CN104617372A - 用于雷达物位指示器的可枢转喇叭天线 - Google Patents

用于雷达物位指示器的可枢转喇叭天线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可枢转喇叭天线，该可枢转喇叭天线旨在用于雷达物位指示器并且包括球形接合部，该球形接合部的接合窝可以被拧入容器中的螺纹孔中。这允许对回波信号进行最优化并且对喇叭天线的倾斜式安装进行校正。

Description

用于雷达物位指示器的可枢转喇叭天线
相关申请的引用
本申请要求于2013年11月5日提交的欧洲专利申请No.13 191577.9的申请日的权益，该项申请的公开内容在此通过参引并入本文中。
技术领域
本发明涉及雷达物位指示技术。特别地，本发明涉及一种用于雷达物位指示器的可枢转喇叭天线并且涉及一种包括该类型喇叭天线的雷达物位指示器。
背景技术
雷达物位测量设备(雷达物位指示器)可以附接至容器的凸缘。容器凸缘为位于具有几英寸的典型直径的容器盖中的开口部。雷达物位指示器随后借助于多个螺钉旋拧到所述凸缘上。
为改善通过雷达物位测量设备检测到的回波信号的质量，例如在将雷达物位测量设备安装在容器中之后枢转雷达物位测量设备以及使所述测量设备朝向物位表面定向以校正该设备的倾斜式安装是有用的。
发明内容
本发明的目的在于允许雷达物位测量设备以更简单的方式附接至容器并且同时提供对测量设备在容器中的倾斜式安装进行校正的可能性。
该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的发展可以在独立权利要求和下面的描述中发现。
根据本发明的第一方面，详细说明了用于雷达物位指示器的可枢转天线装置。可枢转天线装置包括例如呈天线喇叭的形式的发射传输信号的天线。
此外，提供了呈球形接合头的形式的区域。球形接合头可以为天线的一部分或者可以设置在天线上方以使得球形接合头位于雷达物位指示器的电子器件与天线之间，雷达物位指示器的电子器件产生传输信号。还可以从根本上提供为将球形接合头设置在天线的下端部处。
还提供了具有接合窝的壳体，球形接合头可以在接合窝中旋转。壳体包括外螺纹以便将天线拧入容器中的螺纹孔中，其填充物位有待测量的填充材料位于该容器中。
球形接合头可以为天线的一部分——例如，天线喇叭部，或者可以设置在天线(例如，天线喇叭部)上方并且连接至天线。壳体的下部区域围绕天线和球形接合头的至少一部分，并且具有朝向壳体的下端部减小的外径。例如，壳体的下部区域的外径可以以成梯状的方式减小。
因此，不需要位于容器与雷达物位指示器之间的凸缘连接部。取而代之地，雷达物位测量设备以非常简单的方式被拧入容器中的螺纹孔中。
该类型的附接是简单且有效的。不需要介于雷达物位测量设备与容器之间的复杂的凸缘连接部。还可以在薄板壁中形成孔，可以使壳体的外螺纹穿过所述孔并且可以利用螺母紧固。
螺纹孔具有例如1英寸、1.5英寸或2英寸的直径。
根据本发明的一个实施方式，接合窝包括下部区域以及能够附接在下部区域中的上部区域。下部区域允许天线喇叭部从上方被引导通过以使得所述喇叭部在下部区域的另一侧上从接合窝突出。一旦天线喇叭部被引导通过下部区域，则上部区域附接至下部区域。
这可以例如通过将上部区域旋拧到下部区域上来进行。为此，上部区域包括例如一个或更多个孔，通过所述一个或更多个孔可以引导被拧入下部区域中的对应螺纹孔中的螺钉。
替代性地或附加地，可以设置成上部区域包括拧入下部区域的对应内螺纹中的外螺纹。
通过上紧上部区域与下部区域之间的螺纹连接部，球形接合头能够被夹紧在接合窝中而使得喇叭天线不能再枢转。释放例如三个螺钉中的一个螺钉足以释放球形接合头而使得天线能够被枢转。其余的螺钉可以包括不同的螺钉头或其他标记，使得使用者识别必须释放哪个螺钉来使天线枢转。
根据本发明的另一实施方式，具有接合窝的壳体的下部区域包括外螺纹以便将喇叭天线拧入容器中的螺纹孔中。
根本地，外螺纹还可以附接至壳体的上部区域。在这种情况下，喇叭天线实际上将从容器的内侧拧入螺纹孔中。
根据本发明的另一实施方式，可枢转天线装置构造为波导管，天线喇叭部附接至波导管的端部。
因此，通过雷达物位指示器的信号产生电子器件产生的传输信号被引导通过球形接合头的波导管并且随后被馈送至天线装置的喇叭部中。
根据本发明的另一实施方式，球形接合头被旋拧到天线喇叭部上。连接部为例如凸缘状。
根据本发明的另一实施方式，详细说明了具有上下文中所描述的可枢转喇叭天线的雷达物位指示器。
以下将参照附图对本发明的各实施方式进行描述。
附图说明
图1A、图1B和图1C示出了根据本发明的第一实施方式的可枢转天线装置；
图2A和图2B示出了根据本发明的另一实施方式的可枢转天线装置；
图3A和图3B示出了根据本发明的另一实施方式的可枢转天线装置；
图4A和图4B示出了根据本发明的另一实施方式的可枢转天线装置；
图5示出了根据本发明的另一实施方式的可枢转天线装置的球形接合部；
图6示出了根据本发明的实施方式的位于容器中的物位测量设备。
具体实施方式
附图为示意性的且未按比例绘制。
在相同的附图标记被使用于以下的附图描述中之处，它们指示相同或相似的元件。然而，相同或相似的元件也可以由不同的附图标记指示。
图1A、图1B和图1C分别为根据本发明的一种实施方式的可枢转天线装置的截面图、侧视图和立体图。天线装置可以构造为喇叭天线。然而，其他的天线形状也是可以的，例如杆状天线。
可枢转天线装置包括天线喇叭部101，该天线喇叭部101的上端部包括凸缘110，该凸缘110通过多个螺钉111、112附接至与天线喇叭部相邻的球形接合头102的对应的配合凸缘。球形接合头102包括由两件式接合窝103、104支承的球面区域。
两件式接合窝为壳体的一部分并且包括上部区域103，该上部区域103例如可以为板形的或盘形的并且具有圆形的横截面。该上部区域103包括多个孔，例如三个孔，螺钉106、107、108可以被引导通过该三个孔。这些孔中的一个孔114在图1A中可见。
三个螺钉可以在工厂中结合，并且，为了使天线倾斜，使用者简单地释放螺钉106，该螺钉106与其他两个螺钉相比具有不同的螺钉头。
下部区域104为壳体状的并且围绕可枢转喇叭天线的天线喇叭部101以及球形接合头102的一些部分。
在接合窝的下部区域104的下端部处具有可以拧入容器的对应螺纹孔中的外螺纹105。外螺纹具有例如1.5英寸或1英寸的直径。
附加的外螺纹还可以附接至接合窝的下部区域104的中间部段116。
在壳体中于外螺纹105的上方具有缩小部124，与缩小部124相邻的是在拧入天线装置时碰触容器的外表面的接触表面125。
在球形接合头102的下方具有凸出部117，凸出部117形成用于对天线喇叭部101进行凸缘式安装的凸缘，并且在凸出部117中，可以设置内螺纹孔以便旋拧到天线喇叭部101(凸缘式安装)。
球形接合头102的内部区域设计为波导管并且用于将传输信号传输至喇叭天线以及用于将通过喇叭天线获取的接收信号传输至接口109，接收信号从接口109被进一步转送至雷达物位指示器的电子器件。
如在附图中可以观察到的，壳体的下部区域104的外横截面呈阶梯状变小。例如，设置有三个阶梯部，可以使下部的三分之一部分包括外螺纹105并且使上部的三分之一部分113具有例如六边形横截面，从而使得可以将扳手放置在六边形横截面上以将喇叭天线拧入容器的孔中。
图1A至图1C的实施方式具有例如1又1/2英寸的外螺纹105，然而图2A和图2B的实施方式可以具有2英寸的外螺纹105。在该实施方式中，接合窝104的下部区域的横截面为呈三个阶梯部形成，而是呈两个阶梯部形成。
在接合窝的下部区域中的开口201为圆筒形的，球形接合部的凸缘状区域与喇叭天线的上部区域均在该开口中移动。
图3A和图3B示出了具有例如1又1/2英寸的外螺纹105的可枢转喇叭天线，该喇叭天线包括天线延伸部301。该天线延伸部301可以设置在喇叭天线101的凸缘110与接合窝的凸缘117之间。
图4A和图4B示出了同样具有壳体的1又1/2英寸的外螺纹并且具有将空气通过天线泵送至容器中的冲洗连接器(rinsing connector)的可枢转喇叭天线。
图5示出了可枢转喇叭天线的球形接合头102，该球形接合头位于具有接合窝103、104的壳体中。壳体的上部区域103包括能够被拧入壳体的下部区域104中的外螺纹501。壳体的下部区域104同样地可以包括能够被拧入容器盖中的螺纹孔中的外螺纹105。
图6示出了安装在容器601中的雷达物位指示器的可枢转喇叭天线100。为此，容器601包括位于盖区域中的螺纹孔603，可枢转天线装置能够被拧入该螺纹孔中。在容器中具有其物位有待测量的填充材料602。
可枢转天线装置生产成本低廉并且易于由消费者进行组装。在组装时需要非常少的力。以这种方式，物位测量设备可以安装在拧入式连接件中，该拧入式连接件诸如为可枢转的和可定向的。拧入式连接件构造成使得设备的基本的各单独部件可以使用在具有冲洗连接器和天线延伸部的所有变体中。不需要介于天线装置或雷达物位指示器与容器之间的凸缘连接部。
拧入式连接件的螺纹尺寸限制了天线装置的最大可用枢转角度。例如，具有1又1/2英寸的螺纹尺寸的最大可用枢转角度达-8°，而具有2英寸的螺纹尺寸的最大可用枢转角度达-10°。为了使最大枢转角度最大化，螺纹连接件(拧入式连接件，以上也称为接合窝的壳体的下部区域)尽可能地挖空。换言之，所述连接件是尽可能薄壁的。
如在图1A至图1C中的1又1/2英寸的螺纹形式中可以观察到，为了使枢转角度最大化，可以设置成接合窝壳体的下部区域104首先在其下端部处具有圆筒形开口120，该开口随后在区域121中朝向下部区域的端部以圆锥形的方式变宽。
天线喇叭部的外表面还可以设计成在其靠近凸缘连接部110的上部区域122中具有恒定的壁厚。然而，在天线喇叭部以最大枢转角度触碰接合窝的下部部分104的内壁121的区域中，天线喇叭部的壁厚变窄(见区域123)。以这种方式，可以增大最大枢转角度。
在图4A和图4B中的实施方式中也可以观察到该几何结构。
此外，应当指出的是，“包括”和“具有”并不排除其他元件或步骤的可能性，以及“一个”或者“一种”并不排除复数的可能性。还应当指出的是，已参照以上实施方式中的一个实施方式描述的特征或步骤也可以与其他以上所述的实施方式的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应被视为限制性的。

Claims (11)

1.一种用于雷达物位指示器(100)的可枢转天线装置，所述可枢转天线装置包括：
天线(101)；
呈球形接合头的形式的区域(102)；
壳体，所述壳体具有接合窝(103、104)，所述球形接合头能够在所述接合窝(103、104)中旋转；
其中，所述壳体包括外螺纹(105)以便将所述天线装置拧入容器(601)中的螺纹孔(603)中。
2.根据权利要求1所述的可枢转天线装置，
其中，具有所述接合窝(103、104)的所述壳体包括下部区域(104)以及能够附接至所述下部区域的上部区域(103)；并且
其中，所述下部区域设计成用于在所述上部区域附接至所述下部区域之前引导所述天线(101)通过。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，所述上部区域(103)被旋拧到所述下部区域(104)上。
4.根据权利要求3所述的可枢转天线装置，
其中，所述上部区域(103)包括一个或更多个孔(114)以便被旋拧到所述下部区域(104)上。
5.根据权利要求3或4所述的可枢转天线装置，
其中，所述上部区域(103)包括外螺纹(501)以便被旋拧到所述下部区域(104)上。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，具有所述接合窝(103、104)的所述壳体的所述下部区域(104)包括所述外螺纹(105)以便将所述天线装置拧入所述容器(601)中的所述螺纹孔(603)中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，所述球形接合头(102)设计为波导管，所述天线(101)附接至所述波导管的下端部并且所述波导管的上端部设计成连接至所述雷达物位指示器的电子器件。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，所述外螺纹(105)具有1.5英寸或2英寸的直径。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，所述球形接合头(102)被旋拧到所述天线(101)上。
10.根据权利要求2至9中的任一项所述的可枢转天线装置，
其中，所述壳体的所述下部区域(104)具有朝向所述壳体的下端部减小的外径，所述壳体的所述下端部在所述天线装置安装在所述容器中时面向填充介质。
11.一种雷达物位指示器(100)，所述雷达物位指示器(100)包括根据权利要求1至10中的任一项所述的可枢转天线装置。
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