專利名稱：衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種云臺(tái)，特別是一種衛(wèi)星天線用的全自動(dòng)切換定位云厶 口 。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的衛(wèi)星天線的定位都是采用普通三角支架，在支架上安裝拋物面天 線，靠人工調(diào)整角度和方位角，將衛(wèi)星天線定位于接收一個(gè)指定同步衛(wèi)星的 位置。傳統(tǒng)的這種方法安裝的衛(wèi)星天線，只能接收一顆同步衛(wèi)星的信號(hào)， 一次 安裝后，以后基本是固定了，不好再調(diào)整。如果客戶想接收其它衛(wèi)星信號(hào)， 還需要再使用檢測(cè)設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)重新定位固定，這給客戶的使用的靈活性帶來(lái) 了極大得不便，如果要更換衛(wèi)星信號(hào)，也需要較高的調(diào)整成本。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種衛(wèi) 星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，使得衛(wèi)星天線的方位角可受控制調(diào)整，利用電位編 碼器事先設(shè)定好的各個(gè)衛(wèi)星的方位角編碼號(hào)，使用遙控器控制控制器發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，來(lái)調(diào)整衛(wèi)星天線的位置。為此，本實(shí)用新型提供了一種衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，包括能夠調(diào)整 仰角的三角形支架，衛(wèi)星天線，其中，所述三角形支架傾斜的基座面上通過(guò) 兩個(gè)軸承座支撐有用于使所述衛(wèi)星天線在垂直于所述基座面的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的 傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的一端與所述衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，所述傳動(dòng)軸的 另一端設(shè)置有用于使所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述傳動(dòng)軸上或所述轉(zhuǎn)動(dòng)部 上還設(shè)置有用于使所述傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)有用于釆 集所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)的電位編碼器，所述電位編碼器將采集到 的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)輸出至用于存儲(chǔ)并編碼各衛(wèi)星方位角所對(duì)應(yīng)的所述 轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)、控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)、并控制所述制動(dòng)部制動(dòng)的控制器。本實(shí)用新型中，口壁 八需通過(guò)遙控器發(fā)出切換衛(wèi)星指令，衛(wèi)星天線在數(shù)秒鐘內(nèi)就轉(zhuǎn)動(dòng)到指定衛(wèi)星的位置，收視到該顆衛(wèi)星上的電視節(jié)目。本實(shí)用新 型可接收多顆衛(wèi)星信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，切換靈活， 一次設(shè)定可以永 久切換，定位準(zhǔn)確，全程數(shù)字化，控制精度高，成本低，可靠性高，性價(jià)比 高，具有較強(qiáng)的巿場(chǎng)前景。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的控制框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明i一三角形支架；4 —軸承座；7 —制動(dòng)部；IO—伺服電機(jī)；13—主齒輪；16—補(bǔ)償角調(diào)整頂桿;2 —衛(wèi)星天線；5—傳動(dòng)軸；8 —電位編碼器；ll一小齒輪；14一限位器；17—仰角調(diào)整螺桿;3—基座面 6—支撐桿； 9—控制器； 12 —副齒輪； 15 —配重盤； 18—電位器齒輪'具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的控制框圖。如圖 所示，本實(shí)用新型包括能夠調(diào)整仰角的三角形支架l,衛(wèi)星天線2，三角形支 架1的傾斜的基座面3上通過(guò)兩個(gè)軸承座4套設(shè)支撐有傳動(dòng)軸5，傳動(dòng)軸5 用于使衛(wèi)星天線2在垂直于基座面3的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸5的一端與衛(wèi)星 天線1的支撐桿6固定連接，傳動(dòng)軸5的另 一端設(shè)置有用于使傳動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng) 的轉(zhuǎn)動(dòng)部，傳動(dòng)軸5上或所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上還設(shè)置有用于使傳動(dòng)軸5停止轉(zhuǎn)動(dòng)的 制動(dòng)部7，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)有用于采集傳動(dòng)軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)的電位
編碼器8，電位編碼器8將采集到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)輸出至控制器9，控制器9用于存儲(chǔ)各衛(wèi)星方位角所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)，控制器9還控制上 述轉(zhuǎn)動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)、并控制制動(dòng)部7制動(dòng)。上述實(shí)施例中，上述轉(zhuǎn)動(dòng)部為一伺服電機(jī)10帶動(dòng)的一齒輪減速箱，齒輪 減速箱包括有與伺服電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸上小齒輪11嚙合傳動(dòng)的副齒輪12，副 齒輪12與一主齒輪13嚙合傳動(dòng)，主齒輪13套接固定在傳動(dòng)軸5的軸上，且 傳動(dòng)軸5跟隨主齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)；控制器9的輸出端與伺服電機(jī)10連接。上述實(shí)施例中，制動(dòng)部7為電磁制動(dòng)器；設(shè)置于上述轉(zhuǎn)動(dòng)部的電磁制動(dòng) 器為與主齒輪13的外齒嚙合的、且受到電磁鐵控制與主齒輪13嚙合或脫離 嚙合的一段內(nèi)齒圈。衛(wèi)星天線轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置后，需要及時(shí)定位。本實(shí)用新 型采用了電磁鐵開(kāi)啟與閉合內(nèi)、外齒輪的技術(shù)，取得了衛(wèi)星天線精確的定位， 可靠的制動(dòng)。上述實(shí)施例中，控制器9的輸出端連接伺服電機(jī)10和制動(dòng)部7的控制信 號(hào)輸入端；控制器9的輸入端連接電位編碼器8的信號(hào)輸出端，控制器9還 接收遙控器發(fā)送來(lái)的控制輸入信號(hào)。上述實(shí)施例中，傳動(dòng)軸5上還設(shè)置有用于限定傳動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍的 限位器14。限位器14為在傳動(dòng)軸5的下部設(shè)置的一限位桿，所述限位桿在 位于基座面3上的用于限制所述限位桿轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置的兩個(gè)擋板之間轉(zhuǎn)動(dòng)。上述實(shí)施例中，衛(wèi)星天線2的支撐桿6的下部設(shè)置有用于使衛(wèi)星天線2 的重心與傳動(dòng)軸5在同一軸線上從而消除扭矩的配重盤15。選用電機(jī)的規(guī)格、 型號(hào)時(shí)，需要考慮諸多因素衛(wèi)星天線起動(dòng)時(shí)的力矩、運(yùn)動(dòng)速度、慣量、風(fēng) 力，尤其是天線和支撐架的重心與傳動(dòng)軸偏離而產(chǎn)生的扭力，通常需要較大 力矩的電機(jī)，增加了產(chǎn)品的制造成本。本實(shí)用新型采用了配重技術(shù)，消除了 天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于失衡而增加的扭力。選用小力矩電機(jī)，即可使天線輕松、平 穩(wěn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。上述實(shí)施例中，衛(wèi)星天線2的圓弧面下部與傳動(dòng)軸5之間設(shè)置有用于微
動(dòng)調(diào)節(jié)衛(wèi)星天線2轉(zhuǎn)動(dòng)角度的補(bǔ)償角調(diào)整頂桿16。衛(wèi)星天線收視衛(wèi)星信號(hào)， 一機(jī)收一星時(shí)，需要調(diào)整仰角和方位角。 一機(jī)收多星時(shí)，需要增加并調(diào)整補(bǔ) 償角和修正角。本實(shí)用新型使用了可以調(diào)節(jié)補(bǔ)償角角度的頂桿技術(shù)，從而使 任何地區(qū)架設(shè)衛(wèi)星天線，都可以對(duì)補(bǔ)償角進(jìn)行方便而有效的調(diào)節(jié)。為了使衛(wèi) 星天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所形成的弧線與同步衛(wèi)星的軌道部分相切，需要增加修正角。 該角度極小，在仰角里統(tǒng)一調(diào)節(jié)即可。上述實(shí)施例中，三角形支架l設(shè)置有用于調(diào)整基座面3仰角的仰角調(diào)整 螺桿17,仰角調(diào)整螺桿17為在基座面3與三角形支架1底座面之間設(shè)置的 螺紋連接的支桿。上述實(shí)施例中，電位編碼器8包括有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與主齒 輪13嚙合傳動(dòng)的電位器齒輪18。上述實(shí)施例中，控制器的CPU可采用51型系列單片機(jī)，外圍電路配以 A/D芯片和存儲(chǔ)芯片、"H12V穩(wěn)壓電源、紅外遙控器、位置反饋系統(tǒng)釆用電位 傳感器進(jìn)行位置(角度)編碼，將各個(gè)衛(wèi)星位置的信號(hào)預(yù)先采集，存儲(chǔ)在芯 片中。同時(shí)，控制器具備以下功能接收并執(zhí)行人們通過(guò)遙控器發(fā)出的指令； 控制并指揮云臺(tái)機(jī)架上的各個(gè)機(jī)械單元，執(zhí)行和完成各項(xiàng)指令；給運(yùn)動(dòng)和執(zhí) 行機(jī)構(gòu)供電。云臺(tái)支架及天線安裝時(shí)，按各地區(qū)仰角、補(bǔ)償角列表，查出該 地區(qū)的精確數(shù)值用螺桿調(diào)準(zhǔn)天線仰角；用頂桿調(diào)準(zhǔn)天線補(bǔ)償角。接著進(jìn)入 星位切換和電視節(jié)目收視。當(dāng)人們通過(guò)紅外遙控器輸入需要切換的衛(wèi)星編碼 指令后，電源系統(tǒng)供電電磁鐵拖動(dòng)內(nèi)齒圈與主齒輪脫離(打開(kāi)制動(dòng))、電 機(jī)啟動(dòng)、電機(jī)軸上的小齒輪帶動(dòng)副齒輪做減速運(yùn)行、主齒輪帶動(dòng)電位編碼傳 感器的小齒輪(在轉(zhuǎn)動(dòng)中識(shí)別衛(wèi)星位置信號(hào))，同時(shí)，傳動(dòng)軸及其連接的衛(wèi) 星天線轉(zhuǎn)動(dòng)。天線到達(dá)指定星位， 一經(jīng)控制器中CPU信號(hào)系統(tǒng)識(shí)別與確認(rèn)， 整套機(jī)構(gòu)瞬時(shí)斷電，同時(shí)，制動(dòng)器(電磁鐵內(nèi)置強(qiáng)力彈簧)使內(nèi)齒圈與主齒 輪的齒牙嚙合、對(duì)天線實(shí)施制動(dòng)。至此，衛(wèi)星切換完成，人們通過(guò)衛(wèi)星接收 機(jī)遙控器，隨意收視該顆衛(wèi)星上的多套電視節(jié)目。除地理位置因素外，衛(wèi)星 天線切換云臺(tái)不受任何制約，可以對(duì)0—100度天空各個(gè)同步衛(wèi)星位置的信號(hào) 進(jìn)行釆集、識(shí)別，自由地在衛(wèi)星之間切換，從而滿足用一套設(shè)備接收多顆衛(wèi) 星電視信號(hào)的要求。在任何位置上架設(shè)衛(wèi)星天線，所能覆蓋同步衛(wèi)星的角度 是有限的。同時(shí)，為了避免天線超范圍運(yùn)行，本產(chǎn)品設(shè)置了限位機(jī)構(gòu)，當(dāng)天 線的轉(zhuǎn)動(dòng)超出了預(yù)設(shè)的工作范圍，限位器即刻自行切斷電源，實(shí)施對(duì)機(jī)件的 安全保護(hù)。本產(chǎn)品在重要的部位配置有防護(hù)罩，用于延長(zhǎng)機(jī)件的使用壽命和 線路安全保護(hù)。為了精確采集彼此不同角度的各個(gè)衛(wèi)星位置，本實(shí)用新型中的信號(hào)處理系統(tǒng)，釆用了電位差值轉(zhuǎn)換技術(shù)(即以不同的電位差數(shù)值表示不同的衛(wèi)星 位置)，同時(shí)，利用電位器軸能夠無(wú)機(jī)的啟動(dòng)與停止，電位數(shù)值隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸位 置不同而變化的特性，分別對(duì)衛(wèi)星位置反映出的電位數(shù)值進(jìn)行信號(hào)處理。當(dāng) 紅外接收器收到切換衛(wèi)星的指令后，整套系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，使衛(wèi)星天線的接收 能夠在各個(gè)衛(wèi)星之間自如地進(jìn)行切換。衛(wèi)星位置漂移，電視信號(hào)衰減時(shí)的修復(fù)同步衛(wèi)星距地面三萬(wàn)余公里， 受諸多因素影響，衛(wèi)星有時(shí)會(huì)出現(xiàn)漂移，造成下行電視信號(hào)衰減甚至丟失。 對(duì)此，本實(shí)用新型具有修復(fù)功能。在出現(xiàn)上述現(xiàn)象之一時(shí)，對(duì)發(fā)生變化的衛(wèi) 星位置信號(hào)，重新采集和存儲(chǔ)，即可恢復(fù)正常收視。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非 限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而 不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，包括能夠調(diào)整仰角的三角形支架，衛(wèi)星天線，其特征在于，所述三角形支架傾斜的基座面上通過(guò)兩個(gè)軸承座支撐有用于使所述衛(wèi)星天線在垂直于所述基座面的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的一端與所述衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，所述傳動(dòng)軸的另一端設(shè)置有用于使所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述傳動(dòng)軸上或所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上還設(shè)置有用于使所述傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)有用于采集所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)的電位編碼器，所述電位編碼器將采集到的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)輸出至用于存儲(chǔ)并編碼各衛(wèi)星方位角所對(duì)應(yīng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)、控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)、并控制所述制動(dòng)部制動(dòng)的控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部為一伺服電機(jī)帶動(dòng)的一齒輪減速箱，所述齒輪減速箱包括有與所 述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上小齒輪嚙合傳動(dòng)的副齒輪，所述副齒輪與一主齒輪 嚙合傳動(dòng)，所述主齒輪套接固定在所述傳動(dòng)軸的軸上，且所述傳動(dòng)軸跟隨所述主齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制器的輸出端與所述伺服電機(jī)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所 述制動(dòng)部為電磁制動(dòng)器；設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)部的電磁制動(dòng)器為與所述主齒輪 的外齒嚙合的、且受到電磁鐵控制與所述主齒輪嚙合或脫離嚙合的一段內(nèi) 齒圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于， 所述控制器的輸出端連接所述伺服電機(jī)和所述制動(dòng)部的控制信號(hào)輸入端； 所述控制器的輸入端連接所述電位編碼器的信號(hào)輸出端，所述控制器還接 收遙控器發(fā)送來(lái)的控制輸入信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所述傳動(dòng)軸上還設(shè)置有用于限定所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍的限位器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所 述限位器為在所述傳動(dòng)軸的下部設(shè)置的一限位桿，所述限位桿在位于所述 基座面上的用于限制所述限位桿轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置的兩個(gè)擋板之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的衛(wèi)星夭線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所述衛(wèi)星天線的支撐桿的下部設(shè)置有用于使所述衛(wèi)星天線的重心與所 述傳動(dòng)軸在同一軸線上從而消除扭矩的配重盤。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在 于，所述衛(wèi)星天線的圓弧面下部與所述傳動(dòng)軸之間設(shè)置有用于微動(dòng)調(diào)節(jié)所 述衛(wèi)星天線轉(zhuǎn)動(dòng)角度的補(bǔ)償角調(diào)整頂桿。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征在于，所述三角形支架設(shè)置有用于調(diào)整所述基座面仰角的仰角調(diào)整螺桿，所述仰角調(diào)整螺桿為在所述基座面與所述三角形支架底座面之間設(shè)置的螺紋連接的支桿。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，其特征 在于，所述電位編碼器包括有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與所述主齒輪嚙 合傳動(dòng)的電位器齒輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星天線全自動(dòng)切換云臺(tái)，包括能夠調(diào)整仰角的三角形支架，衛(wèi)星天線，三角形支架的傾斜的基座面上通過(guò)兩個(gè)軸承座支撐有用于使所述衛(wèi)星天線在垂直于所述基座面的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的一端與衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，傳動(dòng)軸的另一端設(shè)置有用于使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部，傳動(dòng)軸上或所述轉(zhuǎn)動(dòng)部上還設(shè)置有用于使所述傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)部，轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)有用于采集傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)的電位編碼器，電位編碼器將采集到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度電位信號(hào)輸出至用于控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)、并控制制動(dòng)部制動(dòng)的控制器。本實(shí)用新型可接收多顆衛(wèi)星信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，切換靈活，一次設(shè)定可以有永久切換，定位準(zhǔn)確，成本低，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)前。
文檔編號(hào)G05D3/00GK201017996SQ200720031070
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者李東強(qiáng) 申請(qǐng)人:李東強(qiáng)