專利名稱：衛(wèi)星天線全自動切換云臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種云臺，特別是一種衛(wèi)星天線用的全自動切換定位云厶 口 。
背景技術：
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， 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， 還需要再使用檢測設備到現(xiàn)場重新定位固定，這給客戶的使用的靈活性帶來 了極大得不便，如果要更換衛(wèi)星信號，也需要較高的調(diào)整成本。 實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種衛(wèi) 星天線全自動切換云臺，使得衛(wèi)星天線的方位角可受控制調(diào)整，利用電位編 碼器事先設定好的各個衛(wèi)星的方位角編碼號，使用遙控器控制控制器發(fā)出相應的控制信號，來調(diào)整衛(wèi)星天線的位置。為此，本實用新型提供了一種衛(wèi)星天線全自動切換云臺，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 兩個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)動的 傳動軸，所述傳動軸的一端與所述衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，所述傳動軸的 另一端設置有用于使所述傳動軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動部，所述傳動軸上或所述轉(zhuǎn)動部 上還設置有用于使所述傳動軸停止轉(zhuǎn)動的制動部，所述轉(zhuǎn)動部上設有用于釆 集所述傳動軸的轉(zhuǎn)動角度電位信號的電位編碼器，所述電位編碼器將采集到 的所述轉(zhuǎn)動角度電位信號輸出至用于存儲并編碼各衛(wèi)星方位角所對應的所述 轉(zhuǎn)動角度電位信號、控制所述轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動、并控制所述制動部制動的控制器。本實用新型中，口壁 八需通過遙控器發(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。本實用新 型可接收多顆衛(wèi)星信號，結(jié)構簡單，調(diào)整方便，切換靈活， 一次設定可以永 久切換，定位準確，全程數(shù)字化，控制精度高，成本低，可靠性高，性價比 高，具有較強的巿場前景。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖l為本實用新型的結(jié)構示意圖； 圖2為本實用新型的控制框圖。附圖標記說明i一三角形支架；4 —軸承座；7 —制動部；IO—伺服電機；13—主齒輪；16—補償角調(diào)整頂桿;2 —衛(wèi)星天線；5—傳動軸；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'具體實施方式
圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。圖2為本實用新型的控制框圖。如圖 所示，本實用新型包括能夠調(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上通過兩個軸承座4套設支撐有傳動軸5，傳動軸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，傳動軸5的一端與衛(wèi)星 天線1的支撐桿6固定連接，傳動軸5的另 一端設置有用于使傳動軸5轉(zhuǎn)動 的轉(zhuǎn)動部，傳動軸5上或所述轉(zhuǎn)動部上還設置有用于使傳動軸5停止轉(zhuǎn)動的 制動部7，所述轉(zhuǎn)動部上設有用于采集傳動軸5的轉(zhuǎn)動角度電位信號的電位
編碼器8，電位編碼器8將采集到的轉(zhuǎn)動角度電位信號輸出至控制器9，控制器9用于存儲各衛(wèi)星方位角所對應的轉(zhuǎn)動角度電位信號，控制器9還控制上 述轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動、并控制制動部7制動。上述實施例中，上述轉(zhuǎn)動部為一伺服電機10帶動的一齒輪減速箱，齒輪 減速箱包括有與伺服電機10的驅(qū)動軸上小齒輪11嚙合傳動的副齒輪12，副 齒輪12與一主齒輪13嚙合傳動，主齒輪13套接固定在傳動軸5的軸上，且 傳動軸5跟隨主齒輪13轉(zhuǎn)動；控制器9的輸出端與伺服電機10連接。上述實施例中，制動部7為電磁制動器；設置于上述轉(zhuǎn)動部的電磁制動 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)動到指定位置后，需要及時定位。本實用新 型采用了電磁鐵開啟與閉合內(nèi)、外齒輪的技術，取得了衛(wèi)星天線精確的定位， 可靠的制動。上述實施例中，控制器9的輸出端連接伺服電機10和制動部7的控制信 號輸入端；控制器9的輸入端連接電位編碼器8的信號輸出端，控制器9還 接收遙控器發(fā)送來的控制輸入信號。上述實施例中，傳動軸5上還設置有用于限定傳動軸5轉(zhuǎn)動角度范圍的 限位器14。限位器14為在傳動軸5的下部設置的一限位桿，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)動極限位置的兩個擋板之間轉(zhuǎn)動。上述實施例中，衛(wèi)星天線2的支撐桿6的下部設置有用于使衛(wèi)星天線2 的重心與傳動軸5在同一軸線上從而消除扭矩的配重盤15。選用電機的規(guī)格、 型號時，需要考慮諸多因素衛(wèi)星天線起動時的力矩、運動速度、慣量、風 力，尤其是天線和支撐架的重心與傳動軸偏離而產(chǎn)生的扭力，通常需要較大 力矩的電機，增加了產(chǎn)品的制造成本。本實用新型采用了配重技術，消除了 天線轉(zhuǎn)動時由于失衡而增加的扭力。選用小力矩電機，即可使天線輕松、平 穩(wěn)的轉(zhuǎn)動。上述實施例中，衛(wèi)星天線2的圓弧面下部與傳動軸5之間設置有用于微
動調(diào)節(jié)衛(wèi)星天線2轉(zhuǎn)動角度的補償角調(diào)整頂桿16。衛(wèi)星天線收視衛(wèi)星信號， 一機收一星時，需要調(diào)整仰角和方位角。 一機收多星時，需要增加并調(diào)整補 償角和修正角。本實用新型使用了可以調(diào)節(jié)補償角角度的頂桿技術，從而使 任何地區(qū)架設衛(wèi)星天線，都可以對補償角進行方便而有效的調(diào)節(jié)。為了使衛(wèi) 星天線轉(zhuǎn)動時，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。上述實施例中，三角形支架l設置有用于調(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底座面之間設置的 螺紋連接的支桿。上述實施例中，電位編碼器8包括有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設置有與主齒 輪13嚙合傳動的電位器齒輪18。上述實施例中，控制器的CPU可采用51型系列單片機，外圍電路配以 A/D芯片和存儲芯片、"H12V穩(wěn)壓電源、紅外遙控器、位置反饋系統(tǒng)釆用電位 傳感器進行位置(角度)編碼，將各個衛(wèi)星位置的信號預先采集，存儲在芯 片中。同時，控制器具備以下功能接收并執(zhí)行人們通過遙控器發(fā)出的指令； 控制并指揮云臺機架上的各個機械單元，執(zhí)行和完成各項指令；給運動和執(zhí) 行機構供電。云臺支架及天線安裝時，按各地區(qū)仰角、補償角列表，查出該 地區(qū)的精確數(shù)值用螺桿調(diào)準天線仰角；用頂桿調(diào)準天線補償角。接著進入 星位切換和電視節(jié)目收視。當人們通過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)供電電磁鐵拖動內(nèi)齒圈與主齒輪脫離(打開制動)、電 機啟動、電機軸上的小齒輪帶動副齒輪做減速運行、主齒輪帶動電位編碼傳 感器的小齒輪(在轉(zhuǎn)動中識別衛(wèi)星位置信號)，同時，傳動軸及其連接的衛(wèi) 星天線轉(zhuǎn)動。天線到達指定星位， 一經(jīng)控制器中CPU信號系統(tǒng)識別與確認， 整套機構瞬時斷電，同時，制動器(電磁鐵內(nèi)置強力彈簧)使內(nèi)齒圈與主齒 輪的齒牙嚙合、對天線實施制動。至此，衛(wèi)星切換完成，人們通過衛(wèi)星接收 機遙控器，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 天線切換云臺不受任何制約，可以對0—100度天空各個同步衛(wèi)星位置的信號 進行釆集、識別，自由地在衛(wèi)星之間切換，從而滿足用一套設備接收多顆衛(wèi) 星電視信號的要求。在任何位置上架設衛(wèi)星天線，所能覆蓋同步衛(wèi)星的角度 是有限的。同時，為了避免天線超范圍運行，本產(chǎn)品設置了限位機構，當天 線的轉(zhuǎn)動超出了預設的工作范圍，限位器即刻自行切斷電源，實施對機件的 安全保護。本產(chǎn)品在重要的部位配置有防護罩，用于延長機件的使用壽命和 線路安全保護。為了精確采集彼此不同角度的各個衛(wèi)星位置，本實用新型中的信號處理系統(tǒng)，釆用了電位差值轉(zhuǎn)換技術(即以不同的電位差數(shù)值表示不同的衛(wèi)星 位置)，同時，利用電位器軸能夠無機的啟動與停止，電位數(shù)值隨轉(zhuǎn)動軸位 置不同而變化的特性，分別對衛(wèi)星位置反映出的電位數(shù)值進行信號處理。當 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 能夠在各個衛(wèi)星之間自如地進行切換。衛(wèi)星位置漂移，電視信號衰減時的修復同步衛(wèi)星距地面三萬余公里， 受諸多因素影響，衛(wèi)星有時會出現(xiàn)漂移，造成下行電視信號衰減甚至丟失。 對此，本實用新型具有修復功能。在出現(xiàn)上述現(xiàn)象之一時，對發(fā)生變化的衛(wèi) 星位置信號，重新采集和存儲，即可恢復正常收視。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非 限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技 術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而 不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種衛(wèi)星天線全自動切換云臺，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兩個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)動的傳動軸，所述傳動軸的一端與所述衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，所述傳動軸的另一端設置有用于使所述傳動軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動部，所述傳動軸上或所述轉(zhuǎn)動部上還設置有用于使所述傳動軸停止轉(zhuǎn)動的制動部，所述轉(zhuǎn)動部上設有用于采集所述傳動軸的轉(zhuǎn)動角度電位信號的電位編碼器，所述電位編碼器將采集到的所述轉(zhuǎn)動角度電位信號輸出至用于存儲并編碼各衛(wèi)星方位角所對應的所述轉(zhuǎn)動角度電位信號、控制所述轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動、并控制所述制動部制動的控制器。
2. 根據(jù)權利要求l所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部為一伺服電機帶動的一齒輪減速箱，所述齒輪減速箱包括有與所 述伺服電機的驅(qū)動軸上小齒輪嚙合傳動的副齒輪，所述副齒輪與一主齒輪 嚙合傳動，所述主齒輪套接固定在所述傳動軸的軸上，且所述傳動軸跟隨所述主齒輪轉(zhuǎn)動；所述控制器的輸出端與所述伺服電機連接。
3. 根據(jù)權利要求l所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于，所 述制動部為電磁制動器；設置于所述轉(zhuǎn)動部的電磁制動器為與所述主齒輪 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)權利要求l或2所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于， 所述控制器的輸出端連接所述伺服電機和所述制動部的控制信號輸入端； 所述控制器的輸入端連接所述電位編碼器的信號輸出端，所述控制器還接 收遙控器發(fā)送來的控制輸入信號。
5. 根據(jù)權利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于，所述傳動軸上還設置有用于限定所述傳動軸轉(zhuǎn)動角度范圍的限位器。
6. 根據(jù)權利要求4所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于，所 述限位器為在所述傳動軸的下部設置的一限位桿，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)動極限位置的兩個擋板之間轉(zhuǎn)動。
7. 根據(jù)權利要求l-3任一所述的衛(wèi)星夭線全自動切換云臺，其特征在于，所述衛(wèi)星天線的支撐桿的下部設置有用于使所述衛(wèi)星天線的重心與所 述傳動軸在同一軸線上從而消除扭矩的配重盤。
8. 根據(jù)權利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在 于，所述衛(wèi)星天線的圓弧面下部與所述傳動軸之間設置有用于微動調(diào)節(jié)所 述衛(wèi)星天線轉(zhuǎn)動角度的補償角調(diào)整頂桿。
9. 根據(jù)權利要求l-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征在于，所述三角形支架設置有用于調(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置的螺紋連接的支桿。
10. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的衛(wèi)星天線全自動切換云臺，其特征 在于，所述電位編碼器包括有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設置有與所述主齒輪嚙 合傳動的電位器齒輪。
專利摘要本實用新型涉及一種衛(wèi)星天線全自動切換云臺，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兩個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)動的傳動軸，傳動軸的一端與衛(wèi)星天線支撐桿固定連接，傳動軸的另一端設置有用于使傳動軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動部，傳動軸上或所述轉(zhuǎn)動部上還設置有用于使所述傳動軸停止轉(zhuǎn)動的制動部，轉(zhuǎn)動部上設有用于采集傳動軸的轉(zhuǎn)動角度電位信號的電位編碼器，電位編碼器將采集到的轉(zhuǎn)動角度電位信號輸出至用于控制所述轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動、并控制制動部制動的控制器。本實用新型可接收多顆衛(wèi)星信號，結(jié)構簡單，切換靈活，一次設定可以有永久切換，定位準確，成本低，具有較強的市場前。
文檔編號G05D3/00GK201017996SQ200720031070
公開日2008年2月6日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權日2007年1月19日
發(fā)明者李東強 申請人:李東強