CN102751558B

CN102751558B - 九块自动展开折叠式抛物面天线

Info

Publication number: CN102751558B
Application number: CN201210240087.0A
Authority: CN
Inventors: 孟国军; 王璐; 倪仁品; 王梅; 汤辉
Original assignee: CETC 38 Research Institute
Current assignee: CETC 38 Research Institute
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: CN102751558A

Abstract

本发明涉及无线探测、电子干扰、电子攻击装备的抛物面天线，该九块自动展开折叠式抛物面天线，沿宽度方向分为左中右三个阵面，分别为天线中阵面、天线左阵面和天线右阵面；所述抛物面天线中阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，所述抛物面天线左阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，抛物面天线右阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，所述抛物面天线最终共分为九个阵面。该九块自动展开折叠式抛物面天线天线的优点在于：可以快速自动拼装与撤收，且该天线加工、维修简单，适应能力好、成本低、可以在－40℃～＋55℃的温度范围内工作。

Description

九块自动展开折叠式抛物面天线

技术领域

本发明涉及无线探测、电子干扰、电子攻击设备用的天线，具体地说是一种大口径抛物面天线。

背景技术

近几年，机动无线探测、电子干扰、电子攻击雷达天线主要局限于较小口径抛物面天线。随着电子技术的发展和现代战争的需要，地面中远程无线探测、电子干扰、电子攻击军用雷达已广泛采用大口径抛物面天线，并朝着机动和快速反应的方向发展。中远程无线探测、电子干扰、电子攻击雷达天线的口径过大，必然要对天线进行分块处理才能满足公路运输性能要求。如果不实现自动架设与撤收，分块后的雷达天线在雷达进入阵地后必然要花费大量的人力、物力和时间去拼装天线。这样，雷达就丧失了快速反应能力和高生存能力。我国地面机动雷达分块的大口径抛物面天线过去一直采用吊车加人工方式进行拼装。在野外拼装一次雷达天线短则1天，长则3～4天；并需要6～8人；还至少需要一台吊车。撤收一个雷达天线也需要同样的时间、人力和物力资源。此现状已不能满足军队现代化建设的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服人工拼装天线造成的雷达进入阵地不能迅速工作和需撤出阵地却又走不掉的严重滞后缺陷，提供了一种可以快速自动拼装与撤收的九块自动展开折叠式抛物面天线。

本发明是通过以下技术手段解决上述技术问题的：一种九块自动展开折叠式抛物面天线，沿宽度方向分为左中右三个阵面，分别为天线中阵面、天线左阵面和天线右阵面；所述抛物面天线中阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线中心阵面（1）、天线中上阵面（4）和天线中下阵面（5）；所述抛物面天线左阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线左中阵面（2）、天线左中上阵面（6）和天线左下阵面（7）；所述抛物面天线右阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线右中阵面（3）、天线右上阵面（8）和天线右下阵面（9）；所述抛物面天线最终共分为九个阵面。

本发明进一步优化为：所述天线中心阵面（1）分别与天线中上阵面（4）、天线中下阵面（5）通过枢转轴枢转连接在一起，天线左中阵面（2）分别与天线左中上阵面（6）、天线左下阵面（7）通过枢转轴枢转连接在一起，天线右中阵面（3）分别与天线右上阵面（8）、天线右下阵面（9）通过枢转轴枢转连接在一起，天线中心阵面分别与天线左中阵面及天线右中阵面枢转连接在一起。

本发明进一步优化为：在天线中心阵面（1）上方及下方分别设有至少一个定位孔（15），在天线中上阵面（4）下方设有与定位孔（15）配合的定位销（16），在天线中下阵面（5）的上方设有与定位孔（15）配合的定位销（16）。

更优化的，所述定位孔（15）为圆锥孔，所述定位销（16）为与定位孔（15）配合的圆锥销。

本发明进一步优化为：在天线中阵面背部的上中下三个阵面的分割面处正中分别设有一套俯仰机构（10），所述俯仰机构（10）包括电动机罩（10-1）、电动机（10-2）、减速器（10-3）、齿轮（10-4）、机架（10-5）、圆锥滚子轴承（10-6）、螺母（10-7）、丝杠（10-8）、导向杆（10-9），机架（10-5）连接着天线中心阵面（1），丝杠（10-8）设于机架（10-5）内，一端通过两个圆锥滚子轴承（10-6）支撑，另一端悬空，轴承支撑端通过一对圆柱齿轮（10-4）连接减速器（10-3），减速器（10-3）连接着电动机（10-2），丝杠（10-8）上设有一螺母（10-7），在螺母（10-7）上嵌套一导向杆（10-9）作为输出轴，输出轴伸至机架（10-5）外，位于上方的俯仰机构（10）的输出轴连接着天线中上阵面（4），位于下方的俯仰机构（10）的输出轴连接着天线中下阵面（5）。

本发明进一步优化为：在天线左中阵面（2）与天线中心阵面（1）分割处及天线右中阵面（3）与天线中心阵面（1）分割处的背部中间各设有一套旋转机构（12），旋转机构（12）包括机架（12-4）、回转支承（12-2）、液压回转缸（12-3）、旋转盘（12-1），机架（12-4）连接着天线中心阵面（1），回转支承（12-2）连接着机架（12-4）和旋转盘（12-1），两套旋转机构12的旋转盘（12-1）分别连接着天线左中阵面（2）及天线右中阵面（3），旋转机构12的动力来自于液压回转缸（12-3），液压回转缸（12-3）连接在机架上（12-4），液压回转缸（12-3）设有输出轴，输出轴连接着旋转盘（12-1），输出轴能作正反180°旋转。

本发明进一步优化为：在天线阵面背部的左中右三个阵面的分割面处上下对称各设有两套摆动机构（11），摆动机构（11）包括电动机罩（11-1）、电动机（11-2）、减速器（11-3）、齿轮（11-4）、机架（11-5）、圆锥滚子轴承（11-6）、螺母（11-7）、丝杠（11-8）、导向杆（11-9），每套摆动机构（11）的机架（11-5）连接着天线中心阵面（1），丝杠（11-8）的一端通过一对轴承（11-6）安装于机架（11-5）内，丝杠（11-8）穿过轴承后连接齿轮（11-4），齿轮（11-4）连接着减速器（11-3），减速器（11-3）连接着电动机（11-2），丝杠（11-8）上有配合螺母（11-7），螺母（11-7）上嵌套一导向杆（11-9），导向杆（11-9）伸出机架（11-5）外并连接着对应位置的旋转机构12。

本发明进一步优化为：所述摆动机构（11）的导向杆（11-9）的前端通过一三角板（110）连接所述旋转机构12的机架（12-4），具体的，导向杆（11-9）的前端固定在三角板（110）的第一角，所述旋转机构（12）的机架（12-4）两端分别向天线中心阵面（1）延伸出一摆杆（1241），所述摆杆（1241）的端部枢转固定在三角板（110）的第二角，三角板（110）的第三角枢转固定在天线中心阵面（1）的背部。

本发明进一步优化为：在天线左中阵面（2）与天线左中上阵面（6）分割面处、天线左中阵面（2）与天线左下阵面（7）分割面处、天线右中阵面（3）与天线右上阵面（8）分割面处、天线右中阵面（3）与天线右下阵面（9）分割面处各设有一套折叠机构（13），折叠机构（13）包括机架（13-4）、电动机（13-1）、轴承（13-2）、螺母（13-3）、丝杠（13-5）、导向杆（13-6）；对应的机架（13-4）连接着对应的天线左中阵面（2）、天线右中阵面（3），丝杠（13-5）设于机架（13-4）内，一端通过两个轴承（13-2）支撑，另一端悬空，轴承（13-2）的支撑端直接连接电动机（13-1），丝杠（13-5）上设有一螺母（13-3），在螺母（13-3）上嵌套一导向杆（13-6）作为输出轴，输出轴伸至机架（13-4）外，对应的输出轴连接着对应的天线左中上阵面（6）、天线左下阵面（7）、天线右上阵面（8），及天线右下阵面（9）。

本发明进一步优化为：在天线中上阵面（4）与天线左中上阵面（6）分割面处外边缘、天线中上阵面（4）与天线右上阵面（8）分割面处外边缘、天线中下阵面（5）与天线左下阵面（7）分割面处外边缘、天线中下阵面（5）与天线右下阵面（9）分割面处外边缘各设有一套锁紧机构14，锁紧机构14包括机架（14-4）、电动机（14-1）、轴承（14-2）、螺母（14-3）、丝杠（14-5）、导向杆（14-6）、摆杆（14-7）、挂钩（14-8），机架（14-4）连接着天线中上阵面（4），丝杠（14-5）设于机架（14-4）内，一端通过两个轴承（14-2）支撑，另一端悬空，轴承（14-2）的支撑端直接连接电动机（14-1），丝杠（14-5）上设有一螺母（14-3），在螺母（14-3）上嵌套一导向杆（14-6）作为输出轴，输出轴伸至机架（14-4）外，导向杆（14-6）上连接着摆杆（14-7），所述摆杆（14-7）成长条形，一端枢接于导向杆（14-6）的自由端部，另一端具有一突起（1472），摆杆（14-7）中沿长边方向设置一滑槽（1474），滑槽（1474）靠近导向杆（14-6）的一侧成弧形，远离导向杆（14-6）的一侧呈长方形，所述机架（14-4）的前端固定设置一导向板（1442），导向板（1442）上设置一滑块（1443），所述滑块（1443）容置在所述滑槽（1474）内，天线左中上阵面（6）上固定设置一与突起（1472）配合的挂钩（14-8）。

本发明的有益技术效果体现在下述几个方面：

1、功能完善安全性能优越：天线可以自动展开、撤收；自动恢复面精度；双机同步，机构过载自动保护，机构失电时自动锁定防天线跌落保护；天线展开到位后自动锁定，天线撤收前自动解锁。

2、本发明成功地把执行机构、锁定机构和速度、位置反馈装置进行了机电一体化设计，具有体积小、重量轻、可靠性高、无级调速、双机同步、系统失电后可长期锁定精度。

3、本发明天线具有加工、维修简单，适应能力好、成本低，可以在－40℃～＋55℃的温度范围内工作等优点。

4、本发明左右阵面采用双套机构通过同步控制技术可以使天线左右阵面在展开与折叠的时候受力均匀，并且可以当一个驱动系统传动出故障或被拆卸维修时，天线左右阵面不致跌落。

5、本发明其余阵面采用单套自锁机构可以使天线阵面在展开与折叠的时候受力均匀，并且可以当驱动系统传动出故障时确保天线阵面不致跌落。

附图说明

图1为本发明结构展开示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为图1的后视图。

图5为本发明结构左右阵面预收拢示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为本发明结构左上、左下、右上、右下阵面收拢示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为本发明结构左右阵面旋转180°示意图。

图10为图9的俯视图。

图11为本发明结构左右阵面收拢到位示意图。

图12为图11的俯视图。

图13为图11的右视图。

图14为图11的左视图。

图15为本发明结构收拢示意图。

图16为图15的俯视图。

图17为图15的右视图。

图18为图15的左视图。

图19为图18的局部放大视图。

图20为俯仰机构示意图。

图21为摆动机构示意图。

图22为旋转机构示意图。

图23为折叠机构示意图。

图24为锁紧机构锁紧状态示意图。

图25为锁紧机构解锁状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。以下结合附图及实施例。对本发明进行进一步详细说明。应当理解。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明。并不用于限定本发明。

参见图1、图2、图3和图4。该九块自动展开折叠式抛物面天线首先沿宽度方向分为左中右三个阵面。然后再分别对左中右三个阵面沿高度方向分为上中下三个阵面。自此整个天线最后分为九个阵面。即天线中心阵面1、天线中上阵面4、天线中下阵面5、天线左中阵面2、天线左上阵面6、天线左下阵面7、天线右中阵面3、天线右上阵面8、天线右下阵面9。作为一个具体的例子，上阵面宽2.5×高1.6㎡、重200㎏。中阵面宽2.5×高3.4㎡、重800㎏。下阵面宽2.5×高1.6㎡、重200㎏。左上阵面宽1.5×高1.5㎡、重50㎏。左中阵面宽2.25×高3.4㎡、重400㎏。左下阵面宽1.5×高1.5㎡、重50㎏。右上阵面宽1.5×高1.5㎡、重50㎏。右中阵面宽2.25×高3.4㎡、重400㎏。右下阵面宽1.5×高1.5㎡、重50㎏。

在天线中阵面背部的上中下三个阵面的分割面处正中分别设有一套俯仰机构10，同时参阅图20所示，所述俯仰机构10包括电动机罩10-1、电动机10-2、减速器10-3、齿轮10-4、机架10-5、圆锥滚子轴承10-6、螺母10-7、丝杠10-8、导向杆10-9。机架10-5连接着天线中心阵面1；丝杠10-8设于机架10-5内，一端通过两个圆锥滚子轴承10-6支撑，另一端悬空，轴承支撑端通过一对圆柱齿轮10-4连接减速器10-3，减速器10-3连接着电动机10-2，丝杠10-8上设有一螺母10-7，在螺母10-7上嵌套一导向杆10-9作为输出轴，输出轴伸至机架10-5外，位于上方的俯仰机构10的输出轴连接着天线中上阵面4，位于下方的俯仰机构10的输出轴连接着天线中下阵面5。

在天线阵面背部的左中右三个阵面的分割面处上下对称各设有两套摆动机构11，同时参阅图21所示，摆动机构11包括电动机罩11-1、电动机11-2、减速器11-3、齿轮11-4、机架11-5、圆锥滚子轴承11-6、螺母11-7、丝杠11-8、导向杆11-9。每套摆动机构11的机架11-5连接着天线中心阵面1，丝杠11-8的一端通过一对轴承11-6安装于机架11-5内，丝杠11-8穿过轴承后连接齿轮11-4，齿轮11-4连接着减速器11-3，减速器11-3连接着电动机11-2，丝杠11-8上有配合螺母11-7，螺母11-7上嵌套一导向杆11-9，导向杆11-9伸出机架11-5外并连接着对应位置的旋转机构12。

在天线左中阵面2与天线中心阵面1分割处背部中间设有一套旋转机构12，同时参阅图22所示，旋转机构12包括机架12-4、回转支承12-2、液压回转缸12-3、旋转盘12-1。机架12-4连接着天线中心阵面1，回转支承12-2连接着机架12-4和旋转盘12-1，旋转盘12-1连接着天线左中阵面2，旋转机构12的动力来自于液压回转缸12-3，液压回转缸12-3连接在机架12-4上，液压回转缸12-3设有输出轴，输出轴连接着旋转盘12-1，输出轴能作正反180°旋转。输出轴正或反旋转到180°时有机械极限限位结构。

在天线右中阵面3与天线中心阵面1分割处背部中间设有一套旋转机构12，同时参阅图22所示，旋转机构12包括机架12-4、回转支承12-2、液压回转缸12-3、旋转盘12-1；机架12-4连接着天线中心阵面1；回转支承12-2连接着机架12-4和旋转盘12-1；旋转盘12-1连接着天线右中阵面3；旋转机构12的动力来自于液压回转缸12-3。液压回转缸12-3连接在机架上12-4。液压回转缸12-3设有输出轴。输出轴连接着旋转盘12-1。输出轴能作正反180°旋转。输出轴正或反旋转到180°时有机械极限限位结构。

请同时参阅图2、图21、图22所示，所述摆动机构11的导向杆11-9的前端通过一三角板110连接所述旋转机构12的机架12-4，具体的，导向杆11-9的前端固定在三角板110的第一角，所述旋转机构12的机架12-4两端分别向天线中心阵面1延伸出一摆杆1241，所述摆杆1241的端部枢转固定在三角板110的第二角，三角板110的第三角枢转固定在天线中心阵面1的背部，这样，导向杆11-9伸缩及延伸即能带动三角板110正反旋转，从而推动摆杆1241摆动，带动天线左阵面或者右阵面摆动。

在天线左中阵面2与天线左上阵面6分割面处设有一套折叠机构13，同时参阅图23所示，折叠机构13包括机架13-4、电动机13-1、轴承13-2、螺母13-3、丝杠13-5、导向杆13-6；机架13-4连接着天线左中阵面2，丝杠13-5设于机架13-4内，一端通过两个轴承13-2支撑，另一端悬空，轴承13-2的支撑端直接连接电动机13-1，丝杠13-5上设有一螺母13-3，在螺母13-3上嵌套一导向杆13-6作为输出轴，输出轴伸至机架13-4外，并连接着天线左上阵面6。输出轴有机械极限限位装置。

在天线左中阵面2与天线左下阵面7分割面处也设有一套折叠机构13，同时参阅图23所示，折叠机构13包括机架13-4、电动机13-1、轴承13-2、螺母13-3、丝杠13-5、导向杆13-6；机架13-4连接着天线左中阵面2；丝杠13-5设于机架13-4内。一端通过两个轴承13-2支撑。另一端悬空。轴承支撑端直接连接电动机13-1；丝杠13-5上设有一螺母13-3。在螺母13-3上嵌套一导向杆13-6作为输出轴。输出轴伸至机架13-4外。并连接着天线左下阵面7。输出轴有机械极限限位装置。

在天线右中阵面3与天线右上阵面8分割面处也设有一套折叠机构13，同时参阅图23所示，折叠机构13包括机架13-4、电动机13-1、轴承13-2、螺母13-3、丝杠13-5、导向杆13-6；机架13-4连接着天线右中阵面3；丝杠13-5设于机架13-4内。一端通过两个轴承13-2支撑。另一端悬空。轴承支撑端直接连接电动机13-1；丝杠13-5上设有一螺母13-3。在螺母13-3上嵌套一导向杆13-6作为输出轴。输出轴伸至机架13-4外。并连接着天线右上阵面8。输出轴有机械极限限位装置。

在天线右中阵面3与天线右下阵面9分割面处设有一套折叠机构13，同时参阅图23所示，折叠机构13包括机架13-4、电动机13-1、轴承13-2、螺母13-3、丝杠13-5、导向杆13-6；机架13-4连接着天线右中阵面13-3；丝杠13-5设于机架13-4内。一端通过两个轴承13-2支撑。另一端悬空。轴承支撑端直接连接电动机13-1；丝杠13-5上设有一螺母13-3。在螺母13-3上嵌套一导向杆13-6作为输出轴。输出轴伸至机架13-4外。并连接着天线右下阵面9。输出轴有机械极限限位装置。

在天线中上阵面4与天线左上阵面6分割面处外边缘设有一套锁紧机构14，同时参阅图24及图25所示，锁紧机构14包括机架14-4、电动机14-1、轴承14-2、螺母14-3、丝杠14-5、导向杆14-6、摆杆14-7、挂钩14-8，机架14-4连接着天线中上阵面4，丝杠14-5设于机架14-4内，一端通过两个轴承14-2支撑，另一端悬空，轴承14-2的支撑端直接连接电动机14-1，丝杠14-5上设有一螺母14-3，在螺母14-3上嵌套一导向杆14-6作为输出轴，输出轴伸至机架14-4外，导向杆14-6上连接着摆杆14-7，所述摆杆14-7成长条形，一端枢接于导向杆14-6的自由端部，另一端具有一突起1472，摆杆14-7中沿长边方向设置一滑槽1474，滑槽1474靠近导向杆14-6的一侧成弧形，远离导向杆14-6的一侧呈长方形，所述机架14-4的前端固定设置一导向板1442，导向板1442上设置一滑块1443，所述滑块1443容置在所述滑槽1474内，天线左上阵面6上固定设置一与突起1472配合的挂钩14-8。优选的，该滑槽1474中的弧形成90°的圆弧，此时，当导向杆14-6收回时，摆杆14-7逆时针摆动90°而钩进固定在天线左上阵面6的挂钩14-8内，当导向杆14-6伸出时，摆杆14-7顺时针摆动90°而脱离固定在天线左上阵面6的挂钩14-8。

在天线中上阵面4与天线右上阵面8分割面处外边缘设有一套锁紧机构14，该锁紧机构14的结构与上述天线中上阵面4与天线左上阵面6分割面处外边缘设有的锁紧机构14完全相同，天线右上阵面8上也固定设置一与突起1472配合的挂钩14-8，当导向杆收回时，摆杆14-7逆时针摆动90°而钩进与连接着天线右上阵面8的挂钩14-8内，当导向杆伸出时，摆杆14-7顺时针摆动90°而脱离与连接着天线右上阵面8的挂钩14-8。

在天线中下阵面5与天线左下阵面7分割面处外边缘设有一套锁紧机构14，该锁紧机构14的结构与上述天线中上阵面4与天线左上阵面6分割面处外边缘设有的锁紧机构14完全相同，天线左下阵面7上也固定设置一与突起1472配合的挂钩14-8，当导向杆收回时。摆杆14-7逆时针摆动90°而钩进与连接着天线左下阵面7的挂钩14-8内。当导向杆伸出时。摆杆14-7顺时针摆动90°而脱离与连接着天线左下阵面7的挂钩14-8。

在天线中下阵面5与天线右下阵面9分割面处外边缘设有一套锁紧机构14，该锁紧机构14的结构与上述天线中上阵面4与天线左上阵面6分割面处外边缘设有的锁紧机构14完全相同，天线右下阵面9上也固定设置一与突起1472配合的挂钩14-8，当导向杆收回时。摆杆14-7逆时针摆动90°而钩进与连接着天线右下阵面9的挂钩14-8内。当导向杆伸出时。摆杆14-7顺时针摆动90°而脱离与连接着天线右下阵面9的挂钩14-8。

所述天线中心阵面1分别与天线中上阵面4、天线中下阵面5通过枢转轴（图未标示）枢转连接在一起，天线左中阵面2分别与天线左上阵面6、天线左下阵面7通过枢转轴（图未标示）枢转连接在一起，天线右中阵面3分别与天线右上阵面8、天线右下阵面9通过枢转轴（图未标示）枢转连接在一起。

请同时参阅图18及图19，在天线中心阵面1上方及下方分别设有至少一个定位孔15，在天线中上阵面4下方设有与定位孔15配合的定位销16，在天线中下阵面5的上方设有与定位孔15配合的定位销16，所述定位孔15为圆锥孔，所述定位销16为与定位孔15配合的圆锥销。该定位孔15与定位销16的设置是为了防止天线中上阵面4或者天线中下阵面5转动过渡，起到定位的作用。当然，也可以在天线中心阵面1上方及下方分别设置定位销，在天线中上阵面4下方设有与定位销配合的定位孔，在天线中下阵面5的上方设有与与定位销配合的定位孔。

俯仰机构10的电动机10-2为APM-SB04ADK2伺服电动机；摆动机构11的电动机11-2为APM-SB04ADK2伺服电动机；旋转机构12的液压回转缸12-3为HTR45液压回转缸；折叠机构13的电动机13-1为ZD2531A直流永磁电动机；锁紧机构14的电动机14-1为ZD2531A直流永磁电动机。

俯仰机构10的电动机10-2一端连接的减速器10-3为REP075；摆动机构11的电动机11-2一端连接的减速器11-3为REP075。

俯仰机构10中支撑丝杠10-8的轴承10-6为圆锥滚子轴承32208；摆动机构11中支撑丝杠11-8的轴承11-6为圆锥滚子轴承32208；旋转机构12的机架12-4与旋转盘12-1之间的回转支承12-2为D78730；折叠机构13中支撑丝杠13-5的轴承13-2为圆锥滚子轴承30203；锁紧机构14中支撑丝杠14-5的轴承14-2为圆锥滚子轴承30203。

本发明的工作状态情况如下：

天线展开：

A、天线中上、中下阵面展开：见图15~18所示，当控制机构PLC模块CPU226接到天线中上阵面4、天线中下阵面5的展开指令后，向两个俯仰机构10的电动机10-2的驱动器APM-SB04ADK2同时发出控制指令。这两个电动机驱动器分别驱动两个俯仰机构10上的电动机10-2运转。电动机10-2上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235。经过EM235做A/D变换后变为数字量的两路速度信号后送至CPU226进行比较。当天线中上阵面4的俯仰机构10的电动机10-2的转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，天线中上阵面4展开到位，并锁止该路电动机10-2；当天线中下阵面5的俯仰机构10的电动机10-2转矩也出现同样变化时，判定该路机构到位，天线中下阵面5展开到位，并锁止该路电动机10-2。

B、天线左、右阵面预展开：见图5~6所示，当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面预展开指令后。同时向四个摆动机构11的电动机11-2的驱动器同时发出控制指令。这四个电动机驱动器分别驱动四个摆动机构11上的电动机11-2运转。电动机11-2上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235。经过EM235做A/D变换后变为数字量的四路速度信号后送至CPU226。当天线左阵面一路电动机11-2旋转圈数达到预设值时，判定该路机构预展开到位，并锁止该路电动机11-2；当天线左阵面另外一路机构电动机旋转圈数达到预设值时，才能判定天线左阵面预展开到位，并锁止该路电动机11-2。当天线右阵面一路机构电动机旋转圈数达到预设值时，判定该路机构预展开到位，并锁止该路电动机11-2；当天线右阵面另外一路机构电动机旋转圈数达到预设值时，才能判定天线右阵面预展开到位，并锁止该路电动机11-2。

C、天线左、右阵面旋转＋180°：见图9~10所示，当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面旋转＋180°指令后，向旋转机构12的动力源泵站电动机APM-SC06ADK3驱动器发出控制指令。泵站电动机驱动器驱动液压泵站上的伺服电动机APM-SC06ADK3运转。伺服电动机驱动液压泵站上的液压泵运转。液压泵泵出的液压油经同步马达分流后分别送至天线左右阵面旋转机构中的液压回转缸12-3。液压回转缸12-3驱动旋转盘12-1带动天线左、右阵面旋转。当旋转机构12的泵站电动机的转矩从40%突然增加到100%以上且两旋转机构12上展开接近开关都点亮时，判定旋转机构12到位，天线左右阵面＋180°旋转到位，锁止泵站电动机。

D、天线左上、左下、右上、右下阵面展开：见图7~8所示，当控制机构PLC模块CPU226接到天线左上、左下、右上、右下阵面展开指令后。向控制四个折叠机构13的电动机交流接触器CJX2-1801同时发出接通指令。这四个交流接触器分别控制四个折叠机构13上的直流电动机13-1运转。当天线左上阵面6上的折叠机构13的电动机13-1的转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线左下阵面7的折叠机构13的电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线右上阵面8的折叠机构13的电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线右下阵面9的折叠机构13的电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1。只有当四路机构都到位后。才能判定此四个阵面展开到位。

E、天线左、右阵面展开：见图11~14所示，当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面展开指令后。向四个摆动机构11的电动机驱动器APM-SB04ADK2同时发出控制指令。这两个电动机驱动器分别驱动两个俯仰机构10上的电动机10-2运转。电动机10-2上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235。经过EM235做A/D变换后变为数字量的两路速度信号后送至CPU226进行比较，以其中一路速度为基准，另一路速度与之相比较，并适当加减，以保持两路速度一致，当天线左阵面一路机构电动机10-2转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机10-2；当另外一路机构电动机转矩也出现同样变化时，才能判定天线左阵面展开到位，并锁止该路电动机10-2；当天线右阵面一路机构电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机10-2；当另外一路机构电动机转矩也出现同样变化时，才能判定天线右阵面展开到位，并锁止该路电动机10-2。

F、天线锁定：只有当天线中上、中下、左中、右中、左上、左下、右上、右下阵面都展开到位后才能进行此步动作。当控制机构PLC模块CPU226接到天线锁定指令后。控制机构PLC模块CPU226发指令给锁定电动机。锁紧机构14中导向杆14-6收回带动摆杆14-7逆时针摆动90°后钩进天线左上、左下、右上、右下阵面的挂钩14-8内；当EM235反馈的四个锁紧机构14的电动机转矩值都大于规定值时，表示天线锁紧到位，见图4和图24。

至此天线自动架设结束。

天线撤收：是天线展开的逆过程。

A 、天线解锁：当控制机构PLC模块CPU226接到天线解锁指令后。控制机构PLC模块CPU226发指令给锁紧机构14的电动机14-1。锁紧机构14中的导向杆14-6伸出带动摆杆14-7顺时针摆动90°脱离天线左上、左下、右上、右下阵面的挂钩14-8；当EM235反馈的四个锁紧机构14电动机转矩值都大于规定值时，表示天线解锁到位，同时解锁接近开关被点亮，见图25。

B、天线左、右阵面预收拢：当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面预收拢指令后。同时向四个摆动机构11的电动机11-2的驱动器同时发出控制指令。这四个电动机11-2的驱动器分别驱动四个摆动机构11上的电动机11-2运转。电动机11-2上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235，经过EM235做A/D变换后变为数字量的四路速度信号后送至CPU226。当天线左阵面一路机构电动机11-2的旋转圈数达到预设值时，判定该路机构预展开到位，并锁止该路电动机11-2；当天线左阵面另外一路机构电动机11-2的旋转圈数达到预设值时，才能判定天线左阵面预展开到位，并锁止该路电动机11-2，当天线右阵面一路机构电动机11-2的旋转圈数达到预设值时，判定该路机构预展开到位，并锁止该路电动机11-2；当天线右阵面另外一路机构电动机11-2的旋转圈数达到预设值时，才能判定天线右阵面预展开到位，并锁止该路电动机11-2，见图5~6。

C、天线左上、左下、右上、右下阵面收拢：当控制机构PLC模块CPU226接到天线左上、左下、右上、右下阵面收拢指令后。向控制四个折叠机构13的电动机13-1的交流接触器CJX2-1801同时发出接通指令，这四个交流接触器分别控制四个折叠机构13上的电动机13-1运转。当天线左上阵面折叠机构电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线左下阵面折叠机构13电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线右上阵面折叠机构13的电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，并锁止该路电动机13-1；当天线右下阵面折叠机构13的电动机转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位。并锁止该路电动机13-1。只有当四路机构都到位后，才能判定此四个阵面收拢到位，见图7~8。

D、天线左、右阵面旋转－180°：当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面旋转－180°指令后。向旋转机构12的动力源泵站电动机APM-SC06ADK3驱动器发出控制指令，泵站电动机驱动器驱动液压泵站上的伺服电动机APM-SC06ADK3运转，伺服电动机驱动液压泵站上的液压泵运转，液压泵泵出的液压油经同步马达分流后分别送至天线左、右阵面旋转机构中的液压回转缸12-3，液压回转缸12-3驱动旋转盘12-1旋转，当旋转机构12的泵站电动机的转矩从40%突然增加到100%以上且两旋转机构12上收拢接近开关都点亮时，判定旋转机构12到位，天线右中阵面－180°旋转到位；当两路机构都到位后，锁止动力源泵站电动机，见图9~10。

E、天线左、右阵面收拢：当控制机构PLC模块CPU226接到天线左右阵面收拢指令后。向四个摆动机构11的电动机驱动器APM-SB04ADK2同时发出控制指令。这两个电动机驱动器分别驱动两个俯仰机构10上的电动机APM-SB04ADK2运转。伺服电动机上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235。经过EM235做A/D变换后变为数字量的两路速度信号后送至CPU226进行比较。以其中一路速度为基准。另一路速度与之相比较。并适当加减。以保持两路速度一致。当天线左阵面一路机构转矩从40%突然增加到100%以上时。判定该路机构到位。并锁止该路电动机；当另外一路机构转矩也出现同样变化时。才能判定天线左阵面展开到位。并锁止该路电动机；当天线右阵面一路机构转矩从40%突然增加到100%以上时。判定该路机构到位。并锁止该路电动机；当另外一路机构转矩也出现同样变化时。才能判定天线右阵面收拢到位。并锁止该路电动机。见图11~14。

F、天线中上、中下阵面收拢：当控制机构PLC模块CPU226接到天线中上、中下阵面收拢指令后。向两个俯仰机构10的电动机驱动器APM-SB04ADK2同时发出控制指令。这两个电动机驱动器分别驱动两个俯仰机构10上的电动机10-2运转，电动机10-2上的编码器将电动机速度信号经电动机驱动器反馈给PLC扩展模块EM235，经过EM235做A/D变换后变为数字量的两路速度信号后送至CPU226进行比较。当天线中上阵面俯仰机构10的转矩从40%突然增加到100%以上时，判定该路机构到位，天线中上阵面展开到位，并锁止该路电动机10-2；当天线中下阵面俯仰机构10的转矩也出现同样变化时，判定该路机构到位。天线中下阵面收拢到位，并锁止该路电动机10-2，见图15~18。

至此天线自动撤收结束。

状态监视：只要自动控制系统通电，控制机构始终监视系统各个环节的状态，以确保系统工作的安全性，每个电动机驱动器都把自己的状态（含故障）信息上报给控制机构，控制机构在确认系统没有故障的情况下才会执行所有动作指令，如果运行过程中发生故障，控制机构会及时自动停机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已。并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等。均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：所述抛物面天线沿宽度方向分为左中右三个阵面，分别为天线中阵面、天线左阵面和天线右阵面；所述抛物面天线中阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线中心阵面（1）、天线中上阵面（4）和天线中下阵面（5）；所述抛物面天线左阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线左中阵面（2）、天线左上阵面（6）和天线左下阵面（7）；所述抛物面天线右阵面沿高度方向分为上中下三个阵面，分别为天线右中阵面（3）、天线右上阵面（8）和天线右下阵面（9）；所述抛物面天线最终共分为九个阵面；所述天线中心阵面（1）分别与天线中上阵面（4）、天线中下阵面（5）通过枢转轴枢转连接在一起，天线左中阵面（2）分别与天线左上阵面（6）、天线左下阵面（7）通过枢转轴枢转连接在一起，天线右中阵面（3）分别与天线右上阵面（8）、天线右下阵面（9）通过枢转轴枢转连接在一起，天线中心阵面分别与天线左中阵面及天线右中阵面枢转连接在一起；

在天线中阵面背部的上中下三个阵面的分割面处正中分别设有一套俯仰机构（10），所述俯仰机构（10）包括电动机罩（10-1）、电动机（10-2）、减速器（10-3）、齿轮（10-4）、机架（10-5）、圆锥滚子轴承（10-6）、螺母（10-7）、丝杠（10-8）、导向杆（10-9），机架（10-5）连接着天线中心阵面（1），丝杠（10-8）设于机架（10-5）内，一端通过两个圆锥滚子轴承（10-6）支撑，另一端悬空，轴承支撑端通过一对圆柱齿轮（10-4）连接减速器（10-3），减速器（10-3）连接着电动机（10-2），丝杠（10-8）上设有一螺母（10-7），在螺母（10-7）上嵌套一导向杆（10-9）作为输出轴，输出轴伸至机架（10-5）外，位于上方的俯仰机构（10）的输出轴连接着天线中上阵面（4），位于下方的俯仰机构（10）的输出轴连接着天线中下阵面（5）。

2.如权利要求1所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：在天线中心阵面（1）上方及下方分别设有至少一个定位孔（15），在天线中上阵面（4）下方设有与定位孔（15）配合的定位销（16），在天线中下阵面（5）的上方设有与定位孔（15）配合的定位销（16）。

3.如权利要求2所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：所述定位孔（15）为圆锥孔，所述定位销（16）为与定位孔（15）配合的圆锥销。

4.如权利要求1所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：在天线左中阵面（2）与天线中心阵面（1）分割处及天线右中阵面（3）与天线中心阵面（1）分割处的背部中间各设有一套旋转机构（12），旋转机构（12）包括机架（12-4）、回转支承（12-2）、液压回转缸（12-3）、旋转盘（12-1），机架（12-4）连接着天线中心阵面（1），回转支承（12-2）连接着机架（12-4）和旋转盘（12-1），两套旋转机构12的旋转盘（12-1）分别连接着天线左中阵面（2）及天线右中阵面（3），旋转机构12的动力来自于液压回转缸（12-3），液压回转缸（12-3）连接在机架上（12-4），液压回转缸（12-3）设有输出轴，输出轴连接着旋转盘（12-1），输出轴能作正反180°旋转。

5.如权利要求4所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：在天线阵面背部的左中右三个阵面的分割面处上下对称各设有两套摆动机构（11），摆动机构（11）包括电动机罩（11-1）、电动机（11-2）、减速器（11-3）、齿轮（11-4）、机架（11-5）、圆锥滚子轴承（11-6）、螺母（11-7）、丝杠（11-8）、导向杆（11-9），每套摆动机构（11）的机架（11-5）连接着天线中心阵面（1），丝杠（11-8）的一端通过一对轴承（11-6）安装于机架（11-5）内，丝杠（11-8）穿过轴承后连接齿轮（11-4），齿轮（11-4）连接着减速器（11-3），减速器（11-3）连接着电动机（11-2），丝杠（11-8）上有配合螺母（11-7），螺母（11-7）上嵌套一导向杆（11-9），导向杆（11-9）伸出机架（11-5）外并连接着对应位置的旋转机构12。

6.如权利要求5所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：所述摆动机构（11）的导向杆（11-9）的前端通过一三角板（110）连接所述旋转机构12的机架（12-4），具体的，导向杆（11-9）的前端固定在三角板（110）的第一角，所述旋转机构（12）的机架（12-4）两端分别向天线中心阵面（1）延伸出一摆杆（1241），所述摆杆（1241）的端部枢转固定在三角板（110）的第二角，三角板（110）的第三角枢转固定在天线中心阵面（1）的背部。

7.如权利要求5所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：在天线左中阵面（2）与天线左上阵面（6）分割面处、天线左中阵面（2）与天线左下阵面（7）分割面处、天线右中阵面（3）与天线右上阵面（8）分割面处、天线右中阵面（3）与天线右下阵面（9）分割面处各设有一套折叠机构（13），折叠机构（13）包括机架（13-4）、电动机（13-1）、轴承（13-2）、螺母（13-3）、丝杠（13-5）、导向杆（13-6）；对应的机架（13-4）连接着对应的天线左中阵面（2）、天线右中阵面（3），丝杠（13-5）设于机架（13-4）内，一端通过两个轴承（13-2）支撑，另一端悬空，轴承（13-2）的支撑端直接连接电动机（13-1），丝杠（13-5）上设有一螺母（13-3），在螺母（13-3）上嵌套一导向杆（13-6）作为输出轴，输出轴伸至机架（13-4）外，对应的输出轴连接着对应的天线左中上阵面（6）、天线左下阵面（7）、天线右上阵面（8），及天线右下阵面（9）。

8.如权利要求7所述的九块自动展开折叠式抛物面天线，其特征在于：在天线中上阵面（4）与天线左上阵面（6）分割面处外边缘、天线中上阵面（4）与天线右上阵面（8）分割面处外边缘、天线中下阵面（5）与天线左下阵面（7）分割面处外边缘、天线中下阵面（5）与天线右下阵面（9）分割面处外边缘各设有一套锁紧机构14，锁紧机构14包括机架（14-4）、电动机（14-1）、轴承（14-2）、螺母（14-3）、丝杠（14-5）、导向杆（14-6）、摆杆（14-7）、挂钩（14-8），机架（14-4）连接着天线中上阵面（4），丝杠（14-5）设于机架（14-4）内，一端通过两个轴承（14-2）支撑，另一端悬空，轴承（14-2）的支撑端直接连接电动机（14-1），丝杠（14-5）上设有一螺母（14-3），在螺母（14-3）上嵌套一导向杆（14-6）作为输出轴，输出轴伸至机架（14-4）外，导向杆（14-6）上连接着摆杆（14-7），所述摆杆（14-7）成长条形，一端枢接于导向杆（14-6）的自由端部，另一端具有一突起（1472），摆杆（14-7）中沿长边方向设置一滑槽（1474），滑槽（1474）靠近导向杆（14-6）的一侧成弧形，远离导向杆（14-6）的一侧呈长方形，所述机架（14-4）的前端固定设置一导向板（1442），导向板（1442）上设置一滑块（1443），所述滑块（1443）容置在所述滑槽（1474）内，天线左中上阵面（6）上固定设置一与突起（1472）配合的挂钩（14-8）。