CN108832258B - 一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置,包括天线底座，天线底座左端设有支撑保护装置，天线底座顶端通过铰接座安装有下阵面天线架，下阵面天线架的顶端左侧通过翻转俯仰机构与天线底座相连接，下阵面天线架顶端通过折叠旋转机构连接有上阵面天线架，支撑保护装置不仅能保护运输途中的雷达不受到外物的刮擦，且L形防护支撑板还能在雷达展开工作的时候起到支撑雷达阵面天线背面的作用，降低了雷达的晃动，提高了雷达传递信号的稳定性，角度旋转机构使上阵面天线在旋转到合适位置工作或折叠到合适角度后收缩的时候能自动固定，上阵面天线的旋转速度缓慢且稳定，调整角度的精度高。

Description

一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置

技术领域

本发明涉及天线阵面雷达领域，具体为一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置。

背景技术

随着电子技术的发展和现代战争的需要,底面军用雷达天线越来越大,大型天线阵面雷达的面积也越来越大,机动性要求越来越高,而雷达的机动性能对雷达的快速反应能力和战场生存能力有决定性影响。特别是雷达铁路运输时，如雷达不需要借助外力使上装设备和运输载车分离儿能直上平板车，则将极大地提高雷达装备的机动性。

随着航空运输的普及和发展，航空越来越多地被作为快捷出行的首选，机场的地面航空管制雷达作为机场的眼睛，监视并指挥着每一架起降的飞机，一旦发生故障，飞机无法起降，整个机场将陷入瘫痪。这时就需要机动式雷达来代替发生故障的地面航管雷达。此外，在应急或战时情况下，机动式雷达可迅速开赴或空运到指定区域，完成空中交通管制保障任务。机动式雷达具有很高的通过性，可以越野运输，其架设和撤收时间短，系统的运输单元最好是单车运输。

要使大型天线阵面雷达可以被越野车输送和支撑，需要折叠装置对可折叠的天线阵面进行折叠，从而使雷达的面积和高度变小，从而降低了雷达的运输难度。

但是，现有的天线阵面雷达的折叠装置存在以下缺陷：

(1)现有的高机动大型雷达在运输的时候，由于能在车上实现雷达接收信号和发射信号的功能，因此运输车上一般没有车斗顶盖，在运输雷达的时候，由于雷达的顶面和侧面均没有防护，因此雷达易受到树枝、墙壁、路上凸出物等物的刮擦而有所损坏，且雷达还会受到沙尘的侵蚀，降低雷达的使用寿命；

(2)可折叠雷达的展开和折叠都是由油缸驱动，因此旋转角度精确度不高。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，支撑保护装置不仅能保护运输途中的雷达不受到外物的刮擦，且L形防护支撑板还能在雷达展开工作的时候起到支撑雷达阵面天线背面的作用，降低了雷达的晃动，提高了雷达传递信号的稳定性，上阵面天线架的旋转通过蜗杆和蜗轮的传动作用来完成，不仅使上阵面天线在旋转到合适位置工作或折叠到合适角度后收缩的时候能自动锁止，且上阵面天线的旋转速度更慢更稳定，调整角度的精度更高，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，包括固定在运输车车斗上的天线底座，所述天线底座左端设有固定在车斗左侧的支撑保护装置，所述天线底座顶端右侧通过铰接座安装有下阵面天线架；

所述下阵面天线架的顶端左侧通过翻转俯仰机构与天线底座相连接，所述下阵面天线架顶端通过折叠旋转机构连接有上阵面天线架。

进一步地，所述支撑保护装置包括通过铰轴安装在天线底座顶端的旋转油缸套筒，所述油缸套筒中部底侧通过第三铰接油缸与车斗的顶面相连接，所述油缸套筒内安装有第二铰接油缸，所述第三铰接油缸顶端安装有L形防护支撑板。

进一步地，所述天线底座内部设有竖直旋转槽，所述竖直旋转槽的底端固定有支撑轴，所述翻转俯仰机构包括底端插设在竖直旋转槽内的第一铰接油缸，所述第一铰接油缸底端和顶端均连接有油缸耳环，第一铰接油缸底端的油缸耳环套设在支撑轴的外侧，且第一铰接油缸顶端的油缸耳环通过三角铰接座与下阵面天线架的左侧相连接。

进一步地，所述油缸耳环内侧安装有轴承。

进一步地，所述竖直旋转槽的左侧设有支撑柱，所述支撑柱顶端安装有缓冲块，所述竖直旋转槽的右侧还设有允许三角铰接座插入的三角槽。

进一步地，所述折叠旋转机构包括固定在下阵面天线架顶端的支架，所述支架左侧通过固定轴活动安装有U形连接座，所述U形连接座底端通过折叠油缸与下阵面天线架相连接，所述U形连接座右端通过角度旋转机构与上阵面天线架相连接。

进一步地，所述支架上还安装有支撑油缸，所述支撑油缸顶端安装有L形托板。

进一步地，所述U形连接座左端安装有圆柱轴，所述折叠油缸底端通过油缸支撑座固定在下阵面天线架上，且折叠油缸顶端通过油缸耳与圆柱轴相连接。

进一步地，所述角度旋转机构包括固定在上阵面天线架一端的转轴，所述转轴两端通过轴承活动安装在U形连接座的右端，所述转轴一端外侧安装有蜗轮，所述蜗轮底侧啮合有蜗杆，所述蜗杆连接有电机。

进一步地，所述上阵面天线架的一侧安装有圆杆，所述圆杆与转轴之间通过连杆活动连接在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的支撑保护装置的设计不仅使运输途中的雷达受到L形防护支撑板的侧面防护作用，使雷达的三个面均受到保护，雷达不会被刮花，也不易受到沙尘的侵袭，且在雷达完全展开工作的时候，L形防护支撑板还能起到支撑雷达阵面天线背面的作用，降低了雷达的晃动，提高了雷达和雷达接收、传递信号的稳定性，提高了雷达使用寿命；

(2)本发明的上阵面天线架的旋转通过蜗杆和蜗轮的传动作用来完成，蜗杆蜗轮具有减速和自锁的功能，不仅使上阵面天线在旋转到合适位置工作或折叠到合适角度后收缩的时候能自动锁止，从而完成了上阵面天线雷达的自动固定，减少了结构和成本，且上阵面天线的旋转速度更慢更稳定，雷达不易损坏，调整角度的精度更高，能使雷达的发射和接收信号的能力达到最大化。

附图说明

图1为本发明的雷达工作时的展开结构示意图；

图2为本发明的图1中A的放大结构示意图；

图3为本发明的雷达折叠后的结构示意图。

图中标号：

1-天线底座；2-支撑保护装置；3-上阵面天线架；4-下阵面天线架；5-翻转俯仰机构；6-折叠旋转机构；7-角度旋转机构；

11-旋转槽；12-支撑轴；13-支撑柱；14-缓冲块；15-三角槽；

21-铰轴；22-油缸套筒；23-第二铰接油缸；24-第三铰接油缸；25-L形防护支撑板；

31-圆杆；32-连杆；

41-三角铰接座；42-油缸支撑座；

51-第一铰接油缸；52-油缸耳环；

61-支架；62-固定轴；63-U形连接座；64-折叠油缸；65-支撑油缸；66-L形托板；67-圆柱轴；68-油缸耳；

71-转轴；72-蜗轮；73-蜗杆；74-电机。

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做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至图3所示，本发明提供了一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，包括固定在运输车车斗上的天线底座1，所述天线底座1左端设有固定在车斗左侧的支撑保护装置2，所述天线底座1顶端右侧通过铰接座安装有下阵面天线架4。所述下阵面天线架4的顶端左侧通过翻转俯仰机构5与天线底座1相连接，所述下阵面天线架4顶端通过折叠旋转机构6连接有上阵面天线架3。

所述支撑保护装置2包括通过铰轴21安装在天线底座1顶端的旋转油缸套筒22，所述油缸套筒22中部底侧通过第三铰接油缸24与车斗的顶面相连接，所述油缸套筒22内安装有第二铰接油缸23，所述第三铰接油缸24顶端安装有L形防护支撑板25，L形防护支撑板25的正剖面形状呈倒置的“L”形，且L形防护支撑板25的前后端面均安装有侧板，从而使防护板能遮住阵面天线雷达的前、后、右三个侧面，从而使雷达的运输更加安全。

支撑保护装置2的工作过程如下：

(1)在运输车运输雷达的时候，天线阵面雷达处于折叠状态，此时第三铰接油缸24使第二铰接油缸23旋转到合适位置，然后第二铰接油缸23的活塞杆伸长，然后使L形防护支撑板25位于阵面天线的上方，最后第三铰接油缸24再次启动使第二铰接油缸22旋转，直到L形防护支撑板25盖在阵面天线雷达上，此时运输车运输雷达，可有效防止雷达被外界障碍物如树枝对雷达侧面的刮擦，从而保护了运输中的雷达；

(2)在运输车停止运输，雷达在伸展开之前，第三铰接油缸24的活塞杆伸长使第二铰接油缸23顺时针旋转，此时L形防护支撑板25向左位移从而使防护板不会影响雷达的展开；

(3)在雷达展开完毕后，为避免雷达的上阵面天线的背面没有支撑而不稳定，第三铰接油缸24和第二铰接油缸23一起配合启动，使L形防护支撑板25的侧面与上阵面天线架3的背面相贴，此时L形防护支撑板25便起到支撑上阵面天线架3的作用，从而使天线架不会受风而晃动过大，保证了雷达接收信号的稳定性。

优选的是，支撑保护装置2的设计不仅使运输途中的雷达受到L形防护支撑板25的侧面防护作用，使雷达的三个面均受到保护，雷达不会被刮花，也不易受到沙尘的侵袭，且在雷达完全展开工作的时候，L形防护支撑板25还能起到支撑雷达阵面天线背面的作用，降低了雷达的晃动，提高了雷达和雷达接收、传递信号的稳定性。

所述天线底座1内部设有竖直旋转槽11，所述竖直旋转槽11的底端固定有支撑轴12，所述翻转俯仰机构5包括底端插设在竖直旋转槽11内的第一铰接油缸51，第一铰接油缸51的底端能在竖直旋转槽11以支撑轴12为轴旋转。所述第一铰接油缸51底端和顶端均连接有油缸耳环52，第一铰接油缸51底端的油缸耳环52套设在支撑轴12的外侧，且第一铰接油缸51顶端的油缸耳环52通过三角铰接座41与下阵面天线架4的左侧相连接。

所述油缸耳环52内侧安装有轴承,油缸耳环52在绕着支撑轴12和三角铰接座41的铰轴旋转的时候,摩擦力更小,从而使翻转俯仰机构5能否更快地将下阵面天线架4支撑而起,下阵面天线架4顺时针旋转的时候,就是阵面天线翻转的时候,这时油缸耳环52和油缸也会旋转,轴承降低了转动摩擦力,从而使油缸的传动效率更高。

所述竖直旋转槽11的左侧设有支撑柱13，所述支撑柱13顶端安装有缓冲块14，所述竖直旋转槽11的右侧还设有允许三角铰接座41插入的三角槽15。在阵面天线雷达完全折叠的时候，下阵面的底面与天线底座1的顶面平行，此时支撑柱13支撑在下阵面天线架4的底端，从而使下阵面天线在随车运输的时候不会任意晃动，缓冲块14可为橡胶材质制成，具有弹性，能将下阵面的晃动和震动力吸收，从而降低了下阵面天线的振动，从而保护了天线不被损坏，三角槽15能容纳三角铰接座41的插入，从而使雷达折叠后的高度更小，运输车运输更稳定。

所述折叠旋转机构6包括固定在下阵面天线架4顶端的支架61，所述支架61左侧通过固定轴62活动安装有U形连接座63，U形连接座63的右端剖面呈“U”形，所述U形连接座63底端通过折叠油缸64与下阵面天线架4相连接，所述U形连接座63左端安装有圆柱轴67，所述折叠油缸64底端通过油缸支撑座42固定在下阵面天线架4上，且折叠油缸64顶端通过油缸耳68与圆柱轴67相连接，即折叠油缸64的底端固定，折叠油缸64顶端的U形连接座63可绕着折叠油缸64的顶端旋转。

所述支架61上还安装有支撑油缸65，所述支撑油缸65顶端安装有L形托板66，在下阵面天线架4侧面与上阵面天线架3的侧面平行的时候，阵面天线完全展开，此时雷达开始工作，而下阵面天线架4的支撑油缸65的活塞杆65上升，从而使L型托板66的顶面托住上阵面天线架3，从而使上阵面天线架3的位置固定更加稳定。

所述U形连接座63右端通过角度旋转机构7与上阵面天线架3相连接。所述角度旋转机构7包括固定在上阵面天线架3一端的转轴71，所述转轴71两端通过轴承活动安装在U形连接座63的右端，所述转轴71一端外侧安装有蜗轮72，所述蜗轮72底侧啮合有蜗杆73，所述蜗杆73连接有电机74。下阵面天线架4位置固定后，启动电机74，此时蜗杆73带着蜗轮72旋转，蜗轮72通过转轴71带着上阵面天线架3旋转，从而使上阵面天线架3缓慢地旋转到合适的位置，完成了上阵面天线的旋转到工作状态和折叠运输状态的操作。

优选的是，通过蜗杆73带动蜗轮72旋转从而使转轴71和上阵面天线座3旋转，蜗杆73、蜗轮72不仅具有减速的效果从而使上阵面的旋转更缓慢稳定且转动角度更稳定，且在电机74制动的时候，蜗杆73、蜗轮72由于具有自锁功能，从而使上阵面天线架3自动停止在某个位置和角度，完成了上阵面的自动固定，节省了固定结构和成本。

所述上阵面天线架3的一侧安装有圆杆31，所述圆杆31与转轴71之间通过连杆32活动连接在一起。连杆32的两端均设有杆槽，圆杆32和转轴71的一端活动插设在杆槽内，连杆32的两端可分别绕着圆杆31、转轴71旋转，在下阵面天线固定，上阵面天线旋转调整位置角度的时候，连杆32也跟着旋转，连杆32起到将上阵面天线架3和U形连接座63紧密联系在一起从而使上阵面天线的旋转更加稳定的作用。

本发明雷达的折叠和展开过程如下：

(1)阵面雷达从展开到折叠状态过程：

支撑油缸65的活塞杆缩回使L形托板66不再支撑上阵面天线架3，角度旋转机构7开始工作，电机74启动，上阵面天线架3旋转到合适位置后电机74制动，此时上阵面天线架3的背面与U形连接座63的底面相互垂直(规定雷达完全展开时，天线阵面的右侧面为正面，左侧面为背面)，然后折叠旋转机构6的折叠油缸64启动使油缸的活塞杆伸长，此时U形连接座63带着上阵面天线架3旋转，当上阵面天线架3的背面与下阵面天线架4的正面平行且正对的时候，折叠油缸64制动，最后翻转俯仰机构5的第一铰接油缸51启动使油缸的活塞杆缩短，此时下阵面天线架4逆时针旋转，当下阵面天线架4的底面与天线底座1的顶面平行的时候，第一铰接油缸51制动，完成雷达的折叠；

(2)阵面雷达从折叠到展开状态过程：

展开与折叠的过程相反，即第一铰接油缸51先启动使下阵面天线架4旋转到合适位置后固定，然后折叠油缸64活塞杆缩短拉动U型连接座63旋转使U形连接座63的侧面与下阵面天线座4的背面平行，最后电机74启动使上阵面天线架3旋转到合适角度后停下，此时上阵面天线架3与下阵面天线架4平行，支撑油缸65和支撑保护装置2工作使上阵面天线架3得到支撑。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，包括固定在运输车车斗上的天线底座(1)，其特征在于：所述天线底座(1)左端设有固定在车斗左侧的支撑保护装置(2)，所述天线底座(1)顶端右侧通过铰接座安装有下阵面天线架(4)；

所述下阵面天线架(4)的顶端左侧通过翻转俯仰机构(5)与天线底座(1)相连接，所述下阵面天线架(4)顶端通过折叠旋转机构(6)连接有上阵面天线架(3)；

所述折叠旋转机构(6)包括固定在下阵面天线架(4)顶端的支架(61)，所述支架(61)左侧通过固定轴(62)活动安装有U形连接座(63)，所述U形连接座(63)底端通过折叠油缸(64)与下阵面天线架(4)相连接，所述U形连接座(63)右端通过角度旋转机构(7)与上阵面天线架(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述支撑保护装置(2)包括通过铰轴(21)安装在天线底座(1)的旋转油缸套筒(22)，所述油缸套筒(22)中部底侧通过第三铰接油缸(24)与车斗的顶面相连接，所述油缸套筒(22)内安装有第二铰接油缸(23)，所述第三铰接油缸(24)顶端安装有L形防护支撑板(25)。

3.根据权利要求1所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述天线底座(1)内部设有竖直旋转槽(11)，所述竖直旋转槽(11)的底端固定有支撑轴(12)，所述翻转俯仰机构(5)包括底端插设在竖直旋转槽(11)内的第一铰接油缸(51)，所述第一铰接油缸(51)底端和顶端均连接有油缸耳环(52)，第一铰接油缸(51)底端的油缸耳环(52)套设在支撑轴(12)的外侧，且第一铰接油缸(51)顶端的油缸耳环(52)通过三角铰接座(41)与下阵面天线架(4)的左侧相连接。

4.根据权利要求3所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述油缸耳环(52)内侧安装有轴承。

5.根据权利要求3所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述竖直旋转槽(11)的左侧设有支撑柱(13)，所述支撑柱(13)顶端安装有缓冲块(14)，所述竖直旋转槽(11)的右侧还设有允许三角铰接座(41)插入的三角槽(15)。

6.根据权利要求1所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述支架(61)上还安装有支撑油缸(65)，所述支撑油缸(65)顶端安装有L形托板(66)。

7.根据权利要求1所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述U形连接座(63)左端安装有圆柱轴(67)，所述折叠油缸(64)底端通过油缸支撑座(42)固定在下阵面天线架(4)上，且折叠油缸(64)顶端通过油缸耳(68)与圆柱轴(67)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述角度旋转机构(7)包括固定在上阵面天线架(3)一端的转轴(71)，所述转轴(71)两端通过轴承活动安装在U形连接座(63)的右端，所述转轴(71)一端外侧安装有蜗轮(72)，所述蜗轮(72)底侧啮合有蜗杆(73)，所述蜗杆(73)连接有电机(74)。

9.根据权利要求8所述的一种车载高机动大型天线阵面雷达的折叠装置，其特征在于：所述上阵面天线架(3)的一侧安装有圆杆(31)，所述圆杆(31)与转轴(71)之间通过连杆(32)活动连接在一起。

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