CN108183312A - 一种折展天线支撑臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可折展雷达天线系统，更具体的说是一种折展天线支撑臂，包括上左大臂、上右大臂、下左大臂、下右大臂、斜支撑臂Ⅰ、斜支撑臂Ⅱ、斜支撑臂Ⅲ、斜支撑臂Ⅳ、斜支撑臂Ⅴ、斜支撑臂Ⅵ、斜支撑臂Ⅶ、斜支撑臂Ⅷ、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ和固定支架，所述上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂分别通过倾斜转轴铰接连接在固定支架的四角处，多个支撑杆对称布置，安装在上下支撑臂之间，每侧支撑杆组成一个X形，能够有效提高支撑臂刚度和整体的稳定性。本发明一种折展天线支撑臂，在功能上具有折展方式简单、快速的特点，在结构上具有刚度大、稳定性好、折叠后所占空间较小等优点。

Description

一种折展天线支撑臂

技术领域

本发明涉及可折展雷达天线系统，更具体的说是一种折展天线支撑臂。

背景技术

随着技术的发展和需求的日益提高，雷达的机动性要求也越来越高，而天线阵面的机动性对整部雷达起着非常重要的作用。大口径的天线为了运输的方便往往要折叠运输，而且在保证折叠后的天线体积满足运输要求的同时，必须能保证天线再展开后，它的尺寸、形状、刚度满足使用条件。并且在同时满足以上条件的情况下，要使得整个过程的时间尽可能地短。因此，车载雷达天线的支撑臂的设计需要尽可能要减少折叠翻转、举升等动作次数，尽量减少人工干预，并且尽可能提高空间利用率，从而实现快速自动架设和撤收。

传统的雷达天线支撑结构，为人工安装或者是固定方式，虽然其强度，刚度可以符合要求但是其安装用时较长，并且撤收后所占空间较大，运输极为不便。采用本发明的雷达天线支撑臂，为可展开机构，在工作时可以实现半自动的展开，并且撤收后，整体布局紧凑，运输时所占空间较小。

发明内容

本发明的目的是提供一种折展天线支撑臂，折叠后占用空间小，展开尺寸大，安装方便，可实现支撑臂的半自动化展开和收缩，从而为雷达的架设自动化提供基础。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种折展天线支撑臂，包括上左大臂、上右大臂、下左大臂、下右大臂、斜支撑臂Ⅰ、斜支撑臂Ⅱ、斜支撑臂Ⅲ、斜支撑臂Ⅳ、斜支撑臂Ⅴ、斜支撑臂Ⅵ、斜支撑臂Ⅶ、斜支撑臂Ⅷ、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ和固定支架，所述上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂分别通过倾斜转轴铰接连接在固定支架的四角处，所述斜支撑臂Ⅰ的一端铰接连接上左大臂，斜支撑臂Ⅰ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ，所述斜支撑臂Ⅳ铰接连接在固定支架上，所述斜支撑臂Ⅲ的一端铰接连接固定支架，斜支撑臂Ⅲ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ，所述斜支撑臂Ⅱ的一端铰接连接下左大臂，斜支撑臂Ⅱ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ，所述斜支撑臂Ⅶ的一端铰接连接上右大臂，斜支撑臂Ⅶ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ，所述斜支撑臂Ⅵ铰接连接在固定支架上，所述斜支撑臂Ⅴ的一端铰接连接固定支架，斜支撑臂Ⅴ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ，所述斜支撑臂Ⅷ的一端铰接连接下右大臂，斜支撑臂Ⅷ的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ，所述液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、液压缸Ⅲ和液压缸Ⅳ的一端分别铰接连接固定支架的四角处，液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、液压缸Ⅲ和液压缸Ⅳ的另一端分别铰接连接上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种折展天线支撑臂，所述倾斜转轴包括两个铰接座Ⅰ、两根销轴和两组铰接座Ⅱ，两个铰接座Ⅰ均固定连接在上右大臂上，两组铰接座Ⅱ固定连接在固定支架上，铰接座Ⅰ与铰接座Ⅱ通过销轴铰接，两根销轴的轴线不重合。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种折展天线支撑臂，所述斜支撑臂Ⅱ、斜支撑臂Ⅲ、斜支撑臂Ⅵ和斜支撑臂Ⅶ均由螺杆和套管螺母构成，所述螺杆通过螺纹配合连接在套管螺母内。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种折展天线支撑臂，所述斜支撑臂Ⅰ和斜支撑臂Ⅳ铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅰ，所述斜支撑臂Ⅵ和斜支撑臂Ⅶ铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅱ。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种折展天线支撑臂，所述上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂的截面形状为C形过H形。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种折展天线支撑臂，所述上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂在展开状态下位于同一平面内，所述上左大臂和上右大臂折叠后相互堆叠，所述下左大臂和下右大臂折叠后相互堆叠。

本发明一种折展天线支撑臂的有益效果为：

本发明一种折展天线支撑臂，上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂在展开时处于同一平面上，便于雷达天线的安装；上左大臂、上右大臂、下左大臂和下右大臂在折叠后可进行叠放，实现支撑臂结构最小化，便于移动运输；折叠后占用空间小，展开尺寸大，安装方便，可实现支撑臂的半自动化展开和收缩，从而为雷达的架设自动化提供基础；在撤收后折叠占用空间小，结构紧凑，便于运输。

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是本发明的整体结构示意图一；

图2是本发明的整体结构示意图二；

图3是本发明的倾斜转轴结构示意图；

图4是本发明的斜支撑臂Ⅰ和斜支撑臂连接处结构示意图。

图中：上左大臂1；上右大臂2；下左大臂3；下右大臂4；斜支撑臂Ⅰ5；斜支撑臂Ⅱ6；斜支撑臂Ⅲ7；斜支撑臂Ⅳ8；斜支撑臂Ⅴ9；斜支撑臂Ⅵ10；斜支撑臂Ⅶ11；斜支撑臂Ⅷ12；液压缸Ⅰ13；液压缸Ⅱ14；液压缸Ⅲ15；液压缸Ⅳ16；倾斜转轴17；铰接座Ⅰ17-1；销轴17-2；铰接座Ⅱ17-3；天线18；固定支架19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，一种折展天线支撑臂，包括上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3、下右大臂4、斜支撑臂Ⅰ5、斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅲ7、斜支撑臂Ⅳ8、斜支撑臂Ⅴ9、斜支撑臂Ⅵ10、斜支撑臂Ⅶ11、斜支撑臂Ⅷ12、液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15、液压缸Ⅳ16和固定支架19，所述上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4分别通过倾斜转轴17铰接连接在固定支架19的四角处，所述斜支撑臂Ⅰ5的一端铰接连接上左大臂1，斜支撑臂Ⅰ5的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ8，所述斜支撑臂Ⅳ8铰接连接在固定支架19上，所述斜支撑臂Ⅲ7的一端铰接连接固定支架19，斜支撑臂Ⅲ7的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ8，所述斜支撑臂Ⅱ6的一端铰接连接下左大臂3，斜支撑臂Ⅱ6的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ8，所述斜支撑臂Ⅶ11的一端铰接连接上右大臂2，斜支撑臂Ⅶ11的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ10，所述斜支撑臂Ⅵ10铰接连接在固定支架19上，所述斜支撑臂Ⅴ9的一端铰接连接固定支架19，斜支撑臂Ⅴ9的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ10，所述斜支撑臂Ⅷ12的一端铰接连接下右大臂4，斜支撑臂Ⅷ12的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ10，所述液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16的一端分别铰接连接固定支架19的四角处，液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16的另一端分别铰接连接上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4；使用时，在液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16的作用下带动上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4展开，展开后上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3、下右大臂4和固定支架19组成H形结构，斜支撑臂Ⅰ5、斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅲ7和斜支撑臂Ⅳ8构成X形桁架架构，以此形成稳定的天线支撑臂，展开后可将天线18固定连接在上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4的上端；折叠时，液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16缩短，带动上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4转动至与固定支架19贴合，在倾斜转轴17的作用下上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4从展开时的水平状态转化为折叠后的叠放状态；折叠后，斜支撑臂Ⅰ5间隙配合在上左大臂1上的凹槽内，斜支撑臂Ⅳ8间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅱ6间隙配合在下左大臂3上的凹槽内，斜支撑臂Ⅲ7间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅴ9和斜支撑臂Ⅵ10均间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅶ11间隙配合在上右大臂2上的凹槽内，斜支撑臂Ⅷ12间隙配合在下右大臂4上的凹槽内，以此达到结构最小化。

具体实施方式二：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述倾斜转轴17包括两个铰接座Ⅰ17-1、两根销轴17-2和两组铰接座Ⅱ17-3，两个铰接座Ⅰ17-1均固定连接在上右大臂2上，两组铰接座Ⅱ17-3固定连接在固定支架19上，铰接座Ⅰ17-1与铰接座Ⅱ17-3通过销轴17-2铰接，两根销轴17-2的轴线不重合；两个铰接座Ⅰ17-1绕两根销轴17-2旋转时，带动上右大臂2在水平方向想产生偏斜，在四个倾斜转轴17上的销轴17-2作用下，使上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4在展开时位于同一水平面上，折叠后上左大臂1和下左大臂3叠放在一起，上右大臂2和下右大臂4叠放在一起。

具体实施方式三：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅲ7、斜支撑臂Ⅵ10和斜支撑臂Ⅶ11均由螺杆和套管螺母构成，所述螺杆通过螺纹配合连接在套管螺母内，以此使斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅲ7、斜支撑臂Ⅵ10和斜支撑臂Ⅶ11可以进行长度变化，适应由于工况变化可能引起的结构变形，导致的铰接位置偏移。

具体实施方式四：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述斜支撑臂Ⅰ5和斜支撑臂Ⅳ8铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅰ，所述斜支撑臂Ⅵ10和斜支撑臂Ⅶ11铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅱ，通过锁紧螺栓Ⅰ可以将斜支撑臂Ⅰ5和斜支撑臂Ⅳ8固定连接，防止斜支撑臂Ⅰ5和斜支撑臂Ⅳ8铰接处转动，通过锁紧螺栓Ⅱ可以将斜支撑臂Ⅵ10和斜支撑臂Ⅶ11固定连接，防止斜支撑臂Ⅵ10和斜支撑臂Ⅶ11铰接处转动，以此在天线支撑臂展开后进行结构锁紧，使天线支撑臂结构稳固。

具体实施方式五：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4的截面形状为C形过H形，以此便于斜支撑臂Ⅰ5、斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅶ11和斜支撑臂Ⅷ12在折叠时间隙配合在槽口内。

具体实施方式六：

下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4在展开状态下位于同一平面内，所述上左大臂1和上右大臂2折叠后相互堆叠，所述下左大臂3和下右大臂4折叠后相互堆叠。

雷达天线在工作时，天线阵面基本呈竖直状态，上左支撑臂1和上右支撑臂2在下支撑臂3和下右支撑臂4的上方。支撑杆组将上下支撑臂连接，组成桁架结构，增强刚度和稳定性。每组折叠式支撑杆由四根杆组成，呈交叉状。每根斜支撑杆有一端和支撑臂或固定支架固定铰接，另一端和其他斜支撑杆连接。如斜支撑臂Ⅰ5的一端与上左支撑臂1之间通过固定铰链连接，一次安装后不拆卸。斜支撑臂Ⅳ8的一端与固定支架19铰接，斜支撑臂Ⅳ8的另一端通过两根T型螺栓与斜支撑5连接，两根T型螺栓沿着支撑杆方向布置，斜支撑杆6和斜支撑杆7一端通过固定铰链与支撑臂或固定支架连接，一次安装后不拆卸，另一端均采用可拆卸铰链与支撑臂5连接。考虑实施过程中，由于工况变化可能引起的结构变形，导致活动铰链安装位置偏移，斜支撑杆6和斜支撑杆7的长度均可调整，调整方式采用双头螺杆配合螺母的形式，如图1所示。

本发明的一种折展天线支撑臂，其工作原理为：使用时，在液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16的作用下带动上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4展开，展开后上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3、下右大臂4和固定支架19组成H形结构，斜支撑臂Ⅰ5、斜支撑臂Ⅱ6、斜支撑臂Ⅲ7和斜支撑臂Ⅳ8构成X形桁架架构，以此形成稳定的天线支撑臂，展开后可将天线18固定连接在上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4的上端；折叠时，液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、液压缸Ⅲ15和液压缸Ⅳ16缩短，带动上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4转动至与固定支架19贴合，在倾斜转轴17的作用下上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4从展开时的水平状态转化为折叠后的叠放状态；折叠后，斜支撑臂Ⅰ5间隙配合在上左大臂1上的凹槽内，斜支撑臂Ⅳ8间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅱ6间隙配合在下左大臂3上的凹槽内，斜支撑臂Ⅲ7间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅴ9和斜支撑臂Ⅵ10均间隙配合在固定支架19上的凹槽内，斜支撑臂Ⅶ11间隙配合在上右大臂2上的凹槽内，斜支撑臂Ⅷ12间隙配合在下右大臂4上的凹槽内，以此达到结构最小化；两个铰接座Ⅰ17-1绕两根销轴17-2旋转时，带动上右大臂2在水平方向想产生偏斜，在四个倾斜转轴17上的销轴17-2作用下，使上左大臂1、上右大臂2、下左大臂3和下右大臂4在展开时位于同一水平面上，折叠后上左大臂1和下左大臂3叠放在一起，上右大臂2和下右大臂4叠放在一起。

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 (6)

1.一种折展天线支撑臂，包括上左大臂(1)、上右大臂(2)、下左大臂(3)、下右大臂(4)、斜支撑臂Ⅰ(5)、斜支撑臂Ⅱ(6)、斜支撑臂Ⅲ(7)、斜支撑臂Ⅳ(8)、斜支撑臂Ⅴ(9)、斜支撑臂Ⅵ(10)、斜支撑臂Ⅶ(11)、斜支撑臂Ⅷ(12)、液压缸Ⅰ(13)、液压缸Ⅱ(14)、液压缸Ⅲ(15)、液压缸Ⅳ(16)和固定支架(19)，其特征在于：所述上左大臂(1)、上右大臂(2)、下左大臂(3)和下右大臂(4)分别通过倾斜转轴(17)铰接连接在固定支架(19)的四角处，所述斜支撑臂Ⅰ(5)的一端铰接连接上左大臂(1)，斜支撑臂Ⅰ(5)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ(8)，所述斜支撑臂Ⅳ(8)铰接连接在固定支架(19)上，所述斜支撑臂Ⅲ(7)的一端铰接连接固定支架(19)，斜支撑臂Ⅲ(7)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ(8)，所述斜支撑臂Ⅱ(6)的一端铰接连接下左大臂(3)，斜支撑臂Ⅱ(6)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅳ(8)，所述斜支撑臂Ⅶ(11)的一端铰接连接上右大臂(2)，斜支撑臂Ⅶ(11)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ(10)，所述斜支撑臂Ⅵ(10)铰接连接在固定支架(19)上，所述斜支撑臂Ⅴ(9)的一端铰接连接固定支架(19)，斜支撑臂Ⅴ(9)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ(10)，所述斜支撑臂Ⅷ(12)的一端铰接连接下右大臂(4)，斜支撑臂Ⅷ(12)的另一端铰接连接斜支撑臂Ⅵ(10)，所述液压缸Ⅰ(13)、液压缸Ⅱ(14)、液压缸Ⅲ(15)和液压缸Ⅳ(16)的一端分别铰接连接固定支架(19)的四角处，液压缸Ⅰ(13)、液压缸Ⅱ(14)、液压缸Ⅲ(15)和液压缸Ⅳ(16)的另一端分别铰接连接上左大臂(1)、上右大臂(2)、下左大臂(3)和下右大臂(4)。

2.根据权利要求1所述的一种折展天线支撑臂，其特征在于：所述倾斜转轴(17)包括两个铰接座Ⅰ(17-1)、两根销轴(17-2)和两组铰接座Ⅱ(17-3)，两个铰接座Ⅰ(17-1)均固定连接在上右大臂(2)上，两组铰接座Ⅱ(17-3)固定连接在固定支架(19)上，铰接座Ⅰ(17-1)与铰接座Ⅱ(17-3)通过销轴(17-2)铰接，两根销轴(17-2)的轴线不重合。

3.根据权利要求1所述的一种折展天线支撑臂，其特征在于：所述斜支撑臂Ⅱ(6)、斜支撑臂Ⅲ(7)、斜支撑臂Ⅵ(10)和斜支撑臂Ⅶ(11)均由螺杆和套管螺母构成，所述螺杆通过螺纹配合连接在套管螺母内。

4.根据权利要求1所述的一种折展天线支撑臂，其特征在于：所述斜支撑臂Ⅰ(5)和斜支撑臂Ⅳ(8)铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅰ，所述斜支撑臂Ⅵ(10)和斜支撑臂Ⅶ(11)铰接处通过螺纹配合连接有锁紧螺栓Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的一种折展天线支撑臂，其特征在于：所述上左大臂(1)、上右大臂(2)、下左大臂(3)和下右大臂(4)的截面形状为C形过H形。

6.根据权利要求2所述的一种折展天线支撑臂，其特征在于：所述上左大臂(1)、上右大臂(2)、下左大臂(3)和下右大臂(4)在展开状态下位于同一平面内，所述上左大臂(1)和上右大臂(2)折叠后相互堆叠，所述下左大臂(3)和下右大臂(4)折叠后相互堆叠。