[发明专利]一种四轴的船载卫星天线及其控制方法

权利要求书

1.一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：基座上固定的第一齿轮上可转动连接有连接座，所述连接座上设置的第一驱动件驱动连接座绕第一齿轮的中轴线转动，所述连接座的上端可转动连接有U字型的支撑臂，所述支撑臂的中部固连有第一扇形齿轮，所述连接座上设置的第二驱动件与第一扇形齿轮配合驱动支撑臂绕支撑臂的转动轴转动，所述支撑臂的两个摆臂之间设有连接板，所述连接板的左右两端分别与两个摆臂的前端可转动连接，所述连接板的左端或右端上固连有第二扇形齿轮，所述支撑臂上设置的第三驱动件与第二扇形齿轮配合驱动连接板绕连接板的转动轴转动，所述连接板前端面上固连的反射板的中部可转动连接有馈源，所述馈源的后端部穿过反射板和连接板并固连有第二齿轮，所述连接板上设置的第四驱动件能够驱动馈源绕第二齿轮的中轴线转动；

所述第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件上均固定有主动轮，第一驱动件上的主动轮与第一齿轮之间、第二驱动件上的主动轮与第一扇形齿轮之间以及第三驱动件上的主动轮与第二扇形齿轮之间均设置有减速齿轮；

减速齿轮包括与主动轮啮合的大齿轮以及与大齿轮同轴固连的小齿轮，所述大齿轮的直径大于小齿轮的直径，小齿轮分别与对应的第一齿轮、第一扇形齿轮和第二扇形齿轮啮合；

所述连接座包括底板和两块平行设置的竖板，两块竖板的下端分别与底板的左右边沿固连，所述底板前端部与第一齿轮可转动连接，所述底板后端部的上侧竖直固定有第一驱动件，与第一驱动件固连的主动轮位于底板的下侧面，设置在主动轮和第一齿轮之间的减速齿轮与底板的下侧面可转动固定；

所述连接座的后侧固连的安装支架内设有控制器和GPS或北斗（BD）的信号接收器，所述控制器分别与第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件、第四驱动件以及信号接收器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：两块竖板的上端部固连有上仰的倾斜板，所述支撑臂的中部与倾斜板的上端部可转动连接，所述第二驱动件与倾斜板下端部的后侧面固连，主动轮位于倾斜板的前侧并与第二驱动件连接，设置在主动轮和第一扇形齿轮之间的减速齿轮与倾斜板的上侧面可转动固定。

3.根据权利要求1所述的一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：所述支撑臂的一个摆臂上固定有安装板，所述第三驱动件固定于安装板的外侧面上，主动轮位于安装板的内侧并与第三驱动件连接，设置在主动轮和第二扇形齿轮之间的减速齿轮与安装板的内侧面可转动固定。

4.根据权利要求1所述的一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：所述连接板的内侧面上固定有“Z”字型的固定件，所述固定件的一端与连接板固连，另一端与连接板之间悬空设置有主动轮，所述第四驱动件固定于固定件的另一端上，所述第四驱动件固连的主动轮设于固定件另一端与连接板之间，该主动轮与第二齿轮啮合。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：所述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件均为步进电机。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种四轴的船载卫星天线的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：

A、信号的接收：卫星天线以及GPS或BD信号接收器均实时将接收到的信号发送给控制器的A/D转换模块，然后A/D转换模块生成对应的数字信号；

B、信号的处理：控制器内的PID控制模块实时对A/D转换模块产生的卫星天线以及GPS或BD信号的数字信号进行读取，并对两个数字信号进行求偏差处理，处理后生成PWM信号发送给控制器内的驱动模块；

C、电机的控制：驱动模块实时根据PWM信号驱动第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件在指定方向运转指定步数，使馈源的位置发生改变直到找到对应卫星的信号最强点。