CN204021261U - 多功能集成桅杆装置 - Google Patents

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何玲
张武
王治易
施飞舟
周墨渊
郑宗勇
张玉花
瞿玉棣
肖余之
唐平
丁同才
雷亚彤
刘子仙
张智芳
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Abstract

本实用新型提供一种多功能集成桅杆装置，包括展开机构、输出架、偏航机构、天线机构、俯仰机构和相机机构，展开机构的输出轴与输出架连接并可带动输出架转动，输出架与偏航机构连接，偏航机构的输出轴与天线机构连接并可带动天线机构转动，偏航机构的输出轴与俯仰机构连接并可带动俯仰机构转动，俯仰机构的输出轴与相机机构连接并可带动相机机构转动。与现有技术相比，本实用新型通过设置三个有源驱动机构保证了处于中间部位的定向天线和处于顶部的相机的俯仰、偏航运动及多次展开、收拢需求，满足收拢发射时处于U字形结构内部、展开工作时定向天线和相机具备一定高度的要求，且重量轻、功耗小、外形包络小。

Description

多功能集成桅杆装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于定向天线、相机等设备的三维展开、收拢桅杆装置，特别涉及一种多功能集成桅杆装置。
背景技术
目前，卫星或深空探测器通常采用一个两维驱动机构实现定向天线的俯仰和偏航角度定位，采用另一个独立的两维驱动机构实现相机的俯仰和偏航角度定位。但是存在以下缺陷：
(一)由于采用两套独立的两维驱动机构，导致整星重量大、功耗大，且外形包络大；
(二)为适应阴影区或低温存储的要求，桅杆装置应满足多次收拢要求，能按指令收拢到封闭立方体包络的结构空间内；在轨工作时，桅杆应满足定向天线半球向覆盖指向要求，且应满足四台相机的视场要求，而常规桅杆装置无法进行逆操作或多次展开、收拢操作。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种多功能集成桅杆装置，以解决现有技术中的桅杆装置由于采用两套独立的两维驱动机构，导致整星重量大、功耗大，且外形包络大的技术性问题。
本实用新型目的通过以下的技术方案实现：
一种多功能集成桅杆装置，包括展开机构、输出架、偏航机构、天线机构、俯仰机构和相机机构，所述展开机构的输出轴与所述输出架连接并可带动所述输出架转动，所述输出架与所述偏航机构连接，所述偏航机构的输出轴与所述天线机构连接并可带动所述天线机构转动，所述偏航机构的输出轴与所述俯仰机构连接并可带动所述俯仰机构转动，所述俯仰机构的输出轴与所述相机机构连接并可带动所述相机机构转动。
优选地，还包括抬高底座，所述展开机构设置在所述抬高底座上。
优选地，所述展开机构包括驱动电机I和减速机I，所述驱动电机I的输出轴与所述减速机I连接，所述驱动电机I的输出轴与所述输出架固定连接。
优选地，所述驱动电机I的输出轴与所述输出架通过固定销连接。
优选地，所述输出架呈“Z”字形。
优选地，所述偏航机构包括壳体II、驱动电机II和减速机II，所述驱动电机II和所述减速机II设置在所述壳体II内，所述输出架与所述壳体II固定连接，所述驱动电机II的输出轴与所述减速机II连接。
优选地，所述天线机构包括天线托架I、天线托架II和定向天线，所述定向天线分别与所述天线托架I、所述天线托架II固定连接，所述驱动电机II的输出轴依次与所述天线托架I、所述定向天线和所述天线托架II固定连接。
优选地，所述俯仰机构包括壳体III、驱动电机III和减速机III，所述驱动电机III和所述减速机III设置在所述壳体III内，所述驱动电机II的输出轴与所述壳体III固定连接，所述驱动电机III的输出轴与所述减速机III连接。
优选地，所述相机机构包括相机支架和若干相机，所述若干相机固定设置在所述相机支架上，所述驱动电机III的输出轴与所述相机支架固定连接。
优选地，所述驱动电机III的输出轴与所述相机支架通过固定销连接。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
1、本实用新型通过设置三个有源驱动机构保证了处于中间部位的定向天线和处于顶部的相机的俯仰、偏航运动及多次展开、收拢需求，且重量轻、功耗小、外形包络小；
2、本实用新型通过设置抬高底座将展开机构抬高，保证桅杆展开状态时相机具备一定的高度，满足相机的视场要求，同时，展开机构抬高后增大了展开机构和偏航机构的运动范围，保证了定向天线半球向覆盖指向；
3、本实用新型通过“Z”字形输出架将定向天线和相机的位置降低，从而保证桅杆收拢状态时，整个桅杆装置收拢包络处于星体的U字形结构空间内部，满足产品空间尺寸限制，实现阴影区或低温存储时热控的需求，从而保证整个桅杆装置满足收拢包络的需求。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本实用新型的多功能集成桅杆装置的收拢状态侧视图；
图2为本实用新型的多功能集成桅杆装置的收拢状态俯视图；
图3为本实用新型的多功能集成桅杆装置的展开运动示意图；
图4为本实用新型的多功能集成桅杆装置的偏航运动示意图；
图5为本实用新型的多功能集成桅杆装置的俯仰运动示意图。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型。
请参阅图1、2，本实用新型的多功能集成桅杆装置，包括展开机构1、输出架9、偏航机构2、天线机构、俯仰机构3和相机机构，展开机构1的输出轴与输出架9连接并可带动输出架9转动，输出架9与偏航机构2连接，偏航机构2的输出轴与天线机构连接并可带动天线机构转动，偏航机构2的输出轴与俯仰机构3连接并可带动俯仰机构3转动，俯仰机构3的输出轴与相机机构连接并可带动相机机构转动。本实用新型通过设置三个有源驱动机构保证了处于中间部位的定向天线和处于顶部的相机的俯仰、偏航运动及多次展开、收拢需求，且重量轻、功耗小、外形包络小。
在本实例中，本实用新型的多功能集成桅杆装置还包括抬高底座10，展开机构1设置在抬高底座10上。抬高底座10通过螺钉固定在星体结构上。本实用新型通过设置抬高底座将展开机构抬高，保证桅杆展开状态时相机具备一定的高度，满足相机的视场要求，同时，展开机构抬高后增大了展开机构和偏航机构的运动范围，保证了定向天线半球向覆盖指向。
在本实例中，展开机构1包括驱动电机I和减速机I，驱动电机I的输出轴与减速机I连接，驱动电机I的输出轴与输出架9的一端通过固定销固定连接，驱动电机I的输出轴可带动输出架9转动。
在本实例中，偏航机构2包括壳体II、驱动电机II和减速机II，驱动电机II和减速机II设置在壳体II内，输出架9与壳体II通过螺钉固定连接，驱动电机II的输出轴与减速机II连接。
在本实例中，输出架呈“Z”字形。本实用新型通过“Z”字形输出架将定向天线和相机的位置降低，从而保证桅杆收拢状态时，整个桅杆装置收拢包络处于星体的U字形结构空间内部，满足产品空间尺寸限制，实现阴影区或低温存储时热控的需求，从而保证整个桅杆装置满足收拢包络的需求。
在本实例中，天线机构包括天线托架I8、天线托架II7和定向天线4，定向天线4分别与天线托架I8、天线托架II7固定连接，驱动电机II的输出轴依次与天线托架I8、定向天线4和天线托架II7通过螺钉固定连接。驱动电机II的输出轴可带动天线托架I8、定向天线4和天线托架II7转动。
在本实例中，俯仰机构3包括壳体III、驱动电机III和减速机III，驱动电机III和减速机III设置在壳体III内，驱动电机II的输出轴与壳体III通过螺钉固定连接，驱动电机III的输出轴与减速机III连接。
在本实例中，相机机构包括相机支架6和若干相机5，若干相机5通过螺钉固定设置在相机支架6上，驱动电机III的输出轴与相机支架6通过固定销固定连接。
当处于非工作状态时，本实用新型的多功能集成桅杆装置处于收拢状态，如图1所示。当要进行工作时，先通过驱动电机I使驱动电机I的输出轴转动，从而带动输出架9转动使输出架9转动至适当的位置，从而带动定向天线实现-112°～+90°俯仰方向的运动定位，如图3所示；再通过驱动电机II使驱动电机II的输出轴转动，从而带动定向天线4转动使定向天线4转动至适当的位置，从而带动定向天线实现-178.5°～+178.5°偏航方向的运动定位，从而实现定向天线指地通讯传输的两维驱动控制，如图4所示；最后通过驱动电机III使驱动电机III的输出轴转动，从而带动相机支架6转动使相机支架6转动至适当的位置，从而带动相机实现-78°～+90°俯仰方向的运动定位，从而实现相机成像的两维驱动控制，如图5所示。当不工作时，反方向驱动各驱动电机即可使多功能集成桅杆装置处于收拢状态。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能集成桅杆装置，其特征在于，包括展开机构、输出架、偏航机构、天线机构、俯仰机构和相机机构，所述展开机构的输出轴与所述输出架连接并可带动所述输出架转动，所述输出架与所述偏航机构连接，所述偏航机构的输出轴与所述天线机构连接并可带动所述天线机构转动，所述偏航机构的输出轴与所述俯仰机构连接并可带动所述俯仰机构转动，所述俯仰机构的输出轴与所述相机机构连接并可带动所述相机机构转动。
2.如权利要求1所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，还包括抬高底座，所述展开机构设置在所述抬高底座上。
3.如权利要求1或2所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述展开机构包括驱动电机I和减速机I，所述驱动电机I的输出轴与所述减速机I连接，所述驱动电机I的输出轴与所述输出架固定连接。
4.如权利要求3所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述驱动电机I的输出轴与所述输出架通过固定销连接。
5.如权利要求1所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述输出架呈“Z”字形。
6.如权利要求1所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述偏航机构包括壳体II、驱动电机II和减速机II，所述驱动电机II和所述减速机II设置在所述壳体II内，所述输出架与所述壳体II固定连接，所述驱动电机II的输出轴与所述减速机II连接。
7.如权利要求6所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述天线机构包括天线托架I、天线托架II和定向天线，所述定向天线分别与所述天线托架I、所述天线托架II固定连接，所述驱动电机II的输出轴依次与所述天线托架I、所述定向天线和所述天线托架II固定连接。
8.如权利要求6所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述俯仰机构包括壳体III、驱动电机III和减速机III，所述驱动电机III和所述减速机III设置在所述壳体III内，所述驱动电机II的输出轴与所述壳体III固定连接，所述驱动电机III的输出轴与所述减速机III连接。
9.如权利要求8所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述相机机构包括相机支架和若干相机，所述若干相机固定设置在所述相机支架上，所述驱动电机III的输出轴与所述相机支架固定连接。
10.如权利要求9所述的多功能集成桅杆装置，其特征在于，所述驱动电机III的输出轴与所述相机支架通过固定销连接。
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CX01 Expiry of patent term

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