[发明专利]一种俯仰轴和方位轴异面垂直的全转台车载天线

说明书

本发明属于一种俯仰轴和方位轴异面垂直的全转台车载天线，天线主体、座架，所述的座架包括双侧向上伸出的支臂和支臂之间用于提供支撑作用的方位转盘；位于每个支臂上或者位于任意一个支臂内设有用于驱动天线主体俯仰的俯仰机构，位于方位转盘下方设有用于驱动方位转盘回转的方位机构，方位机构的方位输出端轴线与俯仰机构的俯仰输出端轴线位于不同平面上且垂直，天线主体与俯仰机构的输出端固定连接。从而提高了天线俯仰机构的转速，降低伺服控制的难度，使铁路运输的性能指标由铁路运输一级超限改善为铁路运输不超限。

技术领域

本发明涉及全转台车载天线领域,尤其涉及一种俯仰轴和方位轴异面垂直的全转台车载天线。

背景技术

车载天线的设计需要考虑运输性，例如公路运输和铁路运输等要求，在高度方面铁路运输又比公路运输更严格，为了适应越来越严格的铁路运输要求，车载天线的运输尺寸必须严格控制。

已有的全转台座架的俯仰轴和方位轴为共面垂直，位置处于天线中心轴的正下方，使运输尺寸大幅度增加，无法满足铁路运输要求。而满足铁路运输要求的车载天线普遍采用半转台的座架形式，详见专利介绍(专利号：CN201620693202.3)。这种座架方位机构采用转台的形式，减速器的末级齿轮和转盘轴承的齿圈组成平行齿传动；俯仰机构采用转动导杆的形式，由螺旋传动将电机的转动转化为移动，进而推动天线转动。

如此就会带来以下几种问题：螺旋传动的发热问题限制了丝杠转速的提升，造成俯仰轴的转速较低，目前普遍在0.5°/s以内；转动导杆机构自身的特点造成俯仰转动非线性，即电机以固定的转速运动，但是俯仰机构末级的转速不固定，这种非线性的特点增加了伺服控制的难度；丝杠位于天线的正下方，限制了运输尺寸的进一步缩小。针对这种情况，需要将半转台座架转变为全转台座架。

发明内容

本发明的目的是提供一种俯仰轴和方位轴异面垂直的全转台车载天线方案，使俯仰机构具有转速高、线性控制、尺寸更加紧凑的特点。

为了完成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种俯仰轴和方位轴异面垂直的全转台车载天线，其包括，天线主体1、座架2，所述的座架2包括双侧向上伸出的支臂11和支臂之间用于提供支撑作用的方位转盘8；

位于每个支臂上或者位于任意一个支臂内设有用于驱动天线主体1俯仰的俯仰机构5，位于方位转盘8下方设有用于驱动方位转盘 8回转的方位机构4，方位机构4的输出端轴线与俯仰机构5的输出端轴线位于不同平面上且垂直，天线主体1与俯仰机构5的输出端固定连接。

进一步的，所述的方位机构4包括方位底座6、方位转盘轴承7、方位转盘8、方位驱动9，方位转盘8、方位转盘轴承7和底座6依此由上至下布设，方位转盘轴承7的外圈与作为固定基础的方位底座 6固定连接，方位转盘轴承7的内圈与所述的方位转盘8固定连接，方位驱动9与所述的方位转盘8固定连接，方位驱动9通过平齿传动机构驱动方位转盘轴承7的外圈，方位驱动9驱动方位转盘轴承7的外圈带动方位驱动9、方位转盘8和方位转盘轴承7的内圈回转。

进一步的，所述的俯仰机构5包括俯仰驱动12和俯仰转盘轴承 14，俯仰转盘轴承14与支臂11共面，俯仰转盘轴承14的内圈与支臂11固定连接，俯仰转盘轴承14的外圈开设蜗轮齿，俯仰驱动12 通过蜗杆传动机构驱动俯仰转盘轴承14的外圈回转。

进一步的，所述平齿传动机构为带有输入齿轮和输出齿轮的驱动杆，方位驱动9与输入齿轮啮合，输出齿轮与方位转盘轴承7的外圈上开设的渐开线齿轮啮合。

进一步的，所述的蜗杆传动机构由依此级联的行星减速器和蜗杆组成，俯仰驱动12与行星减速器传动连接，蜗杆与俯仰转盘轴承14 的外圈开设的蜗轮齿啮合。

进一步的，还包括方位同步10和俯仰同步13，方位同步10的输入端与方位转盘轴承7的内圈同步，俯仰同步13输入端与俯仰转盘轴承14的外圈同步。