，滑板8的上表面上设置有多个盲孔，多个圆柱钉7一对一地插设于该多个盲孔中。为了将圆柱钉固定在盲孔中，在滑板8的沿其长度方向延伸的一个侧面上设置有多个螺纹孔801，螺纹孔801的数量及位置与盲孔的数量及位置一一对应，并且，每个螺纹孔801都贯通至对应的盲孔，在每个螺纹孔801中相应地装配有一个顶丝螺钉10，当拧紧到位时，顶丝螺钉10的端部顶靠在对应的圆柱钉7上。即，通过顶丝螺钉10顶固住相应的圆柱钉7，防止其脱落。

辊子6的数量为两根，两根辊子6分别支撑于上框架301的上表面的两个长边之上，并且两根辊子6都平行于滑杆101而布置。如图1所示，在上框架301的上表面的四个角上各自设置有一个支撑架601，四个支撑架两两相对地布置。每个辊子6的两端分别通过球轴承连接至对应的支撑架601。

金属辊子6及滑板组件2安装于振动框架3的四周，便于施加张力后减小摩擦力，另外滑板组件上每隔10mm安装有一个直径为1mm的圆柱钉，圆柱钉依靠滑板侧面的顶丝螺钉压紧，这些圆柱钉穿过金属网的幅宽边缘，对金属网施加均匀的拉力，而滑板上只需在两端及中间位置配置砝码配重即可，砝码配重上设计有悬挂点，通过拉动滑板组件实现对金属网施加拉力。其中砝码配重的重量是根据不同材质金属网的理论张力进行合理计算得到的。滑杆安装于框架上，与滑板组件之间有相对滑动运动。

滑杆组件1包括多根滑杆101和安装于每根滑杆101两端的滑轮102。多根滑杆101沿着上框架301的长度方向均匀地布置在上框架301的上表面上。滑轮102支撑于每根滑杆101的两端，并且滑轮102所在的平面高于滑杆101所在的平面。在图1所示的优选实施例中，滑杆组件1的数量为3个。如图6所示，优选地，在每根滑杆101的两端分别连接有彼此平行的支杆103，支杆103与滑杆101成钝角地布置(即相对于滑杆倾斜向上地安装)，以便于支撑后面将描述的配重砝码。每个滑轮102通过两个支杆104支撑于滑杆101的端部。

振动源5的数量为多个，多个振动源5均匀地设置在上框架301的底面上.如图3所示，，每个振动源5包括一直流电机11，直流电机11通过电机支架12固定至上框架301的底面，并且直流电机11的输出轴上设置有偏心轮13。安装了偏心轮的直流电机通过螺钉连接固定在电机支架上，当电机转动时产生离心力，从而带动框架振动。其中直流电机的转速选择在1000rpm～3000rpm之间，额定电压为：DC24V，使用电压降为20V～24V并可调，振动频率为200HZ～400HZ之间。偏心轮是决定振幅大小的关键因素,其形状为半圆形状。优选地，偏心轮的直径大于电机直径的10％，偏心轮由若干数量的偏心片构成，如图4所示，每个偏心片的中部形成有以半圆形偏心片的圆心为圆心的半圆形凹槽131，半圆形凹槽131的两端具有两个向上延伸的尖端凸起132。若干个偏心片通过铆钉铆接在一起。当安装到位时，偏心片的半圆形凹槽131卡装在直流电机11的输出轴上，用重锤将半圆形凹槽131两端的尖端凸起132锤击致其彼此相向地弯曲，最终使得偏心轮13坚固地与电机输出轴连接。调整偏心片的数量可对振幅进行调整，偏心片的厚度设为1mm，这样，在与电机的输出轴相配合时方便冲压连接。若干片偏心片通过铆钉连接组成偏心轮，偏心轮通过电机的输出轴与电机相连，安装位置位于电机输出轴的中部(以减小轴弯矩对润滑段的磨损)。此外，优选地，在每个振动源5上设置有保护罩。保护罩通常为矩形框，将振动源5罩于其中。保护罩是出于对产品和人员的安全设计考虑，将振动源与周边进行物理隔离。

直流电源4设置在下框架302上，直流电源4连接至振动源5，用于给振动源5提供电源。

应用根据本发明的装置对天线金属网进行稳定性处理时，首先将金属网铺至振动框架3上，幅宽边缘穿入滑板组件的圆柱钉7上，通过理论计算分配网面的悬挂砝码配重16，使静态张力分布均匀，金属网处于绷紧状态，原理如图5所示。振动试验：通过直流电源4开关接通振动源5，电机11通电后开始转动，高速旋转的电机11带动偏心轮13，在离心力作用下，导致振动框架3做高频振动，振动框架3带动金属网做小幅度振动。试验时间的长短可以用以下方法来确定：在振动初始，金属网面上放置一些10X15mm²的测试小纸片，振动过程中，小纸片会不停的跳动，且跳动位移较大，时间越长，其跳动幅度越小，直至小纸片贴着网面产生微小位移时，金属网的前处理就完成了。振动后网面的网孔呈圆形而且均匀，幅宽方向的阻值也有所降低，且一致性得到改善.

在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员通过本说明书中的描述以及现有技术能够实现的，因此，不做赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种索网式天线金属网的时效振动试验装置，其特征在于，包括振动框架(3)、滑杆组件(1)、滑板组件(2)、辊子(6)、配重砝码(16)、振动源(5)、以及直流电源(4)，其中，

振动框架(3)为支撑框架，包括彼此平行且间隔布置的上框架(301)和下框架(302)；

滑杆组件(1)包括多根滑杆(101)和安装于每根滑杆(101)两端的滑轮(102)，其中，多根滑杆(101)沿着上框架(301)的长度方向均匀地布置在上框架(301)的上表面上；滑轮(102)支撑于每根滑杆(101)的两端，并且滑轮(102)所在的平面高于滑杆(101)所在的平面；

滑板组件(2)的数量为两个，两个滑板组件(2)可滑动地设置在多根滑杆(101)上，每个滑板组件(2)包括：滑板(8)，可沿着多根滑杆(101)滑动；多个圆柱钉(7)，沿着滑板(8)的长度方向并列布置在滑板(8)上；

辊子(6)的数量为两根，两根辊子(6)分别支撑于上框架(301)的上表面的两个长边之上，并且两根辊子(6)都平行于滑杆(101)而布置；

振动源(5)的数量为多个，多个振动源(5)均匀地设置在上框架(301)的底面上，其中，每个振动源(5)包括一直流电机(11)，直流电机(11)通过电机支架(12)固定至上框架(301)的底面，并且直流电机(11)的输出轴上设置有偏心轮(13)；

直流电源(4)设置在下框架(302)上，直流电源(4)连接至振动源(5)，为振动源(5)提供电力；

多个配重砝码(16)均匀地悬挂至待试验的金属网的四边上，并分别通过两个辊子(6)、以及多根滑杆(101)两端的滑轮(102)悬垂于上框架(301)的四周。

2.根据权利要求1所述的索网式天线金属网的时效振动试验装置，其特征在于，在每根滑杆(101)的两端分别连接有彼此平行的支杆(103)，支杆(103)与滑杆(101)成钝角地布置，每个滑轮(102)通过两个支杆(104)支撑于滑杆(101)的端部。

3.根据权利要求1所述的索网式天线金属网的时效振动试验装置，其特征在于，滑板(8)的底面上设置有与滑杆(101)的数量相对应的多个滑块(9)，每个滑块(9)上设置有形状与滑杆(101)的形状相匹配的导向槽(901)；并且滑板(8)的上表面上设置有多个盲孔，多个圆柱钉(7)一对一地插设于该多个盲孔中；在滑板(8)的沿其长度方向延伸的一个侧面上设置有多个螺纹孔(801)，螺纹孔(801)的数量及位置与盲孔的数量及位置一一对应，并且，每个螺纹孔(801)都贯通至对应的盲孔，在每个螺纹孔(801)中相应地装配有一个顶丝螺钉(10)，当拧紧到位时，顶丝螺钉(10)的端部顶靠在对应的圆柱钉(7)上。

4.根据权利要求1所述的索网式天线金属网的时效振动试验装置，其特征在于，在上框架(301)的上表面的四个角上各自设置有一个支撑架(601)，每个辊子(6)的两端分别通过球轴承连接至对应的支撑架(601)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的索网式天线金属网的时效振动试验装置，其特征在于，偏心轮(13)包括多个基本上呈半圆形的偏心片，每个偏心片的中部形成有以半圆形偏心片的圆心为圆心的半圆形凹槽(131)，半圆形凹槽(131)的两端具有两个向上延伸的尖端凸起(132)；若干个偏心片通过铆钉铆接在一起，并且，当安装到位时，多个偏心片的半圆形凹槽(131)卡装在直流电机(11)的输出轴上，半圆形凹槽(131)两端的尖端凸起(132)彼此相向地被压弯，从而将偏心轮(13)固定地连接至直流电机(11)的输出轴。