CN201065317Y - 一种框架式雷达天线升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种框架式天线升降装置，包括升降机构，传动机构，锁紧机构，天线托架，底座支撑，其特别之处是增加一个安装框架。此安装框架为刚性结构，主要由上框架、下框架、立柱构成；所述升降机构、传动机构、天线托架均安装于框架上，构成一整体的框架式升降结构。在升降机构、传动机构的驱动下，天线托架托载天线在框架内升降。所述升降机构由双自锁式梯形丝杠、双滚珠直线导轨构成。所述传动机构双轴输出电机、联轴器、变向器、减速器、丝杠、双轴输出电机驱动变向器，通过传动轴和联轴器带动两端减速箱同步转动，进而带动执行升降功能的丝杠转动，实现天线座托架的升降。为天线***提供一个稳定的工作平台。确保了升降过程的安全性要求。

Description

一种框架式雷达天线升降装置

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域，具体是一种框架式升降装置，用于架设、撤收雷达天线，保证雷达的正常工作和安全运输。

技术背景

在现代雷达中，特别是陆基舱式雷达，为保证雷达车的运输时不超高和工作时快速架设的机动性要求，需要一套升降装置，雷达工作时将天线伸出舱外、运输时将天线收回舱内。雷达天线升降装置一般有液压式和机械式两种类型，液压式升降装置在国内外雷达上使用比较多。但是液压式升降装置的结构比较复杂，成本较高，受环境因素影响较大。与液压式升降装置相比较，机械式升降装置的结构较为简单。目前机械式升降一般采用方案1：“采用链轮+丝杠”和方案2：“减速器+丝杠”。“方案1”依靠链轮带动丝杠实现同步驱动，传动平稳性较差，传动***寿命低；“方案2”依靠减速器带动丝杠实现同步驱动。上述方案在完成升降时以依靠丝杠抗弯曲来实现，导致装置的升降落运动不平稳，也使丝杠寿命大大降低。由上分析可知，目前所使用液压式的雷达升降装置和机械式雷达升降装置，存在如下缺陷或不足：

(1)液压式升降装置的结构比较复杂，稳定性差、受环境因素影响较大；

(2)升降装置运行的平稳性差，降低了传动***的使用寿命。

(3)采用上述两种机械式升降方案，天线在工作时须与舱体连接，以保证天线工作时的精度要求，由于连接所需的时间较长，影响了雷达的机动性作战要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足，提供一种升降平稳、机动性好的新型框架式雷达天线升降装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用“增速器+电机+变向器+联轴器+4头蜗杆型减速器+梯形丝杠+直线导轨+焊接框架+锁紧机构”的机械升降新方案，该技术方案所提供的雷达升降装置的具体组成包括驱动单元、执行单元、锁紧机构、天线托架、底座支撑，其特别之处是驱动单元、执行单元、锁紧机构、天线托架、底座支撑均安装在一个焊接框架内，构成一整体的框架式升降装置，在驱动单元、执行单元的作用下，天线托架托载天线在焊接框架内升降。

上述焊接框架由上框架、立柱、横梁、角撑、下框架焊接而成。

上述执行单元为双丝杠、双导轨设置。丝杠为自锁式梯形丝杠，与固联在托架圆柱孔的螺母配合，其下端穿过固定在下框架上的底座支撑，与四头蜗杆减速器滑动连接；其上端与安装在上框架内的轴承连接；两付滚珠直线导轨分别安装于框架立柱的侧壁上，滚珠直线导轨上设有滑块，滑块与固定在天线托架竖直面的角件连接；此执行单元使得天线托架在滚珠直线导轨导向下平稳升降。

上述驱动单元由双轴输出电机、变向器、联轴器、四头蜗杆型减速器及传动轴组成，所述双轴输出电机的一端连接变向器，另一端连接手动升降单元；所述传动轴和联轴器将变向器及两端的四头蜗杆减速器连接起来，构成驱动天线托架升降的驱动单元，安装于下框架的底面。

上述锁紧机构为螺旋式锁紧机构，此螺旋式锁紧机构由安装板、双螺杆、双锁紧螺母、调整垫块、固定架组成。其中，安装板将螺杆固定在天线托架的竖直面，固定架固定在上框架下面，当天线托架上升到上工作位置，螺杆就落入固定架的槽内，通过螺杆上的锁紧螺母将天线托架与固定架锁紧，为天线***提供一个稳定的工作平台。

上述雷达升降装置的底座支撑为具有一定弹性的部件，由支座，橡胶垫、盖板组成，橡胶板安装在支座腔体内，盖板可沿支座上下滑动；是运输状态时保护丝杠不受天线***自重和运输振动、冲击力的影响。

本发明在焊接框架的两立柱上分别设有电气行程开关，其中上行程开关设在一立柱的上端，下行程开关设在另一立柱的下端，通过电气行程开关控制升降平台升降的准确位置。

本发明设置手动升降单元由手动增速器，联轴器、传动轴、摇把轴组成。此手动增速器为一行星齿轮，可在手动升降时加快升降速度。

上述雷达升降装置的天线托架是天线***的承载平台，也是升降装置的升降平台。

与现有技术相比，本实用新型升降结构具有如下特点：

(1)采用刚性的框架式结构，将天线托架、升降机构、驱动单元安装在焊接框架内，使整个装置为一框架式结构，保证了天线托架托载天线在框架内平稳升降；

(2)升降靠双滚珠直线导轨导向，保证了天线架设运行平稳性；该直线导轨具有空间任意方向抗弯作用，可保证雷达工作时结构的刚性要求；

(3)该升降装置依靠双梯形丝杠的自锁性来保证雷达天线升降安全性要求；同时双滚珠直线导轨和双梯形丝杠的同步运行也大大提高天线升降的平稳性和可靠性；

(4)该升降装置行程较大，丝杠为吊装安装，不因升降重量的大小而保持稳定。

(5)该升降装置既可由电路控制，又增加了手动升降，为野外训练或战时不可预期因素增加了应急措施；

(6)本实用新型操作简单、安全性好、机动性好、可维修性高，升降中无卡死故障。

附图说明

图1焊接框架组成示意图

图2a驱动单元主视图

图2b驱动单元俯视图

图3升降装置主视图

图4升降装置右视图

图5升降装置A-A剖视图

图6升降装置B-B剖视图

图7丝杠吊装安装示意图

具体实施方式

参照下述附图，对本实用新型升降装置具体实施方式进行详细叙述。

参见图1，本实用新型升降装置的焊接框架由上框架1、下框架2、立柱3、横梁4、角撑5组成，各构件均采用矩形钢管型材。其中立柱3、横梁4、角撑5的布置是根据刚性指标要求，通过有限元分析、计算取得。

参见图2a和图2b，本实用新型的驱动单元采用“双轴输出电机+变向器+4头蜗杆型减速器+自锁型梯形丝杠”方案，驱动单元具体由双轴输出电机6、变向器7、联轴器8、四头蜗杆型减速器9、传动轴10组成。双轴输出电机6的一端通过联轴器8与变向器7连接；另一端通过联轴器8与手动部分连接；变向器7通过联轴器8及传动轴10与两端的减速器9连接；自锁型梯形丝杠11与减速器9滑动连接。交流电机6驱动变向器7，通过传动轴10和联轴器8带动两端减速箱9同步转动，进而带动执行升降功能的丝杠11同步转动。

参见图3、图4、图5，本实用新型升降装置将驱动单元固定在焊接框架下框架2的下底面，将执行单元、天线托架13安装于焊接框架内。其中构成执行单元的梯形丝杠11上端固定在上框架1内；滚珠直线导轨14固定在立柱3的侧面，所述梯形丝杠11和滚珠直线导轨14均为两个。梯形丝杠11与固联在天线托架13圆柱孔的螺母12配合，在天线托架13的竖直面装有角件15，与滚珠直线导轨14上的滑块16配合。通过天线托架13与丝杠11和导轨14的连接方式保证了天线托架13在导轨14的导向下平稳升降。

参见图4，底座支撑由橡胶垫16、盖板17、支座18组成。底座支撑固定在下框架2的下表面，梯形丝杠11的下端穿过底座支撑与下框架2底部的减速器9滑动连接。所述底座支撑的橡胶垫16安装在支座18腔体内，盖板17可沿支座18上下滑动；保证了丝杠11在运输状态时不受天线***自重和运输振动、冲击力的作用。

参见图4，手动升降部分由增速器20、摇把轴21组成，增速器20为一行星齿轮，它通过联轴器22、传动轴19与电机6连接，手动摇动摇把轴21，即可实现天线托架13的的升降。本实用新型的手动升降措施是一种备份应急措施，一般为非正常状态所准备。

参见图3、图4，本实用新型的所述锁紧机构为螺旋式锁紧机构，此螺旋式锁紧机构由固定架26、安装板27、双螺杆28、双锁紧螺母29组成，其中，固定架26安装在上框架1的下表面，安装板27将螺杆28固定在天线托架13上，当天线托架13上升到工作位置时，如图3所示，螺杆28就落入固定架26的槽内，手动将螺杆上的锁紧螺母29与固定架锁紧，为天线***提供了一个稳定的工作平台。

参见图5、图6，本实用新型在立柱3上设有上、下电气行程开关30、31，可控制天线托架13到位可靠停车。当触发上行程开关30时，天线托架13(及天线，下同)升至工作位置，通过锁紧螺母29将天线托架13与固定架26锁紧，使天线托架13与焊接框架成为一体，为天线工作提供一个稳定的平台。当触发下行程开关31时，天线托架13下降到下支撑座上，丝杠11将不受天线托架13自重作用，保护了丝杠11在运输状态下不受振动、冲击的影响。图3给出了天线托架升降工作位置、运输位置。图5、图6则给出了上、下电气行程开关30、31的安装位置。

参见图7，梯形丝杠11与上框架1的安装是通过设在上框架孔内的角接触轴承23、轴承挡圈24、锁紧螺母25实现将丝杠吊装在上框架的安装孔内。由于角接触轴承23可承受轴向力，保证了丝杠始终承受拉力而不是压力，进而解决了丝杠的稳定性问题。

试验表明：该新型天线升降装置具有较高的可靠性、安全性，可以满足雷达工作时的刚性要求和车载雷达的机动性要求。这种框架式升降装置操作简单、可靠性高、运行平稳、无卡死和易维修等优点，可以满足雷达的使用要求。

Claims (8)

1.一种框架式雷达天线升降装置，包括传动单元，执行单元，锁紧机构，天线托架，底座支撑，其特征在于：所述传动单元，执行单元，锁紧机构，天线托架(13)，底座支撑均安装在一个焊接框架内，构成一整体的框架式升降结构，在传动单元、执行单元的驱动下，天线托架(13)托载天线在框架内升降。

2.根据权利要求1所述的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述焊接框架由上框架(1)、下框架(2)、立柱(3)、横梁(4)、角撑(5)焊接而成。

3.根据权利要求1或2所述的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述执行单元由双自锁式梯形丝杠(11)、双滚珠直线导轨(14)构成，梯形丝杠(11)与固连在天线托架(13)圆柱孔内的螺母(12)配合，其下端穿过固定在下框架(2)下表面的底座支撑，与四头蜗杆减速器(9)滑动连接，其上端与安装在上框架(1)内的轴承(23)连接；两付滚珠直线导轨(14)分别安装于框架立柱(3)的侧壁，滚珠直线导轨(14)上设有滑块(16)，与固定在天线托架(13)竖直面的角件(15)连接，使天线托架(13)在滚珠直线导轨(14)导向下平稳升降。

4.根据权利要求1或2所述的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述传动单元由双轴输出电机(6)、变向器(7)、联轴器(8)、四头蜗杆型减速器(9)及传动轴(10)组成，所述双轴输出电机(6)的一端连接变向器(7)，另一端连接手动升降单元；所述传动轴(10)和联轴器(8)将变向器(7)及两端的四头蜗杆减速器(9)连接一体，构成驱动天线升降的传动机构，安装于下框架(2)的底面。

5.根据权利要求1所述的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述锁紧机构为螺旋式锁紧机构，由固定架(26)、安装板(27)、螺杆(28)、锁紧螺母(29)组成，其中，固定架(26)固定在上框架(1)下面，安装板(27)将螺杆(28)固定在天线托架(13)的竖直面上，通过螺杆上的锁紧螺母(29)将天线托架(13)与固定架锁紧。

6.根据权利要求1所述的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：在焊接框架的两立柱(11)上分别设有上、下电气行程开关(30)、(31)，其中上行程开关(30)设在一立柱(11)的上端，下行程开关(31)设在另一立柱(11)的下端。

7.根据权利要求3的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述手动升降单元由手动增速器(20)、摇把轴(21)、传动轴(19)、联轴器(22)组成，所述手动增速器(20)为一行星齿轮，通过联轴器(22)、传动轴(19)与双轴电机(6)连接。

8.根据权利要求1的框架式雷达天线升降装置，其特征在于：所述底座支撑由橡胶垫(16)、盖板(17)、支座(18)组成，橡胶垫(16)安装在支座(18)腔体内，盖板(17)可沿支座(18)上下滑动。

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