CN110233351A - 一种机场下滑塔天线自动调节系统及天线调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空技术领域，机场下滑塔天线自动调节系统包括下滑塔、天线高度调节装置、天线角度调节装置、监控装置、控制箱和中央处理控制台。天线高度调节装置沿竖向连接在下滑塔的一侧。天线角度调节装置水平连接在天线高度调节装置的外侧并且可沿天线高度调节装置上下滑动，天线连接在天线角度调节装置上远离下滑塔的一端。监控装置设置在天线高度调节装置上方的下滑塔上。控制箱设置在下滑塔上，控制箱与天线高度调节装置、天线角度调节装置和监控装置均信号连接。中央处理控制台与控制箱信号连接。该系统能够实现自动化控制下滑塔上的天线的高度和仰角，避免技术人员上下攀爬，又能快速精准完成调试。

Description

一种机场下滑塔天线自动调节系统及天线调节方法

技术领域

本发明涉及航空技术领域，具体为一种机场下滑塔天线自动调节系统及天线调节方法。

背景技术

为保障飞机正常降落飞行，需在机场建设阶段或者是完毕后进行信号校准。机场下滑台天线架设在18米下滑塔上面，是保障飞机降落过程中安全信号导航不可缺少的辅助设备之一。

目前下滑台天线的校准通常是技术人员直接攀爬，手动校准，这样一方面攀爬存在安全问题，另一方面校准耗费的时间较长，而且耗费较大人力财力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机场下滑塔天线自动调节系统及天线调节方法，以解决现有技术中下滑台天线的校准通常是技术人员直接攀爬，手动校准，存在安全问题，校准耗费的时间较长，而且耗费较大人力财力的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种机场下滑塔天线自动调节系统，包括：

下滑塔，设置在航空器着陆点附近的跑道一侧；

天线高度调节装置，沿竖向连接在下滑塔的一侧；

天线角度调节装置，水平连接在天线高度调节装置的外侧并且可沿天线高度调节装置上下滑动，所述天线连接在天线角度调节装置上远离下滑塔的一端；

监控装置，设置在天线高度调节装置上方的下滑塔上；

控制箱，设置在下滑塔上，所述控制箱与天线高度调节装置、天线角度调节装置和监控装置均信号连接；

中央处理控制台，与控制箱信号连接。

优选地，所述天线高度调节装置包括：

滑道，竖向设置并且与下滑塔的侧壁连接，所述滑道的外侧固定连接有丝杠限位环；

第一伺服电机，固定连接在滑道的外侧；

第一丝杠，其一端与第一伺服电机的输出端连接，另一端与丝杠限位环螺纹连接。

优选地，所述天线角度调节装置包括：

电机支撑机构，设置在第一丝杠的外侧并且与第一丝杠滑动连接；

第二伺服电机，通过轴承与电机支撑机构连接；

第二丝杠，其一端与第二伺服电机的输出端连接；

天线固定杆，设置在第二伺服电机的外侧并且通过轴承与电机支撑机构连接，所述第二丝杠的另一端与天线固定杆铰接连接，所述天线与天线固定杆可拆卸连接。

优选地，所述电机支撑机构包括：

电机固定杆，沿纵向设置，并且与第一丝杠滑动连接；

连接板，连接在电机固定杆的两端，与电机固定杆形成U形结构；

电机固定座，连接在电机固定杆的外侧。

优选地，所述天线固定杆的底部固定连接有转接件，所述第二丝杠的另一端与转接件铰接连接，进而将第二丝杠的另一端与天线固定杆铰接连接。

优选地，所述下滑塔整体呈三菱柱形，包括：

塔体立柱，沿竖向设置，所述滑道与塔体立柱可拆卸连接；

横向拉撑，垂直塔体立柱设置并且与塔体立柱形成三菱柱结构；

下滑塔斜撑，连接在塔体立柱之间，由若干菱形框架组成。

优选地，所述天线高度调节装置的数量至少为两个。

优选地，每个天线高度调节装置上方的下滑塔上均连接有一个监控装置。

优选地，所述下滑塔的材质为铝型材。

另外，本发明还提供了上述机场下滑塔天线自动调节系统的天线调节方法，包括以下步骤：

步骤一、查看下滑台运行情况，通过监控装置和中央处理控制台查看天线的高度及角度；

步骤二、根据飞机接收信号位置调节天线，操作控制箱，启动第一伺服电机，驱动第一丝杠自转，进而带动天线角度调节装置沿第一丝杠上下滑动至合适高度，从而调节天线的高度；

步骤三、操作控制箱，启动第二伺服电机，驱动第二丝杠自转，同时带动第二伺服电机绕轴承顺时针或逆时针转动时，带动第二丝杠相应的向靠近下滑塔的方向或者远离下滑塔的方向运动，进而带动天线固定杆相应的绕轴承顺时针或者逆时针转动，从而调整天线的仰角；

步骤四、重复步骤二和步骤三，将其余几个天线的高度和仰角。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明的机场下滑塔天线自动调节系统能够实现自动化控制下滑塔上的天线的高度和仰角，避免技术人员上下攀爬，又能快速精准完成调试。

（2）本发明的机场下滑塔天线自动调节系统的下滑塔采用双滑道，能够保障天线的平衡，保证整个系统的稳定性。

附图说明

图1为机场下滑塔天线自动调节系统的结构示意图。

图2为图1中A部分的结构示意图。

图3为图1中B-B剖面的结构示意图。

附图标注：1-下滑塔、11-塔体立柱、12-横向拉撑、13-下滑塔斜撑、2-天线高度调节装置、21-滑道、22-第一伺服电机、23-第一丝杠、24-丝杠限位环、3-天线角度调节装置、31-电机固定杆、32-第二伺服电机、33-第二丝杠、34-电机固定座、35-天线固定杆、36-连接板、37-转接件、4-监控装置、5-控制箱、6-中央处理控制台、7-天线。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～3所示，一种机场下滑塔天线自动调节系统，包括下滑塔1、天线高度调节装置2、天线角度调节装置3、监控装置4、控制箱5和中央处理控制台6。

下滑塔1的材质为铝型材，轻便易折，保证飞行安全。下滑塔1设置在航空器着陆点附近的跑道一侧。下滑塔1整体呈三菱柱形，包括塔体立柱11、横向拉撑12和下滑塔斜撑13。塔体立柱11沿竖向设置，滑道21与塔体立柱11可拆卸连接。横向拉撑12垂直塔体立柱11设置并且与塔体立柱11形成三菱柱结构。下滑塔斜撑13通过螺栓连接在塔体立柱11之间，由若干菱形框架组成。下滑塔1的顶部还设置有避雷针。为了加强特殊节点处的稳固性，在下滑塔1的顶部、底部以及天线高度调节装置2位置处，采用加强板将下滑塔斜撑13与塔体立柱11连接。加强板与塔体立柱11之间采用一排螺栓连接。另外，为了增强下滑塔1的稳固性，在下滑塔1的内侧角部贴合设置有角钢。下滑塔1角部的外侧贴合设置有覆板，同一个角部位置的覆板之间采用螺栓连接。

天线高度调节装置2沿竖向连接在下滑塔1的一侧。天线高度调节装置2包括滑道21、第一伺服电机22和第一丝杠23。滑道21竖向设置并且与下滑塔1的侧壁连接。滑道21采用螺栓与下滑塔1的塔体立柱11连接。滑道21的外侧固定连接有丝杠限位环24。第一伺服电机22固定连接在滑道21的外侧。第一丝杠23的一端与第一伺服电机22的输出端连接，另一端与丝杠限位环24螺纹连接。天线高度调节装置2的数量至少为两个。

天线角度调节装置3水平连接在天线高度调节装置2的外侧并且可沿天线高度调节装置2上下滑动，天线7连接在天线角度调节装置3上远离下滑塔1的一端。天线角度调节装置3包括电机支撑机构、第二伺服电机32、第二丝杠33和天线固定杆35。电机支撑机构设置在第一丝杠23的外侧并且与第一丝杠23滑动连接。优选地，电机支撑机构包括电机固定杆31、连接板36和电机固定座34。电机固定杆31沿纵向设置，并且与第一丝杠23滑动连接。电机固定杆31与滑道21之间还沿竖向设置有钢管，钢管位于第一丝杠23的两侧。连接板36连接在电机固定杆31的两端，与电机固定杆31形成U形结构。电机固定座34连接在电机固定杆31的外侧。

第二伺服电机32通过轴承与电机支撑机构连接。第二丝杠33的一端与第二伺服电机32的输出端连接。天线固定杆35设置在第二伺服电机32的外侧并且通过轴承与电机支撑机构连接，第二丝杠33的另一端与天线固定杆35铰接连接，天线7与天线固定杆35可拆卸连接。优选地，天线固定杆35的底部固定连接有转接件37，第二丝杠33的另一端与转接件37铰接连接，进而将第二丝杠33的另一端与天线固定杆35铰接连接。

监控装置4设置在天线高度调节装置2上方的下滑塔1上。每个天线高度调节装置2上方的下滑塔1上均连接有一个监控装置4。控制箱5设置在下滑塔1上，控制箱5与天线高度调节装置2、天线角度调节装置3和监控装置4均信号连接。中央处理控制台6与控制箱5信号连接。

上述机场下滑塔天线自动调节系统的天线调节方法包括以下步骤：

步骤一、查看下滑台运行情况，通过监控装置4和中央处理控制台6查看天线7的高度及角度。

步骤二、根据飞机接收信号位置调节天线7，操作控制箱5，启动第一伺服电机22，驱动第一丝杠23自转，进而带动天线角度调节装置3沿第一丝杠23上下滑动至合适高度，从而调节天线7的高度。

步骤三、操作控制箱5，启动第二伺服电机32，驱动第二丝杠33自转，同时带动第二伺服电机32绕轴承顺时针或逆时针转动时，带动第二丝杠33相应的向靠近下滑塔1的方向或者远离下滑塔1的方向运动，进而带动天线固定杆35相应的绕轴承顺时针或者逆时针转动，从而调整天线7的仰角。

步骤四、重复步骤二和步骤三，将其余几个天线7的高度和仰角。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于包括：

下滑塔（1），设置在航空器着陆点附近的跑道一侧；

天线高度调节装置（2），沿竖向连接在下滑塔（1）的一侧；

天线角度调节装置（3），水平连接在天线高度调节装置（2）的外侧并且可沿天线高度调节装置（2）上下滑动，所述天线（7）连接在天线角度调节装置（3）上远离下滑塔（1）的一端；

监控装置（4），设置在天线高度调节装置（2）上方的下滑塔（1）上；

控制箱（5），设置在下滑塔（1）上，所述控制箱（5）与天线高度调节装置（2）、天线角度调节装置（3）和监控装置（4）均信号连接；

中央处理控制台（6），与控制箱（5）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于，所述天线高度调节装置（2）包括：

滑道（21），竖向设置并且与下滑塔（1）的侧壁连接，所述滑道（21）的外侧固定连接有丝杠限位环（24）；

第一伺服电机（22），固定连接在滑道（21）的外侧；

第一丝杠（23），其一端与第一伺服电机（22）的输出端连接，另一端与丝杠限位环（24）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于，所述天线角度调节装置（3）包括：

电机支撑机构，设置在第一丝杠（23）的外侧并且与第一丝杠（23）滑动连接；

第二伺服电机（32），通过轴承与电机支撑机构连接；

第二丝杠（33），其一端与第二伺服电机（32）的输出端连接；

天线固定杆（35），设置在第二伺服电机（32）的外侧并且通过轴承与电机支撑机构连接，所述第二丝杠（33）的另一端与天线固定杆（35）铰接连接，所述天线（7）与天线固定杆（35）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于，所述电机支撑机构包括：

电机固定杆（31），沿纵向设置，并且与第一丝杠（23）滑动连接；

连接板（36），连接在电机固定杆（31）的两端，与电机固定杆（31）形成U形结构；

电机固定座（34），连接在电机固定杆（31）的外侧。

5.根据权利要求3所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于：所述天线固定杆（35）的底部固定连接有转接件（37），所述第二丝杠（33）的另一端与转接件（37）铰接连接，进而将第二丝杠（33）的另一端与天线固定杆（35）铰接连接。

6.根据权利要求2所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于，所述下滑塔（1）整体呈三菱柱形，包括：

塔体立柱（11），沿竖向设置，所述滑道（21）与塔体立柱（11）可拆卸连接；

横向拉撑（12），垂直塔体立柱（11）设置并且与塔体立柱（11）形成三菱柱结构；

下滑塔斜撑（13），连接在塔体立柱（11）之间，由若干菱形框架组成。

7.根据权利要求1所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于：所述天线高度调节装置（2）的数量至少为两个。

8.根据权利要求7所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于：每个天线高度调节装置（2）上方的下滑塔（1）上均连接有一个监控装置（4）。

9.根据权利要求1所述的一种机场下滑塔天线自动调节系统，其特征在于：所述下滑塔（1）的材质为铝型材。

10.根据权利要求4所述的机场下滑塔天线自动调节系统的天线调节方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、查看下滑台运行情况，通过监控装置（4）和中央处理控制台（6）查看天线（7）的高度及角度；

步骤二、根据飞机接收信号位置调节天线（7），操作控制箱（5），启动第一伺服电机（22），驱动第一丝杠（23）自转，进而带动天线角度调节装置（3）沿第一丝杠（23）上下滑动至合适高度，从而调节天线（7）的高度；

步骤三、操作控制箱（5），启动第二伺服电机（32），驱动第二丝杠（33）自转，同时带动第二伺服电机（32）绕轴承顺时针或逆时针转动时，带动第二丝杠（33）相应的向靠近下滑塔（1）的方向或者远离下滑塔（1）的方向运动，进而带动天线固定杆（35）相应的绕轴承顺时针或者逆时针转动，从而调整天线（7）的仰角；

步骤四、重复步骤二和步骤三，将其余几个天线（7）的高度和仰角。