CN105633576B - 一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及雷达系统结构领域，具体涉及一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板。本发明包括屏蔽板，屏蔽板由快装夹具夹持固定；快装夹具为四个，并以雷达天线面为水平面等高度的形成四点矩形阵列；快装夹具包括导轨安装底座，导轨安装底座上布置销孔，销孔轴线方向相交于雷达天线面；快装夹具还包括导轨件，导轨件的底端布置插销以与上述销孔间构成插接配合；导轨件上布置可供屏蔽板由上而下滑插的滑槽，同一导轨件上的滑槽为两道且彼此槽口指向呈夹角设置；每相邻的两个导轨件间的彼此相向布置的两条滑槽构成用于插接一块屏蔽板的滑槽单元，该两条滑槽槽长同向布置。本发明操作快捷方便，能极大的提升雷达天线的架设和撤收效率。

Description

一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板

技术领域

本发明涉及雷达系统结构领域，具体涉及一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板。

背景技术

雷达天线屏蔽围板是一种用于屏蔽地物杂波对雷达天线面的影响的结构件；在每次雷达测试、转场、架设的过程中，都需要进行天线屏蔽围板的装配及拆卸操作。传统的天线屏蔽围板通常由八块屏蔽板构成，各屏蔽板侧边一一衔接以拼凑成八棱柱构造，屏蔽版的底端通过预焊的支撑梁紧固于天线骨架上，屏蔽板围合区域则构成雷达天线面的搁置区域。上述传统结构所存在的缺陷在于：一方面，考虑到防风需要以及屏蔽板自身的刚度需求，各屏蔽板通常为实心板体。体积庞大，重量较重，运输和搬运不便，装拆时甚至需要多人配合进行，操作极为费时费力。另一方面，用于屏蔽板之间以及屏蔽板与天线骨架间完全以螺栓固定，所需耗费的固定螺栓数目甚至达300组以上，繁复机械的安装方式，致使安装过程极为缓慢，动辄需要4到8个小时方可安装完成。上述两方面状况，尤其在对于需求高机动性的车载雷达等移动式雷达天线而言，其影响显然是致命的。如何寻求一种结构合理可靠的新型雷达天线屏蔽围板结构，从而能方便快速的实现屏蔽围板的架拆操作，并简化屏蔽围板的安装过程，以提升传统雷达的机动能力，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其能方便快速的实现雷达天线屏蔽围板的架拆操作，并简化屏蔽围板的安装过程。本发明操作快捷方便，各构成件间联动性强，能极大的提升雷达天线的架设和撤收效率，最终满足目前雷达天线的高机动性需求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：包括环绕布置于雷达天线面四周的屏蔽板，屏蔽板由位于天线骨架的四角端处的快装夹具夹持固定；所述快装夹具为四个，并以雷达天线面为水平面等高度的形成四点矩形阵列；快装夹具包括直接与天线骨架螺栓固定的导轨安装底座，导轨安装底座上布置可供插接的销孔，销孔轴线方向相交于雷达天线面；快装夹具还包括用于插接紧固各屏蔽板的导轨件，所述导轨件的底端布置插销以与上述销孔间构成插接配合；导轨件上布置可供屏蔽板由上而下滑插的滑槽，同一导轨件上的滑槽为两道且彼此槽口指向呈夹角设置；每相邻的两个导轨件间的彼此相向布置的两条滑槽构成用于插接一块屏蔽板的滑槽单元，该两条滑槽槽长同向布置。

所述导轨件包括插杆，插杆一端为两段式的阶梯轴状构造，且位于该端顶部的小直径段构成上述插销；插杆的另一端沿插杆轴线延伸布置有长方板状的连接段，所述连接段的两个板面处均布置有螺栓孔；两条滑槽的槽背处均相应设置安装孔；两条滑槽槽长方向平行连接段长度方向，且各槽背分别一一对应的安置于连接段的上述板面处。

所述安装孔为腰形孔结构，每条滑槽上的安装孔为两个且分别布置滑槽槽背的两端处，且安装孔的腰形孔长方向垂直滑槽槽长方向；连接段的同一板面处的螺栓孔为四个且对应布置在该板面的四角端处；位于滑槽两端的两安装孔在该滑槽槽背处呈对角布置，以始终与连接段的同一板面处的其中两个对角处螺栓孔间构成螺栓紧固配合。

滑槽的至少一个槽边处布置用于贯穿和紧固屏蔽板相应板边的固定螺钉孔；位于同侧槽边处的固定螺钉孔为两个以上且沿滑槽槽向间隔布置。

所述各屏蔽板的板面与雷达天线面间夹角一致以共同围合形成外扩的喇叭口状构造，且该夹角为60°～70°。

所述每个导轨安装底座均包括两根角铁状的安装板，两安装板的其中一个板面彼此平行以夹持和固定销体，销体上同轴贯穿开设上述销孔；两安装板的相对上述板面的另一个板面彼此呈90°布置，该90°布置的两板面上均密布螺栓安装孔，以通过紧固螺栓安装于天线骨架相应角端处。

所述安装板的用于固定销体的板面上，沿销孔的长度方向间隔均布多个通孔，销体外形呈四方筒体状，销体的两相对外侧面凹设螺纹紧固孔，以与上述通孔间构成螺纹紧固配合，安装于螺纹紧固孔内的螺钉直径小于通孔内径。

销体的相对布置上述螺纹紧固孔的另外两个相对的外侧面处设置定位销孔；两个定位销孔中，一个为光孔而另一个为紧固螺纹孔，以与导轨件上的插销上预设的插销孔间构成定位销轴式紧固配合；所述插销孔孔长方向垂直插销长度方向，插销孔为三个且沿插销长度方向间隔均布。

所述屏蔽板包括外形呈等腰梯形结构的主板体，主板体的两梯形边构成与滑槽间插接的插接边；主板体上布置用于提升主板体结构强度的加强筋。

所述主板体的上边及下边处均布置槽壁状的外翻边，在该外翻边内侧相应布置上边加强筋和下边加强筋，在主板体的两梯形边处分别布置左加强筋和右加强筋；在上述各加强筋之间的主板体同侧板面区域布置辅助加强筋，以与上述各加强筋间共同构成三角内支撑体系。

本发明的有益效果在于：

1)、有别于传统雷达屏蔽围板结构所必然采用的八块板体的刚性一体化结构，本发明以独特的可自由拆分的模块化组装结构，用以实现屏蔽板相对天线骨架的便拆便装式的快捷架拆效果。

与传统多板体的刚性一体化固定方式所带来的诸如架拆周期过长以及架拆过程烦琐不堪相比：一方面，本发明立足于实现屏蔽围板结构的高工作可靠性和快捷拆装性，充分利用了模块化结构的快速拆组能力。每次装配时，只需执行在天线骨架上安置导轨安装底座-插接导轨件-穿插屏蔽板的三步式操作，无需专业工具，就能方便快速的实现屏蔽围板的安装操作，拆卸过程同理，其架拆极为方便快捷。另一方面，本发明通过极大的简化原有的数目繁多的结构连接件，各部件间的需螺栓安装部位极少，大部分依靠插接过程实现其紧固目的。在导轨安装底座固定后，导轨件即插即用，屏蔽板亦即插即用。仅通过屏蔽板与导轨件上滑槽的倾斜结构，即可同步保证结构在雷达天线动作时的稳固性，结构刚度完全能够胜任复杂环境需求。

实践表明，传统的4小时乃至8小时计的架拆时间，在本发明的结构特性下，几十分钟内即可完成其可靠架拆目的，其架拆过程简洁度高，效率亦可得到极大提升，足以满足目前的迫切需要高机动性的现代雷达天线的使用需求。

2)、导轨件和导轨安装底座的设计亦是本发明的一个重点。在上述模块化设计的框架下，本发明通过插杆配合两个滑槽，以形成导轨件结构。通过两块安装板配合一个四方套筒状的销体，以形成前述的导轨安装底座构造。实际操作时，导轨安装底座通过两个安装板上的螺栓安装孔直接紧固在原有天线骨架的四角端处，而无需单独预制或预焊额外的功能梁，显然结构和操作上更为简洁。导轨件上的滑槽作为功能模块，生产制作时，可以和插杆分开制作并后期装配，以简化其操作成本和各部分的设计结构，进而减少设计成本。在导轨件装配一体后，即可进行导轨件与导轨安装底座的插接动作，之后再插接相应屏蔽板即可。

3)、滑槽槽背处腰形孔状的安装孔仅制作两个，实际操作时也仅配合插杆上的一个板面处的两个对角的螺栓孔使用。这是考虑到本身上述两组孔间的装配，已经能够满足滑槽的紧固目的。滑槽整体毕竟主要是作为夹持安装件来稳固屏蔽板的，一旦屏蔽板因外部风力振动等因素，而导致上述螺栓孔磨损，进而导致滑槽与插杆间产生滑牙和配合松动，即可在下次使用时直接调转同一插杆上的两滑槽位置，从而与另外两个对角处的螺栓孔配合使用，进而一定程度上延长了各结构件的实际使用寿命。此外的，又由于安装孔的腰形结构，在出现设计或装配误差状况时，也可以通过滑槽上的安装孔，实现沿插杆径向的滑移动作，以弥补上述误差缺陷，一举多得。滑槽上的固定螺钉孔，用于在屏蔽板插接于滑槽内时，进一步的实现两者的稳固配合。

4)、所述各屏蔽板的板面与雷达天线面间夹角设定，最优化的保证了屏蔽板相对天线骨架的稳固安置，以及屏蔽板相对雷达天线面工作时的最佳屏蔽效果。

5)、销体作为导轨安装底座上的重要部分，其一方面通过安装板连接天线骨架，从而确保其自身的紧固目的；另一方面则通过其上的销孔，实现对于导轨件的插接固定目的。装于螺纹紧固孔内的螺钉直径小于通孔内径，也即销体上的螺纹紧固孔孔径小于通孔孔径，从而保证销体沿销孔孔长方向的俯仰可调性，进而实现导轨件相对天线骨架或者安装板的角度微调能力。定位销孔的设计，则进一步确保导轨件相对导轨安装底座的连接紧固效果。定位销孔的一侧光孔一侧紧固螺纹孔的设计思路，保证了定位销在穿插入光孔后，能沿导轨件的插销孔继续伸入上述紧固螺纹孔处，进而实现定位销、插销以及销体三者间的螺纹固定目的。此外的，通过上述定位销相对定位销孔和插销孔的连接固定，不仅可自动定位各滑槽的槽口指向，也有利于进一步的提升屏蔽板的安装效率。

6)、屏蔽板的设计结构，不再采用传统的实心板件构造，而是通过作为主体的薄板结构的主板体，搭配构成结构骨架的加强筋三角内支撑体系，从而形成屏蔽板的框架件构造。上述框架件构造，在显著降低自身重量的前提下，同步保证了自身的设计刚度和工作强度要求。屏蔽板的搬运和安装操作更为简便，单人即可操作，工作能力和效率亦可得到进一步保证。

附图说明

图1为本发明应用于正方形雷达天线面的结构示意图；

图2为图1的屏蔽板配合快装夹具的结构装配图；

图3为屏蔽板的正面结构示意图；

图4为主板体的正面结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为导轨安装底座的结构俯视示意图；

图7为图6剖去一侧安装板的部分板体后的侧视图；

图8为销体的横截面剖视示意图；

图9为导轨件的结构示意图；

图10为图9的左视图；

图11为插杆的结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为滑槽的结构示意图；

图14为图13的左视图；

图15为为本发明应用于矩形雷达天线面的结构示意图；

图16为为本发明应用于圆形雷达天线面的结构示意图。

附图中各标号与本发明的各部件名称对应关系如下：

a-天线骨架

10-屏蔽板 11-主板体

12a-上边加强筋 12b-下边加强 筋12c-左加强筋

12d-右加强筋 12e-辅助加强筋

20-导轨安装底座 20a-销孔 21-安装板 211-螺栓安装孔

22-销体 221-螺纹紧固孔 222-定位销孔

30-导轨件 30a-插销 30b-连接段

31-滑槽 311-安装孔 312-固定螺钉孔 313-插销孔

32-插杆

具体实施方式

为便于理解，此处对本发明的具体实施结构及工作流程作以下描述：

本发明的具体实施结构，如图1-2及15-16所示，其包含了目前各种主流雷达天线面结构下的使用及装配构造。快装夹具的实施结构，包括以两块安装板21配合一个销体22形成的导轨安装底座20，销体22上斜向的开设有销孔20a，以供导轨件30进行快速插接和拔出，具体如图6-8所示。导轨件30则包括直杆状的插杆32。如图9-14所示的，插杆32的下段为二段式的阶梯轴结构，且小直径段构成与上述销孔20a插接的插销30a。插杆32的上段为长方体状的连接段30b，以提供直槽状的滑槽31以安装载体。滑槽31为直长槽结构，槽背呈现倾斜面状以适配连接段30b的相应板面，并在两个滑槽31安装于同一插杆32上后，能使得两滑槽31的槽口指向彼此呈现夹角状态。配合如图3-5所示的屏蔽板10，即可实现相应板体的快速架拆目的。

具体操作时，以图1结构为例，正方形雷达天线面，原始即安装于图1中的正方形的天线骨架a上。图1中的本发明则包括四个快装夹具和四片屏蔽板10，以及极少量螺钉螺栓的连接件。使用时，不会额外的对雷达天线的原始结构进行改进，而是直接在原始的正方形的天线骨架a的基础上，对各角端进行四个快装夹具的阵列安装。各快装夹具，则初始即以导轨件30和导轨安装底座20这两个功能模块来表现，如图6-14所示，操作时遵循先安装导轨安装底座20，再进行导轨件30插接操作即可，拆卸过程反之。在四个快装夹具安装完成后，每相邻的两个快装夹具之间再进行屏蔽板10的由上而下插接安装即可，必要时进行对于固定螺钉孔312的螺栓紧固操作，以提升两者紧固能力，整个操作过程极为便捷方便。

实际实施时，可根据使用环境不同选择适当的表面防护工艺，从而对各部件进行表面防护处理，进而进一步提高整个屏蔽围板结构的耐候性，此处就不再赘述。

本发明的技术优势在于：

1)、环境适应性：由主板体11搭配各加强筋的三角内支撑体系形成的屏蔽板10，具备了足够的刚度和强度，能保证屏蔽板10在25m/s风速环境时仍能正常工作。搭配常规的具备室外防腐能力的材料，并配合目前适当的表面防护，可适应目前绝大多数的工作环境下使用。

2)、结构简洁，适合批量生产：由原始的刚性一体化的密集螺栓连接方式，简化为三段式的模块化安装步骤。使用时依据导轨安装底座20-导轨件30-屏蔽板10的三步操作，即可完成安装过程。组成上述连接件的每个模块又可简化为目前可直接制作的常规结构，各件加工精度要求合理，对机械加工设备的要求较低。各模块的生产材料主要为304不锈钢板、304不锈钢棒、防锈铝板和铝型材，生产材料易获得，任何机械均可直接快速生产。加工方式则避免了焊接和大件机加工，主要为钣金和小件机加工及装配，使用时直接依靠螺纹紧固装配和插接装配即可。

3)、有效减少架设拆收人工：模块化的安装构造，不但重量轻便，单个部件重量不大于15kg，同时也更为适合单人操作。由快装夹具构成的两个功能模块来搭配屏蔽板10，单人即可快速搬运和安装，解决了目前必须依赖多人配合方可完成现有雷达天线屏蔽围板架设拆收的现实问题。

4)、极强的结构互换性：相同的各部件具有良好的互换性。每个快装夹具的各组成部分，甚至各屏蔽板10之间，均可彼此互换使用。具体使用时，可以通过以一组快装夹具或一片屏蔽板10为一组配件模块。通过额外携带可更换的配件模块，在任意结构损坏时即可即时更换。甚至在某模块的部分构件损坏时，还可将其他废弃模块中的无损坏构件拆下来，顶替上述损坏件，尤其适合如战争等恶劣环境的无替补件状态下的快速维修需求。

本发明构造巧妙、合理，使用便捷，操作简单，可实现雷达在测试、转场、架设过程中的快速拆装操作。组成本发明的各模块部件的尺寸及重量均适合人工搬运，1至2人即可完成架拆工作。经实际使用证明，本发明的安装过程耗时40分钟以内，屏蔽板10的拆收过程耗时20分钟以内，相对于传统的动辄4～8小时的屏蔽围板架拆过程，本发明极大的提升了雷达天线的架拆效率，显然满足现代雷达天线对于高机动能力的迫切要求，其应用前景极为广阔。

Claims (10)

1.一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：包括环绕布置于雷达天线面四周的屏蔽板(10)，屏蔽板(10)由位于天线骨架(a)的四角端处的快装夹具夹持固定；所述快装夹具为四个，并以雷达天线面为水平面等高度的形成四点矩形阵列；快装夹具包括直接与天线骨架(a)螺栓固定的导轨安装底座(20)，导轨安装底座(20)上布置可供插接的销孔(20a)，销孔(20a)轴线方向相交于雷达天线面；快装夹具还包括用于插接紧固各屏蔽板(10)的导轨件(30)，所述导轨件(30)的底端布置插销(30a)以与上述销孔(20a)间构成插接配合；导轨件(30)上布置可供屏蔽板(10)由上而下滑插的滑槽(31)，同一导轨件(30)上的滑槽(31)为两道且彼此槽口指向呈夹角设置；每相邻的两个导轨件(30)间的彼此相向布置的两条滑槽(31)构成用于插接一块屏蔽板(10)的滑槽单元，该两条滑槽(31)槽长同向布置。

2.根据权利要求1所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述导轨件(30)包括插杆(32)，插杆(32)一端为两段式的阶梯轴状构造，且位于该端顶部的小直径段构成上述插销(30a)；插杆(32)的另一端沿插杆(32)轴线延伸布置有长方板状的连接段(30b)，所述连接段(30b)的两个板面处均布置有螺栓孔；两条滑槽(31)的槽背处均相应设置安装孔(311)；两条滑槽(31)槽长方向平行连接段(30b)长度方向，且各槽背分别一一对应的安置于连接段(30b)的上述板面处。

3.根据权利要求2所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述安装孔(311)为腰形孔结构，每条滑槽(31)上的安装孔(311)为两个且分别布置滑槽(31)槽背的两端处，且安装孔(311)的腰形孔长方向垂直滑槽(31)槽长方向；连接段(30b)的同一板面处的螺栓孔为四个且对应布置在该板面的四角端处；位于滑槽(31)两端的两安装孔(311)在该滑槽(31)槽背处呈对角布置，以始终与连接段(30b)的同一板面处的其中两个对角处螺栓孔间构成螺栓紧固配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：滑槽(31)的至少一个槽边处布置用于贯穿和紧固屏蔽板(10)相应板边的固定螺钉孔(312)；位于同侧槽边处的固定螺钉孔(312)为两个以上且沿滑槽(31)槽向间隔布置。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述各屏蔽板(10)的板面与雷达天线面间夹角一致以共同围合形成外扩的喇叭口状构造，且该夹角为60°～70°。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述每个导轨安装底座(20)均包括两根角铁状的安装板(21)，两安装板(21)的其中一个板面彼此平行以夹持和固定销体(22)，销体(22)上同轴贯穿开设上述销孔(20a)；两安装板(21)的相对上述板面的另一个板面彼此呈90°布置，该90°布置的两板面上均密布螺栓安装孔(211)，以通过紧固螺栓安装于天线骨架(a)相应角端处。

7.根据权利要求6所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述安装板(21)的用于固定销体(22)的板面上，沿销孔(20a)的长度方向间隔均布多个通孔，销体(22)外形呈四方筒体状，销体(22)的两相对外侧面凹设螺纹紧固孔(221)，以与上述通孔间构成螺纹紧固配合，安装于螺纹紧固孔(221)内的螺钉直径小于通孔内径。

8.根据权利要求7所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：销体(22)的相对布置上述螺纹紧固孔(221)的另外两个相对的外侧面处设置定位销孔(222)；两个定位销孔(222)中，一个为光孔而另一个为紧固螺纹孔，以与导轨件(30)上的插销(30a)上预设的插销孔(313)间构成定位销轴式紧固配合；所述插销孔(313)孔长方向垂直插销(30a)长度方向，插销孔(313)为三个且沿插销(30a)长度方向间隔均布。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述屏蔽板(10)包括外形呈等腰梯形结构的主板体(11)，主板体(11)的两梯形边构成与滑槽(31)间插接的插接边；主板体(11)上布置用于提升主板体结构强度的加强筋。

10.根据权利要求9所述的一种可快速装拆的雷达天线屏蔽围板，其特征在于：所述主板体(11)的上边及下边处均布置槽壁状的外翻边，在该外翻边内侧相应布置上边加强筋(12a)和下边加强筋(12b)，在主板体(11)的两梯形边处分别布置左加强筋(12c)和右加强筋(12d)；在上述各加强筋之间的主板体同侧板面区域布置辅助加强筋(12e)，以与上述各加强筋间共同构成三角内支撑体系。