[实用新型]一种具有自动展开功能的大型馈源天线

说明书

技术领域

本实用新型属于面板展开装置领域，特别涉及一种具有自动展开功能的大型馈源天线。

背景技术

射电望远镜是窥探和研究宇宙空间的重要设备，其由馈源舱与反射面单元组成，天线的反射面由多个反射面单元拼装组成，分为周边反射面单元与反射面单元，而随着科技的发展，射电望远镜的探测范围越来越广，体积越来越大，根据FAST总体设计，射电望远镜必然的就会使用大体积的馈源舱，在馈源舱入港停靠过程中，即馈源舱与反射面的组合过程中，反射面必须移开让出馈源舱所需空间，现有的反射面移开方案分别有：

拆装法，将反射面单元整体拆装，借助馈源拉索将反射面单元吊移，但这需要在馈源拉索上设置吊装装置，过程较为复杂，操作不可靠；

翻转法，是依次将每块反射面单元以与其和周边反射面单元相邻的边为轴进行翻转，为馈源舱入港停靠让开空间，但如此必须设置灵活可靠的转轴部件。此外，由于反射面单元的尺度较大和重量较重，需要较为复杂的翻转机构，以保证反射面单元在翻转过程的可操作性、翻转过程中和翻转到位后的安全可靠，而这样的翻转机构所占的空间又受到馈源舱入港停靠平台的限制，不容易实现。

推划法，首先将每块反射面单元提升到周边反射面单元工作面之上，然后依次将它们沿轨道向外推划到周边反射面单元工作面上面，但如此推划轨道难以布置，即受到轨道尺度大、轨道支撑基础很弱的限制，又受到轨道增加遮挡的影响。

以上方案，皆有重大缺陷，且必须借助繁杂的外部设备，例如吊塔，大型推拉滑轮机构，此种繁杂的外部设备的组装就极其耗时，且在对反射面板的操作中难度较大，较难实现，成本也随之增加，或者需要在周边反射面上增加滑轨机构，利用滑轨机构移开反射面，而滑轨机构会遮挡反射面单元，对设备精度造成影响，故以上方案及其设备皆不可取，需提出一种可自动展开的大型馈源天线。

实用新型内容

为解决天线单元难以展开的问题，提供了一种具有自动展开功能的大型馈源天线，以使得展开天线面板更加自动化和便捷化。

提供的技术方案为，提供了一种具有自动展开功能的大型馈源天线，所述天线的反射面由多个反射面单元拼装组成，其在一个或多个反射面单元的背面边缘处配装有一个升降旋转装置；所述的升降旋转装置包括设置在反射面单元下的固定座筒和用于升起并扭转反射面单元的升降杆筒，升降杆筒插入配合在座筒的腔体中，升降杆筒的下端连接到升降机构，升降杆筒的上端连接到反射面单元的边缘处；固定座筒的腔体内靠近上沿的位置处设有滚轮导向键，在与滚轮导向键位置相应处的升降杆筒的侧壁上开设有凸轮槽，所述的滚轮导向键与凸轮槽相配；所述的凸轮槽包括与升降杆筒的轴线同向为直槽形状的升降段和绕升降杆筒的侧壁向下螺旋为弯槽形状的旋转段，升降段的下端与旋转段的上端相接以组合形成凸轮槽。

进一步的，所述的升降杆筒的正上方设置有扭力套筒，扭力套筒的内腔口正对升降杆筒上端，且扭力套筒的内腔形状与升降杆筒的外形一致，扭力套筒靠近反射面单元的边缘处固定设置。

进一步的，升降杆筒的外侧面上还设有与其上表面相齐平的扭转键，扭力套筒设有用以容纳扭转键的扭力键槽。

进一步的，所述的升降机构包括升降丝杠，升降丝杠垂直设置在固定座筒的内腔中央，升降丝杠的一端连接到升降杆筒的下面板，升降丝杠的另一端连接到驱动电机。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

使用所述的具有自动展开功能的大型馈源天线装置可以实施旋转方案，采用丝杠螺母副升降机构以将反射面单元升起至预定高度，避免使用吊塔吊装，且丝杠螺母副定位精准可控性好成本低。

自动展开装置包含固定座筒和升降杆筒，升降杆筒连接到反射面单元的边缘处，升降杆筒上开有按升降、转动要求设计的凸轮槽，配合固定座筒上设置的扭转键，使得升降杆筒按照既定轨迹进行上升和旋转，进而将反射面生气并旋移到既定位置，此种旋转机构的结构更加简单，定位更加准确，大大提高了可靠性。

所述的凸轮槽包括与升降杆筒的轴线同向为直槽形状的升降段和绕升降杆筒的侧壁向下螺旋为弯槽形状的旋转段，凸轮槽的形状易于加工在，大型设备本身就难以制作，更加难以加工，本升降旋转凸轮槽具有结构简单、性能高效、易于加工的特点。