CN108953899B - 一种非金属垂直升降测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非金属垂直升降测试装置，其特征在于：包括可移动式底座，在底座上设有可伸缩式测试杆，所述测试杆可移动的设置在底座上，通过测试杆收起展开机构实现测试杆的收起与展开，所述测试杆通过升降驱动机构实现其伸缩，在底座的两侧对称设有可收支腿及固定底座的固定装置。装置能有效的实现测试仪表固定、升降高度自动可调、可灵活移动功能，且不会对射频微波测试造成不良影响。

Description

一种非金属垂直升降测试装置
技术领域
本发明涉及射频、微波测试领域，尤其涉及一种非金属垂直升降测试装置。
背景技术
在射频、微波电磁环境特性测试时，我们经常会碰到以下常见的测试场景：一、保持电磁波发射天线和待测射频、微波天线之间水平，使电磁波尽可能垂直均匀入射，来获得待测物的辐射区电磁环境；二、将发射天线上升到一定高度，来减小地面对电磁波的反射，以准确采集发射天线的辐射电磁环境；三、将场强测量探头固定于空间高度的某一点，来获得电磁波场强的空间特性。针对以上场景均需要使用一个特定的测试装置来固定测试仪器(包括但不限于发射天线、场强探头)，且该测试装置必须能够灵活升降，满足不同的测试高度需求，同时，为保证测试装置不会对电磁波产生干扰，还要求测试装置不能选用介电材料。
国外场强测试杆多采用非金属高强度复合材料，螺栓等固定件也采用类似材料制成，对电磁场的扰动极小，但进口产品多适合暗室内使用，为避免电磁干扰，多采用气动控制，需配置气压设备，不适于外场测试需要。国内未见类似非金属测试杆，且金属升降高度多按民标测试要求为1m～4m，不符合本项目需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种可灵活移动、自动升降的非金属垂直升降测试装置。
本发明所采用的技术方案为：一种非金属垂直升降测试装置，其特征在于：包括可移动式底座，在底座上设有可伸缩式测试杆，所述测试杆可移动的设置在底座上，通过测试杆收起展开机构实现测试杆的收起与展开，所述测试杆通过升降驱动机构实现其伸缩，在底座的两侧对称设有可收支腿及固定底座的固定装置。
按上述技术方案，伸缩式测试杆为多级伸缩，包括多个依次从外到内依次套接的杆体，相邻杆体之间通过导向滑块滑移配置。
按上述技术方案，所述升降驱动机构包括驱动电机、滚筒、与滚筒相配置的吊装带、支撑吊装带滑移的导向滑轮，在每个杆体的顶端设有导向滑轮，底端设有穿装吊装带的吊装带固定孔，所述吊装带的一端与滚筒相配置，另一端与绕过第一个杆体顶端设置的导向滑轮后穿过第二杆体的吊装带固定孔后沿第二杆体壁向上延伸再次绕后第二杆体顶端设置定滑轮，如此依次绕过第N杆体后与最后一个杆体的尾端固定连接。
按上述技术方案，所述测试杆收起展开机构包括在测试杆底部两侧设置的可移动滚轮、在测试杆上铰接的支撑杆，所述支撑杆的另一端与底座相铰接，用于在测试杆直立时支撑测试杆。
按上述技术方案，在测试杆的端部设有滚轮，在底座上配置有与滚轮相配的滚道。
按上述技术方案，在底座的两侧的两端部分别对称设有可收支腿，所述可收支腿通过支腿支杆与底座铰接。
按上述技术方案，所述固定装置为设置在可收支腿上的永磁吸盘。
按上述技术方案，在可伸缩式测试杆的尾部设有底部拉手，顶部设有顶部拉手。
按上述技术方案，所述测试杆为环氧复合材料制作。
按上述技术方案，在测试杆内设有拉线传感器。
本发明所取得的有益效果为：
1、该装置能有效的实现测试仪表固定、升降高度自动可调、可灵活移动功能，且不会对射频微波测试造成不良影响。
2、升降高度5至16米可调，能满足射频微波试验需求；
3、采用非金属材料制作，不会对试验造成影响；
4、采用电动控制的操作，不需要人力升降，更加省力，提升效率；
5、通过采用传感器，能实时获取升降装置的高度；
6、具备防倾倒防坠落措施，提升了使用安全性。
附图说明
图1是非金属垂直升降测试装置倒伏运输状态的主视图。
图2是非金属垂直升降测试装置倒伏运输状态的俯视图。
图3是非金属垂直升降测试装置树立状态主视图。
图4是非金属垂直升降测试装置升起及树立状态俯视图。
图5是非金属垂直升降测试装置工作状态。
图6是测试杆传动升降原理示意图。
1、底部拉手，2、移动滚轮，3、支撑杆，4、永磁吸盘，5、顶部拉手，6、可收支腿，7、支腿支杆，8、支撑杆，9、测试杆，10、底座，11、移动滚道，12、万向轮，13、滚筒，14、皮带，15、导向滑块，16、导向滑轮，17、吊装带固定孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-6所示，本实施例提供了一种非金属垂直升降测试装置，包括可移动式底座10，在底座10上设有可伸缩式测试杆9，所述测试杆9可移动的设置在底座10上，在测试杆9上铰接有支撑杆3，所述支撑杆3的另一端与底座10相铰接，用于在测试杆直立时支撑测试杆9，所述测试杆9通过升降驱动机构实现其伸缩，在底座10的两侧对称设有可收支腿6及固定底座的固定装置。
本实施例中，可移动式底座10由增强环氧型玻璃钢制成，底面四角装有4个万向轮，构成可移动式底座10。在底座10的两侧装有4个可收支腿。测试杆收起装置由装在测试杆两侧的两个支撑杆3、装在测试杆底部的两套移动滚轮2、装在底座10上为滚轮导向的滚道11共同组成。当测试杆进入运输状态时，只要拆掉固定测试杆的底部螺栓，就可将测试杆放倒，使其沿着固定的轨迹移动到储藏位置，因为移动依靠滚动，达到省力的效果。在底座上还设有中心测试杆安装板、2个支撑杆铰接支座、4个支腿支杆固定孔。为了方便操作，在可伸缩式测试杆9的尾部设有底部拉手1，顶部设有顶部拉手5。
本实施例中，伸缩式测试杆9为8级伸缩，最后伸长高度为16米，其包括多个依次从外到内依次套接的杆体，相邻杆体之间通过导向滑块15滑移配置。所述升降驱动机构包括电控箱、减速机、驱动伺服电机、传动链条、滚筒13、与滚筒相配置的吊装带14、支撑吊装带滑移的导向滑轮16以及吊装带固定夹板，在每个杆体的顶端设有导向滑轮16，底端设有穿装吊装带的吊装带固定孔17，所述吊装带14的一端与滚筒13相配置，另一端与绕过第一个杆体(最外端杆体)顶端设置的导向滑轮后穿过第二杆体的吊装带固定孔后沿第二杆体壁向上延伸再次绕后第二杆体顶端设置定滑轮，同样类推，如此依次绕过第7杆体后与最后一个杆体的尾端固定连接。8节杆体形成通过吊装带节节相扣的连接，当电机带动吊装带使第二节杆升起时，连带其他6节杆一同升起，升降原理见图6。
其中，滚筒采用非金属材料。伺服电机带有制动功能，确保测试杆能停在任意位置不下滑。整套测试装置可通过电控箱触摸屏精确设定测试装置升降高度，达到测试装置自动升降的目的。电控箱，外装触摸屏、自动/手动转换开关、急停开关，内部装伺服控制器、PLC等，与测试杆电机之间的电缆长度30米，均采用插头连接，可在较远距离外操作。通过电控柜的触摸屏进行操作。测试杆内装有拉线传感器，上升高度由拉线传感器精确测量并通过PLC显示在触摸屏上，自动模式下上升高度也由传感器通过PLC控制。
在每节杆体内设有防坠落装置，即在杆体的筒体内设有楔块，一旦受力最大的与滚筒连接的吊装带断裂，楔块会坠落塞住两节杆之间的空隙，防止或减缓杆体的下冲。另外每节杆的底面均有环形底板，可挡住上一节杆的下落。
本实施例的所有部件除了永磁吸盘4和移动滚轮2含有金属材料，其他部件均由非金属材料制成。考虑到在升起高度达16米的工况下(见图4)，测试杆能抵抗风力达到尽可能小的位移，需要伸缩管的材料具有相当高的刚性，同时具备较高的加工精度来保证尽可能小的间隙。因此，选定环氧树脂玻璃纤维增强缠绕管作为8节伸缩管的材料。
本实施例中，所述固定装置由高强度环氧玻璃钢制成，一端通过尼龙轴铰接在可收支腿6侧面，另一端装有磁性吸盘组件，磁性吸盘组件通过螺杆螺套装在可收支腿6上。靠近根部处上面装有一个支杆，支杆一端铰接在支腿上，另一端穿一销轴插在测试杆托车上，销轴有两个位置，一个是支腿收起位置，一个是支腿展开位置。通过支杆销轴的两个位置就能固定支腿的相应两个位置。在需要测试时展开四个支腿，放下磁性吸盘就能达到固定测试装置的目的。为设置在每个可收支腿6上的永磁吸盘4。
例如，在测量空间位置某一高度电磁场强大小试验时，需要将场强计探头固定于10m高度，在整个试验过程中，需要保持场强探头的稳定性，此时就需要使用本发明所述的非金属垂直升降测试架装置。首先，运用安装在升降测试杆底部的测试架托车将测试架移动至试验场地，托车底部安装有4个万向轮，可以起到灵活滚动、容易转向的功能。移动到指定位置后，需固定测试架，固定时展开位于托车四周的可伸缩支腿，旋转螺杆放下位于支腿末端的磁性吸盘，待磁性吸盘与地面良好接触时，固定完成。使用人力将倒伏于测试架托车上的测试杆树立起来，连上固定杆，插入固定销；接好电源，用控制线连接升降杆和控制箱；在控制箱上输入待升起高度10m，点启动，待到升降杆稳定后，就可以开始测试。待到测试完毕，点击控制箱上的下降按钮，就可以回收测试架。

Claims (5)

1.一种非金属垂直升降测试装置，其特征在于：包括可移动式底座，在底座上设有可伸缩式测试杆，所述测试杆可移动的设置在底座上，通过测试杆收起展开机构实现测试杆的收起与展开，所述测试杆通过升降驱动机构实现其伸缩，在底座的两侧对称设有可收支腿及固定底座的固定装置，所述测试杆为环氧复合材料制作，伸缩式测试杆为多级伸缩，包括多个依次从外到内依次套接的杆体，相邻杆体之间通过导向滑块滑移配置，所述测试杆收起展开机构包括在测试杆底部两侧设置的可移动滚轮、在测试杆上铰接的支撑杆，所述支撑杆的另一端与底座相铰接，用于在测试杆直立时支撑测试杆，在测试杆的端部设有滚轮，在底座上配置有与滚轮相配的滚道，所述升降驱动机构包括驱动电机、滚筒、与滚筒相配置的吊装带、支撑吊装带滑移的导向滑轮，在每个杆体的顶端设有导向滑轮，底端设有穿装吊装带的吊装带固定孔，所述吊装带的一端与滚筒相配置，另一端与绕过第一个杆体顶端设置的导向滑轮后穿过第二杆体的吊装带固定孔后沿第二杆体壁向上延伸再次绕后第二杆体顶端设置定滑轮，如此依次绕过第 N 杆体后与最后一个杆体的尾端固定连接。
2.根据权利要求 1 所述的升降测试装置，其特征在于：在底座的两侧的两端部分别对称设有可收支腿，所述可收支腿通过支腿支杆与底座铰接。
3.根据权利要求 1 所述的升降测试装置，其特征在于：所述固定装置为设置在可收支腿上的永磁吸盘。
4.根据权利要求 1 所述的升降测试装置，其特征在于：在可伸缩式测试杆的尾部设有底部拉手，顶部设有顶部拉手。
5.根据权利要求 1所述的升降测试装置，其特征在于：在测试杆内设有拉线传感器。
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