CN114675117A - 一种充气式可移动的有界波模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气式可移动的有界波模拟器，包括支撑框架、悬挂单元和脉冲模拟单元，支撑框架包括多根支撑柱，所述支撑柱内部为空腔，悬挂单元包括设置在壳体内部并与其转动配合的转轮组件、与所述转轮组件配合的悬挂组件，以及与所述悬挂组件配合的辅助杆，脉冲模拟单元包括脉冲源、负载以及有界波模拟器天线。本发明所述装置提供了一种可以移动的有界波模拟器，便于安装和使用；能够使天线进行等距移动，便于产生不同强度的强电磁脉冲环境，调节方式简单，并且移动悬挂便于拆卸更换，实用性更强；悬挂单元为拼接式结构，能够适用于不同大小的支撑框架。

Description

一种充气式可移动的有界波模拟器

技术领域

本发明涉及有界波模拟器技术领域，特别是一种充气式可移动的有界波模拟器。

背景技术

强电磁脉冲对含有电子设备的电力系统、通信系统、控制系统、信号传输系统以及数据采集系统等可能产生极大的毁伤性影响。在强电磁脉冲环境下，一些关系到国计民生的重要设施和装备的生存能力尚不明确，需要在强电磁脉冲模拟环境下开展试验考核验证。

强电磁脉冲模拟环境主要通过电磁脉冲模拟器产生。电磁脉冲模拟器主要由脉冲源和天线组成，其中脉冲源产生电压脉冲，电压脉冲通过天线传输，在一定的区域产生脉冲电场，提供强电磁脉冲模拟环境。

根据天线类型不同，电磁脉冲模拟器分为辐射波和有界波两种，其中辐射波模拟器天线为双锥天线（或者双锥转笼型），脉冲源悬挂在最高点，脉冲源两侧连接双锥转笼型天线，脉冲源产生的电压脉冲沿天线两侧传播，在周围空间形成脉冲辐射场。有界波模拟器天线为双锥板结构，脉冲源放置在地面，脉冲源输出端分别连接上下两个锥板，脉冲源产生的电压脉冲沿上下两个锥板传播，在两个锥板之间形成脉冲电场。

通常，有界波模拟器天线采用木质或者玻璃钢材料作为支撑框架，无法移动。并且天线之间的距离无法随意调节，无法根据天线之间的密度生成不同的强电磁脉环境。

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/或现有的充气式可移动的有界波模拟器中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种充气式可移动的有界波模拟器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种充气式可移动的有界波模拟器，其包括，支撑框架，包括多根支撑柱，所述支撑柱内部为空腔，多根所述支撑柱之间通过布或绳连接；通过给支撑柱内部空腔充气，支撑柱由软变硬，支撑结构形成一个整体支撑框架，所述支撑框架中间段水平设置；悬挂单元，其粘接在所述支撑框架的中间段上，包括设置在壳体内部并与其转动配合的转轮组件、与所述转轮组件配合的悬挂组件，以及与所述悬挂组件配合的辅助杆；脉冲模拟单元，包括脉冲源、负载以及有界波模拟器天线，所述有界波模拟器天线包括天线下极板和天线上极板，所述天线下极板和天线上极板均包括多根相互并联的金属线，所述天线下极板水平设置，所述天线上极板通过所述悬挂组件设置在所述天线下极板的上方；所述转轮组件包括凸轮，所述凸轮中部设置有环形轨迹槽，所述环形轨迹槽两侧设置有倾斜程度不同的倾斜轨迹槽；所述悬挂组件包括与所述环形轨迹槽配合的固定悬挂，以及与各个所述倾斜轨迹槽配合的移动悬挂，所述固定悬挂固定在所述壳体上，所述辅助杆穿过所述固定悬挂并与其固定配合，所述移动悬挂与所述辅助杆滑动配合；所述凸轮上设置有装卸槽，所述装卸槽与所述环形轨迹槽和所述倾斜轨迹槽的起始端联通；所述移动悬挂或固定悬挂的宽度与相邻两个起始端之间的距离相同；形成所述天线上极板的金属线分别悬挂在所述移动悬挂或固定悬挂上。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述凸轮包括凸轮中间段、凸轮增长段和凸轮转动段，所述凸轮中间段的两端设置有第一卡槽，所述凸轮增长段的一端设置有与所述第一卡槽配合的第一卡块，另一端同样设置有所述第一卡槽，所述凸轮转动段包括旋钮、与所述壳体转动配合的转动杆，以及设置于所述转动杆端部的圆盘，所述圆盘侧面设置有所述第一卡块。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述壳体包括与所述凸轮中间段对应的壳体中间段、与所述凸轮增长段对应的壳体增长段，以及与所述转动杆配合的端部连接板，所述壳体中间段、壳体增长段和端部连接板之间通过螺栓连接。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述辅助杆包括与所述固定悬挂固定连接的辅助杆中间段、与所述凸轮增长段对应的辅助杆增长段，以及用于支撑所述辅助杆端部的支撑板，所述支撑板与所述端部连接板可拆卸连接。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：形成所述天线下极板的多根金属线的前端与所述脉冲源的零电位端连接，其后端与所述负载的一端连接，形成所述天线上极板的多根金属线的前端与所述脉冲源的高压输出端连接，其后端与所述负载的另一端连接。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述支撑板上设置有与所述辅助杆配合的圆弧槽，所述端部连接板上设置有凹陷。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述装卸槽包括设置在所述凸轮中间段上的放置槽，以及设置在所述凸轮增长段和凸轮转动段上的移动槽，所述放置槽的宽度大于所述移动槽的宽度。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述转轮组件还包括设置在所述放置槽内的挡片，以及推动所述挡片的弹性件，所述弹性件推动所述挡片贴合在所述倾斜轨迹槽的起始端上，所述环形轨迹槽和所述倾斜轨迹槽的末尾端与所述装卸槽不连通。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述挡片上设置有多个T型凸起，所述凸轮上设置有与所述T型凸起配合的T型槽，所述T型槽在远离所述起始端的一侧设置有进出口。

作为本发明所述充气式可移动的有界波模拟器的一种优选方案，其中：所述固定悬挂和所述移动悬挂上均设置有卡合柱，所述卡合柱与所述环形轨迹槽或所述倾斜轨迹槽配合。

本发明有益效果为：提供了一种可以移动的有界波模拟器，便于安装和使用；能够使天线进行等距移动，便于产生不同强度的强电磁脉冲环境，调节方式简单，并且移动悬挂便于拆卸更换，实用性更强；悬挂单元为拼接式结构，能够适用于不同大小的支撑框架。

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为充气式可移动的有界波模拟器的场景图。

图2为充气式可移动的有界波模拟器的悬挂单元示意图。

图3为充气式可移动的有界波模拟器的悬挂单元结构图。

图4为充气式可移动的有界波模拟器的凸轮和壳体拼接结构示意图。

图5为充气式可移动的有界波模拟器的凸轮中间段、壳体中间段和辅助杆中间段示意图。

图6为充气式可移动的有界波模拟器的凸轮结构示意图。

图7为充气式可移动的有界波模拟器的挡片和弹性件结构图。

图8为充气式可移动的有界波模拟器的卡合柱示意图。

图中：支撑框架100、支撑柱101、悬挂单元200、壳体204、转轮组件201、悬挂组件202、辅助杆203、脉冲模拟单元300、脉冲源301、负载302、有界波模拟器天线303、天线下极板303a、天线上极板303b、凸轮201a、环形轨迹槽201a-1、倾斜轨迹槽201a-2、固定悬挂202a、移动悬挂202b、装卸槽201a-3、起始端S、凸轮中间段A、凸轮增长段B、凸轮转动段C、第一卡槽A-1、第一卡块B-1、旋钮C-1、转动杆C-2、圆盘C-3、壳体中间段204a、壳体增长段204b、端部连接板204c、辅助杆中间段203a、辅助杆增长段203b、支撑板203c、圆弧槽203c-1、凹陷204c-1、放置槽203a-31、移动槽203a-32、挡片201b、弹性件201c、末尾端E、T型凸起201b-1、T型槽201a-4、进出口K、卡合柱202a-5。

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~图8，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种充气式可移动的有界波模拟器，充气式可移动的有界波模拟器包括支撑框架100、悬挂单元200和脉冲模拟单元300。

具体的，支撑框架100包括多根支撑柱101，所述支撑柱101内部为空腔，多根所述支撑柱101之间通过布或绳连接；通过给支撑柱101内部空腔充气，支撑柱101由软变硬，支撑结构形成一个整体支撑框架100，所述支撑框架100中间段水平设置。

支撑框架100的左右两端通过地锚或斜拉锁与地面固连，为了充气方便，可将上述多根支撑柱101的内部空腔设置成相互连通。为了支撑结构的强度更好，上述支撑柱101采用特制高强度编织材料制造，在本实施例中，其由纤维材料制成。为了隐蔽性更好。

悬挂单元200其粘接在所述支撑框架100的中间段上，包括设置在壳体204内部并与其转动配合的转轮组件201、与所述转轮组件201配合的悬挂组件202，以及与所述悬挂组件202配合的辅助杆203。优选的，在地面同样设置有悬挂单元200，并且与粘接在所述支撑框架100悬挂单元200对应设置。

脉冲模拟单元300包括脉冲源301、负载302以及有界波模拟器天线303，所述有界波模拟器天线303包括天线下极板303a和天线上极板303b，所述天线下极板303a和天线上极板303b均包括多根相互并联的金属线，所述天线下极板303a水平设置，所述天线上极板303b通过所述悬挂组件202设置在所述天线下极板303a的上方。

所述转轮组件201包括凸轮201a，所述凸轮201a中部设置有环形轨迹槽201a-1，所述环形轨迹槽201a-1两侧设置有倾斜程度不同的倾斜轨迹槽201a-2。

所述悬挂组件202包括与所述环形轨迹槽201a-1配合的固定悬挂202a，以及与各个所述倾斜轨迹槽201a-2配合的移动悬挂202b，固定悬挂202a通过螺丝固定在所述壳体100上，所述辅助杆203穿过所述固定悬挂202a并与其固定配合，固定方式可通过螺丝固定，所述移动悬挂202b与所述辅助杆203滑动配合。固定悬挂202a和移动悬挂202b底部均设置有挂钩或挂环，用于勾住或固定线缆。

所述凸轮201a上设置有装卸槽201a-3，所述装卸槽201a-3与所述环形轨迹槽201a-1和所述倾斜轨迹槽201a-2的起始端S联通；也即能够通过装卸槽201a-3将移动悬挂202b上的卡合柱202a-5推进倾斜轨迹槽201a-2内。

所述移动悬挂202b或固定悬挂202a的宽度与相邻两个起始端S之间的距离相同；也即，当多个移动悬挂202b紧密贴合时，其中一个移动悬挂202b的卡合柱202a-5能推进倾斜轨迹槽201a-2内，其余移动悬挂202b的卡合柱202a-5同样能推进倾斜轨迹槽201a-2内。

形成所述天线上极板303b的金属线分别悬挂在所述移动悬挂202b或固定悬挂202a上。在本实施例中，形成所述天线下极板303a的金属线同样分别悬挂在所述移动悬挂202b或固定悬挂202a上。

进一步的，所述凸轮201a包括凸轮中间段A、凸轮增长段B和凸轮转动段C，所述凸轮中间段A的两端设置有第一卡槽A-1，所述凸轮增长段B的一端设置有与所述第一卡槽A-1配合的第一卡块B-1，另一端同样设置有所述第一卡槽A-1，所述凸轮转动段C包括旋钮C-1、与所述壳体204转动配合的转动杆C-2，以及设置于所述转动杆C-2端部的圆盘C-3，所述圆盘C-3侧面设置有所述第一卡块B-1。需要说明的是，凸轮中间段A、凸轮增长段B和凸轮转动段C相互之间通过插接配合，相互之间无法发生相对转动。

所述壳体204包括与所述凸轮中间段A对应的壳体中间段204a、与所述凸轮增长段B对应的壳体增长段204b，以及与所述转动杆C-2配合的端部连接板204c，所述壳体中间段204a、壳体增长段204b和端部连接板204c之间通过螺栓连接。

所述辅助杆203包括与所述固定悬挂202a固定连接的辅助杆中间段203a、与所述凸轮增长段B对应的辅助杆增长段203b，以及用于支撑所述辅助杆203端部的支撑板203c，所述支撑板203c与所述端部连接板204c可拆卸连接。辅助杆增长段203b与辅助杆中间段203a之间可通过螺纹进行相互连接。

进一步的，形成所述天线下极板303a的多根金属线的前端与所述脉冲源301的零电位端连接，其后端与所述负载302的一端连接，形成所述天线上极板303b的多根金属线的前端与所述脉冲源301的高压输出端连接，其后端与所述负载302的另一端连接。所述支撑板203c上设置有与所述辅助杆203配合的圆弧槽203c-1，所述端部连接板204c上设置有凹陷204c-1。凹陷204c-1的设置是为了便于移动悬挂202b移出。

优选的，所述装卸槽201a-3包括设置在所述凸轮中间段A上的放置槽203a-31，以及设置在所述凸轮增长段B和凸轮转动段C上的移动槽203a-32，所述放置槽203a-31的宽度大于所述移动槽203a-32的宽度。所述转轮组件201还包括设置在所述放置槽203a-31内的挡片201b，以及推动所述挡片201b的弹性件201c，所述弹性件201c推动所述挡片201b贴合在所述倾斜轨迹槽201a-2的起始端S上，所述环形轨迹槽201a-1和所述倾斜轨迹槽201a-2的末尾端E与所述装卸槽201a-3不连通。本实施例中，弹性件201c采用弹片，其两端通过螺丝或胶粘的方式固定连接在挡片201b和装卸槽201a-3的侧面。

进一步的，所述挡片201b上设置有多个T型凸起201b-1，所述凸轮201a上设置有与所述T型凸起201b-1配合的T型槽201a-4，所述T型槽201a-4在远离所述起始端S的一侧设置有进出口K，T型凸起201b-1能够通过进出口K进入T型槽201a-4内，便于拆装。所述固定悬挂202a和所述移动悬挂202b上均设置有卡合柱202a-5，所述卡合柱202a-5与所述环形轨迹槽201a-1或所述倾斜轨迹槽201a-2配合。

综上所述，本发明所述悬挂单元200的安装过程为先将挡片201b和弹性件201c安装在凸轮中间段A上，此时，可根据需要选择是否安装凸轮增长段B，然后安装凸轮转动段C和壳体中间段204a，若选择安装凸轮增长段B，则需要安装壳体增长段204b，将固定悬挂202a放置在壳体100上，令固定悬挂202a的卡合柱202a-5卡合在环形轨迹槽201a-1内，用螺丝将固定悬挂202a拧紧在壳体中间段204a上，将辅助杆中间段203a穿过固定悬挂202a，并通过螺丝将其拧紧固定，然在转动旋钮C-1，令固定悬挂202a的卡合柱202a-5推动挡片201b移动，直至挡片201b与装卸槽201a-3侧面所形成的间隙容许卡合柱202a-5通过，装入一个移动悬挂202b，令移动悬挂202b的卡合柱202a-5将挡片201b卡住，此时凸轮201a就无法发生转动了。然后将移动悬挂202b穿过辅助杆203一个一个进行装配，最后使各个移动悬挂202b、固定悬挂202a之间相互贴合，此时就没有卡合柱202a-5会在挡片201b的推动下移动到相应的倾斜轨迹槽201a-2内，需要说明的是，在装配移动悬挂202b时，各个移动悬挂202b的卡合柱202a-5均设置在挡片201b与装卸槽201a-3侧面所形成的间隙内。

需要指出的是，本发明所述悬挂单元200在装配时，可以根据需要选择安装移动悬挂202b的数量，以及选择凸轮201a、辅助杆203和壳体204的长度，当需要的脉冲场范围较小时，可选择安装较少的移动悬挂202b，使整体装置重量减小，能够将其安装在支撑强度不是很高的支撑框架100上，并且安装速度快，拆卸简单，便于携带和更换，使用起来更加灵活，实用性更强。

在使用时，在支撑框架100和地面对应设置多个悬挂装置，线缆穿过固定悬挂202a和移动悬挂202b，转动旋钮C-1，使线缆之间的距离根据需要进行调整，调整完成后，通过脉冲模拟单元300模拟脉冲环境即可。

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)

1.一种充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：包括，

支撑框架（100），包括多根支撑柱（101），所述支撑柱（101）内部为空腔，多根所述支撑柱（101）之间通过布或绳连接；通过给支撑柱（101）内部空腔充气，支撑柱（101）由软变硬，支撑结构形成一个整体支撑框架（100），所述支撑框架（100）中间段水平设置；

悬挂单元（200），其粘接在所述支撑框架（100）的中间段上，包括设置在壳体（204）内部并与其转动配合的转轮组件（201）、与所述转轮组件（201）配合的悬挂组件（202），以及与所述悬挂组件（202）配合的辅助杆（203）；

脉冲模拟单元（300），包括脉冲源（301）、负载（302）以及有界波模拟器天线（303），所述有界波模拟器天线（303）包括天线下极板（303a）和天线上极板（303b），所述天线下极板（303a）和天线上极板（303b）均包括多根相互并联的金属线，所述天线下极板（303a）水平设置，所述天线上极板（303b）通过所述悬挂组件（202）设置在所述天线下极板（303a）的上方；

所述转轮组件（201）包括凸轮（201a），所述凸轮（201a）中部设置有环形轨迹槽（201a-1），所述环形轨迹槽（201a-1）两侧设置有倾斜程度不同的倾斜轨迹槽（201a-2）；

所述悬挂组件（202）包括与所述环形轨迹槽（201a-1）配合的固定悬挂（202a），以及与各个所述倾斜轨迹槽（201a-2）配合的移动悬挂（202b），所述固定悬挂（202a）固定在所述壳体（204）上，所述辅助杆（203）穿过所述固定悬挂（202a）并与其固定配合，所述移动悬挂（202b）与所述辅助杆（203）滑动配合；

所述凸轮（201a）上设置有装卸槽（201a-3），所述装卸槽（201a-3）与所述环形轨迹槽（201a-1）和所述倾斜轨迹槽（201a-2）的起始端（S）联通；

所述移动悬挂（202b）或固定悬挂（202a）的宽度与相邻两个起始端（S）之间的距离相同；

形成所述天线上极板（303b）的金属线分别悬挂在所述移动悬挂（202b）或固定悬挂（202a）上。

2.如权利要求1所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述凸轮（201a）包括凸轮中间段（A）、凸轮增长段（B）和凸轮转动段（C），所述凸轮中间段（A）的两端设置有第一卡槽（A-1），所述凸轮增长段（B）的一端设置有与所述第一卡槽（A-1）配合的第一卡块（B-1），另一端同样设置有所述第一卡槽（A-1），所述凸轮转动段（C）包括旋钮（C-1）、与所述壳体（204）转动配合的转动杆（C-2），以及设置于所述转动杆（C-2）端部的圆盘（C-3），所述圆盘（C-3）侧面设置有所述第一卡块（B-1）。

3.如权利要求2所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述壳体（204）包括与所述凸轮中间段（A）对应的壳体中间段（204a）、与所述凸轮增长段（B）对应的壳体增长段（204b），以及与所述转动杆（C-2）配合的端部连接板（204c），所述壳体中间段（204a）、壳体增长段（204b）和端部连接板（204c）之间通过螺栓连接。

4.如权利要求3所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述辅助杆（203）包括与所述固定悬挂（202a）固定连接的辅助杆中间段（203a）、与所述凸轮增长段（B）对应的辅助杆增长段（203b），以及用于支撑所述辅助杆（203）端部的支撑板（203c），所述支撑板（203c）与所述端部连接板（204c）可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：形成所述天线下极板（303a）的多根金属线的前端与所述脉冲源（301）的零电位端连接，其后端与所述负载（302）的一端连接，形成所述天线上极板（303b）的多根金属线的前端与所述脉冲源（301）的高压输出端连接，其后端与所述负载（302）的另一端连接。

6.如权利要求4或5所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述支撑板（203c）上设置有与所述辅助杆（203）配合的圆弧槽（203c-1），所述端部连接板（204c）上设置有凹陷（204c-1）。

7.如权利要求6所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述装卸槽（201a-3）包括设置在所述凸轮中间段（A）上的放置槽（203a-31），以及设置在所述凸轮增长段（B）和凸轮转动段（C）上的移动槽（203a-32），所述放置槽（203a-31）的宽度大于所述移动槽（203a-32）的宽度。

8.如权利要求7所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述转轮组件（201）还包括设置在所述放置槽（203a-31）内的挡片（201b），以及推动所述挡片（201b）的弹性件（201c），所述弹性件（201c）推动所述挡片（201b）贴合在所述倾斜轨迹槽（201a-2）的起始端（S）上，所述环形轨迹槽（201a-1）和所述倾斜轨迹槽（201a-2）的末尾端（E）与所述装卸槽（201a-3）不连通。

9.如权利要求8所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述挡片（201b）上设置有多个T型凸起（201b-1），所述凸轮（201a）上设置有与所述T型凸起（201b-1）配合的T型槽（201a-4），所述T型槽（201a-4）在远离所述起始端（S）的一侧设置有进出口（K）。

10.如权利要求1、2、4、7和9任一所述的充气式可移动的有界波模拟器，其特征在于：所述固定悬挂（202a）和所述移动悬挂（202b）上均设置有卡合柱（202a-5），所述卡合柱（202a-5）与所述环形轨迹槽（201a-1）或所述倾斜轨迹槽（201a-2）配合。

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