CN111682316B - 偏馈天线的指向机构及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种偏馈天线的指向机构及使用方法，包括主体机座、天线机座、驱动组件、馈源机座以及锁定组件；所述驱动组件设置在所述主体机座一侧面上，用于驱动所述天线机座转动；所述天线机座设置在所述主体机座的内侧，所述天线机座一端通过第一法兰A与所述主体机座转动连接，另一端连接所述驱动组件的输出轴；所述馈源机座设置在所述天线机座的内侧，所述馈源机座的一端通过第一法兰B与所述天线机座转动连接，另一端通过第二法兰连接所述驱动组件的输出轴；所述馈源机座上设置有锁定组件，所述锁定组件，用于所述馈源机座与所述天线机座之间的锁定。本发明整体结构紧凑，可靠性高。

Description

偏馈天线的指向机构及使用方法
技术领域
本发明涉及航空航天机电技术领域，具体地，涉及一种偏馈天线的指向机构及使用方法。
背景技术
随着现代航空航天技术的成熟发展，空间探测活动越来越频繁、任务也越来越复杂，尤其以空间站、登月计划和火星探测工程为代表。天线类产品主要用于确保星地或者星间数据的传输。
偏馈天线由于馈源和高频头的安装位置不在与天线中心切面垂直且过天线中心的直线上，因此没有所谓的馈源阴影的影响，在天线面积，加工精度，接收频率相同的前提下，偏馈天线的增益大于正馈天线，具有更强的适应性。
由于原理差异性，偏馈天线需要满足发射阶段的恶劣振动环境，在轨天线展开后，又需要将馈源杆转动与天线固定角度锁定，同时需满足高的定位精度，随后馈源杆和天线本体需要共同转动，满足对地、对星数传传输。
但是现有技术中并没有一种指向机构，能够满足上述功能需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种偏馈天线的指向机构及使用方法。
根据本发明提供的偏馈天线的指向机构，包括主体机座、天线机座、驱动组件、馈源机座以及锁定组件；
所述驱动组件设置在所述主体机座一侧面上，用于驱动所述天线机座转动；
所述天线机座设置在所述主体机座的内侧，所述天线机座一端通过第一法兰A与所述主体机座转动连接，另一端连接所述驱动组件的输出轴；
所述馈源机座设置在所述天线机座的内侧，所述馈源机座的一端通过第一法兰B与所述天线机座转动连接，另一端通过第二法兰连接所述驱动组件的输出轴；
所述馈源机座上设置有锁定组件，所述锁定组件，用于所述馈源机座与所述天线机座之间的锁定。
优选地，所述锁定组件包括锁定支架、锁定销以及压簧；
所述锁定支架设置在所述天线机座的内侧面上，设置有锁定销滑槽；
所述锁定销设置在所述锁定销滑槽内，所述锁定销上设置有限位台阶；所述压簧套设在所述锁定销上且限位在所述锁定支架和所述限位台阶之间。
优选地，所述锁定组件还微动开关和微动开关压片；
所述微动开关压片设置在所述锁定销的外端部，所述锁定支架上的外端部设置有微动开关；
当所述压簧驱动所述锁定销进入所述天线机座的限位孔时，使得所述馈源机座与所述天线机座之间的锁定时，所述微动开关压片压触所述微动开关。
优选地，还包括第一轴承；
所述第一轴承设置在所述主体机座上；所述第一法兰A设置在所述第一轴承的内圈上，以使得所述天线机座与所述主体机座转动连接。
优选地，还包括第二轴承以及第三轴承；
所述天线机座的内侧面的两端部分别设置有所述第二轴承、所述第三轴承；
所述第一法兰B设置在所述第二轴承的内圈上，所述第二法兰设置在所述第三轴承的内圈上，以使得所述天线机座与所述馈源机座转动连接。
优选地，所述锁定销表面、锁定销滑槽的壁面以及所述锁定销孔面为相对滑动面均涂覆MoS2固体润滑膜。
优选地，所述天线机座和所述馈源机座能够相对转动77°；
所述天线机座和所述馈源机座能够整体相对于主体机座进行-77°～+30°转动。
优选地，所述天线机座和所述馈源机座呈U形；
且所述天线机座和所述馈源机座同轴设置。
优选地，所述天线机座的限位孔的数量为多个，多个所述限位孔呈周向分布。
根据本发明提供的偏馈天线的指向机构的使用方法包括如下步骤：
步骤S1：解锁天线机座；
步骤S2：驱动组件驱动天线机座转动；
步骤S3：所述天线机座转动到预设置的角度后，解锁压簧，锁定销在压簧作用下在锁定销滑槽内滑动至所述天线机座的限位孔内，触发微动开关，提供到位信号，驱动组件停转；
步骤S4：随后馈源机座解锁，包括指向机构的天线则能够在驱动组件作用下实现转动指向功能。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明中通过驱动组件驱动天线机座和馈源机座转动，实现主体机座、天线机座、馈源机座之间的角度调整，能够使得天线机座和馈源机座相对转动77°，天线机座和馈源机座整体相对于机座可实现-77°～+30°转动，且整体结构紧凑，可靠性高；
本发明通过分布解锁，利用驱动组件转动，实现天线机座和馈源机座之间的锁定销在压簧作用下，在对应的槽内滑动，待转动到位后，锁定销入槽，确保天线机座和馈源机座锁定，能够满足锁定重复角度0.02°的要求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的初始状态示意图；
图2为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的锁定状态示意图；
图3为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的驱动部分剖面示意图；
图4为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的锁定状态锁定组件局部剖面示意图。
图中：
1为主体机座，2为天线机座，3为馈源机座，4为锁定组件，5为驱动组件，6为轴承，7为第一法兰，8为第二法兰，401为锁定支架，402为锁定销，403为微动开关，404为微动开关压片，405为压簧。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的初始状态示意图，图2为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的锁定状态示意图，如图1、图2所示，本发明提供的偏馈天线的指向机构，包括主体机座1、天线机座2、驱动组件5、馈源机座3以及锁定组件4；
所述驱动组件5设置在所述主体机座1一侧面上，用于驱动所述天线机座2转动；
所述天线机座2设置在所述主体机座的内侧，所述天线机座2一端通过第一法兰A与所述主体机座转动连接，另一端连接所述驱动组件5的输出轴；
所述馈源机座3设置在所述天线机座2的内侧，所述馈源机座3的一端通过第一法兰B与所述天线机座2转动连接，另一端通过第二法兰8连接所述驱动组件5的输出轴；
所述馈源机座3上设置有锁定组件4，所述锁定组件4，用于所述馈源机座3与所述天线机座2之间的锁定。
图3为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的驱动部分剖面示意图，本发明提供的偏馈天线的指向机构，还包括第一轴承、第二轴承以及第三轴承；
所述第一轴承设置在所述主体机座上；所述第一法兰A设置在所述第一轴承的内圈上，以使得所述天线机座2与所述主体机座转动连接。
所述天线机座2的内侧面的两端部分别设置有所述第二轴承、所述第三轴承；
所述第一法兰B设置在所述第二轴承的内圈上，所述第二法兰8设置在所述第三轴承的内圈上，以使得所述天线机座2与所述馈源机座3转动连接。
图4为本发明实施例中偏馈天线的指向机构的锁定状态锁定组件局部剖面示意图，如图4所示，所述锁定组件4包括锁定支架401、锁定销402以及压簧405；
所述锁定支架401设置在所述天线机座2的内侧面上，设置有锁定销滑槽；
所述锁定销402设置在所述锁定销滑槽内，所述锁定销402上设置有限位台阶；所述压簧405套设在所述锁定销402上且限位在所述锁定支架401和所述限位台阶之间；
所述微动开关压片404设置在所述锁定销402的外端部，所述锁定支架401上设置有的外端部设置有微动开关403；
所述天线机座2上设置有锁定销孔，当所述压簧405驱动所述锁定销402进入所述锁定销孔时，所述馈源机座3与所述天线机座2之间的锁定，所述微动开关压片404压触所述微动开关403，
所述锁定组件4还微动开关403和微动开关压片404；
所述微动开关压片404设置在所述锁定销402的外端部，所述锁定支架401上设置有的外端部设置有微动开关403；
当所述压簧405驱动所述锁定销402进入所述限位孔时，使得所述馈源机座3与所述天线机座2之间的锁定时，所述微动开关压片404压触所述微动开关403。
在本发明实施例中，所述天线机座的限位孔的数量为多个，多个所述限位孔呈周向分布，具体为以所述第一法兰B和第二法兰8为中心呈周向分布。
在本发明实施例中，所述锁定销表面、锁定销滑槽的壁面以及所述锁定销孔面为相对滑动面均涂覆MoS2固体润滑膜。
所述天线机座2和所述馈源机座3能够相对转动77°；
所述天线机座2和所述馈源机座3能够整体相对于主体机座1进行-77°～+30°转动。
所述天线机座2和所述馈源机座3呈U形；
且所述天线机座2和所述馈源机座3同轴设置。
在本发明实施例中提供的偏馈天线的指向机构的使用方法，包括如下步骤：
步骤S1：解锁天线机座2；
步骤S2：驱动组件5驱动天线机座2转动；
步骤S3：所述天线机座2转动到预设置的角度后，解锁所述锁定组件中的压簧405，锁定销402在压簧405作用下在锁定销滑槽内滑动至所述天线机座的限位孔内，触发微动开关，提供到位信号，驱动组件5停转；
步骤S4：随后馈源机座3解锁，包括指向机构的天线则能够在驱动组件5作用下实现转动指向功能。
所述预设置的角度可以为30°、45°任意角度。
在本发明实施例中，所述天线机座2、所述压簧405以及所述馈源机座3可以通过火工品压紧点进行固定，通过爆破所述火工品压紧点进行解锁。
本发明实施例中通过驱动组件驱动天线机座和馈源机座转动，实现主体机座、天线机座、馈源机座之间的角度调整，能够使得天线机座和馈源机座相对转动77°，天线机座和馈源机座整体相对于机座可实现-77°～+30°转动，且整体结构紧凑，可靠性高；本发明实施例中通过分布解锁，利用驱动组件转动，实现天线机座和馈源机座之间的锁定销在压簧作用下，在对应的槽内滑动，待转动到位后，锁定销入槽，确保天线机座和馈源机座锁定，能够满足锁定重复角度0.02°的要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种偏馈天线的指向机构，其特征在于，包括主体机座、天线机座、驱动组件、馈源机座以及锁定组件；
所述驱动组件设置在所述主体机座一侧面上，用于驱动所述天线机座转动；
所述天线机座设置在所述主体机座的内侧，所述天线机座一端通过第一法兰A与所述主体机座转动连接，另一端连接所述驱动组件的输出轴；
所述馈源机座设置在所述天线机座的内侧，所述馈源机座的一端通过第一法兰B与所述天线机座转动连接，另一端通过第二法兰连接所述驱动组件的输出轴；
所述馈源机座上设置有锁定组件，所述锁定组件，用于所述馈源机座与所述天线机座之间的锁定；
所述锁定组件包括锁定支架、锁定销以及压簧；
所述锁定支架设置在所述天线机座的内侧面上，设置有锁定销滑槽；
所述锁定销设置在所述锁定销滑槽内，所述锁定销上设置有限位台阶；所述压簧套设在所述锁定销上且限位在所述锁定支架和所述限位台阶之间。
2.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，所述锁定组件还微动开关和微动开关压片；
所述微动开关压片设置在所述锁定销的外端部，所述锁定支架上的外端部设置有微动开关；
当所述压簧驱动所述锁定销进入所述天线机座的限位孔时，使得所述馈源机座与所述天线机座之间的锁定时，所述微动开关压片压触所述微动开关。
3.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，还包括第一轴承；
所述第一轴承设置在所述主体机座上；所述第一法兰A设置在所述第一轴承的内圈上，以使得所述天线机座与所述主体机座转动连接。
4.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，还包括第二轴承以及第三轴承；
所述天线机座的内侧面的两端部分别设置有所述第二轴承、所述第三轴承；
所述第一法兰B设置在所述第二轴承的内圈上，所述第二法兰设置在所述第三轴承的内圈上，以使得所述天线机座与所述馈源机座转动连接。
5.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，所述锁定销表面、锁定销滑槽的壁面以及所述锁定销孔面为相对滑动面均涂覆MoS2固体润滑膜。
6.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，所述天线机座和所述馈源机座能够相对转动77°；
所述天线机座和所述馈源机座能够整体相对于主体机座进行-77°～+30°转动。
7.根据权利要求1所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，所述天线机座和所述馈源机座呈U形；
且所述天线机座和所述馈源机座同轴设置。
8.根据权利要求2所述的偏馈天线的指向机构，其特征在于，所述天线机座的限位孔的数量为多个，多个所述限位孔呈周向分布。
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