CN219371386U - 一种双层边框转动装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及天线技术领域，公开了一种双层边框转动装置，包括用于放置天线的底座，底座上设置有双层转动组件，双层转动组件内设置有两个超表面，波束透过所述超表面后发生偏折，且双层转动组件驱动两个超表面独立进行转动。本申请具有能够通过采用双层转动组件驱动两个超表面独立进行转动，从而能够对波束射出的仰俯角和方位角进行调节，如此，无需使用大质量的配重，弱化了部件转动带来的重心和转动惯量的变化，从而能够大幅降低装置的剖面高度和整体重量。

Description

一种双层边框转动装置

技术领域

本申请涉及天线技术的领域，尤其是涉及一种双层边框转动装置。

背景技术

在被动式天线阵面自身没有相控阵形式的波束扫描功能时，伺服装置作为被动式波束扫描天线的几大核心部件之一，起到了至关重要的控制波束阵面指向的作用。例如伺服装置的转动速度，决定了波束扫描的速度，伺服装置的控制精度，决定了波束的指向精度。

传统的伺服装置通常是两维独立转轴体系，即俯仰角和方位角分别由两个轴联合控制，其工作模式通常为水平旋转的底座控制天线阵面的方位角，底座上再安装控制俯仰方向的轴对天线阵面的俯仰角进行调节。由于整个天线阵面都架在伺服装置顶处，也就需要大质量的配重安装在底部来抵消顶处天线旋转造成的姿态不稳，使得这类伺服装置的剖面较高，重量较重。

实用新型内容

为了改善被动式波束扫描天线的伺服装置剖面较高、重量较重的问题，本申请提供一种双层边框转动装置。

本申请提供的一种双层边框转动装置采用如下的技术方案：

一种双层边框转动装置，包括用于放置天线的底座，所述底座上设置有双层转动组件，所述双层转动组件内设置有两个超表面，波束透过所述超表面后发生偏折，且所述双层转动组件驱动两个超表面独立进行转动。

通过采用上述技术方案，天线放置在底座上，天线发出的波束透过两个超表面后发生偏折并射出，双层转动组件驱动两个超表面独立进行转动，从而能够对波束射出的仰俯角和方位角进行调节。如此设置，无需使用大质量的配重，弱化了部件转动带来的重心和转动惯量的变化，从而能够大幅降低装置的剖面高度和整体重量。

优选的，所述双层转动组件包括上层外圈、下层外圈和支撑内圈，所述支撑内圈通过支撑组件设置在底座上，所述上层外圈和下层外圈分别同轴转动套设在支撑内圈轴线方向的两侧，且两个所述超表面分别设置在上层外圈和下层外圈内。

通过采用上述技术方案，支撑内圈通过支撑组件固定在底座上方的半空中，上层外圈在支撑内圈上进行转动，即可带动一个超表面进行转动，下层外圈在支撑内圈上进行转动，即可带动另一个超表面进行转动。如此设置，使得两个超表面能够单独进行转动。

优选的，所述上层外圈和下层外圈的内侧壁上均开设有第一环槽，所述支撑内圈的外侧壁上开设有两个第二环槽，两个所述第一环槽和第二环槽一一对应，且所述第一环槽与第二环槽组成环形轨道，所述环形轨道内滑动设置有多个滚珠。

通过采用上述技术方案，将上层外圈和下层外圈套设在支撑内圈上，使得两个第一环槽和第二环槽组成两个环形轨道，再将多个滚珠放入两个环形轨道内，即可完成双层转动组件的组装。如此设置，使用滚珠便于上层外圈和下层外圈在支撑内圈上进行转动，从而便于两个超表面进行转动。

优选的，所述支撑内圈的内侧壁上开设有两个安装口，两个所述安装口分别与两个环形轨道相连通。

通过采用上述技术方案，在对双层转动组件进行组装时，滚珠可从支撑内圈的两个安装口放入两个环形轨道内，从而便于双层转动组件进行组装。

优选的，所述支撑内圈位于安装口内可拆卸设置有轨道盖。

通过采用上述技术方案，当滚珠放入环形轨道内后，将轨道盖安装在支撑内圈上，轨道盖对安装口进行封堵，使得滚珠不易从安装口内掉出环形轨道。

优选的，所述轨道盖靠近滚珠的端部内凹设置并用于供滚珠通过。

通过采用上述技术方案，在上层外圈和下层外圈进行转动时，滚珠在环形轨道内进行滚动，轨道盖端部的内凹设置使得滚珠能够滚动经过轨道盖，使轨道盖不易对滚珠滚动造成干涉，从而使得超表面转动更加流畅。

优选的，所述底座上设置有第一驱动部，所述第一驱动部包括第一驱动件和第一驱动齿，所述第一驱动齿设置在第一驱动件的驱动端，且所述第一驱动齿与上层外圈的外侧啮合，所述底座上设置有第二驱动部，所述第二驱动部包括第二驱动件和第二驱动齿，所述第二驱动齿设置在第二驱动件的驱动端，且所述第二驱动齿与下层外圈的外侧啮合。

通过采用上述技术方案，第一驱动部通过第一驱动齿可带动上层外圈进行转动，第二驱动部通过第二驱动齿可带动下层外圈进行转动，采用电动驱动配合齿啮合的形式对上层外圈和下层外圈进行驱动，从而使得超表面的转动更加快速精准。

优选的，所述支撑组件包括多个支撑架，所述支撑架设置在底座上，多个所述支撑架沿上层外圈的周向等间距设置，且所述支撑架远离底座的端部与支撑内圈固定连接。

通过采用上述技术方案，多个支撑架对支撑内圈进行支撑，进而对双层转动组件进行支撑，使得两个超表面转动更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用双层转动组件驱动两个超表面独立进行转动，从而能够对波束射出的仰俯角和方位角进行调节，如此，无需使用大质量的配重，弱化了部件转动带来的重心和转动惯量的变化，从而能够大幅降低装置的剖面高度和整体重量；

2.通过采用环形轨道和滚珠，滚珠在环形轨道内进行滚动，便于上层外圈和下层外圈在支撑内圈上进行转动，从而便于两个超表面进行转动；

3.通过采用安装口和轨道盖，安装口便于滚珠放入环形轨道内，轨道盖对安装口进行封堵，使得滚珠不易从安装口内掉出环形轨道。

附图说明

图1是本申请双层边框转动装置的整体结构示意图；

图2是本申请双层边框转动装置为突出展示双层转动组件的部分结构示意图；

图3是本申请双层边框转动装置为突出展示滚珠的部分结构剖面图；

图4是本申请双层边框转动装置为突出展示轨道盖的部分结构示意图。

附图标记说明：1、底座；2、双层转动组件；21、上层外圈；22、下层外圈；23、支撑内圈；3、超表面；4、第一环槽；5、第二环槽；6、滚珠；7、安装口；8、轨道盖；9、第一驱动部；91、第一驱动件；92、第一驱动齿；10、第二驱动部；101、第二驱动件；102、第二驱动齿；11、支撑架；12、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双层边框转动装置。

参照图1，一种双层边框转动装置包括六边形底座1，圆形天线沿水平方向固定安装在底座1的中部，底座1顶壁上安装有支撑组件，支撑组件的顶端安装有双层转动组件2。双层转动组件2内安装有两个圆形超表面3，两个超表面3沿竖直方向间隔安装并均平行于天线。底座1上安装有第一驱动部9和第二驱动部10，第一驱动部9和第二驱动部10通过双层转动组件2驱动两个超表面3独立进行转动。

天线发出的波束透过两个超表面3后发生偏折并射出，两个超表面3独立进行转动，从而能够对波束射出的仰俯角和方位角进行调节。如此，无需使用大质量的配重，弱化了部件转动带来的重心和转动惯量的变化，从而能够大幅降低装置的剖面高度和整体重量。

具体的，支撑组件包括十二个支撑架11，十二个支撑架11沿圆形天线的周向等间距固定安装在底座1的表面上，双层转动组件2安装在十二个支撑架11远离底座1的顶端，且每两个支撑架11对应底座1的一侧边。本申请中，底座1和支撑架11均可选用为高硬度塑料制成，从而能够减轻装置的整体重量。使用支撑架11对双层转动组件2进行稳定支撑，使得两个超表面3进行转动时更加稳定。

参照图2和3，双层转动组件2包括内部空心的上层外圈21、下层外圈22和支撑内圈23，支撑内圈23为六边形并与底座1的形状相同，支撑内圈23固定安装在十二个支撑架11的顶端并位于底座1的正上方。本申请中，上层外圈21、下层外圈22和支撑内圈23均可选用为铝镁合金制成，从而进一步降低装置的重量。

支撑内圈23的横截面为凸型，上层外圈21和下层外圈22的横截面为L型，上层外圈21沿支撑内圈23的轴线方向相适配同轴转动套设在支撑内圈23的顶壁上，下层外圈22沿支撑内圈23的轴线方向相适配同轴转动套设在支撑内圈23的底壁上。两个超表面3分别固定安装在上层外圈21和下层外圈22内，两个超表面3的外侧壁与上层外圈21以及下层外圈22的内侧壁均形成有2mm的间隙，且第一驱动部9与上层外圈21传动连接，第二驱动部10与下层外圈22传动连接。

第一驱动部9驱动上层外圈21在支撑内圈23上进行转动，从而带动一个超表面3进行转动，第二驱动部10驱动下层外圈22在支撑内圈23上进行转动，从而带动另一个超表面3进行转动。如此，使得两个超表面3能够独立进行转动。

上层外圈21和下层外圈22靠近支撑内圈23的内侧壁中部均开设有横截面为半圆形的第一环槽4，支撑内圈23靠近上层外圈21和下层外圈22的外侧壁上开设有横截面为半圆形的第二环槽5。当上层外圈21和下层外圈22套设在支撑内圈23上时，两个第一环槽4和第二环槽5组合成两个横截面为圆形的环形轨道，且环形轨道内放置有多个滚珠6。

参照图2和4，支撑内圈23内侧壁沿自身轴线方向的上下两端均开设有与环形轨道相连通的安装口7，支撑内圈23通过螺栓在两个安装口7内相适配可拆卸固定安装有两个轨道盖8，且轨道盖8靠近环形轨道的端部内凹形成有与第二环槽5相同的横截面呈半圆形的凹槽12。

通过安装口7可将滚珠6放入两个环形轨道内，当滚珠6全部放入环形轨道后，使用螺栓将轨道盖8轨道安装在支撑内圈23的安装口7内，从而对安装口7进行封堵。上层外圈21和下层外圈22在支撑内圈23上进行转动时，滚珠6在环形轨道内进行滚动，从而便于超表面3进行转动。且轨道盖8端部的内凹形成的凹槽12使得滚珠6能够滚动经过轨道盖8，使轨道盖8不易对滚珠6滚动造成干涉，从而使得超表面3转动更加流畅。

参照图1和2，具体的，第一驱动部9包括第一驱动件91和第一驱动齿92，第一驱动件91固定安装在底座1上，第一驱动件91的驱动轴贯穿支撑内圈23，第一驱动齿92固定安装在第一驱动件91的驱动轴上并位于支撑内圈23的上方，上层外圈21的外侧壁上形成有齿圈，且第一驱动齿92与上层外圈21的齿圈相啮合。本申请中，第一驱动件91可选用为伺服电机；

第二驱动部10包括第二驱动件101和第二驱动齿102，第二驱动件101固定安装在底座1上，第二驱动齿102固定安装在第二驱动件101的驱动轴上并位于支撑内圈23的下方，下层外圈22的外侧壁上形成有齿圈，且第二驱动齿102与下层外圈22的齿圈相啮合。本申请中，第一驱动件91和第二驱动件101均可选用为伺服电机。

第一驱动件91和第二驱动件101连接电源，并通过外部计算机的控制进行自由旋转。且第一驱动件91通过第一驱动齿92能够驱动上层外圈21进行正向及反向的转动，第二驱动件101通过第二驱动齿102能够驱动下层外圈22进行正向及反向的转动。采用电动驱动配合齿啮合的形式对上层外圈21和下层外圈22进行驱动，从而使得超表面3的转动更加快速精准。

本申请实施例的实施原理为：天线发出的波束透过两个超表面3后发生偏折并射出，第一驱动件91通过第一驱动齿92能够驱动上层外圈21进行正向及反向的转动，第二驱动件101通过第二驱动齿102能够驱动下层外圈22进行正向及反向的转动，从而带动两个超表面3进行独立转动，进而能够对波束射出的仰俯角和方位角进行调节。如此，无需使用大质量的配重，弱化了部件转动带来的重心和转动惯量的变化，从而能够大幅降低装置的剖面高度和整体重量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双层边框转动装置，其特征在于：包括用于放置天线的底座(1)，所述底座(1)上设置有双层转动组件(2)，所述双层转动组件(2)内设置有两个超表面(3)，波束透过所述超表面(3)后发生偏折，且所述双层转动组件(2)驱动两个超表面(3)独立进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述双层转动组件(2)包括上层外圈(21)、下层外圈(22)和支撑内圈(23)，所述支撑内圈(23)通过支撑组件设置在底座(1)上，所述上层外圈(21)和下层外圈(22)分别同轴转动套设在支撑内圈(23)轴线方向的两侧，且两个所述超表面(3)分别设置在上层外圈(21)和下层外圈(22)内。

3.根据权利要求2所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述上层外圈(21)和下层外圈(22)的内侧壁上均开设有第一环槽(4)，所述支撑内圈(23)的外侧壁上开设有两个第二环槽(5)，两个所述第一环槽(4)和第二环槽(5)一一对应，且所述第一环槽(4)与第二环槽(5)组成环形轨道，所述环形轨道内滑动设置有多个滚珠(6)。

4.根据权利要求3所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述支撑内圈(23)的内侧壁上开设有两个安装口(7)，两个所述安装口(7)分别与两个环形轨道相连通。

5.根据权利要求4所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述支撑内圈(23)位于安装口(7)内可拆卸设置有轨道盖(8)。

6.根据权利要求5所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述轨道盖(8)靠近滚珠(6)的端部内凹设置并用于供滚珠(6)通过。

7.根据权利要求2所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有第一驱动部(9)，所述第一驱动部(9)包括第一驱动件(91)和第一驱动齿(92)，所述第一驱动齿(92)设置在第一驱动件(91)的驱动端，且所述第一驱动齿(92)与上层外圈(21)的外侧啮合，所述底座(1)上设置有第二驱动部(10)，所述第二驱动部(10)包括第二驱动件(101)和第二驱动齿(102)，所述第二驱动齿(102)设置在第二驱动件(101)的驱动端，且所述第二驱动齿(102)与下层外圈(22)的外侧啮合。

8.根据权利要求2所述的一种双层边框转动装置，其特征在于：所述支撑组件包括多个支撑架(11)，所述支撑架(11)设置在底座(1)上，多个所述支撑架(11)沿上层外圈(21)的周向等间距设置，且所述支撑架(11)远离底座(1)的端部与支撑内圈(23)固定连接。