三自由度測試平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三自由度測試平臺，可以模擬載體的橫縱搖（如輪船，高樓頂部 等），檢測載體的橫縱搖對天線指向性能的影響。本發明屬于天線指向性能測試領域。 技術背景
[0002] 近年來我國的衛星技術取得了長足的發展，通訊技術也越來越成熟，天線應用的 場合越來越廣。天線的指向不正確會導致天線接收到很微弱的信號，有時甚至接收不到信 號，因此天線指向是影響天線接收信號的一個重要因數。現在發明的一種智能天線可以一 直指向目標衛星。但天線指向性能在特定的的環境下投入使用前需要進行測試。目前國內 測試天線指向性能的方法有兩種:一種方法是通過手動調節天線的位置和角度來檢測天線 指向性能；另一種是在單方向或是多方向改變天線的位置和角度來檢測天線的指向性能。 這兩種方法有一個共同的缺點是它們不能模擬具體的一個天線載體的運動，進而測試這種 運動對天線指向的影響。它們只是單純的改變一下天線的位置和角度來測試天線的指向性 能。這很大程度上影響了天線性能測試的準確度。
【發明內容】
[0003] 本發明目的在于針對已有技術存在的不足提供一種三自由度測試平臺，能夠模擬 天線載體的橫縱搖的設備，這種設備可以模擬輪船，高樓頂部等載體周期性運動，檢測這種 橫縱搖的載體對天線指向性能的影響。
[0004] 為達到上述目的，本發明的構思是： 測試過程中，方向傳動裝置將下部電機周期性運動傳遞給下轉盤，將頂部平臺通過支 撐裝置固定在下轉盤上，實現下轉盤帶動頂部平臺左右方向做周期性運動;通過前傾伺服 電機帶動電缸周期性的伸出和縮回，實現上平臺周期性的前傾和后仰;通過側傾伺服電機 帶動電缸周期性的伸出和縮回，實現上平臺周期性的側傾和側仰。通過三個伺服電機的同 時動作或單一動作來模擬天線載體的橫縱搖，完成對天線指向性能的測試。
[0005] 根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案： 一種三自由度測試平臺，它包括底部支座、方向傳動裝置、前傾電缸機構、 側傾氣缸機構、頂部平臺、支撐裝置和控制箱。所述方向轉動裝置固定安裝在底部支座 的一個底部支座內，支撐裝置有一個下轉盤與方向轉動裝置聯接，在所述下轉盤上安裝前 傾電缸機構和側傾電缸機構，前傾電缸機構和側傾電缸機構的頂端鉸連頂部平臺，在底座 旁固定連接控制箱;所述方向轉動裝置、前傾電缸機構和側傾電缸機構中分別各有伺服電 動缸驅動其運動，從而實現頂部平臺的上平臺做轉動、前傾和側傾運動。所述底部支座中的 底部框架左側通過螺栓與控制箱連接，底部支座上的平面板與回轉支座下部通過螺栓連 接;所述回轉支座上部與下轉盤通過螺栓連接;所述方向傳動裝置通過齒輪聯接件與下轉 盤通過螺栓連接，方向傳動裝置通過減速機固定座與底部框架用螺栓連接;所述前傾電缸 機構下部通過帶座外球面軸承與下轉盤用螺栓連接，上部通過魚眼軸承與頂部平臺聯接； 所述前傾電缸機構下部通過帶座外球面軸承與下轉盤用螺栓連接，上部通過魚眼軸承與頂 部平臺中的短橫桿聯接;所述支撐裝置下面通過螺栓與下轉盤固連，上部通過帶座軸承與 頂部平臺聯接;所述傳感器限位系統固定在前傾電缸機構和側傾電缸機構上。測試過程 中，利用方向傳動裝置將下部電機周期性運動帶動上平臺左右方向上周期性運動；通過前 傾伺服電機帶動電缸周期性的伸出和縮回，實現上平臺周期性的前傾和后仰;通過側傾伺 服電機帶動電缸周期性的伸出和縮回，實現上平臺周期性的側傾和側仰。通過三個伺服電 機的同時動作或單一動作來模擬天線載體的橫縱搖，完成對天線指向性能的測試。
[0006] 所述底部支座的結構是:底部支座下部通過絲杠與4個支座連接，在支座附近4個 滑輪與底部框架通過螺栓連接，通過手動調節4個支座位置，可以使滑輪著地滑動，調整設 備的放置位置;底部框架左側通過 螺栓與控制箱連接;底部框架上面與平面板通過螺栓連接，平面板通過螺栓與回轉支 座下部固連。
[0007] 所述方向傳動裝置的結構是:所述底部電機通過螺栓固定在減速機外殼上，并通 過鍵軸傳動給減速機;所述減速機通過減速機固定座固定在機架上，并通過鍵軸將運動傳 遞給主動齒輪;所述主動齒輪通過齒輪傳動帶動被動齒輪運動;所述被動齒輪通過螺栓與 齒輪聯接件固定連接;所述齒輪聯接件上部與下轉盤通過螺栓固定連接。
[0008] 所述前傾電缸機構，側傾電缸機構的結構是:所述前傾電缸機構中的電機通過傳 送帶傳遞運動給電缸，電機和電缸均通過螺栓固定在電機座上;所述電缸下端通過帶座外 球面軸承與下轉盤聯接，上部的魚眼軸承與長橫桿聯接;所述限位傳感器固定在電缸缸身 上;所述側傾電缸機構中的電機通過傳送帶傳遞運動給電缸，電機和電缸均通過螺栓固定 在電機座上;所述電缸下端通過帶座外球面軸承與下轉盤聯接，上部的魚眼軸承與短橫桿 聯接;所述限位傳感器固定在電缸缸身上。
[0009] 所述支撐裝置的結構是:所述支撐裝置由中間立柱和下轉盤組成;所述中間立柱 上端通過螺栓固定一個連接板;所述連接板上通過螺栓固定兩個軸承支座;所述的兩個軸 承支座通過軸承與上平臺中的一個軸承支座聯接;所述中間立柱下面通過螺栓固定在下轉 盤上。
[0010] 所述頂部平臺的結構是:所述上平臺通過螺栓與4個軸承座連接，所述其中兩個軸 承座通過軸承柱與長橫桿聯接，所述另外兩個軸承座通過軸承柱與短橫桿聯接;所述上平 臺上不可以通過螺栓固定測試天線。
[0011]本發明與現有技術相比較，具有以下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：本 發明上平臺通過支撐裝置連接在下轉盤上，通過方向傳動裝置帶動下轉盤在左右方向上可 以大角度地做周期性運動;前傾電缸機構和側傾電缸機構通過電缸的周期性運動，實現上 平臺的前傾后仰和側傾側仰的周期性運動。本發明既可以使平臺在一個方向上做周期性的 運動，也可以使平臺在三個方向上同時做周期性運動，能夠很好的模擬天線載體的橫縱搖 運動，實現對天線指向性能的測試。
【附圖說明】
[0012] 圖1是三自由度測試平臺的總體結構示意圖。
[0013] 圖2是圖1的正視圖。
【具體實施方式】
[0014] 本發明的優選實例結合【附圖說明】如下： 實施例一： 參考圖1和圖2,三自由度測試平臺包括底部支座（1);方向轉動裝置(2);前傾電缸機構 (3);側傾電缸機構(4);頂部平臺（5);支撐裝置(6);控制箱(7)和傳感器限位系統(8)。其特 征在于:所述方向轉動裝置(2)固定安裝在底部支座（1)的一個底部支座（13)內，支撐裝置 (6)有一個下轉盤(65)與方向轉動裝置(2)聯接，在所述下轉盤(65)上安裝前傾電缸機構 (3) 和側傾電缸機構(4)，前傾電缸機構(3)和側傾電缸機構(4)的頂端鉸連頂部平臺（5)，在 底座（1)旁固定連接控制箱(7 );所述方向轉動裝置(2 )、前傾電缸機構(3 )和側傾電缸機構 (4) 中分別各有伺服電動缸(21、31、41)驅動其運動，從而實現頂部平臺（5)的上平臺（51)做 轉動、前傾和側傾運動。
[0015] 實施例二： 參考圖1和圖2,本三自由度測試平臺其特征在于:所述底部支座（1)中的底部框架(13) 左側通過螺栓與控制箱（7)相連接，底部支座（1)上的平面板（14)與回轉支座（145)下部通 過螺栓連接;所述回轉支座（14)上部與下轉盤(65)通過螺栓連接;所述方向傳動裝置(2)中 的齒輪聯接件(27 )與下轉盤(65 )通過螺栓連接，方向傳動裝置(2 )中的減速機固定座(25 ) 與底部框架（13)通過螺栓連接;所述前傾電缸機構(3)下部的帶座外球面軸承(35)與下轉 盤(65)通過螺栓連接，上部的魚眼軸承與頂部平臺（5)中的長橫桿(54)聯接;所述前傾電缸 機構(4)下部的帶座外球面軸承(44)與下轉盤(65)通過螺栓連接，上部的魚眼軸承與頂部 平臺（5)中的短橫桿(57)聯接;所述支撐裝置(6)下面通過螺栓與下轉盤(65)固連，上部通 過帶座軸承(61)連接;所述傳感器限位系統（8)固定在前傾電缸機構（3)和側傾電缸機構 (4)上。測試過程中，方向傳動裝置(2)將下部電機(21)周期性運動傳遞給下轉盤(65)，將頂 部平臺（51)通過支撐裝置固定在下轉盤(65)上，實現下轉盤(65)帶動頂部平臺（51)左右方 向做周期性運動;通過前傾伺服電機(32)帶動電缸(31)周期性的伸出和縮回，實現上平臺 (51)周期性的前傾和后仰;通過側傾伺服電機(41)帶動側傾電缸(45)周期性的伸出和縮 回，實現上平臺（51)周期性的 側傾和側仰。通過三個伺服電機的同時動作或單一動作來模擬天線載體的橫縱搖，完 成對天線指向性能的測試。
[0016] 所述底部支座（1)的結構是:所述底部支座下部通過絲杠與4個支座（11)連接，在 支座附近4個滑輪（12)與底部框架通過