CN204156076U - 一种单轴紧凑型天线座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单轴紧凑型天线座。包括天线支架、减速机、电机和方位底座；减速机的输出轴为空心轴，垂直于方位底座；减速机的输出轴的上端固定连接着上方位轴，下端固定连接着下方位轴，输出轴、上方位轴和下方位轴形成一根整体轴；输出轴内贯通设有波导，波导为杆状，其上端固定在天线支架上，其下端连接着方位铰链的上端；方位铰链的上端为旋转部分，下端为静止部分；在减速机的输出轴驱动下，通过方位铰链的带动波导随输出轴一起转动；下方位轴通过齿轮传动带动两侧编码器，实现1：1检测天线的旋转角度。本实用新型简化了结构，提高了传递效率和反应速度；编码器的双同步设置，结构紧凑、可靠性高、保证了***不间歇的工作和维护。

Description

一种单轴紧凑型天线座

技术领域

本实用新型属于雷达天线技术领域，具体涉及一种单轴天线座。

背景技术

天线座是支撑天线探测目标的装置，是承受静力、动力和振动等负载的基础构件。天线座种类很多，按照转轴的数目来分，可分为一轴、二轴、三轴、四轴和固定不动的天线座。本文研究的是单个转轴的天线座。

早期的天线座设计比较简单，不难满足电性能的要求，但是随着无线电技术的发展，对天线尺寸、重量、精度以及转速有了更高的要求，所以对天线座的重量、工艺等方面也提出了一系列新的问题。传统的单轴天线座通常由驱动电机、减速机、末级齿轮、大齿轮等组成，组成较为复杂、集成度低。如果应用于高转速的场合，还需要解决高转速带来的种种问题，比如润滑：高转速会产生大量热量，若无法排出，将影响元器件的寿命和整个机构的可靠性能，所以传统的天线座还需配备一套完整的润滑***。结果造成整个天线座结构庞大、重量重，同时由于传动环节多，也难以实现高精度传动，在技术、工艺成本上也较为昂贵。所以说，传统结构型式的雷达天线座存在着不足，较难满足高转速、转动定位精度要求高的雷达性能要求。

另外，随着雷达广泛应用于航海、航空、航天等领域，对雷达转速也提出了更高的要求，场面监视雷达技术就是代表。机场场面监视雷达是一种用于监视机场地面飞机与车辆的雷达，是机场实施低能见度运行的基本条件。国外的机场场面监视雷达在20世纪60年代就开始了应用试验、相继成熟，并得到了广泛发展。而国内的场监技术却是空白，如今国内各大机场引进的均为国外设备，不仅价格昂贵，维护保养也不方便。急需研发一套性价比较高、符合国内机场环境的场监雷达。同时，由于雷达的特殊使用环境及功能，雷达的使用可靠性要求极高，且雷达天线尺寸、重量大，工作转速高，转动定位精度要求高，对雷达天线座的设计也提出了苛刻的要求，传统结构形式的转台根本无法满足要求。

针对上述这些存在的不足，本实用新型研究的这种紧凑型的天线座，采用减速电机输出直接带动天线旋转的结构型式，不仅能够满足使用要求，减少了中间的传动环节，结构较简单，传递效率和反应速度也得到了显著提高，同时可以应用于高转速输出的场合，输出转速可达到30转/分或60转/分。同时，本实用新型中的天线座恰巧可以满足机场场面监视雷达的高转速输出的使用要求，一旦推入市场，即可打破国外场监技术的垄断，提升我国机场场面的运行效率和综合竞争力。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种单轴紧凑型的天线座。

具体的技术解决方案如下：

一种单轴紧凑型天线座包括天线支架1、减速机2、电机11和方位底座3，其中电机11的输出轴连接着减速机2的输入轴；所述方位底座3为空心的圆锥台状，顶部开设有通孔，其内中部设有水平支架，一侧设有转接板15；所述减速机2通过机座固定在方位底座3的顶部；减速机2的输出轴为空心轴，垂直于方位底座3，且所述输出轴和方位底座3的通孔同轴；所述输出轴的上端固定连接着上方位轴6的下端，输出轴的下端固定连接着下方位轴7的上端，输出轴、上方位轴6和下方位轴7形成一根整体轴；所述上方位轴6的上端固定连接着天线支架1的中部；

所述下方位轴7位于方位底座3内，下方位轴7的下端固定连接着空心柱状的方位支架14的上端；下方位轴7两侧的水平支架上对称设有转动的两根同步轴22，每根同步轴22的上端固定设有从动齿轮17，下端固定连接着编码器21，所述编码器21位于水平支架的下方；位于水平支架上方的下方位轴7上固定设有方位齿轮12，所述方位齿轮12同时和两个从动齿轮17啮合输出，从动齿轮17间接与编码器21的轴相联，而方位齿轮12与天线8的旋转动作一致，故天线8的旋转角度则通过编码器21的旋转来同步检测；

 所述输出轴内贯通设有波导10；波导10为杆状，波导10的上端经过上方位轴6的上端固定在天线支架1上；波导10的下端伸至方位支架14内，且连接着方位铰链9的上端，所述方位铰链9分为上下两部分，上端为旋转部分和方位支架14相连，下端为静止部分，固定位于方位托架16上，所述方位托架16固定在方位底座3内的底部；在减速机2的输出轴驱动下，通过方位铰链9的带动波导10随输出轴一起转动。

减速机2的另一侧固定设有配重4。

本实用新型的有益技术效果体现在下述几个方面： 

1．减速电机输出直接驱动天线旋转的结构型式，打破了传统的设计有复杂传动链的天线座型式，简化了结构型式、搬运也方便，同时也提高了传递效率和反应速度，特别适用于高转速输出的场合，比如机场场面监视技术；

2．采用的双同步机构对称分布，不仅不占空间，而且可以更好的提高***的可靠性，保证了***不间歇的工作和维护；

3. 本实用新型结构简单，无复杂传动链，传递效率和反应速度大大提高。

附图说明

图1是本实用新型外部结构示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是内部传动机构示意图。

图5是图2的I处放大示意图。

图6是图3的II处放大示意图。

图7是图3的III 局部放大示意图。

图8是同步机构的放大示意图。

上图中序号：天线支架1、减速电机2，方位底座3、配重4、转接板5、上方位轴6、下方位轴7、天线8、方位铰链9、波导10、电机11、方位齿轮12、输出轴13、方位支架14、防雨罩15、方位托架16、从动齿轮17、联轴器19、编码器21、同步轴22、哈夫夹23、橡胶垫片24。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施方式对本实用新型作进一步的说明。

参见图1，一种单轴紧凑型天线座包括天线支架1、减速机2、电机11和方位底座3，其中电机11的输出轴连接着减速机2的输入轴，减速机2的另一侧固定安装有配重4。

参见图2和图3，方位底座3为空心的圆锥台状，顶部开设有通孔，其内中部安装有水平支架，一侧安装有转接板5，转接板5的外部安装有防雨罩15。减速机2通过机座固定安装在方位底座3的顶部；减速机2的输出轴13为空心轴，垂直于方位底座3，且所述输出轴13和方位底座3的通孔同轴。减速机2的输出轴13的上端固定连接着上方位轴6的下端，输出轴13的下端固定连接着下方位轴7的上端，输出轴13、上方位轴6和下方位轴7形成一根整体轴。上方位轴6的上端固定连接着天线支架1的中部。参见图4和图5，下方位轴7位于方位底座3内，下方位轴7的下端固定连接着空心柱状的方位支架14的上端；下方位轴7两侧的水平支架上对称安装有转动的两根同步轴22，由图5、图7和图8可见，每根同步轴22的上端固定安装有从动齿轮17，从动齿轮17轴的下端通过联轴器19固定连接着编码器21，编码器21位于水平支架的下方；编码器21为增量式编码器。位于水平支架上方的下方位轴7上固定安装有方位齿轮12，方位齿轮12同时和两个从动齿轮17啮合传动，实现1：1检测天线的旋转角度。

参见图2和图3，输出轴13内通过轴承贯通安装着波导10；波导10为杆状，波导10的上端通过两个哈夫夹23固定在天线支架1上，见图6，为了避免受力变形，波导10和哈夫夹23之间安装有橡胶垫片24；见图5，波导10的下端伸至方位支架14内，且连接着方位铰链9的上端；方位铰链9分为上下两部分，上端为旋转部分和方位支架14相连，下端为静止部分，固定位于方位托架16上，所述方位托架16固定在方位底座3内的底部；在减速机2的输出轴13驱动下，通过方位铰链9的带动波导10随输出轴13一起转动。

本实用新型的工作原理说明如下：

 电机11带动减速机2的输出轴13输出，进而带动天线8一同旋转，同时，下方位轴7上的方位齿轮12和两个从动齿轮17实现1:1啮合传动，并通过编码器21同步检测天线的旋转角度。

Claims (4)

1.一种单轴紧凑型天线座，包括天线支架（1）、减速机（2）、电机（11）和方位底座（3），其中电机（11）的输出轴连接着减速机（2）的输入轴，其特征在于：

所述方位底座（3）为空心的圆锥台状，顶部开设有通孔，其内中部设有水平支架，一侧设有转接板（5）；所述减速机（2）通过机座固定在方位底座（3）的顶部；减速机（2）的输出轴为空心轴，垂直于方位底座（3），且所述输出轴和方位底座（3）的通孔同轴；所述输出轴的上端固定连接着上方位轴（6）的下端，输出轴的下端固定连接着下方位轴（7）的上端，输出轴、上方位轴（6）和下方位轴（7）形成一根整体轴；所述上方位轴（6）的上端固定连接着天线支架（1）的中部；所述下方位轴（7）位于方位底座（3）内，下方位轴（7）的下端固定连接着空心柱状的方位支架（14）的上端；下方位轴（7）两侧的水平支架上对称设有转动的两根同步轴（22），每根同步轴（22）的上端固定设有从动齿轮（17），下端固定连接着编码器（21），所述编码器（21）位于水平支架的下方；位于水平支架上方的下方位轴（7）上固定设有方位齿轮（12），所述方位齿轮（12）同时和两个从动齿轮（17）啮合输出，从动齿轮（17）间接与编码器（21）的轴相联，而方位齿轮（12）与天线（8）的旋转动作一致，故天线（8）的旋转角度则通过编码器（21）的旋转来同步检测；

所述输出轴内贯通设有波导（10）；波导（10）为杆状，波导（10）的上端经过上方位轴（6）的上端固定在天线支架（1）上；波导（10）的下端伸至方位支架（14）内，且连接着方位铰链（9）的上端，所述方位铰链（9）分为上下两部分，上端为旋转部分和方位支架（14）相连，下端为静止部分，固定位于方位托架（16）上，所述方位托架（16）固定在方位底座（3）内的底部；在减速机（2）的输出轴驱动下，通过方位铰链（9）的带动波导（10）随输出轴一起转动。

2.根据权利要求1所述的一种单轴紧凑型天线座，其特征在于：减速机（2）的另一侧固定设有配重（4）。

3.根据权利要求1所述的一种单轴紧凑型天线座，其特征在于：所述波导（10）的上端通过两个哈夫夹（23）固定在天线支架（1）上，为了避免受力变形，波导（10）和哈夫夹（23）之间安装有橡胶垫片（24）。

4.根据权利要求1所述的一种单轴紧凑型天线座，其特征在于：所述编码器（21）为增量式编码器。