[发明专利]一种用于可变倾角连续横向天线的低轮廓伺服机构

权利要求书

1.一种用于可变倾角连续横向天线的低轮廓伺服机构，其特征在于，其包括多层阵列天线阵面(1)、多层旋转机构(2)、自带编码器的驱动电机(3)、零位光电开关组件(4)、传动齿轮(5)、底层固定基座(6)、第一旋转框架(7)、第二旋转框架(8)、第三旋转框架(9)、第四旋转框架(10)、顶层(11)、轴承钢珠及保持架(12)、第一天线阵面(13)、第二天线阵面(14)、第三天线阵面(15)、第四天线阵面(16)；

其中，第一天线阵面(13)、第二天线阵面(14)、第三天线阵面(15)、第四天线阵面(16)属于多层阵列天线阵面(1)；底层固定基座(6)、第一旋转框架(7)、第二旋转框架(8)、第三旋转框架(9)、第四旋转框架(10)、顶层(11)、轴承钢珠及保持架(12)属于多层旋转机构(2)；顶层(11)固定在底层固定基座(6)上；天线阵列安装在旋转框架内侧，旋转框架外侧有齿轮，上下两侧有带有接触角的轴承滚珠沟道，各层旋转框架之间依靠轴承钢珠(12)以推力角接触轴承方式层层堆叠；驱动电机(3)通过传动齿轮(5)驱动旋转框架旋转，零位光电开关组件(4)记录旋转框架的基准零位。

2.根据权利要求1所述的用于可变倾角连续横向天线的低轮廓伺服机构，其特征在于：第一天线阵面(13)安装在第一旋转框架(7)内侧，第二天线阵面(14)安装在第二旋转框架(8)内侧，第三天线阵面(15)安装在第三旋转框架(9)内侧，第四天线阵面(16)安装在第四旋转框架(10)内侧；四层旋转框架之间通过轴承钢珠(12)连接，使四层旋转框架能够在底层固定基座(6)和顶层(11)之间独立旋转，从而带动四层天线阵面独立旋转；旋转框架之间轴承钢珠(12)均匀分布在轻质保持架内，并且保持架随钢珠转动而转动；旋转框架采用高强度的钢圈制成，外侧分布有齿轮；外围分布4个长度小于阵列天线总高度且垂直于天线阵面安装的自带编码器的驱动电机(3)；4个安装在同一高度的驱动电机(3)通过中间级不同高度的传动齿轮(5)分别驱动第一旋转框架(7)、第二旋转框架(8)、第三旋转框架(9)、第四旋转框架(10)旋转；外围零位光电开关组件(4)分别记录第一旋转框架(7)、第二旋转框架(8)、第三旋转框架(9)、第四旋转框架(10)的基准零位。

3.根据权利要求2所述的用于可变倾角连续横向天线的低轮廓伺服机构，其特征在于：顶层(11)下侧和底层固定基座(6)上侧有带有接触角的轴承滚珠沟道，第一旋转框架(7)、第二旋转框架(8)、第三旋转框架(9)、第四旋转框架(10)上下侧有带有接触角的轴承滚珠沟道，轴承沟道整体采用推力角接触轴承沟道形式；其中底层固定基座(6)与偶数层第二旋转框架(2)、第四旋转框架(10)沟道相同，接触角水平方向分量指向天线圆心，奇数层第一旋转框架(7)、第三旋转框架(9)与顶层(11)沟道相同，接触角水平方向分量背离天线圆心；奇数旋转框架结构完全相同，偶数旋转框架结构完全相同。

4.根据上述权利要求所述的一种用于可变倾角连续横向天线的低轮廓伺服机构，其特征在于：当需要堆叠2-4层甚至更多层的天线阵面时，其堆叠方式采用一层奇数旋转框架一层偶数旋转框架交错堆叠。各层轴向压紧后，奇数层第一旋转框架(7)、第三旋转框架(9)受到由接触角产生的一圈径向方向背离圆心的力使其受力平衡，偶数层第二旋转框架(8)、第四旋转框架(10)受到由接触角产生的一圈径向方向指向圆心的力使其受力平衡，各旋转框架的径向间隙被消除；通过对沟道接触角的大小进行调整各层旋转框架的轴向负载能力。