CN105470624A - 一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及军用车载雷达技术领域，更具体的说是一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，适应天线口径尺寸范围较广，天线承力杆长度与数量没有限制；牵引机构实现天线承力杆之间的运动传递，使得驱动机构只需布置在一根承力杆上，简化驱动机构的同时也节省空间；锁紧机构操作简单，一步操作即可实现多根承力杆锁紧，节省大量时间和人力成本；锁紧机构中，锥销与锥销座，采用锥面配合，相比圆柱面，能够避免因同不同轴而产生卡住的情况。支撑臂安装在主支撑架上。驱动装置设置在支撑臂的边缘，并且与天线承力杆相连接，牵引机构与天线承力杆相连接。导向装置和锁紧机构位于支撑臂和天线承力杆的中间。

Description

一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构
技术领域
本发明涉及军用车载雷达技术领域，更具体的说是一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构。
背景技术
高机动性是地面车载雷达的关键技术指标之一，近年来高机动雷达主要以小口径天线的雷达为主。随着信息化战争的需求和雷达探测技术的发展，为提前发现来袭目标，提高探测距离，地面中远程三坐标军用雷达已广泛采用大型平面阵列天线。由于承载能力和运输条件限制，大型平面天线必需进行分块处理才能满足越野运输要求。因此在雷达架设过程中，需要进行天线组装拼接等环节，这将影响整个雷达架设/撤收时间。我国现有的车载雷达分块平面天线大多采用吊车加人工方式进行架设/撤收。架设时间长达数个小时，需要人数约6-8人，撤收时间与架设时间相当。已不能满足我国军事现代化的要求。
雷达天线骨架是地面车载雷达机械系统中的重要组成部分，其主要作用是实现平面天线的展开与收缩。在天线口径不断增大的情况下，单量运输车已不能承载整个天线系统，需要将天线骨架与其他部分分开运输。这种天线骨架称为可收拢式雷达天线骨架。然而分开运输将产生以下问题：不可避免地增加安装时间，大大延长了整个雷达系统的部署时间；分开运输对天线骨架展开机构的精度、可靠性提出了更高的要求。
现有的天线骨架展开方案，多为人工安装和拆卸，对于多根承力杆采用单独安装、单独锁紧的方式，这种方式虽然可靠性较高，但安装费时费力，部署时间很长，已不能满足现代战争需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，适应天线口径尺寸范围较广，天线承力杆长度与数量没有限制；驱动机构采用电机减速器钢丝绳与导轮配合使用的传动机构，传动平稳，速度可调，成本较低；牵引机构实现天线承力杆之间的运动传递，使得驱动机构只需布置在一根承力杆上，简化驱动机构的同时也节省空间；牵引机构工作时，通过调整拉杆长度就可以调整相邻承力杆展开之后的间距，方便快捷且调整精度高；锁紧机构操作简单，一步操作即可实现多根承力杆锁紧，节省大量时间和人力成本；锁紧机构中，锥销与锥销座，采用锥面配合，相比圆柱面，能够避免因同不同轴而产生卡住的情况。
为解决上述技术问题，本发明涉及军用车载雷达技术领域，更具体的说是一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，包括主支撑架、支撑臂、导向装置、驱动装置、锁紧机构、天线承力杆和牵引机构，适应天线口径尺寸范围较广，天线承力杆长度与数量没有限制；驱动机构采用电机减速器钢丝绳与导轮配合使用的传动机构，传动平稳，速度可调，成本较低；牵引机构实现天线承力杆之间的运动传递，使得驱动机构只需布置在一根承力杆上，简化驱动机构的同时也节省空间；牵引机构工作时，通过调整拉杆长度就可以调整相邻承力杆展开之后的间距，方便快捷且调整精度高；锁紧机构操作简单，一步操作即可实现多根承力杆锁紧，节省大量时间和人力成本；锁紧机构中，锥销与锥销座，采用锥面配合，相比圆柱面，能够避免因同不同轴而产生卡住的情况。
支撑臂安装在主支撑架上，并且主支撑架位于支撑臂的中间。驱动装置设置在支撑臂的边缘，并且与天线承力杆相连接，牵引机构与天线承力杆相连接，并且位于天线承力杆的边缘。导向装置和锁紧机构位于支撑臂和天线承力杆的中间。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构所述的导向装置包括导轮支架、导轮、圆导轨和导轮槽，导轮槽与支撑臂固定连接，圆导轨与导轮槽固定连接。导轮支架与天线承力杆固定连接，导轮与导轮支架活动连接，并且导轮对称设置在导轮支架的两端，导轮与圆导轨活动连接，并且圆导轨位于导轮的中间，导轮支架与导轮槽共中心线。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构所述的驱动装置包括驱动滑轮、定滑轮、钢丝绳和电机减速器，驱动滑轮设置在支撑臂内，电机减速器与驱动滑轮相连接，并且电机减速器与驱动滑轮共中心线。定滑轮设置在支撑臂的上端，并且位于驱动滑轮的上方，钢丝绳的一端与驱动滑轮相连接，钢丝绳的另一端与天线承力杆相连接，并且与定滑轮相接触。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构所述的锁紧机构包括锥孔座、封板、销轴、弹簧、底座、凸轮轴、锥销、连杆和快速夹钳，锥孔座与天线承力杆固定连接，底座与支撑臂固定连接。凸轮轴与底座活动连接，并且凸轮轴的一部分设置在底座的内部,凸轮轴通过锥销和连杆与相邻的锁紧机构连接。销轴的一端与锥孔座接触，销轴的另一端与凸轮轴接触，并且位于底座的内部。封板与底座相连接，弹簧的一端与封板相连接，弹簧的另一端与销轴相连接，锥孔座、封板、销轴、弹簧和底座共中心线。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构所述的牵引机构包括安装座、挡销、调整螺母、调整垫片、拉杆、调整垫圈、垫圈和开槽螺母，安装座安装在天线承力杆上，挡销通过调整垫圈、垫圈和开槽螺母与安装座活动连接，拉杆通过调整螺母和调整垫片与挡销相连接。挡销、调整垫圈、垫圈和开槽螺母共中心线。调整螺母、调整垫片和拉杆共中心线。
本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构的有益效果为：
本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，适应天线口径尺寸范围较广，天线承力杆长度与数量没有限制；驱动机构采用电机减速器钢丝绳与导轮配合使用的传动机构，传动平稳，速度可调，成本较低；牵引机构实现天线承力杆之间的运动传递，使得驱动机构只需布置在一根承力杆上，简化驱动机构的同时也节省空间；牵引机构工作时，通过调整拉杆长度就可以调整相邻承力杆展开之后的间距，方便快捷且调整精度高；锁紧机构操作简单，一步操作即可实现多根承力杆锁紧，节省大量时间和人力成本；锁紧机构中，锥销与锥销座，采用锥面配合，相比圆柱面，能够避免因同不同轴而产生卡住的情况。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构的主视图。
图2为本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构的左视图。
图3为本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构的俯视图。
图4为本发明图1中的A的局部放大图。
图5为本发明图2中的B的局部放大图。
图6为本发明图3中的C的局部放大图。
图7为本发明图6中的D向的剖视图。
图8为本发明一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构的锁紧机构5的结构示意图。
图中：主支撑架1；支撑臂2；导向装置3；导轮支架3-1；导轮3-2；圆导轨3-3；导轮槽3-4；驱动装置4；驱动滑轮4-1；定滑轮4-2和钢丝绳4-3；电机减速器4-4；锁紧机构5；锥孔座5-1；封板5-2；销轴5-3；弹簧5-4；底座5-5；凸轮轴5-6；锥销5-7；连杆5-8；快速夹钳5-9；天线承力杆6；牵引机构7；安装座7-1；挡销7-2；调整螺母7-3；调整垫片7-4；拉杆7-5；调整垫圈7-6；垫圈7-7；开槽螺母7-8。
具体实施方式
具体实施方式一：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本发明涉及军用车载雷达技术领域，更具体的说是一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，包括主支撑架1、支撑臂2、导向装置3、驱动装置4、锁紧机构5、天线承力杆6和牵引机构7，适应天线口径尺寸范围较广，天线承力杆长度与数量没有限制；驱动机构采用电机减速器钢丝绳与导轮配合使用的传动机构，传动平稳，速度可调，成本较低；牵引机构实现天线承力杆之间的运动传递，使得驱动机构只需布置在一根承力杆上，简化驱动机构的同时也节省空间；牵引机构工作时，通过调整拉杆长度就可以调整相邻承力杆展开之后的间距，方便快捷且调整精度高；锁紧机构操作简单，一步操作即可实现多根承力杆锁紧，节省大量时间和人力成本；锁紧机构中，锥销与锥销座，采用锥面配合，相比圆柱面，能够避免因同不同轴而产生卡住的情况。
支撑臂2安装在主支撑架1上，并且主支撑架1位于支撑臂2的中间，此处为螺栓连接的方式，为可拆卸连接，方便更换零件。驱动装置4设置在支撑臂2的边缘，此处为螺栓连接的方式，为可拆卸连接，方便更换零件，并且与天线承力杆6相连接，此处为螺栓连接，方便天线承力杆6的拆卸更换，牵引机构7与天线承力杆6相连接，此处为螺栓连接，方便牵引机构7的拆卸更换，并且位于天线承力杆6的边缘，导向装置3和锁紧机构5位于支撑臂2和天线承力杆6的中间。
主支撑架1是整个天线骨架的基础，起支撑作用，并与雷达车举升系统连接。支撑臂2是天线承力杆6及其展开系统的载体，尺寸根据天线承力杆6尺寸确定，且可根据需要设计成可折叠的结构。天线承力杆6上挂载天线阵子，是天线与展开系统的桥梁。锁紧机构5的作用是：在天线承力杆6展开后，将天线承力杆6与下面的支撑2牢牢锁紧，并保证任意天线承力杆6在工作状态下不发生错位或晃动。驱动机构4为天线承力杆6的展开提供动力。导向装置3在天线承力杆6展开过程中主要起导向作用，保证天线承力杆6的运动方向。牵引机构7是各天线承力杆6之间动力传递的装置，并且在展开后确保相邻两天线承力杆6之间的间距满足要求。
具体实施方式二：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的导向装置3包括导轮支架3-1、导轮3-2、圆导轨3-3和导轮槽3-4，导轮槽3-4与支撑臂2固定连接，此处通过螺钉进行固定连接，为可拆卸连接，方便更换零件。圆导轨3-3与导轮槽3-4固定连接，此处通过焊接方式连接，为一体式结构。导轮支架3-1与天线承力杆6固定连接，此处通过螺钉进行固定连接，为可拆卸连接，方便更换零件。导轮3-2与导轮支架3-1活动连接，并且导轮3-2对称设置在导轮支架3-1的两端，导轮3-2与圆导轨3-3活动连接，并且圆导轨3-3位于导轮3-2的中间，导轮支架3-1与导轮槽3-4共中心线。一个导轮支架3-1上设置8个导轮3-2，可以限制除了圆导轨3-3方向滑动外的5个自由度，使滑动更加平稳，且整体刚度加大。
具体实施方式三：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的驱动装置4包括驱动滑轮4-1、定滑轮4-2、钢丝绳4-3和电机减速器4-4，驱动滑轮4-1设置在支撑臂2内，电机减速器4-4与驱动滑轮4-1相连接，并且电机减速器4-4与驱动滑轮4-1共中心线，定滑轮4-2设置在支撑臂2的上端，并且位于驱动滑轮4-1的上方，钢丝绳4-3的一端与驱动滑轮4-1相连接，钢丝绳4-3的另一端与天线承力杆6相连接，并且与定滑轮4-2相接触。电机减速器4-4带动驱动滑轮4-1转动，驱动滑轮4-1收缩钢丝绳4-3从而带动天线承力杆6水平方向运动。
具体实施方式四：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的锁紧机构5包括锥孔座5-1、封板5-2、销轴5-3、弹簧5-4、底座5-5、凸轮轴5-6、锥销5-7、连杆5-8和快速夹钳5-9，锥孔座5-1与天线承力杆6固定连接，此处通过螺钉进行固定连接，为可拆卸连接，方便更换零件。底座5-5与支撑臂2固定连接,此处通过螺钉进行固定连接，为可拆卸连接，方便更换零件。凸轮轴5-6与底座5-5活动连接,并且凸轮轴5-6的一部分设置在底座5-5的内部,凸轮轴5-6通过锥销5-7和连杆5-8与相邻的锁紧机构5连接。销轴5-3的一端与锥孔座5-1接触，销轴5-3的另一端与凸轮轴5-6接触，并且位于底座5-5的内部。封板5-2与底座5-5相连接，弹簧5-4的一端与封板5-2相连接，弹簧5-4的另一端与销轴5-3相连接，锥孔座5-1、封板5-2、销轴5-3、弹簧5-4和底座5-5共中心线。
工作过程：快速夹钳5-9可实现水平拉动，并具有自锁功能。通过拉动快速夹钳5-9，带动锁紧机构5中的连杆5-8水平运动，所有凸轮轴5-6同时滑动，推动销轴5-3向上运动，销轴5-3头部锥面与锥孔座5-1配合实现锁紧。若要解除锁紧，将凸轮轴5-6反方向推动，销轴5-3在弹簧5-4的作用下自动向下缩回，锥孔座5-1及其上端的天线承力杆6约束解除，可自由滑动。
具体实施方式五：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的牵引机构7包括安装座7-1、挡销7-2、调整螺母7-3、调整垫片7-4、拉杆7-5、调整垫圈7-6、垫圈7-7和开槽螺母7-8，安装座7-1安装在天线承力杆6上，挡销7-2通过调整垫圈7-6、垫圈7-7和开槽螺母7-8与安装座7-1活动连接，拉杆7-5通过调整螺母7-3和调整垫片7-4与挡销7-2相连接。挡销7-2、调整垫圈7-6、垫圈7-7和开槽螺母7-8共中心线，调整螺母7-3、调整垫片7-4和拉杆7-5共中心线。
拉杆7-5穿过挡销7-2且可以在挡销7-2内滑动，挡销7-2与安装座7-1连接且可以在安装座7-1内转动。相邻两根天线承力杆6通过拉杆7-5传递运动，拉杆7-5的长度确定天线承力杆6展开之后的间距，拉杆7-5长度可通过调整垫片7-4进行微调。由于挡销7-2可转动，消除了拉杆7-5在工作时多余的自由度，使得拉杆7-5在展开过程中不被卡住。相邻两根拉杆7-5在横向错开一定间距，使得天线承力杆收回时不发生干涉。
转销7-2可沿铅锤轴转动，在展开后拉杆7-5长度限制天线承力杆6间距，通调整垫片7-4可调整相邻两根天线承力杆6之间的拉杆7-5长度，从而调整展开后的天线承力杆6间距。调整垫圈7-6可调整拉杆7-5在竖直方向高度，拉杆7-5在两端调整垫圈7-6的调整下达到水平，使得在展开或收缩过程中不至于卡死。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，其特征在于：包括主支撑架(1)、支撑臂(2)、导向装置(3)、驱动装置(4)、锁紧机构(5)、天线承力杆(6)和牵引机构(7)，支撑臂(2)安装在主支撑架(1)上，并且主支撑架(1)位于支撑臂(2)的中间；驱动装置(4)设置在支撑臂(2)的边缘，并且与天线承力杆(6)相连接，牵引机构(7)与天线承力杆(6)相连接，并且位于天线承力杆(6)的边缘；导向装置(3)和锁紧机构(5)位于支撑臂(2)和天线承力杆(6)的中间。
2.根据权利要求1所述的一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，其特征在于：所述的导向装置(3)包括导轮支架(3-1)、导轮(3-2)、圆导轨(3-3)和导轮槽(3-4)，导轮槽(3-4)与支撑臂(2)固定连接，圆导轨(3-3)与导轮槽(3-4)固定连接；导轮支架(3-1)与天线承力杆(6)固定连接，导轮(3-2)与导轮支架(3-1)活动连接，并且导轮(3-2)对称设置在导轮支架(3-1)的两端，导轮(3-2)与圆导轨(3-3)活动连接，并且圆导轨(3-3)位于导轮(3-2)的中间，导轮支架(3-1)与导轮槽(3-4)共中心线。
3.根据权利要求1所述的一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，其特征在于：所述的驱动装置(4)包括驱动滑轮(4-1)、定滑轮(4-2)、钢丝绳(4-3)和电机减速器(4-4)，驱动滑轮(4-1)设置在支撑臂(2)内，电机减速器(4-4)与驱动滑轮(4-1)相连接，并且电机减速器(4-4)与驱动滑轮(4-1)共中心线；定滑轮(4-2)设置在支撑臂(2)的上端，并且位于驱动滑轮(4-1)的上方，钢丝绳(4-3)的一端与驱动滑轮(4-1)相连接，钢丝绳(4-3)的另一端与天线承力杆(6)相连接，并且与定滑轮(4-2)相接触。
4.根据权利要求1所述的一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，其特征在于：所述的锁紧机构(5)包括锥孔座(5-1)、封板(5-2)、销轴(5-3)、弹簧(5-4)、底座(5-5)、凸轮轴(5-6)、锥销(5-7)、连杆(5-8)和快速夹钳(5-9)，锥孔座(5-1)与天线承力杆(6)固定连接，底座(5-5)与支撑臂(2)固定连接；凸轮轴(5-6)与底座(5-5)活动连接，并且凸轮轴(5-6)的一部分设置在底座(5-5)的内部，凸轮轴(5-6)通过锥销(5-7)和连杆(5-8)与相邻的锁紧机构(5)连接；销轴(5-3)的一端与锥孔座(5-1)接触，销轴(5-3)的另一端与凸轮轴(5-6)接触，并且位于底座(5-5)的内部；封板(5-2)与底座(5-5)相连接，弹簧(5-4)的一端与封板(5-2)相连接，弹簧(5-4)的另一端与销轴(5-3)相连接,锥孔座(5-1)、封板(5-2)、销轴(5-3)、弹簧(5-4)和底座(5-5)共中心线。
5.根据权利要求1所述的一种车载外辐射源雷达天线骨架折展机构，其特征在于：所述的牵引机构(7)包括安装座(7-1)、挡销(7-2)、调整螺母(7-3)、调整垫片(7-4)、拉杆(7-5)、调整垫圈(7-6)、垫圈(7-7)和开槽螺母(7-8)，安装座(7-1)安装在天线承力杆(6)上，挡销(7-2)通过调整垫圈(7-6)、垫圈(7-7)和开槽螺母(7-8)与安装座(7-1)活动连接，拉杆(7-5)通过调整螺母(7-3)和调整垫片(7-4)与挡销(7-2)相连接，挡销(7-2)、调整垫圈(7-6)、垫圈(7-7)和开槽螺母(7-8)共中心线；调整螺母(7-3)、调整垫片(7-4)和拉杆(7-5)共中心线。
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