CN113551121B - 一种高效的雷达调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效的雷达调节装置，包括底板、设置于所述底板顶部的固定座、设置于所述固定座内部的腔体、设置于所述固定座顶部且与其转动配合的固定柱，以及设置于所述固定柱顶部的安装槽；第一调节组件，设置于所述固定柱的外侧，包括设置于所述固定柱表面的从动齿轮、设置于所述固定座顶部的驱动电机，以及于所述驱动电机输出端的主动齿轮。本发明通过第一调节组件和第二调节组件的设置可对雷达本体的角度进行多方位调节，制作成本较低且维护效率更高，然后通过转换组件的设置可提高雷达本体调节角度过程中的精度，进一步提高调节效率。

Description

一种高效的雷达调节装置
技术领域
本发明涉及水电站雷达技术领域，特别是一种高效的雷达调节装置。
背景技术
无人机行业在军用和民用领域均取得蓬勃发展，民用领域，无人机在农林 植保、抢险救灾、物流运输、安防巡检等方面发挥了重要作用；军用领域，无 人机因拥有高空、高速、隐身、长航时等特性，在战场监视、情报搜集、电子 侦察、指控通信、电子攻击、火力打击等领域承担起越来越重要的任务，与此 同时，无人机不按规定飞行，对重要地域安全保卫、治安管理等构成了严峻挑 战，现有技术水电站中用于预防无人机不按规定飞行的雷达角度调节系统较为 复杂，维护成本较高，会产生较多的不便。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳 实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省 略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不 能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的高效的雷达调节装置中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的问题在于现有技术的雷达角度调节系统较为复杂， 制造和维护成本都较高。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效的雷达调节装 置，其包括，底座组件，包括底板、设置于所述底板顶部的固定座、设置于所 述固定座内部的腔体、设置于所述固定座顶部且与其转动配合的固定柱，以及 设置于所述固定柱顶部的安装槽；第一调节组件，设置于所述固定柱的外侧， 包括设置于所述固定柱表面的从动齿轮、设置于所述固定座顶部的驱动电机， 以及于所述驱动电机输出端的主动齿轮；第二调节组件，设置于所述安装槽的 内部，包括设置于所述安装槽内部的蜗杆，以及设置于所述蜗杆一端的连接齿 轮；雷达组件，设置于所述蜗杆的上方，包括设置于所述安装槽内部的连接件， 以及设置于所述连接件顶部的雷达本体；以及转换组件，设置于所述腔体的内 部，包括设置于所述腔体内部的伸缩件，以及设置于所述固定座上方且与所述 伸缩件配合的活动件。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述连接件 包括设置于所述安装槽内部且与其转动配合的扇形齿板、设置于所述扇形齿板 顶部的连接杆，以及设置于所述连接杆顶端的固定板，所述扇形齿板与所述蜗 杆配合，所述固定板与所述雷达本体配合。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述伸缩件 包括设置于所述腔体内部的第一气缸、设置于所述第一气缸顶端的第一连接板、 设置于所述第一连接板顶部的第二气缸、设置于所述第二气缸顶端的第二连接 板、设置于所述第一连接板顶部两侧的第一固定杆，以及设置于所述第二连接 板顶部两侧的第二固定杆。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述活动件 包括设置于所述主动齿轮外侧且与其配合的活动齿圈、设置于所述活动齿圈顶 部且与所述连接齿轮配合的连接齿圈，以及设置于所述活动齿圈外侧的限位环。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述第一固 定杆的顶端与所述驱动电机的底部配合，所述第二固定杆的顶端与所述限位环 的底部配合。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述活动齿 圈包括均布设置于外侧的滑块，所述限位环包括设置于内侧的滑槽，所述滑块 与所述滑槽滑动配合。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：还包括限位 组件，设置于所述固定柱表面且位于所述从动齿轮下方，包括设置于固定柱表 面的限位铁环，以及设置于所述固定座顶部的限位件。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述限位件 包括限位块，以及设置于所述限位块顶部的电磁铁，所述电磁铁与所述限位铁 环配合，所述固定座包括设置于顶部且于所述限位块配合的限位槽。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：还包括控制 单元，包括数据收集模块、单片机、接收模块、存储模块以及显示模块。
作为本发明所述高效的雷达调节装置的一种优选方案，其中：所述驱动电 机、第一气缸、第二气缸以及电磁铁均与所述接收模块连接。
本发明有益效果为：本发明通过第一调节组件和第二调节组件的设置可对 雷达本体的角度进行多方位调节，制作成本较低且维护效率更高，然后通过转 换组件的设置可提高雷达本体调节角度过程中的精度，进一步提高调节效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为高效的雷达调节装置的整体结构图。
图2为高效的雷达调节装置的第一调节组件与第二调节组件连接第一种状 态图。
图3为高效的雷达调节装置的雷达组件结构图。
图4为高效的雷达调节装置的活动件结构图。
图5为高效的雷达调节装置的第一调节组件与第二调节组件连接第二种状 态图。
图6为高效的雷达调节装置的第一调节组件与第二调节组件连接第二种状 态另一个视角图。
图7为高效的雷达调节装置的第一调节组件与第二调节组件连接第三种状 态图。
图8为高效的雷达调节装置的扇形齿板与蜗杆连接正面剖视图。
图9为高效的雷达调节装置的限位组件正面剖视图。
图10为高效的雷达调节装置的控制单元工作原理框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书 附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明 还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例 的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少 一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在 一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施 例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1～3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种高效的雷达调 节装置，高效的雷达调节装置包括底座组件100、第一调节组件200、第二调节 组件300、雷达组件400和转换组件500，第一调节组件200与第二调节组件300 的设置用来对雷达组件400的角度进行调节，转换组件500的设置用来进一步 提高其角度调节的精度。
具体的，底座组件100，包括底板101、设置于底板101顶部的固定座102、 设置于固定座102内部的腔体103、设置于固定座102顶部且与其转动配合的固 定柱104，以及设置于固定柱104顶部的安装槽105，通过底板101与多颗螺丝 的配合将该装置安装在指定位置，使得该装置安装更加稳固，在腔体103的正 面设置有活动门，在使用时对腔体103内部的零件进行防护，同时在检修时方 便对零件进行操作。
较佳的，第一调节组件200，设置于固定柱104的外侧，包括设置于固定 柱104表面的从动齿轮201、设置于固定座102顶部的驱动电机202，以及于驱 动电机202输出端的主动齿轮203，通过驱动电机202带动主动齿轮203转动， 然后通过主动齿轮203带动从动齿轮201转动，再通过从动齿轮201驱动固定 柱104转动，从而使得雷达本体402以固定柱104为轴转动，进行角度的调节， 其中驱动电机202选用伺服电机，进一步提高角度调节的效率。
优选的，第二调节组件300，设置于安装槽105的内部，包括设置于安装 槽105内部的蜗杆301，以及设置于蜗杆301一端的连接齿轮302，固定柱104 的两侧均设有与蜗杆301转动配合的限位板，用来对蜗杆301进行限位，避免 其在转动过程中发生偏移，影响传动效果。
优选的，雷达组件400，设置于蜗杆301的上方，包括设置于安装槽105 内部的连接件401，以及设置于连接件401顶部的雷达本体402，蜗杆301在转 动过程中，通过连接件401与蜗杆301之间的配合能够带动雷达本体402在垂 直于固定柱104的方向转动，进而提高其角度调节的范围和效率。
较佳的，转换组件500，设置于腔体103的内部，包括设置于腔体103内部 的伸缩件501，以及设置于固定座102上方且与伸缩件501配合的活动件502， 通过伸缩件501调节活动件502的位置，进而改变其与驱动电机202之间的连 接位置，可对角度调节的不同状态进行调整，以提高角度调节的精准度。
在使用时，通过底板101与多颗螺丝的配合将该装置安装在指定位置，使 得该装置安装更加稳固，在腔体103的正面设置有活动门，在使用时对腔体103 内部的零件进行防护，同时在检修时方便对零件进行操作，然后通过驱动电机 202带动主动齿轮203转动，然后通过主动齿轮203带动从动齿轮201转动，再 通过从动齿轮201驱动固定柱104转动，从而使得雷达本体402以固定柱104 为轴转动，进行角度的调节，其中驱动电机202选用伺服电机，进一步提高角 度调节的效率，再通过连接件401与蜗杆301之间的配合能够带动雷达本体402 在垂直于固定柱104的方向转动，进而提高其角度调节的范围和效率，此时通 过伸缩件501调节活动件502的位置，进而改变其与驱动电机202之间的连接 位置，可对角度调节的不同状态进行调整，以提高角度调节的精准度。
实施例2
参照图2～8，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。
具体的，连接件401包括设置于安装槽105内部且与其转动配合的扇形齿 板401a、设置于扇形齿板401a顶部的连接杆401b，以及设置于连接杆401b顶 端的固定板401c，扇形齿板401a与蜗杆301配合，固定板401c与雷达本体402 配合，蜗杆301在转动的过程中带动扇形齿板401a呈扇形转动，进而通过其与 连接杆401b的配合对雷达本体402的角度进行调节，且扇形齿板401a与蜗杆 301之间的啮合状态具有自锁的效果，使其在不需要转动时更加稳定，避免因 意外而发生转动，影响雷达本体402的精准度。
优选的，伸缩件501包括设置于腔体103内部的第一气缸501a、设置于第 一气缸501a顶端的第一连接板501b、设置于第一连接板501b顶部的第二气缸 501c、设置于第二气缸501c顶端的第二连接板501d、设置于第一连接板501b 顶部两侧的第一固定杆501e，以及设置于第二连接板501d顶部两侧的第二固定 杆501f，通过第一气缸501a与第一连接板501b之间的配合能够同时对驱动电 机202和限位环502c的高度进行调节，以改变不同的角度调节状态，然后通过 第二气缸501c和第二连接板501d之间的配合能够对限位环502c的高度进行调 节，再一次改变不同的角度调节状态，进而提高雷达本体402角度调节的精准度。
较佳的，活动件502包括设置于主动齿轮203外侧且与其配合的活动齿圈502a、设置于活动齿圈502a顶部且与连接齿轮302配合的连接齿圈502b，以及 设置于活动齿圈502a外侧的限位环502c，活动齿圈502a与主动齿轮203相互 啮合，主动齿轮203的转动能够带动活动齿圈502a转动，在另一个状态下，连 接齿圈502b与连接齿轮302相互啮合，从而使得主动齿轮203的转动能够同时 驱动连接齿轮302和从动齿轮201转动，进而可同时对雷达本体402进行两个 方向角度的调节，提高角度调节的效率和精准度。
优选的，第一固定杆501e的顶端与驱动电机202的底部配合，第二固定杆 501f的顶端与限位环502c的底部配合，通过第一气缸501a、第一连接板501b 和第一固定杆501e能够同时对驱动电机202和限位环502c的高度进行调整， 通过第二气缸501c、第二连接板501d和第二固定杆501f能够对限位环502c的 高度进行调整。
优选的，活动齿圈502a包括均布设置于外侧的滑块502a-a，限位环502c 包括设置于内侧的滑槽502c-a，滑块502a-a与滑槽502c-a滑动配合，通过滑块 502a-a和滑槽502c-a的设置对活动齿圈502a进行限位，避免其在转动过程中发 生偏移，影响传动效果。
在使用时，通过底板101与多颗螺丝的配合将该装置安装在指定位置，使 得该装置安装更加稳固，在腔体103的正面设置有活动门，在使用时对腔体103 内部的零件进行防护，同时在检修时方便对零件进行操作，在需要对雷达本体 402的角度进行调节时，第一种状态：主动齿轮203与从动齿轮201和活动齿圈 502a啮合，且连接齿轮302不与连接齿圈502b啮合，此时通过驱动电机202带 动主动齿轮203转动，然后通过主动齿轮203带动从动齿轮201转动，再通过 从动齿轮201驱动固定柱104转动，从而使得雷达本体402以固定柱104为轴 转动，进行角度的调节，且不以与固定柱104垂直的轴向进行转动；第二种状 态：通过第一气缸501a驱动第一连接板501b向上移动，通过第一固定杆501e 带动驱动电机202向上移动，使得主动齿轮203与从动齿轮201分离，同时通 过第一连接板501b、第二连接板501d和第二固定杆501f带动限位环502c和活 动齿圈502a向上移动，使得连接齿圈502b与连接齿轮302啮合，此时通过驱 动电机202带动主动齿轮203转动，通过主动齿轮203驱动活动齿圈502a转动， 再通过活动齿圈502a和连接齿圈502b带动连接齿轮302转动，然后通过连接 齿轮302与蜗杆301的转动带动扇形齿板401a转动，即可对雷达本体402的另 一种角度进行调节，且此时雷达本体402不以固定柱104为轴转动；第三种状 态：通过第一气缸501a、第一连接板501b、第二气缸501c和第二连接板501d 之间的配合使得主动齿轮203的下半部分与从动齿轮201啮合，主动齿轮203 的上半部分与活动齿圈502a啮合，同时连接齿圈502b与连接齿轮302啮合， 此时通过驱动电机202与主动齿轮203的转动能够同时带动雷达本体402在两 个方向进行转动调节角度，根据实际需求可在三种状态种任意切换，极大的提 高了对雷达本体402角度调节的便利性，且主动齿轮203与从动齿轮201分离 再啮合的过程类似齿轮变速器的原理，且主动齿轮203在向下与从动齿轮201 进行啮合时接触面较小，同时接触面做倒角处理，使其不会出现相互干涉无法 啮合，造成第一气缸501a和第二气缸501c断裂的情况，其中驱动电机202选 用伺服电机，进一步提高角度调节的效率。
实施例3
参照图9和图10，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。
具体的，还包括限位组件600，设置于固定柱104表面且位于从动齿轮201 下方，包括设置于固定柱104表面的限位铁环601，以及设置于固定座102顶部 的限位件602，通过限位铁环601与限位件602的设置在固定柱104不需要转动 的过程种对其进行限位，避免其意外发生转动，影响角度调节的精度。
优选的，限位件602包括限位块602a，以及设置于限位块602a顶部的电磁 铁602b，电磁铁602b与限位铁环601配合，固定座102包括设置于顶部且于限 位块602a配合的限位槽102a，在需要对固定柱104进行限位时，对电磁铁602b 充电，使其具有强磁性，吸附在限位铁环601的底部，此时通过其与限位块602a 之间的配合对固定柱104进行限位，反之则停止对电磁铁602b充电，此时由于 重力的作用限位块602a掉落在限位槽102a的内部，即可停止对固定柱104的 限位效果，使其能够进行转动。
较佳的，还包括控制单元700，包括数据收集模块701、单片机702、接收 模块703、存储模块704以及显示模块705，通过收集模块701对水电站各方面 的数据进行收集对比，传输至单片机702对数据进行处理，以得出雷达本体402 需要转动的角度，再将数据传输至接收模块703执行角度调节的操作，同时通 过存储模块704对数据进行储存，以便于之后进行对比和分析，再由显示模块 705对工作人员进行展示，方便对数据进行记录等操作。
优选的，驱动电机202、第一气缸501a、第二气缸501c以及电磁铁602b 均与接收模块703连接，通过接收模块703与单片机702对驱动电机202、第一 气缸501a、第二气缸501c以及电磁铁602b进行控制，即可灵活对雷达本体402 的角度进行调节。
在使用时，通过底板101与多颗螺丝的配合将该装置安装在指定位置，使 得该装置安装更加稳固，在腔体103的正面设置有活动门，在使用时对腔体103 内部的零件进行防护，同时在检修时方便对零件进行操作，在需要对雷达本体 402的角度进行调节时，通过收集模块701对水电站各方面的数据进行收集对 比，传输至单片机702对数据进行处理，以得出雷达本体402需要转动的角度， 再将数据传输至接收模块703执行角度调节的操作，同时通过存储模块704对 数据进行储存，以便于之后进行对比和分析，再由显示模块705对工作人员进 行展示，方便对数据进行记录等操作，其中雷达本体402角度的调整具有三种 状态，以提高调节的效率，第一种状态：主动齿轮203与从动齿轮201和活动 齿圈502a啮合，且连接齿轮302不与连接齿圈502b啮合，此时通过驱动电机 202带动主动齿轮203转动，然后通过主动齿轮203带动从动齿轮201转动，再 通过从动齿轮201驱动固定柱104转动，从而使得雷达本体402以固定柱104 为轴转动，进行角度的调节，且不以与固定柱104垂直的轴向进行转动；第二 种状态：通过第一气缸501a驱动第一连接板501b向上移动，通过第一固定杆 501e带动驱动电机202向上移动，使得主动齿轮203与从动齿轮201分离，同 时通过第一连接板501b、第二连接板501d和第二固定杆501f带动限位环502c 和活动齿圈502a向上移动，使得连接齿圈502b与连接齿轮302啮合，此时通 过驱动电机202带动主动齿轮203转动，通过主动齿轮203驱动活动齿圈502a 转动，再通过活动齿圈502a和连接齿圈502b带动连接齿轮302转动，然后通 过连接齿轮302与蜗杆301的转动带动扇形齿板401a转动，即可对雷达本体402 的另一种角度进行调节，此时对电磁铁602b充电，使其具有强磁性，吸附在限位铁环601的底部，此时通过其与限位块602a之间的配合对固定柱104进行限 位，使得雷达本体402不以固定柱104为轴转动；第三种状态：通过第一气缸 501a、第一连接板501b、第二气缸501c和第二连接板501d之间的配合使得主 动齿轮203的下半部分与从动齿轮201啮合，主动齿轮203的上半部分与活动 齿圈502a啮合，同时连接齿圈502b与连接齿轮302啮合，此时通过驱动电机202与主动齿轮203的转动能够同时带动雷达本体402在两个方向进行转动调节 角度，根据实际需求可在三种状态种任意切换，极大的提高了对雷达本体402角度调节的便利性，且主动齿轮203与从动齿轮201分离再啮合的过程类似齿 轮变速器的原理，且主动齿轮203在向下与从动齿轮201进行啮合时接触面较 小，同时接触面做倒角处理，使其不会出现相互干涉无法啮合，造成第一气缸 501a和第二气缸501c断裂的情况，其中驱动电机202选用伺服电机，进一步提 高角度调节的效率，该装置操作和使用起来更加便利，且所使用的结构在损坏 时进行替换均十分方便，制作成本较低，同时极大的降低了其维护成本。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可 以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精 神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高效的雷达调节装置，其特征在于：包括，
底座组件(100)，包括底板(101)、设置于所述底板(101)顶部的固定座(102)、设置于所述固定座(102)内部的腔体(103)、设置于所述固定座(102)顶部且与其转动配合的固定柱(104)，以及设置于所述固定柱(104)顶部的安装槽(105)；
第一调节组件(200)，设置于所述固定柱(104)的外侧，包括设置于所述固定柱(104)表面的从动齿轮(201)、设置于所述固定座(102)顶部的驱动电机(202)，以及于所述驱动电机(202)输出端的主动齿轮(203)；
第二调节组件(300)，设置于所述安装槽(105)的内部，包括设置于所述安装槽(105)内部的蜗杆(301)，以及设置于所述蜗杆(301)一端的连接齿轮(302)；
雷达组件(400)，设置于所述蜗杆(301)的上方，包括设置于所述安装槽(105)内部的连接件(401)，以及设置于所述连接件(401)顶部的雷达本体(402)；以及
转换组件(500)，设置于所述腔体(103)的内部，包括设置于所述腔体(103)内部的伸缩件(501)，以及设置于所述固定座(102)上方且与所述伸缩件(501)配合的活动件(502)。
2.如权利要求1所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述连接件(401)包括设置于所述安装槽(105)内部且与其转动配合的扇形齿板(401a)、设置于所述扇形齿板(401a)顶部的连接杆(401b)，以及设置于所述连接杆(401b)顶端的固定板(401c)，所述扇形齿板(401a)与所述蜗杆(301)配合，所述固定板(401c)与所述雷达本体(402)配合。
3.如权利要求1或2所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述伸缩件(501)包括设置于所述腔体(103)内部的第一气缸(501a)、设置于所述第一气缸(501a)顶端的第一连接板(501b)、设置于所述第一连接板(501b)顶部的第二气缸(501c)、设置于所述第二气缸(501c)顶端的第二连接板(501d)、设置于所述第一连接板(501b)顶部两侧的第一固定杆(501e)，以及设置于所述第二连接板(501d)顶部两侧的第二固定杆(501f)。
4.如权利要求3所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述活动件(502)包括设置于所述主动齿轮(203)外侧且与其配合的活动齿圈(502a)、设置于所述活动齿圈(502a)顶部且与所述连接齿轮(302)配合的连接齿圈(502b)，以及设置于所述活动齿圈(502a)外侧的限位环(502c)。
5.如权利要求4所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述第一固定杆(501e)的顶端与所述驱动电机(202)的底部配合，所述第二固定杆(501f)的顶端与所述限位环(502c)的底部配合。
6.如权利要求4或5所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述活动齿圈(502a)包括均布设置于外侧的滑块(502a-a)，所述限位环(502c)包括设置于内侧的滑槽(502c-a)，所述滑块(502a-a)与所述滑槽(502c-a)滑动配合。
7.如权利要求2、4和5任一所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：还包括限位组件(600)，设置于所述固定柱(104)表面且位于所述从动齿轮(201)下方，包括设置于固定柱(104)表面的限位铁环(601)，以及设置于所述固定座(102)顶部的限位件(602)。
8.如权利要求7所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述限位件(602)包括限位块(602a)，以及设置于所述限位块(602a)顶部的电磁铁(602b)，所述电磁铁(602b)与所述限位铁环(601)配合，所述固定座(102)包括设置于顶部且于所述限位块(602a)配合的限位槽(102a)。
9.如权利要求5或8所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：还包括控制单元(700)，包括数据收集模块(701)、单片机(702)、接收模块(703)、存储模块(704)以及显示模块(705)。
10.如权利要求9所述的高效的雷达调节装置，其特征在于：所述驱动电机(202)、第一气缸(501a)、第二气缸(501c)以及电磁铁(602b)均与所述接收模块(703)连接。
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