[发明专利]真空环境下不同信号天线的三自由度转换系统及方法

说明书

真空环境下不同信号天线的三自由度转换系统及方法，属于机械工程技术领域，为解决现有技术问题，该系统设置在真空罐中，提供真空环境；PLC控制器、第一伺服驱动器与第一伺服电机与平移传动机构依次连接，平移传动机构固定在真空罐顶端；平移传动机构、T型连接板、电控倾斜台连接、第二伺服电机连接与第二伺服驱动器依次连接，第二伺服驱动器与第一伺服驱动器连接；电控倾斜台与折弯板连接，折弯板的侧表面与电控旋转台连接，电控旋转台与第三伺服电机连接，第三伺服电机与第三伺服驱动器连接，第三伺服驱动器与第二伺服驱动器连接，电控旋转台实现信号天线yz面的转动；电控旋转台与L型连接板连接，L型连接板下表面与信号天线夹具连接。

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，具体涉及一种真空环境下不同信号天线的三自由度转换系统及方法。

背景技术

在空间等离子体环境模拟与研究系统真空子系统的环境模拟试验中，为实现不同工作频段的微波传输测量，需要准确切换至所需频段天线的装置。之前设计一套转换机构夹具，但需要手动进行装夹不同工作频段的天线，因在真空环境下，人手动进行安装不仅破坏其真空度，而且操作效率低下，安装位置精确度遭到破坏。目前，在真空环境下不同信号天线的转换机构装置实现自动化，采用两个MGC104与MGC103电控倾斜台切换所需频段天线，但其存在问题是：与不同工作频段天线连接的MGC104电控倾斜台自身重，所带中心负载比较小，最重要的是电控倾斜台只能实现不同工作频段天线在yz面摆动一定角度，如果要实现不同工作频段天线摆动不同角度，此设计的转换机构装置无法达到要求。

发明内容

为了解决现有的在真空环境下不同信号天线的转换机构装置存在的操作率低、定位精确度较低及无法实现任意角度摆动天线等问题，本发明提供了真空环境下不同信号天线的三自由度转换系统及方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

真空环境下不同信号天线的三自由度转换系统，其特征是，其包括：PLC控制器、第一伺服驱动器、第一伺服电机、平移传动机构、T型连接板、电控倾斜台、第二伺服电机、第二伺服驱动器、折弯板、电控旋转台、第三伺服电机、第三伺服驱动器、L型连接板和信号天线夹具；

该系统设置在真空罐中，提供真空环境；

PLC控制器与第一伺服驱动器连接，第一伺服驱动器与第一伺服电机连接，第一伺服电机与平移传动机构连接，平移传动机构固定在真空罐顶端；平移传动机构与T型连接板连接，实现信号天线沿x方向的移动；T型连接板与电控倾斜台连接，电控倾斜台与第二伺服电机连接，第二伺服电机与第二伺服驱动器连接，第二伺服驱动器与第一伺服驱动器连接，电控倾斜台实现信号天线在xz面的转动；电控倾斜台与折弯板连接，折弯板的侧表面与电控旋转台连接，电控旋转台与第三伺服电机连接，第三伺服电机与第三伺服驱动器连接，第三伺服驱动器与第二伺服驱动器连接，电控旋转台实现信号天线在yz面的转动；电控旋转台与L型连接板连接，L型连接板下表面与信号天线夹具连接。

真空环境下不同信号天线的三自由度转换方法，其特征是，其包括以下步骤：

步骤一，第一伺服电机与平移传动机构的滚珠丝杠螺栓连接，滚珠丝杠通过第一伺服电机传动驱动力，能实现精确定位；平移传动机构中的底座上表面固定在真空罐顶端，平移传动机构中的底座下表面与滑轨固定，滑轨通过螺钉与滑台连接，平移传动机构实现信号天线沿x方向的移动；

步骤二，滑台与T型连接板连接，T型连接板与电控倾斜台连接，电控倾斜台中的第一蜗轮蜗杆传动机构固定在倾斜台底座里面，第一蜗轮蜗杆传动机构与第二伺服电机连接，传动驱动力，能实现精确定位；倾斜台底座与倾斜台弧形滑轨连接，倾斜台弧形滑轨与倾斜台连接，实现倾斜台沿倾斜台弧形滑轨移动，从而实现电控倾斜台带动信号天线在xz面的摆动一定角度，当摆动到指定位置能实现自锁；