CN105510885A - 一种轻量化全密封安防监控雷达结构 - Google Patents

一种轻量化全密封安防监控雷达结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轻量化全密封安防监控雷达结构，包括天线罩、散热底罩，固定部分、转动部分、汇流环和光电编码器；所述汇流环包括汇流环定子和汇流环转子，所述光电编码器包括编码器定子和编码器转子。本发明的优点是，其兼顾设备良好散热性能的同时，又具备较强的环境适应性，且具有较强成本优势。

Description

一种轻量化全密封安防监控雷达结构
技术领域
本发明涉及一种轻量化全密封安防监控雷达结构。
背景技术
现有雷达结构中，普遍采用室内单元和室外单元分置，前端天馈及随动系统外置，其他控制处理分机位于机柜内。又鉴于室内单元处理数据量大，发热问题较为突出，多数采用性价比较高的风冷散热，实现机柜热平衡。然而，风冷设计需要从大气环境中吸入冷空气，完成热交换后将热空气排入大气环境中。故而，无法做到完全密封，在盐雾或沙尘环境中，必须为室内单元机柜修建机房，比较耗费人力、物力，且多数边海防环境中修建机房实现难度较大。
已有雷达采用全密封一体化结构，如图8所示，包括天线罩和雷达腔体，雷达腔体上布置各散热侧板，为了较好的实现自然对流，要求散热齿铅垂高度及面积足够大，这样就使雷达腔体的高度较高，与纸蜂窝结构的天线罩相比，雷达腔体及散热侧板均为铝合金材质，会使产品质量增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻量化全密封安防监控雷达结构，其兼顾设备轻量化、良好散热性能、较高防护等级、较强成本优势，为提高雷达的可靠性提供了先决条件。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种轻量化全密封安防监控雷达结构，包括天线罩、散热底罩，固定部分、转动部分、汇流环和光电编码器；所述汇流环包括汇流环定子和汇流环转子，所述光电编码器包括编码器定子和编码器转子；所述固定部分包括天线罩、与天线罩固定的散热底罩，散热底罩固定在底座上，底座中心处设有芯轴，芯轴外侧设有汇流环，依次设于汇流环上方的动静转换支架和光电编码器；所述汇流环定子与芯轴固连，所述编码器转子与所述芯轴固连，所述底座上固连大齿轮；所述转动部分包括伺服单元、分机支架、天馈单元、信处单元、射频单元、与大齿轮啮合实现动力传递的小齿轮、设于汇流环外侧的转轴，所述转轴通过轴承与底座连接，所述汇流环转子与动静转换支架固连，所述编码器定子与动静转换支架固连，所述动静转换支架与转轴固连；所述转轴上固连一转盘，所述分机支架固连于转盘上，所述分机支架上通过风机安装板固连有风机，伺服单元背板上连接驱动控制器，所述天馈单元通过天馈安装板与分机支架固定，所述风机安装板、伺服单元背板、天馈安装板、分机支架闭合形成风道，所述信处单元和射频单元分别位于分机支架两侧，所述射频单元和信处单元的一侧为散热齿，且散热齿位于风道内。
其中，所述散热底罩内侧和外侧均设有散热齿，且该散热齿上涂覆黑色层。
其中，所述天线罩表面涂覆白色层。
其中，所述伺服单元包括伺服电机和减速机，所述减速机输出端与小齿轮连接。
其中，还包括AC/DC模块和DC/DC模块，AC/DC模块位于所述固定部分，DC/DC模块位于所述转动部分。
其中，所述底座下方固定有底部密封盖。
本发明的有益效果在于：采用上述结构后：
1)降低金属部件的使用量，大幅减轻设备质量，使雷达满足轻量化的使用要求。
2)采用散热底罩，内外表面均加工散热齿，使底座充当热交换器的角色，内部加装风机将局部热点消除，使整机腔体内部热量较为均匀。内部空气携带热量以较高流速冲击底座内部散热齿表面，热交换效率较高，底座外部散热齿表面温度可以较快升温，较大温差使得底座外部散热齿与空气之间的对流较为显著，以达到平衡温差的效果。
3)将信处单元和射频单元设置在运动部分，处理完的中频信息可以通过汇流环输出到固定部分，替代了价格高昂的射频关节，有利于节约成本。
4)合理设置汇流环与光电编码器安装结构形式，轴向尺寸紧凑，使整机具备较低轮廓，易于实现车载，满足安防监控雷达高机动性的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明动静转换结构示意图；
图4为本发明的三维线框图；
图5为本发明散热风道组成结构示意图；
图6为本发明散热齿内表面示意图；
图7为本发明底座散热齿外表面示意图；
图8为现有技术中全密封雷达示意图。
图中，1为风机，2为风机安装板，3为天馈安装背板，4为伺服驱动背板，5为伺服电机，6为减速机，7为转盘，8为小齿轮，9为AC/DC模块，10为大齿轮，11为轴承，12为底部密封盖，13为芯轴，14为汇流环，141为汇流环定子，142为汇流环转子，15为底座，16为转轴，17为散热底罩，18为DC/DC，19为动静转换支架，20为光电编码器，201为编码器定子，202为编码器转子，21为天馈系统，22为天线罩，23为信处单元，24为分机支架，25为为射频单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示的一种轻量化全密封安防监控雷达结构，包括天线罩22、散热底罩17，固定部分、转动部分、汇流环14和光电编码器20；所述汇流环14包括汇流环定子141和汇流环转子142，所述光电编码器20包括编码器定子201和编码器转子201。
伺服单元包括伺服电机5和与其连接的减速机6，该减速机6末端连接一小齿轮8，所述小齿轮8与大齿轮10进行啮合。
伺服电机5与减速机6构成伺服单元，带动小齿轮8旋转，大齿轮10安装在底座15之上，小齿轮8运动时与大齿轮10啮合，由于大齿轮10固定，小齿轮8便围绕大齿轮10旋转，伺服单元安装于转盘7之上，转盘7与转轴16固连，转轴16通过轴承11与底座15相连，将轴向负载转嫁于轴承11，轴承11提供系统整体支撑，并使转轴16绕底座15旋转，这样，伺服单元便驱动整个转盘7旋转。
如图3所示，汇流环14包括汇流环定子141和汇流环转子142，光电编码器20包括编码器定子201和编码器转子202；
转轴16通过轴承11与底座15连接，形成旋转支撑；汇流环定子141通过螺钉与芯轴13固连，编码器转子202通过螺钉与芯轴13固连，芯轴13通过螺钉与底座15固连，这样便形成本结构的固定部分；汇流环转子142通过螺钉与动静转换支架19固连，编码器定子201通过螺钉与动静转换支架19固连，动静转换支架19通过螺钉与转轴16固连，这样便形成本结构的转动部分。当转轴16旋转时，带动汇流环转子142及编码器定子201一起旋转，汇流环定子141与编码器转子202静止不动，就完成的信号的过环及光电编码器20的轴角反馈，结构紧凑，成本低。
如图1、图2、图3、图4所示，风机安装板2、天馈安装背板3、伺服驱动背板4、分机支架24共同形成闭合风道，如图5所示，信处单元23及射频单元25均将自身热量导至壳体表面散热齿上，散热齿在风道内，风机1为高风压的轴流风机，能够提供较快的流速，风机1在顶部进行抽风，可以使信处单元23和射频单元25均匀冷却，规避局部热点，热空气从风机1流出后仍具有较高流速，热空气向上流动过程中遇到天线罩22壁面，沿圆弧壁面向下运动，热空气遇到散热底罩17上的散热齿，进行热交换。散热底罩17内外壁面均有大量散热齿，内部壁面的散热齿吸热，外部散热齿与外界空气直接接触，通过壁面对流完成散热，散热底罩17在整个热交换过程中充当了热交换器，底座散热齿内外表面均涂覆黑色层，以增加对流换热效率。散热底罩17的散热齿细节详见图6、图7。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轻量化全密封安防监控雷达结构，包括天线罩(22)、散热底罩(17)，固定部分、转动部分、汇流环(14)和光电编码器(20)；
所述汇流环(14)包括汇流环定子(141)和汇流环转子(142)，所述光电编码器(20)包括编码器定子(201)和编码器转子(202)；
所述固定部分包括天线罩(22)、与天线罩(22)固定的散热底罩(17)，散热底罩(17)固定在底座(15)上，底座(15)中心处设有芯轴(13)，芯轴(13)外侧设有汇流环(14)，依次设于汇流环(14)上方的动静转换支架(19)和光电编码器(20)；所述汇流环定子(141)与芯轴(13)固连，所述编码器转子(202)与所述芯轴(13)固连，所述底座(15)上固连大齿轮(10)；
所述转动部分包括伺服单元、分机支架(24)、天馈单元(21)、信处单元(23)、射频单元(25)、与大齿轮(10)啮合实现动力传递的小齿轮(8)、设于汇流环(14)外侧的转轴(16)，所述转轴(16)通过轴承(11)与底座(15)连接，所述汇流环转子(142)与动静转换支架(19)固连，所述编码器定子(141)与动静转换支架(19)固连，所述动静转换支架(19)与转轴(16)固连；所述转轴(16)上固连一转盘(7)，所述分机支架(24)固连于转盘(7)上，所述分机支架(24)上通过风机安装板(2)固连有风机(1)，伺服单元背板(4)上连接驱动控制器，所述天馈单元(21)通过天馈安装板(3)与分机支架(24)固定，所述风机安装板(2)、伺服单元背板(4)、天馈安装板(3)、分机支架(24)闭合形成风道，所述信处单元(23)和射频单元(25)分别位于分机支架(24)两侧，所述射频单元(25)和信处单元(23)的一侧为散热齿，且散热齿位于风道内。
2.根据权利要求1所述的轻量化全密封安防监控雷达结构，其特征在于：所述散热底罩(17)内侧和外侧均设有散热齿，且该散热齿上涂覆黑色层。
3.根据权利要求1所述的轻量化全密封安防监控雷达结构，其特征在于：所述天线罩(22)表面涂覆白色层。
4.根据权利要求1所述的轻量化全密封安防监控雷达结构，其特征在于：所述伺服单元包括伺服电机(5)和减速机(6)，所述减速机(6)输出端与小齿轮(8)连接。
5.根据权利要求1所述的轻量化全密封安防监控雷达结构，其特征在于：还包括AC/DC模块(9)和DC/DC模块(18)，AC/DC模块(9)位于所述固定部分，DC/DC模块(18)位于所述转动部分。
6.根据权利要求1～5任一项所述的轻量化全密封安防监控雷达结构，其特征在于：所述底座(15)下方固定有底部密封盖(12)。
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