[0028] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0029] 实施例1
[0030] 如图1和3所示，一种链轮滚子式天线俯仰传动装置，包括天线安装架12、滑动支撑模块15和驱动模块16。天线安装架12上焊接有天线背架4；天线背架4用于安装天线。天线安装架12包括链板安装架7、反射体滑动支架13和连接横梁。链板安装架7和反射体滑动支架13均呈圆弧形。反射体滑动支架13共有两个。链板安装架7位于两个反射体滑动支架13之间。两根连接横梁分别将链板安装架7和两根反射体滑动支架13的两端连接在一起。滑动支撑模块15共有两个。两个反射体滑动支架13分别滑动连接在两个滑动支撑模块15上。天线安装架12以朝向正上方为初始状态，向两侧的极限滑动角度均为45°。
[0031] 如图4所示，滑动支撑模块15包括轨道支撑架14、圆弧轨道11和多个滚动支撑模组。轨道支撑架14的顶部设置有内凹圆弧形的轨道安装位。间隔设置的两条圆弧轨道11均固定在轨道支撑架14的顶部。圆弧轨道11的圆心线与天线的焦线重合。圆弧轨道11的截面呈工字形。多个滚动支撑模组均安装在对应的反射体滑动支架13的下侧。沿着对应的反射体滑动支架13的长度方向依次排列。
[0032] 如图4和5所示，滚动支撑模组包括轮轴、两个单边轮8和防倾覆组件。轮轴通过轴承支承在反射体滑动支架13的下侧；两个单边轮8与轮轴的两端分别固定。两个单边轮8的轮缘均位于内侧。两个单边轮8与两根圆弧轨道分别接触。两个单边轮8的轮缘位于两根圆弧轨道之间，起到导向限位作用。防倾覆组件包括防倾覆连杆10和反制小轮9。防倾覆连杆10的一端与轮轴的一端构成转动副。防倾覆连杆10的另一端支承有反制小轮9。反制小轮9伸入其中一条圆弧轨道11的侧部的凹槽中。反制小轮9的直径等于圆弧轨道11侧部凹槽的槽宽。
[0033] 在两个滑动支撑模块15中，防倾覆组件位于对应的反射体滑动支架13的相反侧。作为一种优选的技术方案，防倾覆组件均位于反射体滑动支架13的外侧，以起到更好的防倾覆效果。
[0034] 滑动支撑模块15取消了天线俯仰轴，简化了天线结构；在本实施例中，根据载荷和天线参数，一个反射体滑动支架13上安装60组滚动支撑模组；60组滚动支撑模组均匀分布安装在反射体滑动支架13上，整体在圆弧轨道11上滚动；天线俯仰旋转时，单边轮8沿圆弧轨道11的“工”形导轨面滚动，由圆弧轨道11的导轨面保证天线的俯仰转动，即天线俯仰旋转中心由圆弧导轨面构成的虚拟旋转中心取代传统的俯仰轴。在天线转动的过程中，单边轮8与反制小轮9同步进出圆弧轨道11，若天线受风载产生倾斜趋势，防倾覆连杆10会产生弯矩以阻止天线倾覆。
[0035] 如图2和6所示，驱动模块16包括刚性滚子链5和两个动力组件。刚性滚子链5固定在链板安装架7的下侧。刚性滚子链5由链板6、多个滚子和销轴构成；依次间隔设置的三块弧形链板6固定在链板安装架7的下侧；多根销轴均以过盈配合贯穿弧形链板6，并沿着弧形链板6的长度方向依次等间隔排列；各销轴上均支承有滚子。刚性滚子链5安装中心角度与圆弧轨道11对应转动中心角度相等。两个动力组件均安装在天线基座上。两个动力组件沿着圆弧轨道圆心线的周向错开45°。动力组件包括旋转驱动件1和驱动链轮3。旋转驱动件1包括电机和减速器。电机的输出轴与减速器的输入口连接；驱动链轮3与减速器的输出轴通过传动轴2和联轴器固定。驱动链轮3采用双排链轮。驱动链轮3与刚性滚子链5啮合，从而实现对天线的驱动。驱动链轮3的单排齿数为20齿。
[0036] 本发明利用链轮滚子结构在实现大型天线的俯仰角调节，在不需要制备成本极其高昂的超大弧形齿条的前提下，能够使得天线的转动中心与天线焦点重合。
[0037] 在轨道支撑架14上侧边中线与天线初始位置焦线重合的位置固定安装一个霍尔传感器以检测天线原点位置；然后在霍尔传感器两侧沿着圆弧轨道11每隔一定的角度θ布置红外传感器，共需固定安装n个红外传感器，传感器安装的轴线与天线体焦线重合；天线体于初始状态位置时在反射体滑动支架14上固定一个定位块，且定位块与霍尔传感器对应。
[0038] 为提高天线体俯仰的安全性，在天线安装架12上装有一套由气泵、气动制动块、电磁阀和紧急备用电源组成的紧急制动装置，气动制动块安装时处于圆弧轨道11两侧且与其“工”形导轨面相对贴合，并且制动块安装位置处于两单边轮8间隙处；同时在旋转驱动件1上安装电磁抱闸，闸轮装在电机转轴上。当天线体俯仰异常时，紧急开关启动，电磁阀得电闭合，气动制动块闭合抱紧圆弧轨道11以刹住天线体；同时旋转驱动件1失电，电磁抱闸锁住旋转驱动件1的转轴。
[0039] 作为本发明的具体案例：针对子午工程二期天线阵的建设要求，建设了三台抛物柱面天线阵，天线阵横截面方向为抛物面形，口径40m；天线阵纵向为柱面，长度140m，经测试能够实现稳定驱动。
[0040] 该链轮滚子式大型天线俯仰传动装置的调节方法具体如下：
[0041] 步骤一、选定天线观测的角度为λ，‑45°≤λ≤45°；设定检测次数m；mθ≤λ≤(m+1)θ。
[0042] 步骤二、开始启动天线体俯仰旋转，旋转驱动件1带动驱动链轮3同步运动，带动刚性滚子链5运动，同时单边轮8沿圆弧轨道11滚动，由圆弧导轨面保证天线体的俯仰转动，从而带动天线体转动至观测角度λ。当第m个红外传感器检测到，天线体俯仰停止观测。
[0043] 步骤三、观测结束，红外传感器关闭检测，天线体12转动，当霍尔传感器检测到定位块，天线体12停止转动，回到原点；
[0044] 步骤四、重复以上步骤观测天线的其他角度。
[0045] 本发明提出的大型可动式柱面天线俯仰传动装置，它不同于以前国际已研发的俯仰传动装置。它参照传统的链传动原理，结合齿轮齿条传动特点，将刚性滚子链充当齿条作用安装在天线背架4圆弧半径上，与安装在天线基座上的驱动链轮啮合，由驱动链轮对刚性滚子链及天线体进行驱动；同时反射体滑动支架上安装单边轮，沿圆弧轨道滚动，由圆弧导轨面保证天线体支撑和转动；两者结合带动天线体转动至观测角度。链轮滚子式天线俯仰传动装置整个设备没有精密加工件，简化了天线驱动结构，重量变轻，占用空间变小，容易制造、安装和维护，造价便宜。
[0046] 实施例2
[0047] 一种大型可动式柱面天线俯仰传动装置，与实施例1的区别在于：
[0048] 不沿圆弧轨道布置红外传感器，由天线俯仰转动速度、链轮转速直接控制天线体转动的角度。拟设天线俯仰转动速度0.5°/s，结合圆弧轨道半径和驱动链轮直径得到链轮的线速度和转速。链轮滚子式天线俯仰传动装置通过控制驱动链轮转动的时间来控制天线体在圆弧轨道上滚动的距离，从而控制天线体转动的角度。紧急制动装置采用失电抱紧原理，包括制动块、电磁吸合组件、扭转弹簧，两个制动块通过扭转弹簧连接可扭转一定的角度，制动块上方安装电磁吸合组件，制动块安装在圆弧轨道两侧。正常工作下，电磁组件吸合在一起，制动块经扭转弹簧张开；失电时，电磁组件松开，制动块在扭转弹簧弹力作用下抱紧圆弧轨道，阻止天线体转动。
[0049] 该链轮滚子式大型天线俯仰传动装置的调节方法与实施例1的区别在于：
[0050] 步骤一中，设定天线观测俯仰间隔为5°，天线俯仰转动速度0.5°/s。由控制器控制链轮转动的时间、转速，从而控制天线体转动的角度θ。
[0051] 步骤三中，观测结束，驱动链轮回转，传感器检测到天线体原点定位块，天线体停止转动。
