CN109301501A - 一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车载雷达技术领域，更具体的说是一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法，包括天线阵面、行走小车、阶梯导轮机构、天线背支撑架和T形状导轨，所述行走小车和T形状导轨均对称设置有两个，两个行走小车的内侧均固定连接有阶梯导轮机构，两个阶梯导轮机构的内侧分别与两个T形状导轨贴合，两个行走小车的下端分别与两个T形状导轨贴合，可以通过两个行走小车和两个阶梯导轮机构对天线阵面自由度的限制保证天线阵面在运动过程中始终与T形状导轨处于水平状态，两个行走小车和两个阶梯导轮机构可根据使用需求设置有多对满足更多的使用需求，实现天线阵面在天线对接过程复杂工况下的高可靠稳定性能。

Description

一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法
技术领域
本发明涉及车载雷达技术领域，更具体的说是一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法。
背景技术
在雷达天线自动对接/撤收过程中，需要实现多块分块天线的对接拼装/撤收功能，因而需要将分块天线依次从运输车传输到天线车上。分块天线在雷达背架上的稳定成为雷达系统能够可靠工作的关键所在。
为保证天线阵面的稳定性，现有的方法大多采用液压驱动或者电动驱动的方式对天线阵面进行刚性锁紧，通过过约束的方法消除天线阵面的自由度。但这种方法存在诸多弊端：雷达天线在对接过程中工况复杂，尤其在野外恶劣环境下，需要综合考虑天线阵面的滑落、倾翻、锁紧等来保证其稳定性，单纯的刚性锁紧不能满足复杂工况下的稳定性要求；相比于机械锁紧，液压和电动缸驱动成本高，实现复杂，并且由于液压元件和电器元件的失效率高，导致系统可靠性不强，这在军品设备中尤为致命。在能够保证高稳定性的同时，机械结构非常复杂，为实际操作带来了极大不便，大大降低了机动性和灵活性，不能满足现代武器装备发展的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法，本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种用于对接雷达天线的天线阵面稳定方法，实现天线阵面在天线对接过程复杂工况下的高可靠稳定性能，使得天线阵面能够实现防止滑落、防止倾翻、机械锁紧等功能，真正保证雷达天线阵面的高效、稳定、可靠。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种雷达天线阵面对接稳定装置，包括天线阵面、行走小车、阶梯导轮机构、天线背支撑架和T形状导轨，所述行走小车和T形状导轨均对称设置有两个，T形状导轨两个行走小车的内侧均固定连接有阶梯导轮机构，两个阶梯导轮机构的内侧分别与两个T形状导轨贴合，两个行走小车的下端分别与两个T形状导轨贴合，两个行走小车均固定连接在天线阵面上，两个T形状导轨的下端均固定连接有天线背支撑架。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，所述行走小车包括行走固定板和行走导轮，行走导轮转动连接在行走固定板上，两个行走固定板均固定连接在天线阵面上，两个行走固定板分别与两个T形状导轨的上端面贴合。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，所述阶梯导轮机构包括阶梯连接轴、阶梯连接体、阶梯固定轴和阶梯导轮，阶梯连接轴的一端固定连接在对接固定板上，阶梯连接轴的另一端固定连接在阶梯连接体上，阶梯连接体上固定连接有阶梯固定轴，阶梯固定轴的下端转动连接有阶梯导轮，两个阶梯导轮的上端分别与两个T形状导轨上端的内侧贴合，两个阶梯导轮的下端分别与两个T形状导轨中端的内侧贴合。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，所述阶梯导轮结构形式设计为凸形。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，所述行走小车还包括锁紧板，锁紧板固定连接在行走固定板上。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，两个行走小车和两个阶梯导轮机构成对使用并设置有多对。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置，所述雷达天线阵面对接稳定装置还包括锁紧机构，锁紧机构和行走小车的数量相同，锁紧机构可插进锁紧板内。
一种雷达天线阵面对接稳定方法，该雷达天线阵面对接稳定方法包括以下步骤：
步骤一：天线阵面在进行对接时，在动力源的驱动下使得天线阵面通过行走小车在T形状导轨的方向上进行运动；
步骤二：天线阵面在T形状导轨上的运动过程中由于外力的作用下向一侧侧翻的趋势时，另一侧的阶梯导轮会对同侧的T形状导轨的内侧产生挤压，侧翻一侧的行走导轮会对同侧的T形状导轨的上端面进行挤压，由于两侧的T形状导轨分别与与其对应的阶梯导轮和行走导轮产生的反作用力，天线阵面不会发生侧翻；
步骤三：两个行走导轮和两个阶梯导轮对天线阵面在T形状导轨上的自由度进行限制，天线阵面始终与T形状导轨保持相对平行状态；
步骤四：行走小车带动天线阵面运动到指定位置，锁紧机构插入对应的锁紧板内将天线阵面进行定位。
本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法的有益效果为：
本发明一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法，可以通过两个行走小车和两个阶梯导轮机构对天线阵面自由度的限制保证天线阵面在运动过程中始终与T形状导轨处于水平状态，两个行走小车和两个阶梯导轮机构可根据使用需求设置有多对满足更多的使用需求，实现天线阵面在天线对接过程复杂工况下的高可靠稳定性能，使得天线阵面能够实现防止滑落、防止倾翻、机械锁紧等功能，真正保证雷达天线阵面的高效、稳定、可靠。
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是本发明的雷达天线阵面对接稳定装置整体结构示意图一；
图2是本发明的雷达天线阵面对接稳定装置整体结构示意图二；
图3是本发明的雷达天线阵面对接稳定装置整体结构示意图三；
图4是本发明的雷达天线阵面对接稳定装置整体结构示意图四；
图5是本发明的行走小车结构示意图；
图6是本发明的阶梯导轮机构结构示意图。
图中：天线阵面1；行走小车2；行走固定板2-1；行走导轮2-2；锁紧板2-3；阶梯导轮机构3；阶梯连接轴3-1；阶梯连接体3-2；阶梯固定轴3-3；阶梯导轮3-4；天线背支撑架4；T形状导轨5；锁紧机构6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
在阐述具体实施方式前，为避免重复性语言，解释说明以下所述“固定连接”可以是：通过螺栓连接、焊接和铆钉连接等方式进行固定，本领域技术人员可以根据不同的应用场景选择不同的固定连接方式，主要目的是将两件零件进行固定。
具体实施方式一：
下面结合图1-6说明本实施方式，一种雷达天线阵面对接稳定装置，包括天线阵面1、行走小车2、阶梯导轮机构3、天线背支撑架4和T形状导轨5，可以通过两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3对天线阵面1自由度的限制保证天线阵面1在运动过程中始终与T形状导轨5处于水平状态，两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3可根据使用需求设置有多对满足更多的使用需求，实现天线阵面1在天线对接过程复杂工况下的高可靠稳定性能，使得天线阵面1能够实现防止滑落、防止倾翻、机械锁紧等功能，真正保证雷达天线阵面的高效、稳定、可靠。
所述行走小车2和T形状导轨5均对称设置有两个，两个行走小车2的内侧均固定连接有阶梯导轮机构3，两个阶梯导轮机构3的内侧分别与两个T形状导轨5贴合，两个行走小车2的下端分别与两个T形状导轨5贴合，两个行走小车2均固定连接在天线阵面1上，两个T形状导轨5的下端均固定连接有天线背支撑架4。
所述行走小车2包括行走固定板2-1和行走导轮2-2，行走导轮2-2转动连接在行走固定板2-1上，两个行走固定板2-1均固定连接在天线阵面1上，两个行走固定板2-1分别与两个T形状导轨5的上端面贴合；两个行走导轮2-2可以分别以两个行走导轮2-2的轴线为中心进行转动，减少天线阵面1在与两个T形状导轨5运动时产生的相对摩擦提高使用寿命，两个行走导轮2-2的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命。
所述阶梯导轮机构3包括阶梯连接轴3-1、阶梯连接体3-2、阶梯固定轴3-3和阶梯导轮3-4，阶梯连接轴3-1的一端固定连接在对接固定板2-1上，阶梯连接轴3-1的另一端固定连接在阶梯连接体3-2上，阶梯连接体3-2上固定连接有阶梯固定轴3-3，阶梯固定轴3-3的下端转动连接有阶梯导轮3-4，两个阶梯导轮3-4的上端分别与两个T形状导轨5上端的内侧贴合，两个阶梯导轮3-4的下端分别与两个T形状导轨5中端的内侧贴合；两个阶梯导轮3-4的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命。
所述阶梯导轮3-4结构形式设计为凸形；阶梯导轮3-4可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命和装置的稳定性。
所述行走小车2还包括锁紧板2-3，锁紧板2-3固定连接在行走固定板2-1上。
两个所述行走小车2和两个阶梯导轮机构3可成对使用设置有多对；根据天线阵面1的重量和长度改变两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3成对使用的数量，增加装置稳定性和使用寿命。
所述雷达天线阵面对接稳定装置还包括锁紧机构6，锁紧机构6和行走小车2的数量相同，锁紧机构6可插进锁紧板2-3内。
天线阵面1在进行对接时，在动力源的驱动下使得天线阵面1通过行走小车2在T形状导轨5的方向上进行运动，两个行走导轮2-2可以分别以两个行走导轮2-2的轴线为中心进行转动，减少天线阵面1在与两个T形状导轨5运动时产生的相对摩擦提高使用寿命，两个行走导轮2-2的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命，天线阵面1在T形状导轨5上的运动过程中由于外力向一侧侧翻的趋势时，另一侧的阶梯导轮3-4会对同侧的T形状导轨5的内侧产生挤压，侧翻一侧的对行走导轮2-2会对同侧的T形状导轨5的上端面进行挤压，由于两侧的T形状导轨5分别与与其对应的阶梯导轮3-4和行走导轮2-2产生的反作用力，天线阵面1不会发生侧翻，天线阵面1可以相对反转180°而与T形状导轨5相对水平，在运动过程中两个阶梯导轮3-4会分别以两个阶梯固定轴3-3的轴线为中心发生转动，减少天线阵面1在与两个T形状导轨5运动时产生的相对摩擦提高使用寿命，两个阶梯导轮3-4的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命；两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3可成对使用设置有多对；根据天线阵面1的重量和长度改变两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3成对使用的数量，增加装置稳定性和使用寿命；行走小车2带动天线阵面1运动到指定位置，锁紧机构6插入对应的锁紧板2-3内将天线阵面1进行定位。
一种雷达天线阵面对接稳定方法，该雷达天线阵面对接稳定方法包括以下步骤：
步骤一：天线阵面1在进行对接时，在动力源的驱动下使得天线阵面1通过行走小车2在T形状导轨5的方向上进行运动；
步骤二：天线阵面1在T形状导轨5上的运动过程中由于外力的作用下向一侧侧翻的趋势时，另一侧的阶梯导轮3-4会对同侧的T形状导轨5的内侧产生挤压，侧翻一侧的行走导轮2-2会对同侧的T形状导轨5的上端面进行挤压，由于两侧的T形状导轨5分别与与其对应的阶梯导轮3-4和行走导轮2-2产生的反作用力，天线阵面1不会发生侧翻；
步骤三：两个行走导轮2-2和两个阶梯导轮3-4对天线阵面1在T形状导轨5上的自由度进行限制，天线阵面1始终与T形状导轨5保持相对平行状态；
步骤四：行走小车2带动天线阵面1运动到指定位置，锁紧机构6插入对应的锁紧板2-3内将天线阵面1进行定位。
本发明的一种雷达天线阵面对接稳定装置及方法，其工作原理为：
天线阵面1在进行对接时，在动力源的驱动下使得天线阵面1通过行走小车2在T形状导轨5的方向上进行运动，两个行走导轮2-2可以分别以两个行走导轮2-2的轴线为中心进行转动，减少天线阵面1在与两个T形状导轨5运动时产生的相对摩擦提高使用寿命，两个行走导轮2-2的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命，天线阵面1在T形状导轨5上的运动过程中由于外力向一侧侧翻的趋势时，另一侧的阶梯导轮3-4会对同侧的T形状导轨5的内侧产生挤压，侧翻一侧的对行走导轮2-2会对同侧的T形状导轨5的上端面进行挤压，由于两侧的T形状导轨5分别与与其对应的阶梯导轮3-4和行走导轮2-2产生的反作用力，天线阵面1不会发生侧翻，天线阵面1可以相对反转180°而与T形状导轨5相对水平，在运动过程中两个阶梯导轮3-4会分别以两个阶梯固定轴3-3的轴线为中心发生转动，减少天线阵面1在与两个T形状导轨5运动时产生的相对摩擦提高使用寿命，两个阶梯导轮3-4的转动连接轴承可采用一对可承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向和轴向力提高装置的使用寿命；两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3可成对使用设置有多对；根据天线阵面1的重量和长度改变两个行走小车2和两个阶梯导轮机构3成对使用的数量，增加装置稳定性和使用寿命；行走小车2带动天线阵面1运动到指定位置，锁紧机构6插入对应的锁紧板2-3内将天线阵面1进行定位。
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 (8)

1.一种雷达天线阵面对接稳定装置，包括天线阵面(1)、行走小车(2)、阶梯导轮机构(3)、天线背支撑架(4)和T形状导轨(5)，其特征在于：所述行走小车(2)和T形状导轨(5)均对称设置有两个，T形状导轨(5)两个行走小车(2)的内侧均固定连接有阶梯导轮机构(3)，两个阶梯导轮机构(3)的内侧分别与两个T形状导轨(5)贴合，两个行走小车(2)的下端分别与两个T形状导轨(5)贴合，两个行走小车(2)均固定连接在天线阵面(1)上，两个T形状导轨(5)的下端均固定连接有天线背支撑架(4)。
2.根据权利要求1所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：所述行走小车(2)包括行走固定板(2-1)和行走导轮(2-2)，行走导轮(2-2)转动连接在行走固定板(2-1)上，两个行走固定板(2-1)均固定连接在天线阵面(1)上，两个行走固定板(2-1)分别与两个T形状导轨(5)的上端面贴合。
3.根据权利要求2所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：所述阶梯导轮机构(3)包括阶梯连接轴(3-1)、阶梯连接体(3-2)、阶梯固定轴(3-3)和阶梯导轮(3-4)，阶梯连接轴(3-1)的一端固定连接在对接固定板(2-1)上，阶梯连接轴(3-1)的另一端固定连接在阶梯连接体(3-2)上，阶梯连接体(3-2)上固定连接有阶梯固定轴(3-3)，阶梯固定轴(3-3)的下端转动连接有阶梯导轮(3-4)，两个阶梯导轮(3-4)的上端分别与两个T形状导轨(5)上端的内侧贴合，两个阶梯导轮(3-4)的下端分别与两个T形状导轨(5)中端的内侧贴合。
4.根据权利要求3所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：所述阶梯导轮(3-4)结构形式设计为凸形。
5.根据权利要求4任一项所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：所述行走小车(2)还包括锁紧板(2-3)，锁紧板(2-3)固定连接在行走固定板(2-1)上。
6.根据权利要求5所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：两个行走小车(2)和两个阶梯导轮机构(3)成对使用并设置有多对。
7.根据权利要求6任一项所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置，其特征在于：所述雷达天线阵面对接稳定装置还包括锁紧机构(6)，锁紧机构(6)和行走小车(2)的数量相同，锁紧机构(6)可插进锁紧板(2-3)内。
8.采用权利要求7所述的一种雷达天线阵面对接稳定装置雷达天线阵面对接稳定的方法，其特征在于：所述雷达天线阵面对接稳定方法包括以下步骤：
步骤一：天线阵面(1)在进行对接时，在动力源的驱动下使得天线阵面(1)通过行走小车(2)在T形状导轨(5)的方向上进行运动；
步骤二：天线阵面(1)在T形状导轨(5)上的运动过程中由于外力的作用下向一侧侧翻的趋势时，另一侧的阶梯导轮(3-4)会对同侧的T形状导轨(5)的内侧产生挤压，侧翻一侧的行走导轮(2-2)会对同侧的T形状导轨(5)的上端面进行挤压，由于两侧的T形状导轨(5)分别与与其对应的阶梯导轮(3-4)和行走导轮(2-2)产生的反作用力，天线阵面(1)不会发生侧翻；
步骤三：两个行走导轮(2-2)和两个阶梯导轮(3-4)对天线阵面(1)在T形状导轨(5)上的自由度进行限制，天线阵面(1)始终与T形状导轨(5)保持相对平行状态；
步骤四：行走小车(2)带动天线阵面(1)运动到指定位置，锁紧机构(6)插入对应的锁紧板(2-3)内将天线阵面(1)进行定位。
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