CN218037335U - 一种自带调平功能的垂直探测雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种自带调平功能的垂直探测雷达，包括垂直探测雷达本体以及底面支架；所述地面支架两端对应设置有X向旋转轴，通过两所述X向旋转轴连接有旋转支架；所述旋转支架两端对应设置有Y向旋转轴；所述垂直探测雷达本体与两所述Y向旋转轴相连接；所述X向旋转轴连接有第一伺服驱动系统；所述Y向旋转轴连接有第二伺服驱动系统；且所述X向旋转轴与所述Y向旋转轴垂直设置。本实用新型通过实时测量垂直探测雷达在X向与Y向的倾斜角度，控制器根据测量的倾斜角度，分别控制第一伺服驱动系统与第二伺服驱动系统带动X向旋转轴与Y向旋转轴转动，以消除倾斜角度，达到雷达调平的目的，使其始终保持在竖直状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波雷达相关技术领域，具体涉及一种自带调平功能的垂直探测雷达。
背景技术
在微波雷达技术领域，往往需要将雷达安装在移动载体上，比如车辆和船舶，构成车载和船载雷达。由于载体存在摇摆和振动，首先需要解决的是雷达的调平问题，常规的技术是将雷达安装在所谓的“平台”上。该“平台”设有姿态传感器测量雷达的倾斜角，通过伺服系统调整平台运动抵抗雷达的摇摆，使平台处于相对水平的状态，确保雷达处于水平的工作环境中。该方案是经典的技术方案，但由于雷达设置在平台上，雷达的重量全部作用在平台，加上平台自身的重量，导致平台调平伺服系统的结构非常复杂，整个系统的造价也较高昂。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自带调平功能的垂直探测雷达。
为实现上述目的，本实用新型提供一种自带调平功能的垂直探测雷达，包括垂直探测雷达本体以及底面支架；所述地面支架两端对应设置有X向旋转轴，通过两所述X向旋转轴连接有旋转支架；所述旋转支架两端对应设置有Y向旋转轴；所述垂直探测雷达本体与两所述Y向旋转轴相连接；所述X向旋转轴连接有第一伺服驱动系统；所述Y向旋转轴连接有第二伺服驱动系统；且所述X向旋转轴与所述Y向旋转轴垂直设置。
作为本实用新型的优选设置，所述Y向旋转轴轴线高于所述垂直探测雷达本体重心。
作为本实用新型的优选设置，所述X向旋转轴轴线高于所述第一支架及其承载物的组合重心。
作为本实用新型的优选设置，在所述垂直探测雷达本体测量基准面上设置有姿态传感器；还包括控制器，所述控制器连接所述姿态传感器并控制第一伺服驱动系统与第二伺服驱动系统运转。
作为本实用新型的优选设置，所述姿态传感器包括但不限于倾角传感器、陀螺仪。
作为本实用新型的优选设置，所述第一伺服驱动系统与所述第二伺服驱动系统包括但不限于通过齿轮传动或蜗轮蜗杆传动或皮带驱动的方式分别连接所述X向旋转轴、Y向旋转轴转动。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过垂直探测雷达本体转动安装于旋转支架上，通过第一伺服驱动系统控制X向旋转轴旋转支架进行一个维度的旋转，通过第二伺服驱动系统控制Y向旋转轴带动垂直探测雷达本体在另一个维度进行旋转，Y向旋转轴的旋转方向与X向旋转轴的旋转方向垂直；在垂直探测雷达上设置一个姿态传感器，实时测量垂直探测雷达在X向与Y向的倾斜角度，控制器根据测量的倾斜角度，分别控制第一伺服驱动系统与第二伺服驱动系统带动X向旋转轴与Y向旋转轴转动，以消除倾斜角度，达到雷达调平的目的，使其始终保持在竖直状态。
本实用新型Y向旋转轴轴线高于所述垂直探测雷达本体重心，X向旋转轴轴线高于所述旋转支架及其承载物的组合重心，使垂直探测雷达本体的探测面始终保持朝上；反之，垂直探测雷达本体则会在重力作用下使探测面翻转朝下，此时则需要更大扭矩、更大功率的电机才能使其再次翻转至探测面朝上的姿态；因此，采用本实用新型通过合理选择旋转轴与重心的位置，可以达到降低驱动功率的目的。
附图说明
图1是本实用新型提供的自带调平功能的垂直探测雷达立体结构示意图；
图2是本实用新型提供的自带调平功能的垂直探测雷达的正视图；
图3本实用新型提供的自带调平功能的垂直探测雷达的左视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1～3，本实用新型提供一种自带调平功能的垂直探测雷达，包括垂直探测雷达本体1和底面支架2，在底面支架2两端对应设置有X向旋转轴，通过两所述X向旋转轴4连接有旋转支架3，旋转支架3包括第一支架31、第二支架32，第一支架31与第二支架32十字交叉等分设置，具体而言，通过两X向旋转轴4连接旋转支架3中的第一支架31；在底面支架2上部固定了第一伺服驱动系统5，该伺服驱动系统包括第一伺服电机51，第一伺服电机51通过与其电机轴固接的X向小齿轮52驱动安装于X向旋转轴4上的X向大齿轮53转动以带动X向旋转轴4旋转。
在所述旋转支架3两端对应设置有Y向旋转轴6，所述Y向旋转轴6与所述X向旋转轴垂直设置，具体地，Y向旋转轴6安装于第二支架32两端，通过两Y向旋转轴6连接所述垂直探测雷达本体1；在第二支架32上部设置有第二伺服驱动系统7，该伺服驱动系统包括第二伺服电机71，第二伺服电机71通过与其电机轴固接的Y向小齿轮72驱动安装于Y向旋转轴6上的Y向大齿轮73带动Y向旋转轴6旋转；Y向旋转轴6同步带动垂直探测雷达本体1旋转。
进一步地，Y向旋转轴6与垂直探测雷达本体1固定连接，连接点设置在垂直探测雷达本体1的重心偏上的位置，即Y向旋转轴轴线高于所述垂直探测雷达本体重心。旋转支架3及其承载物的组合重心处于X向旋转轴4的下部，即X向旋转轴4轴线高于所述旋转支架3及其承载物的组合重心。本实用新型Y向旋转轴轴线高于所述垂直探测雷达本体重心，X向旋转轴轴线高于所述旋转支架及其承载物的组合重心，使垂直探测雷达本体的探测面始终保持朝上；反之，垂直探测雷达本体则会在重力作用下使探测面翻转朝下，此时则需要更大扭矩、更大功率的电机才能使其再次翻转至探测面朝上的姿态；因此，采用本实用新型通过合理选择旋转轴与重心的位置，可以达到降低驱动功率的目的。
在所述垂直探测雷达本体1测量基准面上设置有姿态传感器，所述姿态传感器包括但不限于倾角传感器、陀螺仪；还包括控制器，所述控制器连接所述姿态传感器并控制第一伺服驱动系统5与第二伺服驱动系统7运转。姿态传感器是具备测量X轴和Y轴倾斜角的传感器。控制器通过姿态传感器测量垂直探测雷达本体1的倾斜角，并通过第一伺服驱动系统5与第二伺服驱动系统7驱动相互垂直的旋转轴旋转，达到系统调平的目的。
所述第一伺服驱动系统5与所述第二伺服驱动系统7包括但不限于通过齿轮传动或蜗轮蜗杆传动或皮带驱动的方式分别连接所述X向旋转轴、Y向旋转轴。
综上所述，本实用新型通过垂直探测雷达本体转动安装于旋转支架上，通过第一伺服驱动系统控制X向旋转轴旋转支架进行一个维度的旋转，通过第二伺服驱动系统控制Y向旋转轴带动垂直探测雷达本体在另一个维度进行旋转，Y向旋转轴的旋转方向与X向旋转轴的旋转方向垂直；在垂直探测雷达上设置一个姿态传感器，实时测量垂直探测雷达在X向与Y向的倾斜角度，控制器根据测量的倾斜角度，分别控制第一伺服驱动系统与第二伺服驱动系统带动X向旋转轴与Y向旋转轴转动，以消除倾斜角度，达到雷达调平的目的，使其始终保持在竖直状态。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，包括垂直探测雷达本体以及底面支架；所述底面支架两端对应设置有X向旋转轴，通过两所述X向旋转轴连接有旋转支架；所述旋转支架两端对应设置有Y向旋转轴；所述垂直探测雷达本体与两所述Y向旋转轴相连接；所述X向旋转轴连接有第一伺服驱动系统；所述Y向旋转轴连接有第二伺服驱动系统；且所述X向旋转轴与所述Y向旋转轴垂直设置。
2.如权利要求1所述的自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，所述Y向旋转轴轴线高于所述垂直探测雷达本体重心。
3.如权利要求1所述的自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，所述X向旋转轴轴线高于所述旋转支架及其承载物的组合重心。
4.如权利要求1所述的自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，在所述垂直探测雷达本体测量基准面上设置有姿态传感器；还包括控制器，所述控制器连接所述姿态传感器并控制第一伺服驱动系统与第二伺服驱动系统运转。
5.如权利要求4所述的自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，所述姿态传感器包括但不限于倾角传感器、陀螺仪。
6.如权利要求1所述的自带调平功能的垂直探测雷达，其特征在于，所述第一伺服驱动系统与所述第二伺服驱动系统包括但不限于通过齿轮传动或蜗轮蜗杆传动或皮带驱动的方式分别连接所述X向旋转轴、Y向旋转轴。
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| CN116718981A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-09-08 | 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司 | 单站移动测向定位系统及方法 |
| CN117590358A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-23 | 吉林瑞电科技有限公司 | 一种具有法兰式密封罩结构的障碍物检测设备 |
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