專利名稱：一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高精度方位驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是涉及一種天線座方位 驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置是天線結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其一方面要輸出一 定的轉(zhuǎn)矩，另一方面又要滿足一定的轉(zhuǎn)動(dòng)精度要求。工程上一般采用伺服 電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)加其他齒輪減速結(jié)構(gòu)對(duì)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)在提高轉(zhuǎn)動(dòng)精度的同時(shí)均需要付出增高軸向高度或增大體積的代價(jià)，因 而給實(shí)際使用帶來諸多不便。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提 供一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小且使用操作簡(jiǎn)便，在縮 小了現(xiàn)有天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置體積的同時(shí)，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種天線座方位 驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括上部開口的圓柱形外殼和安裝在圓柱形外殼 內(nèi)部的單級(jí)諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級(jí)諧波齒輪減速器內(nèi)部且 對(duì)所述單級(jí)諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；所述單級(jí)諧波齒輪減速 器與圓柱形外殼同軸設(shè)置。
所述步進(jìn)電機(jī)為盤式電機(jī)。
所述圓柱形外殼的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱；
所述單級(jí)諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱上部且繞支撐柱轉(zhuǎn) 動(dòng)的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)而變形且設(shè)置有外齒圈的柔輪以及同軸套裝在圓柱形外殼內(nèi)部且由柔輪帶動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛輪，所述剛輪套裝在 柔輪外側(cè)且與柔輪相嚙合；所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱上部且繞支撐柱 轉(zhuǎn)動(dòng)的橢圓狀凸輪，以及同軸套裝在凸輪上的薄壁柔性軸承組成；所述柔 輪為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，柔輪的底部固定
在圓柱形外殼的內(nèi)腔底部；
所述盤式電機(jī)包括沿圓周方向均勾布設(shè)在柔輪內(nèi)側(cè)底部的多個(gè)定子 齒，以及與所述多個(gè)定子齒相對(duì)應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè)在凸輪底部外側(cè)
的多個(gè)轉(zhuǎn)子齒，所述定子齒上套裝有電磁線圈；所述多個(gè)定子齒組成的圓
環(huán)狀定子盤和所述多個(gè)轉(zhuǎn)子齒組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均與圓柱形外殼同軸
設(shè)置，所述定子齒和轉(zhuǎn)子齒的齒軸線依次錯(cuò)開。
所述定子齒和轉(zhuǎn)子齒均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。 所述盤式電機(jī)為六相電機(jī)，所述定子齒的數(shù)量為12個(gè)，所述轉(zhuǎn)子齒
的數(shù)量為10個(gè)，所述單級(jí)諧波齒輪減速器的減速比i為83。
所述柔輪和圓柱形外殼底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有供電磁線圏的連接導(dǎo)線穿過
的穿線孔。
所述支撐柱中上部設(shè)置有一供凸輪安裝的水平支撐凸臺(tái)，所述凸輪與 水平支撐凸臺(tái)之間通過多個(gè)滾珠進(jìn)行支撐固定。
所述剛輪的下部與圓柱形外殼之間通過多個(gè)滾珠進(jìn)行連接；所述圓柱 形外殼上部安裝有壓蓋，所述剛輪上部與壓蓋之間通過多個(gè)滾珠進(jìn)行連 接。
所述剛輪的頂部高度不低于壓蓋頂部高度。
所述柔輪、定子齒和圓柱形外殼通過螺釘固定安裝為一體；所述凸輪 與轉(zhuǎn)子齒通過螺釘固定為一體。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)i、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、體積
小且使用搡作簡(jiǎn)便。2、設(shè)計(jì)新穎合理，巧妙地利用了諧波齒輪柔輪內(nèi)部 的空隙和盤式步進(jìn)電機(jī)的原理并將二者融為一體。3、使用效果好，回轉(zhuǎn)
精度高且適用面廣，所用盤式步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)可以根據(jù)實(shí)際具體進(jìn)行調(diào)整，并且調(diào)整容易。在控制上通過電流細(xì)分技術(shù)可極大地提高回轉(zhuǎn)精度。 綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小且使用操作簡(jiǎn)便，在縮小了現(xiàn)有 天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置體積的同時(shí)，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
下面通過附圖和實(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)用新型定子齒的排布結(jié)構(gòu)示意圖. 圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子齒的排布結(jié)構(gòu)示意圖 附圖標(biāo)記說明
l一剛輪； 4一圓柱形外殼； 7 —電磁線圈； IO—柔輪； 13—穿線孔。
2 —凸輪； 5—轉(zhuǎn)子齒； 8—支撐柱； ll一球薄壁軸承；
3—壓蓋； 6—滾珠； 9一定子齒； 12—水平支撐凸臺(tái)；
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括上部開口的圓柱形外殼4和安裝在圓柱 形外殼4內(nèi)部的單級(jí)諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級(jí)諧波齒輪減速
器內(nèi)部且對(duì)所述單級(jí)諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；所述單級(jí)諧波
齒輪減速器與圓柱形外殼4同軸設(shè)置。所述步進(jìn)電機(jī)為盤式電機(jī)即盤式步 進(jìn)電機(jī)。
本實(shí)施例中，所述圓柱形外殼4的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱8。
所述單級(jí)諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱8上部且繞支撐柱8 轉(zhuǎn)動(dòng)的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)而變形且設(shè)置有外齒圈的柔輪10 以及同軸套裝在圓柱形外殼4內(nèi)部且由柔輪IO帶動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛輪1。所述剛輪l套裝在柔輪IO外側(cè)且與柔輪IO相嚙合，所述剛輪1內(nèi)側(cè)設(shè)置有 與所述外齒圈相對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒圏。所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱8上部且繞
支撐柱8轉(zhuǎn)動(dòng)的橢圓狀凸輪2,以及同軸套裝在凸輪2上的薄壁柔性軸承
組成.所述柔輪io為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，
柔輪10的底部固定在圓柱形外殼4的內(nèi)腔底部。所述薄壁柔性軸承具體 為球薄壁軸承11。
本實(shí)施例中，所述剛輪1的下部與圓柱形外殼4之間通過多個(gè)滾珠6 進(jìn)行連接。所述圓柱形外殼4上部安裝有壓蓋3，所述剛輪l上部與壓蓋 3之間通過多個(gè)滾珠6進(jìn)行連接。所述圓柱形外殼4與壓蓋3之間通過螺 栓進(jìn)行連接固定。所述支撐柱8中上部設(shè)置有一供凸輪2安裝的水平支撐 凸臺(tái)12,所述凸輪2與水平支撐凸臺(tái)12之間通過多個(gè)滾珠6進(jìn)行支撐固 定。
所述剛輪1的頂部高度不低于壓蓋3頂部高度，本實(shí)施例中，所述剛 輪1的頂部與圓柱形外殼4的頂部相平齊。
所述盤式電機(jī)包括沿圓周方向均勻布設(shè)在柔輪10內(nèi)側(cè)底部的多個(gè)定 子齒9,以及與所述多個(gè)定子齒9相對(duì)應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè)在凸輪2 底部外側(cè)的多個(gè)轉(zhuǎn)子齒5，所述定子齒9上套裝有電磁線圈7。所述多個(gè) 定子齒9組成的圓環(huán)狀定子盤和所述多個(gè)轉(zhuǎn)子齒5組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均 與圓柱形外殼4同軸設(shè)置，所述定子齒9和轉(zhuǎn)子齒5的齒軸線依次錯(cuò)開。 實(shí)際制作過程中，所述多個(gè)定子齒9和多個(gè)轉(zhuǎn)子齒5的齒軸線之間依次錯(cuò) 開不同角度。所述定子齒9和轉(zhuǎn)子齒5均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。
結(jié)合圖2、圖3，本實(shí)施例中，所述盤式電機(jī)為六相電機(jī)，所述定子 齒9的數(shù)量為12個(gè)，具體為沿逆時(shí)針分布的B、 C、 D、 E、 F、 G、 B' 、 C'、 D' 、 E' 、 F'和G' 12個(gè)定子齒9;所述轉(zhuǎn)子齒5的數(shù)量為10個(gè)，所述單級(jí) 諧波齒輪減速器的減速比i為83。實(shí)際使用過程中，可以根據(jù)具體轉(zhuǎn)動(dòng)精 度需要，對(duì)所述盤式電機(jī)的相數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)施例中，所述盤式電機(jī)采 用6相12拍的方式，則其步距角為n=360°/(6xl0x2) =3°，又由于單級(jí)諧波齒輪減速器的減速比i為83，因而，本驅(qū)動(dòng)裝置的輸出步距角為
0. 0361° 。
所述柔輪10和圓柱形外殼4底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有供電磁線圈7的連接導(dǎo) 線穿過的穿線孔13。所述柔輪10、定子齒9和圓柱形外殼4通過螺釘固 定安裝為一體。所述凸輪2與轉(zhuǎn)子齒5通過螺釘固定為一體。
本實(shí)用新型的工作過程是在電磁線圈7中通電后，所述12個(gè)定子 齒9和10個(gè)轉(zhuǎn)子齒5相當(dāng)于一六相步進(jìn)電機(jī)。在所述六相步進(jìn)電機(jī)即所 述盤式步進(jìn)電機(jī)工作過程中，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)所述單級(jí)諧波齒輪減速器工作并對(duì) 所述六相步進(jìn)電機(jī)所輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速調(diào)整。所述單級(jí)諧波齒輪減速器的 具體工作過程是在所述六相步進(jìn)電機(jī)即所述盤式步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)，其轉(zhuǎn) 子齒5相應(yīng)帶動(dòng)所述波發(fā)生器按一定轉(zhuǎn)速繞支撐柱8持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)地， 同軸套裝在所述波發(fā)生器外側(cè)的柔輪10隨所述波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)而變形， 從而帶動(dòng)與柔輪IO相嚙合的剛輪l進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限 制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更 以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括上部開口的圓柱形外殼(4)和安裝在圓柱形外殼(4)內(nèi)部的單級(jí)諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級(jí)諧波齒輪減速器內(nèi)部且對(duì)所述單級(jí)諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；所述單級(jí)諧波齒輪減速器與圓柱形外殼(4)同軸設(shè)置。
2. 按照權(quán)利要求l所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所 述步進(jìn)電機(jī)為盤式電機(jī)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所 述圓柱形外殼(4)的內(nèi)腔中部同軸設(shè)置有一豎向支撐柱(8);所述單級(jí)諧波齒輪減速器包括同軸套裝在支撐柱(8)上部且繞支撐 柱(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的波發(fā)生器、隨所述波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)而變形且設(shè)置有外齒圈的 柔輪(10)以及同軸套裝在圓柱形外殼(4)內(nèi)部且由柔輪(10)帶動(dòng)進(jìn) 行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛輪(1)，所述剛輪(1)套裝在柔輪(10)外側(cè)且與柔輪(10) 相嚙合；所述波發(fā)生器由套裝在支撐柱(8)上部且繞支撐柱(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的 橢圓狀凸輪(2)，以及同軸套裝在凸輪(2)上的薄壁柔性軸承組成；所 述柔輪(10)為同軸套裝在所述薄壁柔性軸承上的圓柱狀杯形柔輪，柔輪(10)的底部固定在圓柱形外殼(4)的內(nèi)腔底部；所述盤式電機(jī)包括沿圓周方向均勻布設(shè)在柔輪(10)內(nèi)側(cè)底部的多個(gè) 定子齒(9),以及與所述多個(gè)定子齒(9)相對(duì)應(yīng)且沿圓周方向均勻布設(shè) 在凸輪(2)底部外側(cè)的多個(gè)轉(zhuǎn)子齒(5)，所述定子齒(9)上套裝有電 磁線圈(7);所述多個(gè)定子齒(9)組成的圓環(huán)狀定子盤和所述多個(gè)轉(zhuǎn)子 齒(5)組成的圓環(huán)狀轉(zhuǎn)子盤均與圓柱形外殼(4)同軸設(shè)置，所述定子齒(9)和轉(zhuǎn)子齒(5)的齒軸線依次錯(cuò)開。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所 述定子齒(9)和轉(zhuǎn)子齒(5)均為頂角呈圓鈍狀的等腰梯形齒。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述盤式電機(jī)為六相電機(jī)，所述定子齒(9)的數(shù)量為12個(gè)，所述轉(zhuǎn)子齒(5)的數(shù)量為10個(gè)，所述單級(jí)諧波齒輪減速器的減速比i為83。
6. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述柔輪(10)和圓柱形外殼(4)底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有供電磁線圈(7)的連 接導(dǎo)線穿過的穿線孔(13)。
7. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述支撐柱(8)中上部設(shè)置有一供凸輪(2)安裝的水平支撐凸臺(tái)(12), 所述凸輪(2)與水平支撐凸臺(tái)(12)之間通過多個(gè)滾珠(6)進(jìn)行支撐固 定。
8. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述剛輪(1)的下部與圓柱形外殼(4)之間通過多個(gè)滾珠(6)進(jìn)行連 接；所述圓柱形外殼(4)上部安裝有壓蓋(3),所述剛輪(1)上部與 壓蓋(3)之間通過多個(gè)滾珠(6)進(jìn)行連接。
9. 按照權(quán)利要求8所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所 述剛輪(1)的頂部高度不低于壓蓋(3)頂部高度。
10. 按照權(quán)利要求2或3所述的一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在 于所述柔輪(10)、定子齒(9)和圓柱形外殼(4)通過螺釘固定安裝 為一體；所述凸輪(2)與轉(zhuǎn)子齒(5)通過螺釘固定為一體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置，包括上部開口的圓柱形外殼和安裝在圓柱形外殼內(nèi)部的單級(jí)諧波齒輪減速器，以及安裝在所述單級(jí)諧波齒輪減速器內(nèi)部且對(duì)所述單級(jí)諧波齒輪減速器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；所述單級(jí)諧波齒輪減速器與圓柱形外殼同軸設(shè)置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小且使用操作簡(jiǎn)便，在縮小了現(xiàn)有天線座方位驅(qū)動(dòng)裝置體積的同時(shí)，也提高了回轉(zhuǎn)精度。
文檔編號(hào)H01Q3/10GK201387937SQ20092003297
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者濤 興 申請(qǐng)人:航天恒星空間技術(shù)應(yīng)用有限公司