CN111009731A - 伸缩组件及雷达组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了伸缩组件，包括：固定件；转动件，螺纹连接固定件，适于通过螺旋传动的方式相对固定件伸缩运动；连接轴，连接转动件，转动件适于相对连接轴转动；第一连接座，铰接连接轴；第二连接座，铰接固定件。根据本发明实施例的伸缩组件，至少具有如下有益效果：通过旋转转动件，使得转动件能够相对固定件沿轴向伸缩运动，从而可以调整第一连接座和第二连接座所连接的部件之间的距离，调整过程中，固定件、连接轴、第一连接座和第二连接座不需要转动，旋转转动件即可实现调整，调整快速方便，并且整体便于装配。

Description

伸缩组件及雷达组件
技术领域
本发明涉及雷达领域，特别涉及伸缩组件及雷达组件。
背景技术
气象雷达系统中，天线阵是指按一定规律排列组成的天线系统，天线阵的俯仰角度通常需要调节，这直接影响到雷达的指向精度，从而影响整个系统的性能。
目前常用的气象雷达天线阵的俯仰转动机构中，一般设计成双支点转动结构，即天线阵一端铰接一支点，另一端铰接连杆，连杆铰接另一支点，然而，这种结构设计过程复杂，成本较高，天线阵在切换俯仰角度时需要通过稳定可靠的制动器、安全离合器、缓冲器等部件来配合工作，这对机构的整体制造工艺和装配工艺的要求很高，且可维护性较差；具体的有，机构的装配过程中调整俯仰角度的环节十分繁琐，大量占据了系统装配时间；不仅如此，为了维持双支点转动结构的平稳，设计或装配时经常采用加平衡重的方式来实现俯仰转动部分质量的质心位置和俯仰轴回转中心重合，这增加了整个系统的总重量。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提供伸缩组件，本发明第二方面提出雷达组件，能够快速稳定调整天线座的俯仰角度。
根据本发明的第一方面实施例的伸缩组件，包括：固定件；转动件，螺纹连接固定件，适于通过螺旋传动的方式相对固定件伸缩运动；连接轴，连接转动件，转动件适于相对连接轴转动；第一连接座，铰接连接轴；第二连接座，铰接固定件。
根据本发明实施例的伸缩组件，至少具有如下有益效果：通过旋转转动件，使得转动件能够相对固定件沿轴向伸缩运动，从而可以调整第一连接座和第二连接座所连接的部件之间的距离，调整过程中，固定件、连接轴、第一连接座和第二连接座不需要转动，旋转转动件即可实现调整，调整快速方便，并且整体便于装配。
根据本发明的一些实施例，第一连接座和第二连接座的转动轴线与转动件的转动轴线相垂直，第一连接座和第二连接座的转动轴线相平行。限定第一连接座、第二连接座和转动件的转动方式，便于应用在天线座相对于雷达基座的俯仰角度调整机构中。
根据本发明的一些实施例，转动件和固定件两者其中之一包括螺杆，两者其中另一包括管件，螺杆插设在管件内，管件的内壁设置有配合螺杆的内螺纹。通过螺杆和管件内壁的内螺纹配合进行螺旋传动，使转动件可以稳定精确的相对固定件伸缩运动。
根据本发明的一些实施例，转动件和固定件两者其中之一包括螺杆，两者其中另一包括管件，螺杆插设在管件内，管件的内壁设置有螺母，螺杆和螺母螺纹配合。螺母的设置能够减少管件内的螺纹设置量，且能够便于更换。
根据本发明的一些实施例，螺杆上套设有套筒，套筒和螺杆之间设置有容置管件运动的间隙。套筒的设置，一方面便于作为螺杆的外壳，保护螺杆，另一方面可以便于设置锁定机构。
根据本发明的一些实施例，套筒和螺杆背向管件的端部固定在安装板上，连接轴经轴承传动方式可转动地连接安装板。安装板的设置便于套筒和螺杆的固接，且便于设置连接轴。
根据本发明的一些实施例，连接轴包括轴部，安装板包括轴套部，轴部设置在轴套部内，轴部经角接触球轴承连接轴套部。连接轴和安装板经过轴承连接，相对转动的阻力更小。
根据本发明的一些实施例，伸缩组件还包括锁定机构，两端连接转动件和固定件，适于固定转动件和固定件的相对位置。锁定机构用于在转动件和固定件的相对位置调整完成后，进行相对位置的所动。
根据本发明的一些实施例，转动件包括螺杆、套筒和安装板，套筒套设在螺杆上，固定件包括管件，套筒和螺杆之间设置有容置管件运动的间隙，螺杆通过螺旋传动的方式相对管件伸缩运动，套筒和螺杆背向管件的端部固定在安装板上，锁定机构包括锁定环和锁紧螺栓，锁定环设置在套筒朝向管件的端部，锁紧螺栓穿设在锁定环上并适于压接管件。通过锁定环和锁紧螺栓的设置使得固定件和转动件之间的锁定可靠。
根据本发明的第二方面实施例的雷达组件，包括第一方面实施例的伸缩组件，还包括从上下设置的天线座和雷达基座，天线座的一端铰接雷达基座，第一连接座连接雷达基座，第二连接座连接天线座的另一端。
根据本发明的实施例的雷达组件，至少具有如下有益效果：整体结构简洁，加工和装配要求较低，有效降低了系统装配的耗时和难度，节约了安装的成本；维护性好，将俯仰角度调节的部分做成模块化的伸缩组件，维护时仅需要将整个伸缩组件一起更换，极大地缩短了维护时间，对于雷达所处的户外环境中实现可操作性、可维护性功能的提升具有重要意义；重量较小，不需要通过增加平衡重来实现质心重合，与天线座、雷达基座之间形成一个三角形，提升了雷达整体结构的稳定性和抗风能力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为雷达组件的实施例的结构示意图；
图2为伸缩组件的实施例的结构示意图；
图3为图2中A部分的局部放大图；
图4为图2中B部分的局部放大图；
固定件100，管件110，螺母120，转动件200，螺杆210，套筒220，安装板230，轴套部231，连接轴300，轴部310，第一连接座400，第二连接座500，角接触球轴承600，锁定机构700，锁定环710，锁紧螺栓720，天线座800，雷达基座900。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。
根据本发明的第一方面实施例提供伸缩组件，包括：固定件；转动件，螺纹连接固定件，适于通过螺旋传动的方式相对固定件伸缩运动；连接轴，连接转动件，转动件适于相对连接轴转动；第一连接座，铰接连接轴；第二连接座，铰接固定件。
应理解，第一连接座和第二连接座作为连接件，可以是通过固定方式连接两端需要互相伸缩调节相对位置的部件，因而可以通过连接轴的设置，使得旋转转动件来调整固定件和转动件的轴向相对位置时，第一连接座和第二连接座可以不用随连接轴转动，便于第一连接座和第二连接座所连接的两端的部件之间的相对位置调整。
应理解，第一连接座铰接连接轴和第二连接座铰接固定件的设置可以适配两端部件需要调整相对角度时，用于补偿第一连接座相对连接轴的角度变化以及第二连接座相对固定件的相对角度变化。
通过旋转转动件，使得转动件能够相对固定件沿轴向伸缩运动，从而可以调整第一连接座和第二连接座所连接的部件之间的距离，调整过程中，固定件、连接轴、第一连接座和第二连接座不需要转动，旋转转动件即可实现调整，调整快速方便，并且整体便于装配。
参照图1和图2，本发明的一些实施例中，第一连接座400和第二连接座500的转动轴线可以与转动件200的转动轴线相垂直，第一连接座400和第二连接座500的转动轴线可以相平行。限定第一连接座400、第二连接座500和转动件200的转动方式，便于应用在天线座800相对于雷达基座900的俯仰角度调整机构中。
本发明的一些实施例中，转动件和固定件两者其中之一可以包括螺杆，两者其中另一可以包括管件，螺杆插设在管件内，管件的内壁设置有配合螺杆的内螺纹。通过螺杆和管件内壁的内螺纹配合进行螺旋传动，使转动件可以稳定精确的相对固定件伸缩运动。
应理解，由于螺杆和管件的内螺纹螺旋配合即可完成两者的相对轴向伸缩运动，两者互换位置也可以完成相同功能，参照图1和图2，转动件200可以包括螺杆210，固定件100可以包括管件110。
本发明的一些实施例中，转动件和固定件两者其中之一可以包括螺杆，两者其中另一可以包括管件，螺杆插设在管件内，管件的内壁设置有螺母，螺杆和螺母螺纹配合。螺母的设置能够减少管件内的螺纹设置量，且能够便于更换。
应理解，螺杆和管件可以互换位置，参照图2和图4，管件110内可以通过螺钉固定的方式设置螺母120，螺母120理解为具有内螺纹的短套管，短套管相对管件110要短，螺母120可以设置在管件110朝向螺杆210的端部。
应理解，螺杆可以采用30°梯形螺纹丝杆，传动效率较高，牙根强度高，对中性好；管件可以采用316不锈钢无缝钢管，外表面粗糙度要求研磨至Ra0.8。
参照图2和图3，本发明的一些实施例中，螺杆210上可以套设有套筒220，套筒220和螺杆210之间可以设置有容置管件110运动的间隙。套筒220的设置，一方面便于作为螺杆210的外壳，保护螺杆210，另一方面可以便于设置锁定机构700。
应理解，参照图2-图4，管件110和套筒220均可以是呈圆筒形，且空心，管件110背向套筒220的端部可以通过端盖封堵，端盖可以是通过螺纹旋入的方式固定在管件110的端部，第二连接座500可以铰接在端盖上。
参照图2和图3，本发明的一些实施例中，套筒220和螺杆210背向管件110的端部可以固定在安装板230上，连接轴300可以经轴承传动方式可转动地连接安装板230。安装板230的设置便于套筒220和螺杆210的固接，且便于设置连接轴300。轴承可以是无油轴承。
参照图2和图3，本发明的一些实施例中，连接轴300可以包括轴部310，安装板230可以包括轴套部231，轴部310设置在轴套部231内，轴部310经角接触球轴承600连接轴300套部231。连接轴300和安装板230经过轴承连接，相对转动的阻力更小。
角接触球轴承可以采用DB型成对安装角接触球轴承，可以承受较大的径向、轴向联合载荷，且刚性和承受倾覆力矩性能好，配合精度较高。
应理解，轴套部朝向轴部的端部可以设置环形挡部，环形挡部由轴套部端部沿径向向内延伸，环形挡部可以用于限制角接触球轴承和轴部在轴套部内。连接轴还可以包括端板，端板可以通过螺钉固定连接轴部，端板铰接第一连接座。
参照图2，本发明的一些实施例中，伸缩组件还可以包括锁定机构700，两端连接转动件200和固定件100，适于固定转动件200和固定件100的相对位置。锁定机构700用于在转动件200和固定件100的相对位置调整完成后，进行相对位置的锁定。
参照图2和图4，本发明的一些实施例中，转动件200可以包括螺杆210、套筒220和安装板230，套筒220套设在螺杆210上，固定件100可以包括管件110，套筒220和螺杆210之间设置有容置管件110运动的间隙，螺杆210通过螺旋传动的方式相对管件110伸缩运动，套筒220和螺杆210背向管件110的端部固定在安装板230上，锁定机构700可以包括锁定环710和锁紧螺栓720，锁定环710设置在套筒220朝向管件110的端部，锁紧螺栓720穿设在锁定环710上并适于压接管件110。通过锁定环710和锁紧螺栓720的设置使得固定件100和转动件200之间的锁定可靠。锁定环可以选用316不锈钢，可以通过无油轴套与管件配合安装。
应理解，锁定装置也可以设置在管件上，通过锁紧螺栓穿过管件适于压接螺杆，在调位完成后，也可以完成管件和螺杆的相对位置锁止。
参照图1，本发明的第二方面实施例提供雷达组件，包括第一方面实施例的伸缩组件，还包括从上下设置的天线座800和雷达基座900，天线座800的一端铰接雷达基座900，第一连接座400连接雷达基座900，第二连接座500连接天线座800的另一端。
通过旋转转动件200，可以使得转动件200和固定件100的相对位置沿轴向伸缩调整，通过连接轴300，使得转动件200的转动对应到第一连接座400和第二连接座500的运动，第一连接座400和第二连接座500分别连接的雷达基座900和天线座800相对转动件200的角度变化，即伸缩组件、雷达基座900和天线座800所形成的三角形中，雷达基座900和天线座800之间的夹角产生变化，即天线座800相对雷达基座900的俯仰角度变化。
参照图1，应理解，雷达基座900的下方还可以设置底座，雷达基座900转动连接底座，雷达基座900可以绕竖向自转，雷达组件可以调整天线座800的水平朝向以及俯仰角度。
应理解，本雷达组件可以是气象雷达，可以是相控阵雷达，天线座800可以是设置线阵的结构。
雷达组件实施例的整体结构简洁，加工和装配要求较低，有效降低了系统装配的耗时和难度，节约了安装的成本；维护性好，将俯仰角度调节的部分做成模块化的伸缩组件，维护时仅需要将整个伸缩组件一起更换，极大地缩短了维护时间，对于雷达所处的户外环境中实现可操作性、可维护性功能的提升具有重要意义；重量较小，不需要通过增加平衡重来实现质心重合，与天线座、雷达基座之间形成一个三角形，提升了雷达整体结构的稳定性和抗风能力。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.伸缩组件，其特征在于，包括：
固定件；
转动件，螺纹连接所述固定件，适于通过螺旋传动的方式相对所述固定件伸缩运动；
连接轴，连接所述转动件，所述转动件适于相对所述连接轴转动；
第一连接座，铰接所述连接轴；
第二连接座，铰接所述固定件。
2.根据权利要求1所述的伸缩组件，其特征在于，所述第一连接座和所述第二连接座的转动轴线与所述转动件的转动轴线相垂直，所述第一连接座和所述第二连接座的转动轴线相平行。
3.根据权利要求1所述的伸缩组件，其特征在于，所述转动件和所述固定件两者其中之一包括螺杆，两者其中另一包括管件，所述螺杆插设在所述管件内，所述管件的内壁设置有配合所述螺杆的内螺纹。
4.根据权利要求1所述的伸缩组件，其特征在于，所述转动件和所述固定件两者其中之一包括螺杆，两者其中另一包括管件，所述螺杆插设在所述管件内，所述管件的内壁设置有螺母，所述螺杆和所述螺母螺纹配合。
5.根据权利要求3或4所述的伸缩组件，其特征在于，所述螺杆上套设有套筒，所述套筒和所述螺杆之间设置有容置所述管件运动的间隙。
6.根据权利要求5所述的伸缩组件，其特征在于，所述套筒和所述螺杆背向所述管件的端部固定在安装板上，所述连接轴经轴承传动方式可转动地连接所述安装板。
7.根据权利要求6所述的伸缩组件，其特征在于，所述连接轴包括轴部，所述安装板包括轴套部，所述轴部设置在所述轴套部内，所述轴部经角接触球轴承连接所述轴套部。
8.根据权利要求1所述的伸缩组件，其特征在于，还包括锁定机构，两端连接所述转动件和所述固定件，适于固定所述转动件和所述固定件的相对位置。
9.根据权利要求8所述的伸缩组件，其特征在于，所述转动件包括螺杆、套筒和安装板，所述套筒套设在所述螺杆上，所述固定件包括管件，所述套筒和所述螺杆之间设置有容置所述管件运动的间隙，所述螺杆通过螺旋传动的方式相对所述管件伸缩运动，所述套筒和所述螺杆背向所述管件的端部固定在所述安装板上，所述锁定机构包括锁定环和锁紧螺栓，所述锁定环设置在所述套筒朝向所述管件的端部，所述锁紧螺栓穿设在所述锁定环上并适于压接所述管件。
10.雷达组件，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的伸缩组件，还包括从上下设置的天线座和雷达基座，所述天线座的一端铰接所述雷达基座，所述第一连接座连接所述雷达基座，所述第二连接座连接所述天线座的另一端。
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