CN218569239U - 一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，包括天线面、中心体和辐射梁，所述的辐射梁为多个，且均匀分布在中心体的外壁上；环形分布的辐射梁通过环梁组成空间体，所述的天线面设在环形分布的辐射梁的下端。所述的中心体为上端开口的空心圆筒状，中心体的侧壁以及底部均开有减重孔；中心体的侧壁及底部上设有加强筋。本实用新型中，辐射梁为工字钢碳纤维辐射梁整体防腐效果强，本实用新型四周呈开放式，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

Description

一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体

技术领域

本实用新型属于天线反射体桁架结构技术领域，特别涉及一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体。

背景技术

一般较大型固定站天线如2.4米及以上外形尺寸，天线面多为分瓣结构形式，背架为可拆分桁架连接形式，天线及背架可以拆分方便运输与存储，该类结构天线应用广泛。在多分瓣固定站反射体的拼装上，要求背架刚度高、强度大，可以为天线面提供稳定的支撑、同时背架应能满足重复定位性能好、结构稳定、环境适应性强等特点。

目前背架辐射梁截面多采用封闭腔体结构，如矩形截面、圆形截面等，这种截面多为金属型材焊接结构较多，焊接工艺多会出现应力变形，焊口密封性差等问题，如遇雨水天气，易造成雨水进入，而加剧辐射梁内部腐蚀，造成背架架构失去其承载性能。偶尔存在角钢或U型钢拼焊的辐射梁结构，但其依旧存在焊接后应力变形，重量大及表面防腐等问题。

实用新型内容

为了克服现有背架辐射梁内部腐蚀严重，造成背架架构失去其承载性能以及变形严重和重量大的问题，本实用新型提供一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，本实用新型中，辐射梁为工字钢碳纤维辐射梁整体防腐效果强，本实用新型四周呈开放式，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，包括天线面、中心体和辐射梁，所述的辐射梁为多个，且均匀分布在中心体的外壁上；环形分布的辐射梁通过环梁组成空间体，所述的天线面设在环形分布的辐射梁的下端。

所述的中心体为上端开口的空心圆筒状，中心体的侧壁以及底部均开有减重孔；中心体的侧壁及底部上设有加强筋。

所述的辐射梁与中心体接触的部分为平面。

所述的辐射梁包括前梁、底梁、顶梁、斜顶梁、后梁、测量基准梁，所述的前梁、底梁、顶梁、斜顶梁、后梁和测量基准梁依次连接成框体；框体内设有多根加强梁；所述的顶梁与斜顶梁连接处为上部环梁连接部；所述的底梁上设有下部环梁连接部一和下部环梁连接部二；每个辐射梁上对应的上部环梁连接部之间通过对应的环梁进行首尾依次连接呈环状；每个辐射梁上的下部环梁连接部一和下部环梁连接部二均通过对应的环梁进行连接成环状。

所述的环梁包括下环梁一、下环梁二和上环梁，下环梁一、下环梁二和上环梁为同心环。

相邻两个辐射梁之间设有斜拉梁。

所述的测量基准梁与后梁呈锐角设置，后梁与斜顶梁呈钝角设置，斜顶梁与顶梁之间的夹角为钝角。

所述的测量基准梁与前梁垂直。

所述的底梁为带有弧度的底梁。

所述的天线面与辐射梁通过连接板连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，辐射梁外形可设计性强，辐射梁为工字钢碳纤维辐射梁。工字钢碳纤维辐射梁外形依托模具成型，外观由模具保证，可根据不同使用环境，以及强度要求，对模具外形结构尺寸以及辐射梁截面尺寸进行针对性更改便可达到要求。

本实用新型结构简单，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

本实用新型中，中心体上开有多个减重孔，有效的降低了整体重量。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型辐射梁结构示意图。

图3为辐射梁与下环梁一连接示意图。

图4为辐射梁与斜拉梁、下环梁二以及天线面处的连接示意图。

图5为天线面结构示意图。

图6为天线面安装在辐射梁上的结构示意图。

图7为同等材料下，三中不同截面梁的对比示意图。

图中，附图标记为：

1、前梁；2、底梁；3、顶梁；4、斜顶梁；5、后梁；6、测量基准梁；7、下部环梁连接部一；8、下部环梁连接部二；9、上部环梁连接部；10、辐射梁；11、中心体；12、下环梁一；13、下环梁二；14、上环梁；15、斜拉梁；16、天线面；17、连接板。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有背架辐射梁内部腐蚀严重，造成背架架构失去其承载性能以及变形严重和重量大的问题，本实用新型提供如图1-7所示的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，本实用新型中，辐射梁为工字钢碳纤维辐射梁整体防腐效果强，本实用新型四周呈开放式，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，包括天线面16、中心体11和辐射梁10，所述的辐射梁10为多个，且均匀分布在中心体11的外壁上；环形分布的辐射梁10通过环梁组成空间体，所述的天线面16设在环形分布的辐射梁10的下端。

本实用新型中，如图2所示，辐射梁10外形可设计性强，辐射梁10为工字钢碳纤维辐射梁。工字钢碳纤维辐射梁外形依托模具成型，外观由模具保证，可根据不同使用环境，以及强度要求，对模具外形结构尺寸以及辐射梁截面尺寸进行针对性更改便可达到要求。

本实用新型中，辐射梁10通过螺钉固定在中心体11上，辐射梁10与环梁和天线面16均通过螺栓连接，且可拆卸，方便运输以及组装。辐射梁10通过环梁组成稳定的如图1所示的空间体结构。这样的空间体结构成型后根据需求设置斜拉梁15保证整体空间结构稳定性和抗弯性。

本实用新型抗弯能力强，如图2和图3所示，工字钢碳纤维辐射梁的翼缘宽，两表面相互平行，方便环梁安装及配孔工字钢碳纤维辐射梁翼缘两侧空间充足，可操作空间大，安装拆卸方便。

本实用新型结构简单，如图1所示，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述的中心体11为上端开口的空心圆筒状，中心体11的侧壁以及底部均开有减重孔；中心体11的侧壁及底部上设有加强筋。

优选的，所述的如图1所示，辐射梁10与中心体11接触的部分为平面。

本实用新型中，中心体11采用铝板卷压焊接而成，采用铝板或钢板要依据结构计算确定尺寸，中心体11上的通孔为减重孔，保证中心体11不会过重；在中心体11上设在的加强筋保证其自身的强度。

优选的，所述的辐射梁10包括前梁1、底梁2、顶梁3、斜顶梁4、后梁5、测量基准梁6，所述的前梁1、底梁2、顶梁3、斜顶梁4、后梁5和测量基准梁6依次连接成框体；框体内设有多根加强梁；所述的顶梁3与斜顶梁4连接处为上部环梁连接部9；所述的底梁2上设有下部环梁连接部一7和下部环梁连接部二8；每个辐射梁10上对应的上部环梁连接部9之间通过对应的环梁进行首尾依次连接呈环状；每个辐射梁10上的下部环梁连接部一7和下部环梁连接部二8均通过对应的环梁进行连接成环状。

优选的，所述的环梁包括下环梁一12、下环梁二13和上环梁14，下环梁一12、下环梁二13和上环梁14为同心环。

优选的，相邻两个辐射梁10之间设有斜拉梁15。

优选的，所述的测量基准梁6与后梁5呈锐角设置，后梁5与斜顶梁4呈钝角设置，斜顶梁4与顶梁3之间的夹角为钝角。

优选的，所述的测量基准梁6与前梁1垂直。

本实用新型中，测量基准梁6用于测量相对高度。测量基准梁6是一个测量的基准面。

优选的，所述的底梁2为带有弧度的底梁。

本实用新型中，是按如图5和6所示的天线面16背部曲线趋势设计工字钢截面的辐射梁10外形结构。底梁2的弧度与天线面16的弧度相匹配。

优选的，所述的天线面16与辐射梁10通过连接板17连接。

本实用新型中，如图4所示，环梁以及斜拉梁15均采用碳纤维杆件，杆件的两端均设有金属接头，金属接头与杆件先胶接，再铆接。连接好后，金属接头通过对应的连接板17及螺栓固定在辐射梁10对应的连接点上，这样通过一根根的杆件，将辐射梁10连接成稳定的空间体。

本实用新型中，前梁1到下部环梁连接部一7的水平距离是下部环梁连接部一7到下部环梁连接部二8的水平距离的至少1.6倍。本实用新型中，前梁1到下部环梁连接部一7的水平距离优选为1180mm，下部环梁连接部一7到下部环梁连接部二8的水平间距为712mm。

本实用新型中，斜拉梁15与辐射梁10之间形成三角形连接框架，整个背架结构具有稳定性特点。

本实用新型中，通过模具一体成型得到需要的辐射梁10，辐射梁10的尺寸结构根据实际需求进行确定。然后将辐射梁10安装在中心体11外，本实用新型中，优选辐射梁10为八个，八个辐射梁10通过环梁在环向上固定，然后在通过斜拉梁15进一步的加强强度。使得八个辐射梁10稳定且牢固的固定在中心体11上。最后将图6所示的八个天线面16通过螺栓以及对应的连接板17连接固定在辐射梁10的下端。图5为八瓣天线面16的中一瓣，该结构为心有技术，本实用新型中将不再进行进步一步的说明。

本实用新型中，辐射梁10外形可设计性强，辐射梁10为工字钢碳纤维辐射梁。工字钢碳纤维辐射梁外形依托模具成型，外观由模具保证，可根据不同使用环境，以及强度要求，对模具外形结构尺寸以及辐射梁截面尺寸进行针对性更改便可达到要求。

本实用新型抗弯能力强，工字钢碳纤维辐射梁结构在同等截面材料的情况下，能达到更好的惯性矩以及抗弯性能：在梁的荷载和梁的支撑条件都已确定的条件下，梁的工作应力与抗弯截面模量成反比，即是说抗弯截面模量越大，梁的承载能力越高。因此梁的合理截面应是在截面面积相同条件下，具有较大抗弯截面模量的截面形式。一般来说，抗弯截面模量与截面高度h的平方成反比。所以截面形式应该使截面尽可能增大时截面面积尽可能分布在距中心轴较远处，同时从横截面上的正应力分布规律来看，梁横截面上距中心轴最远处，各点正应力分别为最大拉应力或最大压应力。

综上所述：如图7，在材料相同，Y方向上尺寸越大，则梁的抗弯能力越强，现设三种梁结构的截面积相等均为S,

则：圆结构中，S＝π*(Ad-d*d)→A＝(S+d*dπ)/Dπ

矩形结构，S＝2d*(B+L-2d)→B＝S/2d+2d-L

工字梁结构，S＝2DL+Cd-2d*d→C＝(S+2d*d-2dL)/d

已知:B>L,A>2d，L>2d

对上述A、B、C进行比较A<B<C

由此可知在同等材料情况下，工字梁结构抗弯能力更好。

本实用新型中，工字钢碳纤维辐射梁的翼缘宽，两表面相互平行，方便环梁安装及配孔工字钢碳纤维辐射梁翼缘两侧空间充足，可操作空间大，安装拆卸方便。

本实用新型中，工字钢碳纤维辐射梁在同等截面积情况下，相较于矩形截面辐射梁具有成本低，精度高，残余应力小特点：

①成本低：在达到同等强度条件下工字钢碳纤维辐射梁所需横截面积相较于矩形结构辐射梁面积更小，所以同等长度的辐射梁所用材料更少。

②精度高：辐射梁尺寸由模具精度保证，不同批次之间一致性高。

③残余应力小：辐射梁结构厚度相对均匀，不同区域均匀过渡，受载荷时相对圆形梁力量传递均匀，应力集中区域少，可有效减少残余应力。

本实用新型结构简单，工字钢碳纤维辐射梁内部无密封腔体结构，所有面皆与外部空间直接接触，积水无法聚集能够及时流走和蒸发，不会对辐射梁形成积水腐蚀效果，有效避免了矩形梁结构由于密封性问题引起的内腔积水腐蚀问题。

以上举例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实用新型中未详细描述的装置结构及其方法步骤均为现有技术，本实用新型中将不再进行进一步的说明。

Claims (10)

1.一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：包括天线面(16)、中心体(11)和辐射梁(10)，所述的辐射梁(10)为多个，且均匀分布在中心体(11)的外壁上；环形分布的辐射梁(10)通过环梁组成空间体，所述的天线面(16)设在环形分布的辐射梁(10)的下端。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的中心体(11)为上端开口的空心圆筒状，中心体(11)的侧壁以及底部均开有减重孔；中心体(11)的侧壁及底部上设有加强筋。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的辐射梁(10)与中心体(11)接触的部分为平面。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的辐射梁(10)包括前梁(1)、底梁(2)、顶梁(3)、斜顶梁(4)、后梁(5)、测量基准梁(6)，所述的前梁(1)、底梁(2)、顶梁(3)、斜顶梁(4)、后梁(5)和测量基准梁(6)依次连接成框体；框体内设有多根加强梁；所述的顶梁(3)与斜顶梁(4)连接处为上部环梁连接部(9)；所述的底梁(2)上设有下部环梁连接部一(7)和下部环梁连接部二(8)；每个辐射梁(10)上对应的上部环梁连接部(9)之间通过对应的环梁进行首尾依次连接呈环状；每个辐射梁(10)上的下部环梁连接部一(7)和下部环梁连接部二(8)均通过对应的环梁进行连接成环状。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的环梁包括下环梁一(12)、下环梁二(13)和上环梁(14)，下环梁一(12)、下环梁二(13)和上环梁(14)为同心环。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：相邻两个辐射梁(10)之间设有斜拉梁(15)。

7.根据权利要求4所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的测量基准梁(6)与后梁(5)呈锐角设置，后梁(5)与斜顶梁(4)呈钝角设置，斜顶梁(4)与顶梁(3)之间的夹角为钝角。

8.根据权利要求7所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的测量基准梁(6)与前梁(1)垂直。

9.根据权利要求4所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的底梁(2)为带有弧度的底梁。

10.根据权利要求1所述的一种碳纤维工字钢结构辐射梁背架天线反射体，其特征在于：所述的天线面(16)与辐射梁(10)通过连接板(17)连接。

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