CN112002982A - 一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，属于天线翻转和锁紧技术领域，包括天线背架、边块骨架、翻转油缸、随动杆、锁紧定位件、支撑杆，所述边块骨架与所述天线背架转动连接，所述翻转油缸的一端与所述天线背架转动连接，另一端与所述边块骨架转动连接，所述随动杆一端与所述边块骨架转动连接。本发明采用滑块为主动件的曲柄滑块机构完成边块天线翻转动作，采用四连杆机构完成工作状态和运输状态的翻转向锁紧，运动精度和稳定性高；连杆和铰点位置在空间上具有设计可调性，可根据实际布局需求进行连杆和铰点位置的空间位置调整，空间利用率高；采用一个锁紧插销完成工作和运输两个状态下的翻转锁紧，结构简单，易于安装和局部维修。

Description

一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构
技术领域
本发明涉及天线翻转和锁紧技术领域，具体涉及一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构。
背景技术
车载机动式雷达是当前雷达研究的重要方向之一，雷达天线口径在一定程度上决定了天线的探测距离和精度，而机动性要求又决定了其整车重量和尺寸包络，如何实现雷达工作状态和运输状态的转换是涉及雷达结构总体布局的首要问题。
为满足车载机动式雷达的运输通过性和机动性要求，较大口径的天线阵面多采用分块运输后现场拼装架设、天线阵面翻转折叠运输或天线臂式伸缩展开的方式，将天线阵面拆解或压缩到运输包络范围内。但是，阵面分块运输须增加运输单元，而天线臂式伸缩展开则很大程度上限制了天线的长度方向尺寸。天线阵面分块翻转折叠的方式配合相应的边块阵面展开系统，在一定程度上解决了天线长度方向上的尺寸限制问题。
传统的边块阵面翻转机构的锁紧多采用额外布置的插销机构或挂钩机构，翻转折叠多采用电推杆或液压缸驱动，铰点设计多为液压缸缸体(或电推杆电机)铰点布置在天线背架侧，液压缸缸杆(或电推杆)铰点布置在边块骨架侧，或基于菱形展开机理，液压缸/电推杆两端的铰点分别布置在菱形对角线位置，铰点布置对空间尺寸要求较高。为此，提出一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决传统的边块阵面翻转机构存在的铰点布置对空间尺寸要求较高的问题，提供了一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括天线背架、边块骨架、翻转油缸、随动杆、锁紧定位件、支撑杆，所述边块骨架与所述天线背架转动连接，所述翻转油缸的一端与所述天线背架转动连接，另一端与所述边块骨架转动连接，所述随动杆一端与所述边块骨架转动连接，另一端与所述支撑杆转动连接，所述支撑杆的一端与所述边块骨架转动连接，工作状态下所述边块骨架与所述天线背架平行，运输状态下所述边块骨架与所述天线背架垂直，所述支撑杆的另一端通过所述锁紧定位件锁紧以定位所述边块骨架位置。
更进一步地，所述边块骨架上设置有第一销孔，所述边块骨架翻转至工作状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第一销孔连接。
更进一步地，所述边块骨架与运输主体连接，运输主体上设置有第二销孔，所述边块骨架翻转至运输状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第二销孔连接。
更进一步地，所述翻转油缸包括缸杆与缸体，所述缸杆与所述天线背架转动连接，所述缸体与所述边块骨架转动连接。
更进一步地，所述天线背架、所述边块骨架、所述缸杆、所述缸体形成曲柄滑块机构。
更进一步地，所述缸体为主动件，所述缸体随所述边块骨架运动。
更进一步地，所述天线背架、所述边块骨架、所述支撑杆、所述随动杆形成四连杆机构。
更进一步地，所述锁紧定位件为液压插销。
本发明相比现有技术具有以下优点：该多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，采用滑块为主动件的曲柄滑块机构完成边块天线翻转动作，采用四连杆机构完成工作状态和运输状态的翻转向锁紧，运动精度和稳定性高；连杆和铰点位置在空间上具有设计可调性，可根据实际布局需求进行连杆和铰点位置的空间位置调整，空间利用率高；采用一个锁紧插销完成工作和运输两个状态下的翻转锁紧，结构简单，易于安装和局部维修，值得被推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例二中多杆式雷达边块天线翻转机构工作状态下的结构视图；
图2是本发明实施例二中多杆式雷达边块天线翻转机构运输状态下的结构视图；
图3a是本发明实施例二中曲柄滑块机构工作状态下的运动原理图；
图3b是本发明实施例二中曲柄滑块机构运输状态下的运动原理图；
图4a是本发明实施例二中四连杆机构工作状态下的运动原理图；
图4b是本发明实施例二中四连杆机构运输状态下的运动原理图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
本实施例提供一种技术方案：一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，包括天线背架、边块骨架、翻转油缸、随动杆、锁紧定位件、支撑杆，所述边块骨架与所述天线背架转动连接，所述翻转油缸的一端与所述天线背架转动连接，另一端与所述边块骨架转动连接，所述随动杆一端与所述边块骨架转动连接，另一端与所述支撑杆转动连接，所述支撑杆的一端与所述边块骨架转动连接，工作状态下所述边块骨架与所述天线背架平行，运输状态下所述边块骨架与所述天线背架垂直，所述支撑杆的另一端通过所述锁紧定位件锁紧以定位所述边块骨架位置。
所述边块骨架上设置有第一销孔，所述边块骨架翻转至工作状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第一销孔连接。
所述边块骨架与运输主体连接，运输主体上设置有第二销孔，所述边块骨架翻转至运输状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第二销孔连接。
所述翻转油缸包括缸杆与缸体，所述缸杆与所述天线背架转动连接，所述缸体与所述边块骨架转动连接。
所述天线背架、所述边块骨架、所述缸杆、所述缸体形成曲柄滑块机构。
所述缸体为主动件，所述缸体随所述边块骨架运动。
所述天线背架、所述边块骨架、所述支撑杆、所述随动杆形成四连杆机构。
所述锁紧定位件为液压插销。
实施例二
如图1、图2所示，所述多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，包括天线背架1、边块骨架2、翻转油缸(包括翻转油缸缸杆3和翻转油缸缸体4)、随动杆5、液压插销6、支撑杆7、铰点A1-A6等。所述天线背架1为整个雷达天线阵面的法向基准骨架，所述边块骨架2用于承载边块天线，通过铰点A2与天线背架1铰接，布置在天线背架1的一侧或对称布置在天线背架1的两侧。所述翻转油缸用于提供翻转驱动力，其中，翻转油缸缸杆3通过铰点A1与天线背架1铰接，翻转油缸缸体4通过铰点A3与边块骨架2铰接；所述随动杆5一端通过铰点A4与边块骨架2铰接，另外一端通过铰点A5与支撑杆7铰接，伴随支撑杆7运动，用于限制支撑杆7的运动路径；所述支撑杆7通过铰点A6与天线背架1铰接，另外一端设置液压插销6，工作状态时，边块骨架2翻转至与天线背架1平行，液压插销6与边块骨架2上的插销孔B1销接，完成工作状态锁紧；运输状态时，边块骨架2翻转至与天线骨架1垂直，液压插销6与运输主体上的插销孔B2销接(运输主体即为雷达运输车平台)，完成运输锁紧。
所述支撑杆7的一端设置液压插销6，另外一端通过铰点A6与天线背架1铰接，当边块骨架2翻转至工作角度时，液压插销6与边块骨架2上的销孔B1销接，用于支承边块骨架2工作状态的法向载荷；当边块骨架2翻转至运输状态时，液压插销6与运输主体上的销孔B2销接，用于实现边块骨架2运输状态的翻转锁紧，实现液压插销6的一销两用。
如图3所示，所述边块骨架2通过铰点A2与天线背架1铰接，翻转油缸缸体4与边块骨架2铰接，翻转油缸缸杆3与天线背架1铰接，天线背架1、边块骨架2、翻转油缸缸杆3、翻转油缸缸体4和铰点A1-A3构成曲柄滑块机构，其中，滑块—翻转油缸缸体4作为主动件，缸体在翻转运动过程中伴随边块骨架2运动，铰点布置空间最小化。
所述天线背架1、边块骨架2、翻转油缸缸杆3、翻转油缸缸体4和铰点A1-A3构成曲柄滑块机构，其铰点位置在空间上具有设计可调性，位置自由选择性强。
如图4所示，所述支撑杆7通过铰点A6与天线背架1铰接，随动杆5通过铰点A4与边块骨架2铰接，并通过铰点A5与支撑杆7铰接，天线背架1、边块骨架2、支撑杆7、随动杆5和铰点A2、A4-A6构成四连杆机构，边块骨架2和支撑杆7的运动可靠且位移路径唯一。
所述天线背架1、边块骨架2、支撑杆7、随动杆5和铰点A2、A4-A6构成四连杆机构，其铰点位置在空间上具有设计可调性，并可与曲柄滑块铰点位置在空间上交叉布置，空间利用率高。
本实施例的工作原理为：
运输态转变为工作态时，翻转油缸缸杆3从翻转油缸缸体4内伸出，驱动铰点A3随边块骨架2运动，边块骨架2围绕铰点A2与天线背架1发生相对转动，转至工作态时，油缸停止运动。与此同时，铰点A4伴随边块骨架2运动，通过随动杆5和铰点A5带动支撑杆7和液压插销6围绕铰点A6与天线背架1发生相对转动，转至工作态时，液压插销6与边块骨架2上销孔B1销接锁紧。
工作态转变为运输态时，液压插销6与销孔B1脱开，翻转油缸缸杆3向翻转油缸缸体4内缩进，驱动铰点A3随边块骨架2运动，边块骨架2围绕铰点A2与天线背架1发生相对转动，转动至运输态时，油缸停止相对运动。与此同时，铰点A4伴随边块骨架2运动，通过随动杆5和铰点A5带动支撑杆7和液压插销6围绕铰点A6与天线骨架1发生相对转动，转至运输态时，液压插销6与运输主体上销孔B2销接锁紧。
本实施例采用一个锁紧插销完成工作和运输两个状态下的翻转锁紧，采用滑块为主动件的曲柄滑块机构完成边块天线翻转动作，采用四连杆机构完成工作状态和运输状态的翻转向锁紧，连杆和铰点位置在空间上具有设计可调性，在很大程度上解决了机动式雷达天线中运输包络造成的尺寸和刚性的矛盾问题，可实现较小空间尺寸下的大型雷达天线边块翻转锁紧。
综上所述，本实施例的多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，采用滑块为主动件的曲柄滑块机构完成边块天线翻转动作，采用四连杆机构完成工作状态和运输状态的翻转向锁紧，运动精度和稳定性高；连杆和铰点位置在空间上具有设计可调性，可根据实际布局需求进行连杆和铰点位置的空间位置调整，空间利用率高；采用一个锁紧插销完成工作和运输两个状态下的翻转锁紧，结构简单，易于安装和局部维修，值得被推广使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于，包括天线背架、边块骨架、翻转油缸、随动杆、锁紧定位件、支撑杆，所述边块骨架与所述天线背架转动连接，所述翻转油缸的一端与所述天线背架转动连接，另一端与所述边块骨架转动连接，所述随动杆一端与所述边块骨架转动连接，另一端与所述支撑杆转动连接，所述支撑杆的一端与所述边块骨架转动连接，工作状态下所述边块骨架与所述天线背架平行，运输状态下所述边块骨架与所述天线背架垂直，所述支撑杆的另一端通过所述锁紧定位件锁紧以定位所述边块骨架位置。
2.根据权利要求1所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述边块骨架上设置有第一销孔，所述边块骨架翻转至工作状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第一销孔连接。
3.根据权利要求2所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述边块骨架与运输主体连接，运输主体上设置有第二销孔，所述边块骨架翻转至运输状态时，所述支撑杆端部的所述锁紧定位件与所述第二销孔连接。
4.根据权利要求3所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述翻转油缸包括缸杆与缸体，所述缸杆与所述天线背架转动连接，所述缸体与所述边块骨架转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述天线背架、所述边块骨架、所述缸杆、所述缸体连接形成曲柄滑块机构。
6.根据权利要求5所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述缸体为主动件，所述缸体随所述边块骨架运动。
7.根据权利要求6所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述天线背架、所述边块骨架、所述支撑杆、所述随动杆连接形成四连杆机构。
8.根据权利要求7所述的一种多杆式雷达边块天线翻转锁紧机构，其特征在于：所述锁紧定位件为液压插销。
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