[实用新型]俯仰传动机构

说明书

本实用新型涉及一种传动机构，尤其是用于运动载体(车、船)上安装的移动卫星自动跟踪天线系统的俯仰传动机构。

移动卫星自动跟踪天线系统在工作时要求其始终指向卫星，因此，系统在移动中工作时需要一套俯仰传动机构随机调整天线的仰角，以保证系统在跨越不同区域时仍能实时的跟踪卫星。对于天馈系统而言，要求俯仰传动机构的传动比要足够大且应恒定，驱动力要尽量小，使用寿命长，能长时间连续工作，而且要易于实现。现有技术通常运用丝杆传动，其做法是：将转轴设于天线底部，通过电机驱动丝杆来推动天线的中部，使其绕着转轴旋转而获得所需的仰角。这种传动方式从传动比来看足够大，但并不恒定，不利于控制。而且，由于其转轴远离重心，所需驱动力也比较大，但并不恒定，不利于控制。而且，由于其转轴远离重心，所需驱动力也比较大。当系统在较小区域范围内工作时，天馈系统的仰角要在较小范围内不断的微调，长时间的工作将使丝杆局部磨损严重，影响使用寿命。再者，电机的制造费用高，也不利于推广应用。

本实用新型的目的就是为了能够提供一种传动比大而恒定、驱动力小、使用寿命长、能长时间连续工作的俯仰传动机构。

为实现上述目的，本实用新型解决问题的技术方案是：俯仰传动机构主要由电机、传动机构和连杆机构等组成，传动机构采用同步齿带、二级传动方式，一、二级传动通过中间传动组合联接，中间传动组合有一支架，支架上装有转轴，一级传动的大带轮安装在转轴的一端，另一端安装二级传动的小带轮；一级传动小带轮安装在电机轴上，通过一级传动齿形带与中间传动组合的一级传动大带轮连接，构成一级传动。中间传动组合的二级传动小带轮通过二级传动齿形带与二级传动大带轮连接，构成二级传动；电机和中间传动组合均安装在支座上，二级传动大带轮安装在俯仰支架上。连杆机构由摇臂、推杆和推杆座等组成，摇臂一端固定于二级传动大带轮，另一端与推杆的一端以铰链形式连接于C点，推杆的另一端与推杆座也以铰链形式连接于B点，推杆座安装在天馈系统的馈源支架上。天馈系统的转动中心(A)定在其重心上，位置在转动支臂上，天馈系统经两侧的转动支臂通过转轴支撑在俯仰支架上，并应转动自如，俯仰支架固定在支座上。推杆座的连接中心(B)到天馈系统转动中心(A)的距离与二级传动大带轮的中心(D)到摇臂和推杆的连接中心(C)的距离应该相等。这样，就组成了平行四边形的四连杆机构。二级传动大带轮与摇臂一起转过多少角度，天馈系统就对应地绕其转动中心(A)旋转多少角度，两者是同步进行的。俯仰传动机构由电机驱动，经两级传动后通过平行四边形连杆机构来推动天馈系统转动以获得所需的仰角。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：

1.传动比大而恒定。由于采用了二级传动，传动比可达36，满足了使用要求。而且，所用的同步齿带传动方式和平行四边形四连杆机构传动方式都是传动比恒定的线性传动方式，因此，整个传动机构在工作时传动比势必保持恒定。

2.所需驱动力小。由于天馈系统的转动中心设在其重心上，而推力点又远离转动中心，力臂较大，因此，只需很小的驱动力就能使其旋转。

3.使用寿命长。由于齿带和连杆传动损耗极小，即使长时间连续工作也不会造成局部磨损而影响工作，因此，使用寿命长。

4.制造成本低、易于实现。所用电机、同步齿带都是易购而且价格便宜，带轮等传动件也易于加工制造，因此，制造成本低、易于实现，便于推广应用。

下面结合附图和实施例对本实用新型俯仰传动机构作进一步的详细说明。

图1是本实用新型俯仰传动机构的结构示意图。

从图1可以看出，俯仰传动机构主要由电机、传动机构和连杆机构等组成，传动机构采用同步齿带、二级传动方式，一、二级传动通过中间传动组合10联接，中间传动组合10有一支架，支架上装有转轴，一级传动的大带轮安装在转轴的一端，另一端安装二级传动小带轮；一级传动小带轮13安装在电机14轴上，通过一级传动齿形带12与中间传动组合10的一级传动大带轮连接，构成一级传动。中间传动组合10的二级传动小带轮通过二级传动齿形带2与二级传动大带轮3连接，构成二级传动，电机14和中间传动组合10均安装在支座15上，二级传动大带轮2安装在俯仰支架9上。连杆机构由摆臂1、推杆11和推杆座8组成，摇臂1的一端固定于二级传动大带轮3，另一端通过弯头与推杆11一端的连接头以铰链形式连接于C点，推杆11的另一端通过连接头与推杆座8也以铰链形式连接于B点，推杆座8安装在天馈系统的馈源支架9上。天馈系统的转动中心(A)定在其重心上，位置在转动支臂6上，天馈系统经两侧的转动支臂6通过转轴支撑在俯仰支架9上，并应转动自如，俯仰支架9固定在支座15上。推杆座8的连接中心(B)到天馈系统转动中心(A)的距离与二级传动大带轮3的中心(D)到摇臂1和推杆11的连接中心(C)的距离应该相等。这样二级大带轮3加摇臂1、推杆11、天馈系统和俯仰支架9就组成了一个平行四边形的四连杆机构，即图1中的A、B、C、D四点构成平行四边形。俯仰支架9不动，二级大带轮3与摇臂1一起转过多大角度，天馈系统就对应地绕其转动中心(A)旋转多大角度，二者是同步进行的。整个俯仰传动机构由电机驱动，经两级同步齿带传动后通过平行四边形四连杆机构来推动天馈系统转动以获得所需的仰角。