CN110018444A - 一种往返式自转旋转雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种往返式自转旋转雷达，涉及信号收发领域，包括雷达天线、天线支撑平台、驱动基台、电机、驱动支撑座和切换连接件，通过设置可以转动的雷达天线，非常便于信号接收，雷达天线通过一个普通的电机驱动旋转，在通过机械方式实现自动顺时针旋转接近360°后在逆时针旋转约360°，不仅实现了正反转交替，也使得整台设备造价成本相对低廉，维修简单，本发明实现雷达天线自动正反转，且成本低廉，维修简单，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及信号收发领域，具体涉及一种往返式自转旋转雷达。
背景技术
如今科技发展越来越发达，很多高科技产品开始走进我们的生活中，其中用于接收和发射信号的雷达也越来越常见，雷达天线为了能够更好地接收和发送信号，往往需要拥有旋转功能，最好是360°旋转且始终终处于旋转状态。
现在，许多传感设备配有可旋转平台，智能设备的传感器放置在可旋转平台上时通过有线连接进行通讯和供电十分不便，设备旋转可能会损坏线缆从而引起设备故障，而使用摇头式顺时针-逆时针交替旋转可以很好地解决这个问题，可若是使用电气手段控制电机正转一圈再反转一圈这样工作，不仅结构复杂、造价昂贵且容易损坏电机，可能还需要使用一些特殊的控制器，使得产品适用范围小，难以用于平常生活中。
中国专利申请号CN201810017607.9公开了一种旋转平台及旋转雷达平台，属于电子监测平台技术领域。所述旋转平台包括固定模块、旋转模块和传动模块；所述固定模块与所述旋转模块可转动连接，所述固定模块内包括第一通信线圈和永磁体；所述旋转模块包括与所述永磁体匹配的转子和与所述第一通信线圈匹配的第二通信线圈，所述转子与所述第二通信线圈连接；所述传动模块固定连接在所述固定模块上，包括用于驱动所述旋转模块沿所述轴承转动的传动件。所述旋转模块围绕所述轴承旋转时，所述转子产生电能给所述第二通信线圈供电以使所述旋转模块和所述固定模块完成无线数据传输，降低了旋转平台的通信成本，减小了旋转平台的体积。该发明结构复杂，制作成本高，不够经久耐用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种往返式自转旋转雷达，通过设置可以转动的雷达天线，非常便于信号接收，雷达天线通过一个普通的电机驱动旋转，在通过机械方式实现自动顺时针旋转接近360°后在逆时针旋转约360°，不仅实现了正反转交替，也使得整台设备造价成本相对低廉，维修简单；本发明实现雷达天线自动正反转，且成本低廉，维修简单，适用范围广。
一种往返式自转旋转雷达，包括雷达天线、天线支撑平台、驱动基台、电机、驱动支撑座和切换连接件；
所述雷达天线尾部固定连接有自转底座，所述自转底座转动连接于天线支撑平台上，所述天线支撑平台上设有驱动座槽，所述驱动基台位于天线支撑平台内与天线支撑平台固定连接，所述电机位于驱动基台内且电机底部固定连接在天线支撑平台上，所述驱动支撑座位于驱动座槽内并固定连接在雷达天线的底部，且驱动支撑座与天线支撑平台滑动连接；驱动支撑座与天线支撑平台平滑连接，还可以通过设置滑轮进一步减小摩擦。
所述电机的输出轴顶端连接有主动齿轮，所述主动齿轮通过传动齿轮与内侧齿圈连接，所述内侧齿圈通过齿圈传动轮与外侧齿圈连接，所述内侧齿圈的里外两侧都设有齿，且里侧齿与传动齿轮啮合，外侧齿与齿圈传动轮啮合，所述传动齿轮和齿圈传动轮都通过转轴转动连接在驱动基台上，驱动基台上还设有内侧齿圈槽和外侧齿圈槽，所述内侧齿圈的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于内侧齿圈槽内，所述外侧齿圈的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于外侧齿圈槽内，所述内侧齿圈和外侧齿圈的顶部都设有齿圈凹槽；电机始终正转，再通过传动齿轮和齿圈传动轮分别带动内侧齿圈逆时针转动和外侧齿圈顺时针转动，内侧齿圈和外侧齿圈始终转动。
所述内侧齿圈上方设有逆-顺切换挡块，逆-顺切换挡块与驱动基台固定连接，所述外侧齿圈上方设有顺-逆切换挡块，顺-逆切换挡块与驱动基台固定连接；逆-顺切换挡块和顺-逆切换挡块是固定的并与内侧齿圈和外侧齿圈相对滑动。
所述切换连接件的左右两端固定连接有内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块，所述内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块之间呈垂直设置，所述切换连接件转动连接于驱动支撑座内，所述驱动支撑座底部设有内侧齿圈连接块槽和外侧齿圈连接块槽，所述内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块为电磁铁，并连接至电源。该电源设置在驱动支撑座内的电池，电池固定安装在驱动支撑座上半部分，能够拆卸更换，驱动支撑座内的电池给内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块供电，使内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块具有磁性，能够与内侧齿圈和外侧齿圈吸附在一起，且磁力适中既保证内侧齿圈和外侧齿圈能够带动内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块旋转而不发生相对滑动，又能保证内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块撞上挡块后能够与内侧齿圈和外侧齿圈脱离。
优选的，所述内侧齿圈和外侧齿圈的顶部都设有齿圈凹槽，两个齿圈凹槽的深度均为其宽度的一半。内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块的宽度为与之相对应的齿圈凹槽宽度的一半，内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块在齿圈凹槽内只与齿圈槽的一个内侧面和底面接触吸附，使得内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块撞上挡块后能够顺利的与内侧齿圈和外侧齿圈脱离，不会被卡住。
优选的，所述逆-顺切换挡块设置在顺-逆切换挡块的前方，且逆-顺切换挡块和顺-逆切换挡块之间的水平距离等于2-3个外侧齿圈连接块的宽度。两个挡块间隔合适距离，避免了由于惯性作用使得雷达天线在实现转向切换前就撞上另一个挡块。
优选的，所述内侧齿圈和外侧齿圈为马氏体不锈钢所制，所述传动齿轮和齿圈传动轮为奥氏体不锈钢所制，所述驱动支撑座采用非磁性材料所制。内侧齿圈和外侧齿圈能够顺利与内侧齿圈连接块和外侧齿圈连接块磁吸附在一起。
优选的，所述逆-顺切换挡块与内侧齿圈连接块接触的侧面上以及顺-逆切换挡块与外侧齿圈连接块接触的侧面上均设有缓冲软垫。
本发明的优点在于：通过设置可以转动的雷达天线，非常便于信号接收，雷达天线通过一个普通的电机驱动旋转，在通过机械方式实现自动顺时针旋转接近 360°后在逆时针旋转约360°，不仅实现了正反转交替，也使得整台设备造价成本相对低廉，维修简单；本发明实现雷达天线自动正反转，且成本低廉，维修简单，适用范围广。
附图说明
图1为本发明装置的内部结构示意图；
图2为本发明装置的总体外观图；
图3为图1中A部分的放大图；
图4为本发明装置中驱动基台部分的结构示意图；
图5为本发明装置中齿圈传动原理图；
图6为本发明装置中驱动支撑座结构示意图；
图7为本发明装置中切换连接件结构示意图；
其中，1、雷达天线，10、自转底座，2、天线支撑平台，20、驱动座槽，3、驱动基台，30、逆-顺切换挡块，31、顺-逆切换挡块，32、内侧齿圈槽，33、外侧齿圈槽，4、电机，40、主动齿轮，41、传动齿轮，42、内侧齿圈，43、齿圈传动轮，44、外侧齿圈，5、驱动支撑座，50、逆-顺切换挡块槽，51、顺-逆切换挡块槽，6、切换连接件，60、内侧齿圈连接块，61、外侧齿圈连接块。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一：
一种往返式自转旋转雷达，包括雷达天线1、天线支撑平台2、驱动基台3、电机4、驱动支撑座5和切换连接件6；
所述雷达天线1尾部固定连接有自转底座10，所述自转底座10转动连接于天线支撑平台2上，所述天线支撑平台2上设有驱动座槽20，所述驱动基台3 位于天线支撑平台2内与天线支撑平台2固定连接，所述电机4位于驱动基台3 内且电机4底部固定连接在天线支撑平台2上，所述驱动支撑座5位于驱动座槽 20内并固定连接在雷达天线1的底部，且驱动支撑座5与天线支撑平台2滑动连接；设置可以转动的雷达天线，非常便于信号接收。
所述电机4的输出轴顶端连接有主动齿轮40，所述主动齿轮40通过传动齿轮41与内侧齿圈42连接，所述内侧齿圈42通过齿圈传动轮43与外侧齿圈44 连接，所述内侧齿圈42的里外两侧都设有齿，且里侧齿与传动齿轮41啮合，外侧齿与齿圈传动轮43啮合，所述传动齿轮41和齿圈传动轮43都通过转轴转动连接在驱动基台3上，驱动基台3上还设有内侧齿圈槽32和外侧齿圈槽33，所述内侧齿圈42的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于内侧齿圈槽32 内，所述外侧齿圈44的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于外侧齿圈槽33内，所述内侧齿圈42和外侧齿圈44的顶部都设有齿圈凹槽；雷达天线通过一个普通的电机驱动旋转，在通过机械方式实现自动顺时针旋转接近360°后在逆时针旋转约360°。
所述内侧齿圈42上方设有逆-顺切换挡块30，逆-顺切换挡块30与驱动基台3固定连接，所述外侧齿圈44上方设有顺-逆切换挡块31，顺-逆切换挡块31 与驱动基台3固定连接；
所述切换连接件6的左右两端固定连接有内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61，所述内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61之间呈垂直设置，所述切换连接件6转动连接于驱动支撑座5内，所述驱动支撑座5底部设有内侧齿圈连接块槽50和外侧齿圈连接块槽51，所述内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61为电磁铁，且驱动支撑座5设有电池。采用机械方式不仅实现了正反转交替，也使得整台设备造价成本相对低廉，维修简单。
实施例二：
如图1至图7所示，一种往返式自转旋转雷达，包括雷达天线1、天线支撑平台2、驱动基台3、电机4、驱动支撑座5和切换连接件6；
所述雷达天线1尾部固定连接有自转底座10，所述自转底座10转动连接于天线支撑平台2上，所述天线支撑平台2上设有驱动座槽20，所述驱动基台3 位于天线支撑平台2内与天线支撑平台2固定连接，所述电机4位于驱动基台3 内且电机4底部固定连接在天线支撑平台2上，所述驱动支撑座5位于驱动座槽 20内并固定连接在雷达天线1的底部，且驱动支撑座5与天线支撑平台2滑动连接；
所述电机4的输出轴顶端连接有主动齿轮40，所述主动齿轮40通过传动齿轮41与内侧齿圈42连接，所述内侧齿圈42通过齿圈传动轮43与外侧齿圈44 连接，所述内侧齿圈42的里外两侧都设有齿，且里侧齿与传动齿轮41啮合，外侧齿与齿圈传动轮43啮合，所述传动齿轮41和齿圈传动轮43都通过转轴转动连接在驱动基台3上，驱动基台3上还设有内侧齿圈槽32和外侧齿圈槽33，所述内侧齿圈42的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于内侧齿圈槽32 内，所述外侧齿圈44的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于外侧齿圈槽33内，所述内侧齿圈42和外侧齿圈44的顶部都设有齿圈凹槽；
所述内侧齿圈42上方设有逆-顺切换挡块30，逆-顺切换挡块30与驱动基台3固定连接，所述外侧齿圈44上方设有顺-逆切换挡块31，顺-逆切换挡块31 与驱动基台3固定连接；
所述切换连接件6的左右两端固定连接有内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61，所述内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61之间呈垂直设置，所述切换连接件6转动连接于驱动支撑座5内，所述驱动支撑座5底部设有内侧齿圈连接块槽50和外侧齿圈连接块槽51，所述内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61为电磁铁，且驱动支撑座5设有电池。
所述内侧齿圈42和外侧齿圈44的顶部都设有齿圈凹槽，两个齿圈凹槽的深度均为其宽度的一半。内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61的宽度为与之相对应的齿圈凹槽宽度的一半。使得内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61 撞上挡块后能够顺利的与内侧齿圈42和外侧齿44圈脱离，不会被卡住。
所述逆-顺切换挡块30设置在顺-逆切换挡块31的前方，且逆-顺切换挡块 30和顺-逆切换挡块31之间的水平距离等于2-3个外侧齿圈连接块61的宽度。两个挡块间隔合适距离，避免了由于惯性作用使得雷达天线1在实现转向切换前就撞上另一个挡块。
所述内侧齿圈42和外侧齿圈44为马氏体不锈钢所制，所述传动齿轮41 和齿圈传动轮43为奥氏体不锈钢所制，所述驱动支撑座5采用非磁性材料所制。
所述逆-顺切换挡块30与内侧齿圈连接块60接触的侧面上设有缓冲软垫，所述顺-逆切换挡块31与外侧齿圈连接块61接触的侧面上也设有缓冲软垫。保护了挡块以及内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61。
具体实施方式及原理：
本产品安装好后，且雷达天线1与其他设备连接好后，只需要启动电机4，再开启驱动支撑座5内的电池使得内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61带有磁性即可驱动支撑座5内的电池给内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61供电，使内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61具有磁性，能够与内侧齿圈42 和外侧齿圈44吸附在一起，且磁力适中既保证内侧齿圈42和外侧齿圈44能够带动内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61旋转而不发生相对滑动，又能保证内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61撞上逆-顺切换挡块30和顺-逆切换挡块31后能够与内侧齿圈42和外侧齿圈44顺利脱离。；
在电机4启动后，电机4正转，通过主动齿轮40带动传动齿轮41反转，传动齿轮41反转带动内侧齿圈42逆时针转动，内侧齿圈42逆时针转动通过齿圈传动轮43带动外侧齿圈44顺时针转动，内侧齿圈42和外侧齿圈44始终处于转动状态；
起始时，内侧齿圈连接块60朝下吸附在内侧齿圈42顶部的齿圈凹槽内，内侧齿圈42逆时针转动通过内侧齿圈连接块60带动驱动支撑座5逆时针转动进而带动雷达天线1逆时针转动，在转动约一圈后，内侧齿圈连接块60会撞上逆- 顺切换挡块30；
内侧齿圈连接块60会撞上逆-顺切换挡块30后，内侧齿圈连接块60受力抬起，切换连接件6发生转动，内侧齿圈连接块60进入内侧齿圈连接块槽50 内，而外侧齿圈连接块61从外侧齿圈连接块槽51中弹出，外侧齿圈连接块61 弹出后会进入到外侧齿圈44顶部的齿圈凹槽内并吸附住，从而使得外侧齿圈44 顺时针转动通过外侧齿圈连接块61带动驱动支撑座5顺时针转动进而带动雷达天线1顺时针转动，在转动约一圈后，再同理切换到逆时针转动。内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61的宽度为与之相对应的齿圈凹槽宽度的一半，内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61在相应齿圈凹槽内只与齿圈槽的一个内侧面和底面接触吸附，使得内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61撞上逆-顺切换挡块30和顺-逆切换挡块31后能够顺利的与内侧齿圈42和外侧齿圈44脱离，不会因为内侧齿圈连接块60和外侧齿圈连接块61过长或过宽而被卡住。
基于上述，本发明通过设置可以转动的雷达天线，非常便于信号接收，雷达天线通过一个普通的电机驱动旋转，在通过机械方式实现自动顺时针旋转接近 360°后在逆时针旋转约360°，不仅实现了正反转交替，也使得整台设备造价成本相对低廉，维修简单；本发明实现雷达天线自动正反转，且成本低廉，维修简单，适用范围广。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (5)
1.一种往返式自转旋转雷达，其特征在于，包括雷达天线(1)、天线支撑平台(2)、驱动基台(3)、电机(4)、驱动支撑座(5)和切换连接件(6)；
所述雷达天线(1)尾部固定连接有自转底座(10)，所述自转底座(10)转动连接于天线支撑平台(2)上，所述天线支撑平台(2)上设有驱动座槽(20)，所述驱动基台(3)位于天线支撑平台(2)内与天线支撑平台(2)固定连接，所述电机(4)位于驱动基台(3)内且电机(4)底部固定连接在天线支撑平台(2)上，所述驱动支撑座(5)位于驱动座槽(20)内并固定连接在雷达天线(1)的底部，且驱动支撑座(5)与天线支撑平台(2)滑动连接；
所述电机(4)的输出轴顶端连接有主动齿轮(40)，所述主动齿轮(40)通过传动齿轮(41)与内侧齿圈(42)连接，所述内侧齿圈(42)通过齿圈传动轮(43)与外侧齿圈(44)连接，所述内侧齿圈(42)的里外两侧都设有齿，且里侧齿与传动齿轮(41)啮合，外侧齿与齿圈传动轮(43)啮合，所述传动齿轮(41)和齿圈传动轮(43)都通过转轴转动连接在驱动基台(3)上，驱动基台(3)上还设有内侧齿圈槽(32)和外侧齿圈槽(33)，所述内侧齿圈(42)的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于内侧齿圈槽(32)内，所述外侧齿圈(44)的顶部一体连接有滑动部，该滑动部滑动连接于外侧齿圈槽(33)内，所述内侧齿圈(42)和外侧齿圈(44)的顶部都设有齿圈凹槽；
所述内侧齿圈(42)上方设有逆-顺切换挡块(30)，逆-顺切换挡块(30)与驱动基台(3)固定连接，所述外侧齿圈(44)上方设有顺-逆切换挡块(31)，顺-逆切换挡块(31)与驱动基台(3)固定连接；
所述切换连接件(6)的左右两端固定连接有内侧齿圈连接块(60)和外侧齿圈连接块(61)，所述内侧齿圈连接块(60)和外侧齿圈连接块(61)之间呈垂直设置，所述切换连接件(6)转动连接于驱动支撑座(5)内，所述驱动支撑座(5)底部设有内侧齿圈连接块槽(50)和外侧齿圈连接块槽(51)，所述内侧齿圈连接块(60)和外侧齿圈连接块(61)为电磁铁，并连接至电源。
2.根据权利要求1所述的一种往返式自动旋转雷达，其特征在于：所述内侧齿圈(42)和外侧齿圈(44)顶部的齿圈凹槽的深度均为其宽度的一半。
3.根据权利要求1所述的一种往返式自动旋转雷达，其特征在于：所述逆-顺切换挡块(30)设置在顺-逆切换挡块(31)的前方。
4.根据权利要求1所述的一种往返式自动旋转雷达，其特征在于：所述内侧齿圈(42)和外侧齿圈(44)为马氏体不锈钢所制，所述传动齿轮(41)和齿圈传动轮(43)为奥氏体不锈钢所制，所述驱动支撑座(5)采用非磁性材料所制。
5.根据权利要求1所述的一种往返式自动旋转雷达，其特征在于：所述逆-顺切换挡块(30)与内侧齿圈连接块(60)接触的侧面上以及顺-逆切换挡块(31)与外侧齿圈连接块(61)接触的侧面上均设有缓冲软垫。
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