CN113690563B - 天线固连在连杆上的雷达天线举升机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，包括转台、主连架杆、副连架杆、举升驱动机构、天线；主连架杆的第一端、副连架杆的第一端均铰接在转台上；主连架杆的第二端、副连架杆的第二端均铰接在天线上；转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成四连杆机构；举升驱动机构的两端分别铰接在转台和主连架杆上；天线展开或缩回时，天线的质心均位于转台转轴上方。本发明的优点在于：本发明将天线固连在连杆上，不仅能够实现举升，还能够确保举升的同时，实现质心落在转轴轴线上，无论是在天线展开还是缩回状态，天线的质心均位于转台的转轴上方，不会偏离转台转轴，即使是在天线长时间、高转速工作时，其可靠性也较高，稳定性较好。

Description

天线固连在连杆上的雷达天线举升机构
技术领域
本发明涉及雷达天线举升技术领域，具体涉及一种天线固连在连杆上的雷达天线举升机构。
背景技术
随着雷达技术的快速发展，对雷达的机动性和工作可靠性提出了越来越高的要求。其中雷达天线的举升机构负责将天线举升到一定的高度和角度，举升过程中载荷大，运动平稳性要求高，举升过程应具有快速、稳定和可靠等特点，这对于大型车载雷达缩短架设、撤收时间，满足快速化作战具有重要的意义。
目前，国内外关于天线举升机构的结构形式主要采用多连杆加液压缸或电动缸组合式，例如申请号为CN201510149505.9的中国发明专利公开了一种基于空间连杆多油缸协调驱动的折叠式雷达天线举升机构，其通过缸的伸缩实现天线的俯仰角度的调整，调整后天线的质心偏离支承面中心线，导致工作过程中振动大，降低雷达测试精度。再如申请号为CN201610230501.8的中国发明专利公开了一种连杆放大式举升机构，其通过举升缸举升连杆，实现载荷的俯仰举升，随着举升高度和角度的增加，载荷质心偏离机架中心线越远，偏心越来越严重，工作可靠性显著降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：
现有技术中天线举升机构举升后天线质心偏离转台转轴，无法兼顾举升以及举升时天线质心位于转台转轴上，及天线长时间、高转速工作可靠性低、稳定性差的技术问题。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，包括转台、主连架杆、副连架杆、举升驱动机构、天线；
所述转台的转轴沿竖直方向，所述主连架杆的第一端、副连架杆的第一端均铰接在转台上；
所述主连架杆的第二端、副连架杆的第二端均铰接在天线上；
主连架杆两端的铰接轴与副连架杆两端的铰接轴均平行，且主连架杆两端的铰接轴以及副连架杆两端的铰接轴均垂直于转台的转轴；
所述转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成四连杆机构；
所述举升驱动机构的两端分别铰接在转台和主连架杆上，举升驱动机构两端的铰接轴平行于主连架杆两端的铰接轴；
所述天线展开或者缩回时，天线的质心均位于转台的转轴上方。
本发明中的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构在实际应用时，工作状态时，所述举升驱动机构驱动主连架杆展开，进而驱动所述转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成的四连杆机构展开，天线实现伸展，天线展开时，天线的质心位于转台的转轴上方，进而实现天线的正常工作；收回状态时，所述举升驱动机构驱动主连架杆收回，进而带动所述转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成的四连杆机构缩回，天线实现缩回，天线缩回时，天线的质心位于转台的转轴上方，进而实现天线的正常工作；相对于现有技术，无论是在天线展开状态还是缩回状态，天线的质心均位于转台的转轴上方，质心不会偏离转台转轴，即使是在天线长时间、高转速工作时，其可靠性也较高，稳定性较好。本发明将天线固连在连杆上，不仅能够实现举升，还能够确保举升的同时，实现质心落在转轴轴线上，降低了装置的偏心率，减小了转动时离心力和振动，提高了天线搜索目标的稳定性，提高了天线工作可靠性。
优化的，所述主连架杆上设置有销孔，销孔轴线平行于主连架杆两端的铰接轴；
所述副连架杆上设置有插销；
所述举升驱动机构驱动天线展开时，所述插销能够插入销孔中。
举升驱动机构驱动天线展开后，插销插入销孔中即可实现展开状态的锁定，进而便于后续天线正常工作，提高了连杆机构工作的可靠性，进而保证雷达功能的实现。
优化的，所述插销采用电动插销。
优化的，所述主连架杆上设置有撑腿，所述举升驱动机构驱动天线缩回时，撑腿能够压在转台上。
天线缩回后，通过撑腿撑在转台上，整体结构较为稳定、可靠，在天线运输时，即使是颠簸路况，也能够确保天线结构的稳定性。撑腿能够将运输状态下的天线的重力传递给转台，避免举升驱动机构受到运输冲击力，使转台承载力分布更加均匀，提高了天线运输的可靠性。
优化的，所述转台上设置有支撑块，天线缩回时，撑腿压在支撑块上。
优化的，所述支撑块具有弹性。
弹性的支撑块能够起到很好的支撑作用，避免与撑腿之间产生硬性挤压。
优化的，所述主连架杆、举升驱动机构并列设置两组。
优化的，所述副连架杆包括两个并列的端板，端板的两端分别铰接在转台、天线上；
两端板之间通过连接件固定连接。
两端板与连接件配合形成的结构，整体结构较为稳定、可靠。
优化的，所述举升驱动机构位于主连架杆、副连架杆之间。
优化的，所述天线包括主天线、二次天线；
所述主天线与主连架杆、副连架杆铰接，所述二次天线铰接设置在主天线上，且二次天线的铰接轴平行于主天线与主连架杆、副连架杆之间的铰接轴；
还包括铰接设置在主天线、二次天线之间的翻转驱动机构，翻转驱动机构两端的铰接轴平行于二次天线与主天线之间的铰接轴。
举升驱动机构驱动主天线展开后，翻转驱动机构驱动二次天线展开，举升驱动机构驱动主天线缩回后，翻转驱动机构驱动二次天线缩回，进而满足实际天线工作需求。
本发明的优点在于：
1.本发明中的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构在实际应用时，工作状态时，所述举升驱动机构驱动主连架杆展开，进而驱动所述转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成的四连杆机构展开，天线实现伸展，天线展开时，天线的质心位于转台的转轴上方，进而实现天线的正常工作；收回状态时，所述举升驱动机构驱动主连架杆收回，进而带动所述转台、主连架杆、天线、副连架杆之间形成的四连杆机构缩回，天线实现缩回，天线缩回时，天线的质心位于转台的转轴上方，进而实现天线的正常工作；相对于现有技术，无论是在天线展开状态还是缩回状态，天线的质心均位于转台的转轴上方，质心不会偏离转台转轴，即使是在天线长时间、高转速工作时，其可靠性也较高，稳定性较好。本发明将天线固连在连杆上，不仅能够实现举升，还能够确保举升的同时，实现质心落在转轴轴线上，降低了装置的偏心率，减小了转动时离心力和振动，提高了天线搜索目标的稳定性，提高了天线工作可靠性。
2.举升驱动机构驱动天线展开后，插销插入销孔中即可实现展开状态的锁定，进而便于后续天线正常工作，提高了连杆机构工作的可靠性，进而保证雷达功能的实现。
3.天线缩回后，通过撑腿撑在转台上，整体结构较为稳定、可靠，在天线运输时，即使是颠簸路况，也能够确保天线结构的稳定性。撑腿能够将运输状态下的天线的重力传递给转台，避免举升驱动机构受到运输冲击力，使转台承载力分布更加均匀，提高了天线运输的可靠性。
4.弹性的支撑块能够起到很好的支撑作用，避免与撑腿之间产生硬性挤压。
5.两端板与连接件配合形成的结构，整体结构较为稳定、可靠。
6.举升驱动机构驱动主天线展开后，翻转驱动机构驱动二次天线展开，举升驱动机构驱动主天线缩回后，翻转驱动机构驱动二次天线缩回，进而满足实际天线工作需求。
附图说明
图1为本发明实施例中天线固连在连杆上的雷达天线举升机构展开时的立体图；
图2为本发明实施例中天线固连在连杆上的雷达天线举升机构展开时的侧视图；
图3为本发明实施例中天线固连在连杆上的雷达天线举升机构缩回时的侧视图；
图4为本发明实施例中主连架杆的立体图；
图5为本发明实施例中副连架杆的立体图；
图6、7为本发明实施例中天线固连在连杆上的雷达天线举升机构隐藏天线后的示意图；
图8为本发明实施例中天线固连在连杆上的雷达天线举升机构隐藏天线后的仰视图；
图9为图8中A-A剖视图；
其中，
转台-1；支撑块-11；齿圈-12；
主连架杆-2；销孔-21；撑腿-22；
副连架杆-3；插销-31；端板-32；连接件-33；
举升驱动机构-4；
天线-5；主天线-51；二次天线-52；
翻转驱动机构-6；
底座-7；驱动电机-71；齿轮-72。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，包括转台1、主连架杆2、副连架杆3、举升驱动机构4、天线5、翻转驱动机构6、底座7。
如图7-9所示，所述转台1为现有技术，市购即可，本实施例中，所述转台1转动安装在一底座7上，所述转台1的转轴沿竖直方向，转台1上设置有齿圈12，底座7上设置有驱动电机71，驱动电机71的输出轴上设置有齿轮72，齿轮72与齿圈12啮合实现驱动。
如图2所示，所述主连架杆2的第一端、副连架杆3的第一端均铰接在转台1上；所述主连架杆2的第二端、副连架杆3的第二端均铰接在天线5上。
主连架杆2两端的铰接轴与副连架杆3两端的铰接轴均平行，且主连架杆2两端的铰接轴以及副连架杆3两端的铰接轴均垂直于转台1的转轴。
如图2所示，所述转台1、主连架杆2、天线5、副连架杆3之间形成四连杆机构；所述举升驱动机构4的两端分别铰接在转台1和主连架杆2上，所述举升驱动机构4采用液压缸或者电缸，举升驱动机构4两端的铰接轴平行于主连架杆2两端的铰接轴；所述举升驱动机构4位于主连架杆2、副连架杆3之间。所述天线5展开或者缩回时，天线5的质心均位于转台1的转轴上方。
如图4所示，具体的，所述主连架杆2为杆状结构，主连架杆2的两侧各设置一支架，其中一个支架端部设置撑腿22，另一支架端部设置有销孔21。销孔21轴线平行于主连架杆2两端的铰接轴。
如图5所示，所述副连架杆3包括两个并列的端板32，端板32的两端分别铰接在转台1、天线5上；两端板32之间通过连接件33固定连接。
如图6所示，所述副连架杆3上设置有插销31；具体的，所述插销31设置一对，插销31采用电动插销，分别安装在两端板32上，插销31位于端板32上朝向主连架杆2的一侧。
所述举升驱动机构4驱动天线5展开时，所述插销31能够插入销孔21中。所述插销31采用电动插销。
如图1所示，所述主连架杆2、举升驱动机构4并列设置两组。
所述举升驱动机构4驱动天线5缩回时，撑腿22能够压在转台1上。所述转台1上设置有支撑块11，天线5缩回时，撑腿22压在支撑块11上。所述支撑块11具有弹性，支撑块11可采用橡胶、硅胶等材质制成。
如图1、2所示，所述天线5包括主天线51、二次天线52；所述主天线51与主连架杆2、副连架杆3铰接，所述二次天线52铰接设置在主天线51上，且二次天线52的铰接轴平行于主天线51与主连架杆2、副连架杆3之间的铰接轴；还包括铰接设置在主天线51、二次天线52之间的翻转驱动机构6，翻转驱动机构6两端的铰接轴平行于二次天线52与主天线51之间的铰接轴，翻转驱动机构6采用液压缸或者电缸。
如图2、3所示，实际应用中，在翻转驱动机构6的作用下，所述二次天线52能够翻转至垂直于主天线51的位置，或者翻转至与主天线51平齐的位置。
工作原理：
如图1所示，本发明中的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构在实际应用时，工作状态时，所述举升驱动机构4驱动主连架杆2展开，进而驱动所述转台1、主连架杆2、天线5、副连架杆3之间形成的四连杆机构展开，天线5实现伸展，天线5展开时，天线5的质心位于转台1的转轴上方，进而实现天线的正常工作；收回状态时，所述举升驱动机构4驱动主连架杆2收回，进而带动所述转台1、主连架杆2、天线5、副连架杆3之间形成的四连杆机构缩回，天线5实现缩回，天线5缩回时，天线5的质心位于转台1的转轴上方，进而实现天线的正常工作；相对于现有技术，无论是在天线5展开状态还是缩回状态，天线5的质心均位于转台1的转轴上方，质心不会偏离转台转轴，即使是在天线长时间、高转速工作时，其可靠性也较高，稳定性较好。本发明将天线固连在连杆上，不仅能够实现举升，还能够确保举升的同时，实现质心落在转轴轴线上，降低了装置的偏心率，减小了转动时离心力和振动，提高了天线搜索目标的稳定性，提高了天线工作可靠性。
举升驱动机构4驱动天线5展开后，插销31插入销孔21中即可实现展开状态的锁定，进而便于后续天线正常工作，提高了连杆机构工作的可靠性，进而保证雷达功能的实现。天线缩回后，通过撑腿撑在转台1上，整体结构较为稳定、可靠，在天线运输时，即使是颠簸路况，也能够确保天线结构的稳定性。撑腿能够将运输状态下的天线的重力传递给转台，避免举升驱动机构4受到运输冲击力，使转台承载力分布更加均匀，提高了天线运输的可靠性。弹性的支撑块11能够起到很好的支撑作用，避免与撑腿22之间产生硬性挤压。两端板32与连接件33配合形成的结构，整体结构较为稳定、可靠。举升驱动机构4驱动主天线51展开后，翻转驱动机构6驱动二次天线52展开，举升驱动机构4驱动主天线51缩回后，翻转驱动机构6驱动二次天线52缩回，进而满足实际天线工作需求。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：包括转台（1）、主连架杆（2）、副连架杆（3）、举升驱动机构（4）、天线（5）；
所述转台（1）的转轴沿竖直方向，所述主连架杆（2）的第一端、副连架杆（3）的第一端均铰接在转台（1）上；
所述主连架杆（2）的第二端、副连架杆（3）的第二端均铰接在天线（5）上；
主连架杆（2）两端的铰接轴与副连架杆（3）两端的铰接轴均平行，且主连架杆（2）两端的铰接轴以及副连架杆（3）两端的铰接轴均垂直于转台（1）的转轴；
所述转台（1）、主连架杆（2）、天线（5）、副连架杆（3）之间形成四连杆机构；
所述举升驱动机构（4）的两端分别铰接在转台（1）和主连架杆（2）上，举升驱动机构（4）两端的铰接轴平行于主连架杆（2）两端的铰接轴；
所述天线（5）展开或者缩回时，天线（5）的质心均位于转台（1）的转轴上方；
所述天线（5）包括主天线（51）、二次天线（52）；
所述主天线（51）与主连架杆（2）、副连架杆（3）铰接，所述二次天线（52）铰接设置在主天线（51）上，且二次天线（52）的铰接轴平行于主天线（51）与主连架杆（2）、副连架杆（3）之间的铰接轴；
还包括铰接设置在主天线（51）、二次天线（52）之间的翻转驱动机构（6），翻转驱动机构（6）两端的铰接轴平行于二次天线（52）与主天线（51）之间的铰接轴。
2.根据权利要求1所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述主连架杆（2）上设置有销孔（21），销孔（21）轴线平行于主连架杆（2）两端的铰接轴；
所述副连架杆（3）上设置有插销（31）；
所述举升驱动机构（4）驱动天线（5）展开时，所述插销（31）能够插入销孔（21）中。
3.根据权利要求2所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述插销（31）采用电动插销。
4.根据权利要求1所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述主连架杆（2）上设置有撑腿（22），所述举升驱动机构（4）驱动天线（5）缩回时，撑腿（22）能够压在转台（1）上。
5.根据权利要求4所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述转台（1）上设置有支撑块（11），天线（5）缩回时，撑腿（22）压在支撑块（11）上。
6.根据权利要求5所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述支撑块（11）具有弹性。
7.根据权利要求1所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述主连架杆（2）、举升驱动机构（4）并列设置两组。
8.根据权利要求1所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述副连架杆（3）包括两个并列的端板（32），端板（32）的两端分别铰接在转台（1）、天线（5）上；
两端板（32）之间通过连接件（33）固定连接。
9.根据权利要求1所述的天线固连在连杆上的雷达天线举升机构，其特征在于：所述举升驱动机构（4）位于主连架杆（2）、副连架杆（3）之间。
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