CN214153167U

CN214153167U - 天线转向系统

Info

Publication number: CN214153167U
Application number: CN202120278681.3U
Authority: CN
Inventors: 杜欣洋; 司书锦; 牛猛; 张�杰; 韩旭
Original assignee: Shanghai Shengyao Intelligent Science & Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Shengyao Intelligent Science & Technology Co ltd
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2031-02-01

Abstract

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体公开了一种天线转向系统。该天线转向系统包括基座、用于固定天线的天线固定座、驱动机构、飞行姿态传感器及控制单元；天线固定座位于基座上，并能够绕X轴方向及Y轴方向相对于基座转动；驱动机构用于驱动天线固定座相对于基座转动；飞行姿态传感器与控制单元电连接，用于采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至控制单元；控制单元与驱动机构电连接，并依据飞行姿态传感器传输的飞行姿态数据控制驱动机构驱动天线固定座转动。该天线转向系统能够自动调整天线的指向。

Description

天线转向系统

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种天线转向系统。

背景技术

现有的无人机天线种类一般包括数传、图传、雷达以及卫星天线等。为了实现远距离信号传输，大多数无人机采用定向的天线，并设置在无人机的最高或最低的空荡位置，使其在飞行时不会受到无人机本身结构的遮挡。

但是，无人机在空中的飞行姿态是随着环境的变化而不断调整的，从而使得天线的信号传输不可避免地受到影响。

因此，有必要设计一种天线转向系统，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种天线转向系统，能够自动调整天线的指向。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种天线转向系统，包括基座、用于固定天线的天线固定座、驱动机构、飞行姿态传感器及控制单元；

所述天线固定座位于所述基座上，并能够绕X轴方向及Y轴方向相对于所述基座转动；

所述驱动机构用于驱动所述天线固定座相对于所述基座转动；

所述飞行姿态传感器与所述控制单元电连接，用于采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至所述控制单元；

所述控制单元与所述驱动机构电连接，并依据所述飞行姿态传感器传输的飞行姿态数据控制所述驱动机构驱动所述天线固定座转动。

进一步地，所述驱动机构包括第一驱动组件，所述第一驱动组件包括转动座、沿X轴方向设置的第一转轴及电机，所述转动座通过所述第一转轴与所述基座转动连接，所述电机的输出端与所述第一转轴之间传动连接；所述天线固定座位于所述转动座上。

进一步地，所述驱动机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括沿Y轴方向设置的第二转轴与旋转电缸，所述天线固定座通过所述第二转轴与所述转动座转动连接，所述旋转电缸安装于所述转动座，并用于驱动所述天线固定座转动。

进一步地，所述电机及所述旋转电缸内均安装有角度传感器；两个所述角度传感器与所述控制单元电连接。

进一步地，所述角度传感器为光电编码器。

进一步地，所述转动座呈中空的框体状，所述天线固定座可转动地安装于所述转动座内。

进一步地，所述基座包括相对设置的两个连接板，所述转动座悬空设置于两个所述连接板之间。

进一步地，所述飞行姿态传感器包括三轴加速度计及三轴陀螺仪。

进一步地，所述天线固定座绕X轴方向旋转的角度范围为-90°～90°。

进一步地，所述天线固定座绕Y轴方向旋转的角度范围为-30°～30°。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的天线转向系统，利用飞行姿态传感器采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至控制单元；控制单元依据飞行姿态传感器传输的飞行姿态数据控制驱动机构驱动天线固定座转动，带动安装于天线固定座上的天线同步转动，从而实现对天线指向的自动调整，使天线始终处于较好的信号传输状态。

附图说明

图1是本实用新型提供的天线转向系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的天线转向系统的局部结构框图。

图中：10-基座；11-连接板；20-天线固定座；30-驱动机构；31-转动座；311-通孔；32-第一转轴；33-电机；34-角度传感器；40-飞行姿态传感器；41-三轴加速度计；42-三轴陀螺仪；50-控制单元；100-天线。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至2所示，一种天线转向系统，包括基座10、用于固定天线100的天线固定座20、驱动机构30、飞行姿态传感器40及控制单元50。其中，天线固定座20位于基座10上，并能够绕X轴方向及Y轴方向相对于基座10转动；驱动机构30用于驱动天线固定座20相对于基座10转动；飞行姿态传感器40与控制单元50电连接，用于采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至控制单元50；控制单元50与驱动机构30电连接，并依据飞行姿态传感器40传输的飞行姿态数据控制驱动机构30驱动天线固定座20转动。

具体的，该天线转向系统中，基座10安装在飞行器的机体上，用于承载天线固定座20及驱动机构30，并包括相对设置的两个连接板11，这两个连接板11均沿Y轴方向设置。

该天线转向系统中，驱动机构30包括第一驱动组件及第二驱动组件。其中，第一驱动组件用于驱动天线固定座20绕X轴方向转动，第二驱动组件用于驱动天线固定座20绕Y轴方向转动。

该驱动机构30中，第一驱动组件包括转动座31、沿X轴方向设置的第一转轴32及电机33。其中，转动座31呈中空的框体状，天线固定座20可转动地安装于转动座31内。该转动座31悬空设置于两个连接板11之间，通过第一转轴32与基座10转动连接。电机33的输出端通过齿轮组件与第一转轴32之间传动连接。

该驱动机构30中，第二驱动组件包括沿Y轴方向设置的第二转轴与旋转电缸。其中，转动座31沿Y轴方向开设有通孔311，第二转轴可转动地安装于通孔311内；天线固定座20通过第二转轴与转动座31转动连接，旋转电缸安装于转动座31上，且驱动端与天线固定座20连接，用于驱动天线固定座20相对于转动座31转动。

工作时，在电机33的驱动作用下，转动座31绕第一转轴32转动，同时带动天线固定座20转动，从而使得天线100绕X轴方向转动；在旋转电缸的驱动作用下，天线固定座20绕第二转轴转动，从而使得天线100绕Y轴方向转动。其中，天线固定座20绕X轴方向旋转的角度范围为-90°～90°，可用于应对飞行器的倾转姿态变化；天线固定座20绕Y轴方向旋转的角度范围为-30°～30°，可用于应对飞行器的横滚姿态变化。

进一步地，该驱动机构30中，电机33及旋转电缸内均安装有角度传感器34；这两个角度传感器34均与控制单元50电连接，用于将测量到的相应的旋转角度信息反馈至控制单元50。其中，这两个角度传感器34优选为光电编码器。

该天线转向系统中，飞行姿态传感器40包括三轴加速度计41及三轴陀螺仪42。

本实用新型的天线转向系统，工作时，飞行姿态传感器40采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至控制单元50；控制单元50依据飞行姿态传感器40传输的飞行姿态数据控制驱动机构30驱动天线固定座20绕X轴方向和/或Y轴方向转动，带动安装于天线固定座20上的天线100同步转动，从而实现对天线100的指向的自动调整，使天线100始终处于较好的信号传输状态。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种天线转向系统，其特征在于，包括基座（10）、用于固定天线（100）的天线固定座（20）、驱动机构（30）、飞行姿态传感器（40）及控制单元（50）；

所述天线固定座（20）位于所述基座（10）上，并能够绕X轴方向及Y轴方向相对于所述基座（10）转动；

所述驱动机构（30）用于驱动所述天线固定座（20）相对于所述基座（10）转动；

所述飞行姿态传感器（40）与所述控制单元（50）电连接，用于采集飞行器的飞行姿态数据，并传输至所述控制单元（50）；

所述控制单元（50）与所述驱动机构（30）电连接，并依据所述飞行姿态传感器（40）传输的飞行姿态数据控制所述驱动机构（30）驱动所述天线固定座（20）转动。

2.根据权利要求1所述的天线转向系统，其特征在于，所述驱动机构（30）包括第一驱动组件，所述第一驱动组件包括转动座（31）、沿X轴方向设置的第一转轴（32）及电机（33），所述转动座（31）通过所述第一转轴（32）与所述基座（10）转动连接，所述电机（33）的输出端与所述第一转轴（32）之间传动连接；所述天线固定座（20）位于所述转动座（31）上。

3.根据权利要求2所述的天线转向系统，其特征在于，所述驱动机构（30）还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括沿Y轴方向设置的第二转轴与旋转电缸，所述天线固定座（20）通过所述第二转轴与所述转动座（31）转动连接，所述旋转电缸安装于所述转动座（31），并用于驱动所述天线固定座（20）转动。

4.根据权利要求3所述的天线转向系统，其特征在于，所述电机（33）及所述旋转电缸内均安装有角度传感器（34）；两个所述角度传感器（34）与所述控制单元（50）电连接。

5.根据权利要求4所述的天线转向系统，其特征在于，所述角度传感器（34）为光电编码器。

6.根据权利要求2所述的天线转向系统，其特征在于，所述转动座（31）呈中空的框体状，所述天线固定座（20）可转动地安装于所述转动座（31）内。

7.根据权利要求6所述的天线转向系统，其特征在于，所述基座（10）包括相对设置的两个连接板（11），所述转动座（31）悬空设置于两个所述连接板（11）之间。

8.根据权利要求1所述的天线转向系统，其特征在于，所述飞行姿态传感器（40）包括三轴加速度计（41）及三轴陀螺仪（42）。

9.根据权利要求1至8任一项所述的天线转向系统，其特征在于，所述天线固定座（20）绕X轴方向旋转的角度范围为-90°～90°。

10.根据权利要求1至8任一项所述的天线转向系统，其特征在于，所述天线固定座（20）绕Y轴方向旋转的角度范围为-30°～30°。