CN112178122A - 一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法 - Google Patents

一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及信息通信技术领域,且公开了一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法,包括底箱,所述底箱内底侧壁固定连接有六组支撑装置,所述底箱内壁设置有支撑平台,所述支撑平台的内顶侧壁与支撑装置的上表面固定连接,所述支撑平台上表面固定连接有升降装置,所述升降装置上表面的四角均固定连接有立柱。该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过第一转动板、第二转动板、缓冲弹簧、支撑杆和第一弹簧配合使用,使得支撑装置对该装置底部起到减震缓冲的作用,从而进一步提高了该装置使用时的稳定性,进一步降低了船舶的颠簸对通信设备接收信号的影响,进一步提高了通信设备的信号接收精度。

Description

一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及信息通信技术领域,具体为一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法。
背景技术
卫星天线就是常说的大锅,是一个金属抛物面,负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内,卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号,并尽可能去除杂讯,大多数天线通常是抛物面状的,也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成,卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处,如果卫星的静止轨道位置和接收点经度相同,天线指向为正南方;如果卫星轨道位置小于接收点经度,天线则指向正南偏西;如果卫星轨道位置大于接收点经度,天线就指向正南偏东,中国大地处于北半球,正东和正西方向为调整天线的极限位置,天线都是指向南边的,综合考虑部分传导路径上会有例如大树等障碍物的阻挡,因此在调节天线位置角度时需要兼顾环境障碍,一般航海用卫星通信所用的是平面卫面天线结构和主聚焦型卫星反射面天线结构,平面天线亦称平板天线,平面天线的特点是接收性能好,外形尺寸小,平面天线的结构很复杂,制作时技术和精度要求亦很高,其整体结构呈多层三明治状,主要包含两块面板、两块带孔薄板、一块介电载体膜片和一块反射板,天线主体部分由许多根偶极子天线及分配网络组成,制作时,采用蚀刻工艺将几百根t/4的单根偶极于天线置入介电载体膜片上,这些单偶极于在膜片呈有规则的横行状和缝隙状,之后,将介电载体膜片置放在两块多孔的薄板之间,制作时,板与扳之间的间砸要求非常精确,最后将反射板以A/4的间距置放在膜片后面,而平板天线对各个单偶极子天线的控制是由分配网络实现的,在这个分配网络中,信号的振幅和相位准确地聚集,这对于平板天线相当重要,典型的反射面天线由馈源喇叭和旋转抛物面组成,馈源置于金属反射面的焦点中,将聚焦的高频能量经波导管馈至接收设备中,这种天线的特点是:可根据频率范围需要,做成任意大小的尺寸,一般来说,反射面的品质和等场强线的精度可左右天线增益和效率,特别是等场强线的精度不允许有任何偏差,否则会导致焦点移动,对于接收天线,焦点偏移意味着主反射面反射的高频能量不能全部到达馈源系统,高频能量损失后,即引起天线效率和增益变差,反射面天线直径为55cm时,天线增益可达34dB;一般的航海卫星通信设备是将通信天线放置在船体甲板的底座上;现有技术航海卫星通信设备使用时稳定性较差,容易受到船舶颠簸的影响,且难以对卫星通信设备的接收高度、接收角度进行调节,信号接收能力较差,使用不便,不利于推广。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法,具备稳定性强,便于调节通信设备接收高度与接收角度等优点,解决了现有技术航海卫星通信设备使用时稳定性较差,容易受到船舶颠簸的影响,且难以对卫星通信设备的接收高度、接收角度进行调节,信号接收能力较差,使用不便,不利于推广的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高精度航海卫星通信设备,包括底箱,所述底箱内底侧壁固定连接有六组支撑装置,所述底箱内壁设置有支撑平台,所述支撑平台的内顶侧壁与支撑装置的上表面固定连接,所述支撑平台上表面固定连接有升降装置,所述升降装置上表面的四角均固定连接有立柱,所述立柱上表面固定连接有顶板,所述顶板上表面的中部固定连接有旋转套筒,所述旋转套筒内壁转动连接有转动柱,所述顶板上表面的右侧插接有第一转动杆,所述第一转动杆的底端与升降装置上表面转动连接,所述第一转动杆外表面的顶部套接有旋转盘,所述旋转盘的上表面开设有多组减重通孔,所述旋转盘上表面的前侧固定连接有转动销,所述转动柱外表面的右侧固定连接有曲柄,所述曲柄上表面的右侧开设有曲柄通槽,所述转动销位于曲柄通槽内部,所述转动销外表面的顶部和底部均套接有转动限位环,两组所述转动限位环分别位于曲柄的顶部和底部,所述升降装置上表面的中部固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出端固定连接有第二转动杆,所述第二转动杆的右端固定连接有主动锥齿轮,所述第一转动杆外表面的底部套接有从动锥齿轮,所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合,所述转动柱上表面的中部固定连接有矩形柱,所述矩形柱上表面固定连接有角度调节装置,所述角度调节装置上表面固定连接有圆盘接收底座,所述圆盘接收底座内壁固定连接有支撑架,所述支撑架内壁固定连接有馈源,所述底箱下表面的四角均固定连接有减震柱。
优选的,所述支撑装置包括底板,底板上表面的中部固定连接有四组固定套管,固定套管内壁的顶部固定连接有支撑杆,固定套管内部设置有第一弹簧,支撑杆的下表面与第一弹簧的顶端固定连接,支撑杆上表面固定连接有支撑顶板,底板下表面的四角均固定连接有第一连接块,第一连接块外表面转动连接有第一转动板,第一转动板内侧面固定连接有中心杆,中心杆外表面的前后两侧均转动连接有第二转动板,第二转动板外表面的顶部转动连接有第二连接块,第二连接块的上表面与支撑顶板的下表面固定连接,中心杆外表面套接有三组固定套环,固定套环外表面的内侧固定连接有缓冲杆,缓冲杆的内端固定连接有缓冲板,缓冲杆的外表面套接有缓冲套筒,缓冲套筒内壁的左右两侧均设置有缓冲弹簧,缓冲套筒外表面套接有连接架。
优选的,所述升降装置包括支撑底板,支撑底板的下表面与支撑平台的上表面固定连接,支撑底板上表面中部固定连接有四组推杆电机,推杆电机的输出端固定连接有升降平台,支撑底板上表面的四角均固定连接有升降套筒,升降套筒的上表面插接有升降柱,升降柱上表面固定连接有支撑垫板,支撑垫板的上表面与升降平台的下表面固定连接,升降柱的下表面固定连接有限位板。
优选的,所述角度调节装置包括U形板,U形板的下表面与矩形柱的上表面固定连接,U形板内壁顶部转动连接有第一转动轴,第一转动轴外表面的中部套接有蜗轮,U形板内底侧壁的左右两侧均固定连接有第一转动支撑板,第一转动支撑板右侧面的顶部转动连接有第二转动轴,第二转动轴外表面的中部套接有蜗杆,蜗杆与蜗轮啮合,第二转动轴的右端固定连接有摇轮,第一转动轴外表面套接有U形连接块,圆盘接收底座的下表面与U形连接块的上表面固定连接。
优选的,所述第二转动杆外表面的中部套接有第二转动支撑板,第二转动支撑板的下表面与升降平台的上表面固定连接。
优选的,所述转动柱外表面的底部固定连接有T形滑轨,旋转套筒内壁开设有与T形滑轨相适配的T形滑槽。
优选的,所述升降柱外表面的四周均开设有方形滑槽,升降套筒内壁固定连接有与方形滑槽相适配的方形滑轨,所述升降套筒左侧面和右侧面的底部均固定连接有两组加强筋,加强筋的下表面与支撑底板的上表面固定连接。
优选的,所述减震柱包括支撑柱,支撑柱外表面的底部套接有支撑套筒,支撑套筒下表面固定连接有垫板,支撑套筒内部设置有第二弹簧。
优选的,所述揺轮还连接有低速电机,所述低速电机与控制器连接,所述控制器包括数据处理单元和控制单元,所述数据处理单元确定角度调整的预计时间,所述控制单元根据所述预计时间控制所述低速电机进行转动,从而达到角度调整的目的,其中所述数据处理单元确定角度调整的预计时间的过程包括:
S1、确定当前时刻所述馈源的位置;
将所述角度调节装置所在位置的竖直方向的直线与所述馈源所在平面的交点作为原点,在所述馈源所在的平面上建立直角坐标系,获取所述馈源在直角坐标系中的位置坐(x,y),x为所述馈源当前位置的横坐标,y为所述馈源当前位置的纵坐标;
S2、确定角度调整后的位置坐标;
Figure BDA0002716401090000051
Figure BDA0002716401090000052
上述公式中,x′为角度调整后所述馈源的横坐标,y′为角度调整后所述馈源的纵坐标,α为目标调整角度,π为三角形内角和的角度制表示,sin为正弦函数,cos为余弦函数,arctan为反正切函数;
S3、根据下述公式预计调整时间;
Figure BDA0002716401090000053
上述公式中,t为预计时间,l为所述第二转动轴的周长,n为所述低速电机的转速,ε为所述低速电机与所述揺轮之间的传递效率,τ为所述揺轮与所述第二转动轴之间的传递效率。
此外,本发明的目的还在于提供一种高精度航海卫星通信设备,包括以下步骤:
1);升降支撑:启动推杆电机,推杆电机输出端带动升降平台升降,升降套筒与升降柱配合对升降平台起到稳定支撑的作用,升降平台通过立柱、顶板、矩形柱带动圆盘接收底座升降,从而将圆盘接收底座调节到合适的高度。
2);监测角度调整:转动摇轮,摇轮带动第二转动轴转动,第二转动轴带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,蜗轮带动第一转动轴转动,第一转动轴带动U形连接块转动,U形连接块带动圆盘接收底座转动,从而对圆盘接收底座的倾斜角度进行调整。
3);往复运动:启动驱动电机,驱动电机输出端带动第二转动杆转动,第二转动杆带动主动锥齿轮转动,主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动,从动锥齿轮带动第一转动杆转动,第一转动杆带动旋转盘转动,旋转盘带动转动销转动,转动销带动曲柄以转动柱轴心为圆心做往复转动,曲柄带动转动柱往复转动,转动柱带动圆盘接收底座做往复转动。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种高精度航海卫星通信设备及其使用方法,具备以下有益效果:
1、该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过第一转动板、第二转动板、缓冲弹簧、支撑杆和第一弹簧配合使用,使得支撑装置对该装置底部起到减震缓冲的作用,从而进一步提高了该装置使用时的稳定性,进一步降低了船舶的颠簸对通信设备接收信号的影响,进一步提高了通信设备的信号接收精度。
2、该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过推杆电机、升降平台、升降套筒和升降柱配合使用,使得使用者可以通过推杆电机调节通信设备接收信号的高度,从而进一步方便了使用者对通信设备放置高度的调节,使得馈源可以找到更好的接收位置,保证了通信设备的信号的稳定接收,进一步提高了使用的便利性。
3、该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过驱动电机、旋转盘、转动销、曲柄和转动柱配合使用,使得驱动电机带动旋转盘转动,旋转盘通过转动销和曲柄带动转动柱往复转动,从而进一步提高了通信设备的信号接收质量,进一步降低了信号接收盲区的产生,保证了通信设备的信号接收效果。
4、该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过蜗轮、蜗杆、第一转动轴、第二转动轴和U形连接块配合使用,使得使用者可以通过摇动摇轮变换圆盘接收底座的倾斜角度,从而使得圆盘接收底座和馈源能够找到更加合适的信号接收位置,进一步方便了使用者使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备结构示意图;
图2为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备结构竖剖示意图;
图3为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备支撑装置结构示意图;
图4为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备升降装置结构示意图;
图5为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备局部结构示意图;
图6为本发明提出的一种高精度航海卫星通信设备角度调节装置结构示意图。
图中:1、底箱;2、支撑装置;201、底板;202、固定套管;203、支撑杆;204、第一弹簧;205、支撑顶板;206、第一连接块;207、第一转动板;208、中心杆;209、第二连接块;210、固定套环;211、缓冲杆;212、缓冲板;213、缓冲套筒;214、缓冲弹簧;215、连接架;216、第二转动板;3、支撑平台;4、升降装置;401、支撑底板;402、推杆电机;403、升降平台;404、升降套筒;405、升降柱;406、支撑垫板;407、限位板;5、立柱;6、顶板;7、旋转套筒;8、转动柱;9、第一转动杆;10、旋转盘;1001、减重通孔;11、转动销;12、曲柄;1201、曲柄通槽;13、转动限位环;14、驱动电机;15、第二转动杆;16、主动锥齿轮;17、从动锥齿轮;18、矩形柱;19、角度调节装置;1901、U形板;1902、第一转动轴;1903、蜗轮;1904、第一转动支撑板;1905、第二转动轴;1906、蜗杆;1907、摇轮;1908、U形连接块;20、圆盘接收底座;21、支撑架;22、馈源;23、减震柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种高精度航海卫星通信设备,包括底箱1,底箱1内底侧壁固定连接有六组支撑装置2,底箱1内壁设置有支撑平台3,支撑平台3的内顶侧壁与支撑装置2的上表面固定连接,支撑平台3上表面固定连接有升降装置4,升降装置4上表面的四角均固定连接有立柱5,立柱5上表面固定连接有顶板6,顶板6上表面的中部固定连接有旋转套筒7,旋转套筒7内壁转动连接有转动柱8,顶板6上表面的右侧插接有第一转动杆9,第一转动杆9的底端与升降装置4上表面转动连接,第一转动杆9外表面的顶部套接有旋转盘10,旋转盘10的上表面开设有多组减重通孔1001,旋转盘10上表面的前侧固定连接有转动销11,转动柱8外表面的右侧固定连接有曲柄12,曲柄12上表面的右侧开设有曲柄通槽1201,转动销11位于曲柄通槽1201内部,转动销11外表面的顶部和底部均套接有转动限位环13,两组转动限位环13分别位于曲柄12的顶部和底部,升降装置4上表面的中部固定连接有驱动电机14,驱动电机14的型号为1LE0001,驱动电机14的输出端固定连接有第二转动杆15,第二转动杆15的右端固定连接有主动锥齿轮16,第一转动杆9外表面的底部套接有从动锥齿轮17,主动锥齿轮16与从动锥齿轮17啮合,转动柱8上表面的中部固定连接有矩形柱18,矩形柱18上表面固定连接有角度调节装置19,角度调节装置19上表面固定连接有圆盘接收底座20,圆盘接收底座20内壁固定连接有支撑架21,支撑架21内壁固定连接有馈源22,底箱1下表面的四角均固定连接有减震柱23。
本发明中,为了进一步提高该装置的减震缓冲性能,因此支撑装置2包括底板201,底板201上表面的中部固定连接有四组固定套管202,固定套管202内壁的顶部固定连接有支撑杆203,固定套管202内部设置有第一弹簧204,支撑杆203的下表面与第一弹簧204的顶端固定连接,支撑杆203上表面固定连接有支撑顶板205,底板201下表面的四角均固定连接有第一连接块206,第一连接块206外表面转动连接有第一转动板207,第一转动板207内侧面固定连接有中心杆208,中心杆208外表面的前后两侧均转动连接有第二转动板216,第二转动板216外表面的顶部转动连接有第二连接块209,第二连接块209的上表面与支撑顶板205的下表面固定连接,中心杆208外表面套接有三组固定套环210,固定套环210外表面的内侧固定连接有缓冲杆211,缓冲杆211的内端固定连接有缓冲板212,缓冲杆211的外表面套接有缓冲套筒213,缓冲套筒213内壁的左右两侧均设置有缓冲弹簧214,缓冲套筒213外表面套接有连接架215,通过设置支撑装置,进一步提高了该装置的减震缓冲性能。
本发明中,为了进一步方便使用者调节通信设备的使用高度,因此升降装置4包括支撑底板401,支撑底板401的下表面与支撑平台3的上表面固定连接,支撑底板401上表面中部固定连接有四组推杆电机402,推杆电机402的型号为SD146-85DJ,推杆电机402的输出端固定连接有升降平台403,支撑底板401上表面的四角均固定连接有升降套筒404,升降套筒404的上表面插接有升降柱405,升降柱405上表面固定连接有支撑垫板406,支撑垫板406的上表面与升降平台403的下表面固定连接,升降柱405的下表面固定连接有限位板407,使得使用者可以通过升降装置4调节通信设备的使用高度。
本发明中,为了进一步方便使用者调节通信设备的接收角度,因此角度调节装置19包括U形板1901,U形板1901的下表面与矩形柱18的上表面固定连接,U形板1901内壁顶部转动连接有第一转动轴1902,第一转动轴1902外表面的中部套接有蜗轮1903,U形板1901内底侧壁的左右两侧均固定连接有第一转动支撑板1904,第一转动支撑板1904右侧面的顶部转动连接有第二转动轴1905,第二转动轴1905外表面的中部套接有蜗杆1906,蜗杆1906与蜗轮1903啮合,第二转动轴1905的右端固定连接有摇轮1907,第一转动轴1902外表面套接有U形连接块1908,圆盘接收底座20的下表面与U形连接块1908的上表面固定连接,使得使用者可以通过角度调节装置19调节通信设备的信号接收角度。
本发明中,为了进一步增强第二转动杆15的转动稳定性,因此在第二转动杆15外表面的中部套接有第二转动支撑板,第二转动支撑板的下表面与升降平台403的上表面固定连接,使得第二转动支撑板对第二转动杆15起到稳定支撑的作用,从而进一步增强了第二转动杆15的转动稳定性。
本发明中,为了进一步提高转动柱8的转动稳定性,因此在转动柱8外表面的底部固定连接有T形滑轨,旋转套筒7内壁开设有与T形滑轨相适配的T形滑槽,通过T形滑轨与T形滑槽配合,从而进一步提高了转动柱8的转动稳定性。
本发明中,为了进一步提高升降柱405的运动稳定性,因此在升降柱405外表面的四周均开设有方形滑槽,升降套筒404内壁固定连接有与方形滑槽相适配的方形滑轨,通过方形滑槽与方形滑轨配合,从而进一步提高了升降柱405的运动稳定性,为了进一步增强升降套筒404的支撑稳定性,因此在升降套筒404左侧面和右侧面的底部均固定连接有两组加强筋,加强筋的下表面与支撑底板401的上表面固定连接,使得加强筋对升降套筒404起到稳定支撑的作用,从而进一步增强升降套筒404的支撑稳定性。
本发明中,为了进一步增强该装置使用时的稳定性,因此减震柱23包括支撑柱,支撑柱外表面的底部套接有支撑套筒,支撑套筒下表面固定连接有垫板,支撑套筒内部设置有第二弹簧,使得减震柱23对该装置底部起到减震缓冲的作用,从而进一步增强了该装置使用时的稳定性。
本发明中,所述揺轮1907还连接有低速电机,所述低速电机与控制器连接,所述控制器包括数据处理单元和控制单元,所述数据处理单元确定角度调整的预计时间,所述控制单元根据所述预计时间控制所述低速电机进行转动,从而达到角度调整的目的,其中所述数据处理单元确定角度调整的预计时间的过程包括:
S1、确定当前时刻所述馈源22的位置;
将所述角度调节装置19所在位置的竖直方向的直线与所述馈源22所在平面的交点作为原点,在所述馈源22所在的平面上建立直角坐标系,获取所述馈源22在直角坐标系中的位置坐(x,y),x为所述馈源当前位置的横坐标,y为所述馈源当前位置的纵坐标;
S2、确定角度调整后的位置坐标;
Figure BDA0002716401090000111
Figure BDA0002716401090000112
上述公式中,x′为角度调整后所述馈源的横坐标,y′为角度调整后所述馈源的纵坐标,α为目标调整角度,π为三角形内角和的角度制表示,sin为正弦函数,cos为余弦函数,arctan为反正切函数;
S3、根据下述公式预计调整时间;
Figure BDA0002716401090000113
上述公式中,t为预计时间,l为所述第二转动轴的周长,n为所述低速电机的转速,ε为所述低速电机与所述揺轮之间的传递效率,τ为所述揺轮与所述第二转动轴之间的传递效率;
通过控制器控制低速电机按照预计时间进行转动从而达到角度调整的目的,使得进行角度调整时快速准确进行调整,此外在确定预计时间考虑了所述低速电机与所述揺轮之间的传递效率以及所述揺轮与所述第二转动轴之间的传递效率,使得确定的预计时间更加准确,从而在角度调整过程中,按照预计时间进行调整与实际调整状况的更接近,误差更小。
上述高精度航海卫星通信设备使用方法如下:
1);升降支撑:启动推杆电机,推杆电机输出端带动升降平台升降,升降套筒与升降柱配合对升降平台起到稳定支撑的作用,升降平台通过立柱、顶板、矩形柱带动圆盘接收底座升降,从而将圆盘接收底座调节到合适的高度。
2);监测角度调整:转动摇轮,摇轮带动第二转动轴转动,第二转动轴带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,蜗轮带动第一转动轴转动,第一转动轴带动U形连接块转动,U形连接块带动圆盘接收底座转动,从而对圆盘接收底座的倾斜角度进行调整。
3);往复运动:启动驱动电机,驱动电机输出端带动第二转动杆转动,第二转动杆带动主动锥齿轮转动,主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动,从动锥齿轮带动第一转动杆转动,第一转动杆带动旋转盘转动,旋转盘带动转动销转动,转动销带动曲柄以转动柱轴心为圆心做往复转动,曲柄带动转动柱往复转动,转动柱带动圆盘接收底座做往复转动。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
综上所述,该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过第一转动板207、第二转动板216、缓冲弹簧214、支撑杆203和第一弹簧204配合使用,使得支撑装置2对该装置底部起到减震缓冲的作用,从而进一步提高了该装置使用时的稳定性,进一步降低了船舶的颠簸对通信设备接收信号的影响,进一步提高了通信设备的信号接收精度。
该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过推杆电机402、升降平台403、升降套筒404和升降柱405配合使用,使得使用者可以通过推杆电机402调节通信设备接收信号的高度,从而进一步方便了使用者对通信设备放置高度的调节,使得馈源22可以找到更好的接收位置,保证了通信设备的信号的稳定接收,进一步提高了使用的便利性。
该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过驱动电机14、旋转盘10、转动销11、曲柄12和转动柱8配合使用,使得驱动电机14带动旋转盘10转动,旋转盘10通过转动销11和曲柄12带动转动柱8往复转动,从而进一步提高了通信设备的信号接收质量,进一步降低了信号接收盲区的产生,保证了通信设备的信号接收效果。
该高精度航海卫星通信设备及其使用方法,通过蜗轮1903、蜗杆1906、第一转动轴1902、第二转动轴1905和U形连接块1908配合使用,使得使用者可以通过摇动摇轮1907变换圆盘接收底座20的倾斜角度,从而使得圆盘接收底座20和馈源22能够找到更加合适的信号接收位置,进一步方便了使用者使用。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高精度航海卫星通信设备,包括底箱(1),其特征在于:所述底箱(1)内底侧壁固定连接有六组支撑装置(2),所述底箱(1)内壁设置有支撑平台(3),所述支撑平台(3)的内顶侧壁与支撑装置(2)的上表面固定连接,所述支撑平台(3)上表面固定连接有升降装置(4),所述升降装置(4)上表面的四角均固定连接有立柱(5),所述立柱(5)上表面固定连接有顶板(6),所述顶板(6)上表面的中部固定连接有旋转套筒(7),所述旋转套筒(7)内壁转动连接有转动柱(8),所述顶板(6)上表面的右侧插接有第一转动杆(9),所述第一转动杆(9)的底端与升降装置(4)上表面转动连接,所述第一转动杆(9)外表面的顶部套接有旋转盘(10),所述旋转盘(10)的上表面开设有多组减重通孔(1001),所述旋转盘(10)上表面的前侧固定连接有转动销(11),所述转动柱(8)外表面的右侧固定连接有曲柄(12),所述曲柄(12)上表面的右侧开设有曲柄通槽(1201),所述转动销(11)位于曲柄通槽(1201)内部,所述转动销(11)外表面的顶部和底部均套接有转动限位环(13),两组所述转动限位环(13)分别位于曲柄(12)的顶部和底部,所述升降装置(4)上表面的中部固定连接有驱动电机(14),所述驱动电机(14)的输出端固定连接有第二转动杆(15),所述第二转动杆(15)的右端固定连接有主动锥齿轮(16),所述第一转动杆(9)外表面的底部套接有从动锥齿轮(17),所述主动锥齿轮(16)与从动锥齿轮(17)啮合,所述转动柱(8)上表面的中部固定连接有矩形柱(18),所述矩形柱(18)上表面固定连接有角度调节装置(19),所述角度调节装置(19)上表面固定连接有圆盘接收底座(20),所述圆盘接收底座(20)内壁固定连接有支撑架(21),所述支撑架(21)内壁固定连接有馈源(22),所述底箱(1)下表面的四角均固定连接有减震柱(23)。
2.根据权利要求1所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述支撑装置(2)包括底板(201),底板(201)上表面的中部固定连接有四组固定套管(202),固定套管(202)内壁的顶部固定连接有支撑杆(203),固定套管(202)内部设置有第一弹簧(204),支撑杆(203)的下表面与第一弹簧(204)的顶端固定连接,支撑杆(203)上表面固定连接有支撑顶板(205),底板(201)下表面的四角均固定连接有第一连接块(206),第一连接块(206)外表面转动连接有第一转动板(207),第一转动板(207)内侧面固定连接有中心杆(208),中心杆(208)外表面的前后两侧均转动连接有第二转动板(216),第二转动板(216)外表面的顶部转动连接有第二连接块(209),第二连接块(209)的上表面与支撑顶板(205)的下表面固定连接,中心杆(208)外表面套接有三组固定套环(210),固定套环(210)外表面的内侧固定连接有缓冲杆(211),缓冲杆(211)的内端固定连接有缓冲板(212),缓冲杆(211)的外表面套接有缓冲套筒(213),缓冲套筒(213)内壁的左右两侧均设置有缓冲弹簧(214),缓冲套筒(213)外表面套接有连接架(215)。
3.根据权利要求1所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述升降装置(4)包括支撑底板(401),支撑底板(401)的下表面与支撑平台(3)的上表面固定连接,支撑底板(401)上表面中部固定连接有四组推杆电机(402),推杆电机(402)的输出端固定连接有升降平台(403),支撑底板(401)上表面的四角均固定连接有升降套筒(404),升降套筒(404)的上表面插接有升降柱(405),升降柱(405)上表面固定连接有支撑垫板(406),支撑垫板(406)的上表面与升降平台(403)的下表面固定连接,升降柱(405)的下表面固定连接有限位板(407)。
4.根据权利要求1所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述角度调节装置(19)包括U形板(1901),U形板(1901)的下表面与矩形柱(18)的上表面固定连接,U形板(1901)内壁顶部转动连接有第一转动轴(1902),第一转动轴(1902)外表面的中部套接有蜗轮(1903),U形板(1901)内底侧壁的左右两侧均固定连接有第一转动支撑板(1904),第一转动支撑板(1904)右侧面的顶部转动连接有第二转动轴(1905),第二转动轴(1905)外表面的中部套接有蜗杆(1906),蜗杆(1906)与蜗轮(1903)啮合,第二转动轴(1905)的右端固定连接有摇轮(1907),第一转动轴(1902)外表面套接有U形连接块(1908),圆盘接收底座(20)的下表面与U形连接块(1908)的上表面固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述第二转动杆(15)外表面的中部套接有第二转动支撑板,第二转动支撑板的下表面与升降平台(403)的上表面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述转动柱(8)外表面的底部固定连接有T形滑轨,旋转套筒(7)内壁开设有与T形滑轨相适配的T形滑槽。
7.根据权利要求3所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述升降柱(405)外表面的四周均开设有方形滑槽,升降套筒(404)内壁固定连接有与方形滑槽相适配的方形滑轨,所述升降套筒(404)左侧面和右侧面的底部均固定连接有两组加强筋,加强筋的下表面与支撑底板(401)的上表面固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述减震柱(23)包括支撑柱,支撑柱外表面的底部套接有支撑套筒,支撑套筒下表面固定连接有垫板,支撑套筒内部设置有第二弹簧。
9.根据权利要求4所述的一种高精度航海卫星通信设备,其特征在于:所述揺轮(1907)还连接有低速电机,所述低速电机与控制器连接,所述控制器包括数据处理单元和控制单元,所述数据处理单元确定角度调整的预计时间,所述控制单元根据所述预计时间控制所述低速电机进行转动,从而达到角度调整的目的,其中所述数据处理单元确定角度调整的预计时间的过程包括:
S1、确定当前时刻所述馈源(22)的位置;
将所述角度调节装置(19)所在位置的竖直方向的直线与所述馈源(22)所在平面的交点作为原点,在所述馈源(22)所在的平面上建立直角坐标系,获取所述馈源(22)在直角坐标系中的位置坐(x,y),x为所述馈源当前位置的横坐标,y为所述馈源当前位置的纵坐标;
S2、确定角度调整后的位置坐标;
Figure FDA0002716401080000041
Figure FDA0002716401080000042
上述公式中,x′为角度调整后所述馈源的横坐标,y′为角度调整后所述馈源的纵坐标,α为目标调整角度,π为三角形内角和的角度制表示,sin为正弦函数,cos为余弦函数,arctan为反正切函数;
S3、根据下述公式预计调整时间;
Figure FDA0002716401080000043
上述公式中,t为预计时间,l为所述第二转动轴的周长,n为所述低速电机的转速,ε为所述低速电机与所述揺轮之间的传递效率,τ为所述揺轮与所述第二转动轴之间的传递效率。
10.一种高精度航海卫星通信设备的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
1);升降支撑:启动推杆电机,推杆电机输出端带动升降平台升降,升降套筒与升降柱配合对升降平台起到稳定支撑的作用,升降平台通过立柱、顶板、矩形柱带动圆盘接收底座升降,从而将圆盘接收底座调节到合适的高度;
2);监测角度调整:转动摇轮,摇轮带动第二转动轴转动,第二转动轴带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,蜗轮带动第一转动轴转动,第一转动轴带动U形连接块转动,U形连接块带动圆盘接收底座转动,从而对圆盘接收底座的倾斜角度进行调整;
3);往复运动:启动驱动电机,驱动电机输出端带动第二转动杆转动,第二转动杆带动主动锥齿轮转动,主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动,从动锥齿轮带动第一转动杆转动,第一转动杆带动旋转盘转动,旋转盘带动转动销转动,转动销带动曲柄以转动柱轴心为圆心做往复转动,曲柄带动转动柱往复转动,转动柱带动圆盘接收底座做往复转动。
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