CN219918930U - 一种一车一站式高集成机动测控站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航天测控领域，具体涉及一种一车一站式高集成机动测控站。测控站集测控、卫通、网络、导航、供电功能于一体，所述测控方舱按功能区域可划分为工作区、测控天线区、卫通天线区、电站区。本实用新型的有益效果是通过高集成设计，将传统测控站四辆载车的功能集成到一辆载车中，创新地研发出可装载多域设备、可独立执行任务的一车一站式机动测控站。通过合理布置与精心设计，使测控站各区域都够得到有效利用，具备多域综合、高度集成、高自动化、可随地部署、快速响应等多项优点，符合当前市场的迫切需求。

Description

一种一车一站式高集成机动测控站

技术领域

本实用新型属于航天测控技术领域，具体涉及一种一车一站式高集成机动测控站。

背景技术

车载方舱测控站由于其机动性好、灵活性高、便于快速部署而得到了广泛应用。但受到传统装车方式和车辆空间限制，现有的机动测控站，尤其是装载大型测控天线的机动站，其集成度普遍比较低，一般采用多车一站的形式，即由几辆不同功能的载车组成一套功能齐全的测控站，每种载车仅能实现单一功能，一般一套站分为天线车、设备车、电站车、卫星通信车等几种载车。此种方式集成度低、隐蔽性差，且自动化程度低，反应速度慢，尤其是面临紧急任务和突发事件时，严重影响机动站的应急反应能力。近年来随着航天事业的快速发展和对机动测控的需求，传统机动测控站的弊端更加突显，集成度高、机动灵活、可随时随地部署、快速响应的一车一站式测控站成为了市场的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决传统多车一站式机动测控站的诸多缺点，因而提出的一种一车一站式高集成机动测控站的设计方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种一车一站式高集成机动测控站，所述测控站包括：载车和方舱；其中，载车包括牵引车、半挂车两部分，方舱为箱型舱体；箱型舱体按功能划分为工作区、测控天线区、卫通天线区和电站区；

所述牵引车和半挂车为运载工具，牵引车带动半挂车运动，箱型舱体集成了测控站的功能，位于半挂车顶部；

所述工作区用于操作人员对测控站进行操作控制及任务部署；

所述测控天线区为大型测控天线及其倒伏机构的装载平台；

所述卫通天线区为卫通天线及天线罩、卫通天线升降机构的装载平台；

所述电站区为大功率油机的装载平台，用于为整***提供野外电力供应。

所述载车为测控站的运载工具；

所述方舱集测控站所有功能于一体，方舱底部设置标准旋锁接口，可车载、亦可船载，安装灵活机动；

所述工作区用于集成人员操作设施、室内测控通信网络导航等设备，以及其它配套设施。其中测控设备集中安装在设备机柜上，人员操作设施包括操作席位、航空座椅、大型液晶显示屏、工作桌。其它配套设施包括UPS不间断电源设备、环控设备、暖风机、综合配电箱、储物柜等；

所述测控天线区用于装载大型测控天线，天线配备智能倒伏机构，收藏状态时可完全收纳于舱内；

所述卫通天线区用于装载卫通天线及天线罩，卫通天线配备智能升降***；

所述电站区用于装载2台大功率油机，两台油机互为备份，为整套测控***提供可靠的电力支持；

所述测控天线区的天线通过线缆与工作区的测控设备进行连接；所述卫通天线区的卫通天线通过线缆与工作区的通信设备进行连接；所述电站区的油机通过动力线缆与工作区的综合配电箱连接，通过控制线缆与工作区的上位机连接，实现油机的供电智能控制和故障上报；

优选的，所述测控天线区顶部配置电动滑动舱顶盖，可保证天线在收藏状态的隐蔽性和防护性；

优选的，所述测控天线区中后部天线下方设置可搬移无人机包装箱和附件箱，所述无人机可用于在海上或沙漠等地区标校时挂载标校设备；

优选的，所述测控天线区尾部天线下方设置油机并机柜，可实现油机与市电的并网及两台油机之间的并机，即市电与油机电、两台油机之间可实现热切换，即使市电突然断电或其中一台油机发生故障，也能保证设备的不间断供电；

优选的，在工作区设置UPS主机和电池柜，保证整***关键设备的不间断供电；

优选的，在油机并机柜与方舱壁贴合处开设维护门，在并机柜的控制面板上设置电源航插，作为整车的电源孔口；

优选的，在牵引车驾驶室后部设置支架，支架上安装电动升降杆，升降杆顶部用于安装标校设备和避雷设备。

优选的，在半挂车底部安装电动调平支腿，用于车载驻车状态下底盘的支撑和调平；

优选的，工作舱对外的线缆通道处均采用烙克塞克屏蔽模块，工作舱内的通风窗采用屏蔽窗，空调进风口及出风口处采用波导通风窗，方舱壁板、顶板、底板的内外蒙皮采用整张铝板，以上屏蔽措施保证工作舱的良好屏蔽性，保护舱内工作人员免受电磁辐射伤害。

本实用新型提出的一种一车一站式高集成机动测控站的设计方法，有益效果在于：

通过高集成设计，将4辆载车的功能集成到1辆载车中，相对于多车一站，可大大提高机动测控站的集成度，适应当前航天测控领域对于快速部署机动站的迫切需求；

通过将测控站所有功能集中于一台方舱的设计和方舱底部设计符合相关标准的旋锁装置，使得测控站可适应车、船多种安装平台，相对于多车一站，大大提高了测控站的灵活机动性；

通过在方舱顶部设置电动滑盖机构，将大型测控天线收纳于整个方舱内，可显著提高测控站的隐蔽性；

通过将大型测控天线收纳于整个方舱内，可减少风、砂、雨、雪、冰雹等恶劣天气对天线的损害，显著提高天线的环境适应性和使用寿命；

通过大功率电站的1：1热备和与市电并网设计，可显著提高整***供电的可靠性、对高原等恶劣环境的适应性；

通过UPS不间断电源设备，为除驱动电机外其余重要设备的不间断供电提供了双重保障。

附图说明

图1为本实用新型测控站的整体外观图。

图2为本实用新型舱内右壁的布局图。

图3为本实用新型舱内的俯视图。

图4为本实用新型舱内左壁的布局图。

图5为本实用新型的图2的A向视图。

图6为本实用新型的图2的B-B向视图。

图7为本实用新型的图2的C向视图。

图8为图2中滑动顶盖的整体结构示意图。

图9为图8的滑动板的结构示意图。

图10为图8的驱动装置的结构示意图。

图11为图8碰撞机构的结构示意图。

图12为图8的齿条和导向轮的结构示意图。

图13为图8的仰视图。

图中：

1、牵引车；2、半挂车；3、电动升降杆；4、电动调平支腿；5、箱型舱体；6、工作区；7、测控天线区；8、卫通天线区；9、电站区；10、台柜；11、台柜维护门；12、储物箱；13、航空座椅；14、间隔舱板；15、机柜；16、机柜左维修门；17、机柜右维修门；18、烙克塞克屏蔽模块；19、电池及储物柜；20、一体式空调；21、U型风道；22、大型液晶显示屏；23、翻板桌；24、屏蔽观察窗；25、温湿度时钟；26、信号孔门；27、综合配电箱；28、舱门；29、照明面板开关；30、空调控制器；31、暖风机；32、大型测控天线；33、测控天线倒伏机构；34、滑动顶盖；35、天线左维护门；36、天线右维护门；37、倒伏机构控制箱；38、滑动顶盖控制箱；39、无人机收纳箱；40、无人机附件箱；41、油机并机柜；42、电源孔门；43、卫通天线及天线罩；44、卫通天线升降机构；45、1号油机；46、2号油机；101、固定板；102、多级滑动板；103、驱动装置；104、碰撞机构；105、齿条；106、导向轮；107、自动卷线机构；108、限位开关；109、密封条；201、承重框架；202、蒙皮；301、电机；302、减速机；303、第一传动轴；304、第一齿轮；305、第二齿轮；306、第二传动轴；307、第三齿轮；401、前部撞块；402、后部撞块；501、倒挂式齿条；502、齿条安装件。

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。

如图1至图13所示，本实用新型所述的高集成机动测控站包括牵引车1和半挂车2，牵引车1和半挂车2为测控站的运载工具，也可根据实际使用需求使用二类底盘或其他类型底盘。本实施例中，所述牵引车1驾驶室后部安装电动升降杆3，电动升降杆3顶部用于安装标校设备和避雷设备，电动升降杆3的最高行程为15m，可满足标校使用需求和避雷需求。所述半挂车2底部安装电动调平支腿4，用于车载驻车状态下底盘的支撑和调平。本实施例中，在半挂车2上装载有箱型舱体5，箱型舱体5可采用底部带台阶的箱型舱体5，也可根据实际底盘类型和使用环境采用其他形状的舱体。本实施例中，箱型舱体5的最大外廓尺寸为12000mm×2438mm×3100mm(长×宽×高)。箱型舱体5按功能划分为工作区6、测控天线区7、卫通天线区8、电站区9。

所述工作区6位于箱型舱体5的前部，所述工作区6前壁设有三个操作席位9。所述操作席位9底部设有4台高度为13U的19英寸台柜10，所述工作区6前壁开设有两扇台柜维护门11，可对台柜10内的设备从后部进行维护。所述操作席位9顶部设有储物柜12。所述操作席位9后侧设置3个航空座椅13，航空座椅13的设计满足人体工学要求，可为操作人员提供舒适安全的操作环境。所述工作区6与测控天线区7之间设置间隔舱板14，工作区6后部设有4台高度为36U的19英寸机柜15，机柜15与间隔舱板14之间预留500mm的间隙作为机柜13的后部维修空间，间隔舱板14左右两侧开设机柜左维修门16、机柜右维修门17，便于人员从测控天线区7进入工作区6，对机柜15内的设备从后部进行修护。机柜左维修门16、机柜右维修门17下方各设有一套烙克塞克屏蔽模块18，用来接入由其他舱进入工作舱的线缆，保证工作舱的屏蔽性。机柜15与工作区6左侧壁的间隙处还设有电池及储物柜19，电池及储物柜19前半部分为储物箱，与储物柜12一起形成充足的储物空间，满足操作人员的储物需求。电池及储物柜19后半部分安装UPS电池组，机柜15上安装UPS主机，二者共同组成不间断电源***，保障测控站重要设备的不间断供电。机柜15与台柜10一起形成充足的设备安装空间，满足整***设备的安装需求。工作区6前壁外部挂装一体式空调20，工作区6前壁与一体式空调20贴合处开设进风口和回风口，工作区6内部顶面环周设置U型风道21，U型风道21均布若干组风球。所述工作区6左侧壁设置大型液晶显示屏22、翻板桌23、屏蔽观察窗24、温湿度时钟25。所述工作区6右侧壁设置信号孔门26、综合配电箱27、舱门28、照明面板开关29、空调控制器30。一体式空调20、进风口、回风口、U型风道21、空调控制器30共同组成完整的环控***，为工作区6提供有效的温湿度保障。工作区6左侧壁下部靠近航空座椅处还设有暖风机31，用于气温较低时的辅助取暖措施。

所述测控天线区7位于箱型舱体5的中部。所述测控天线区7内设有大型测控天线32、测控天线倒伏机构33。所述大型测控天线32的主反射面采用两侧折叠结构，收藏状态时总宽度小于测控天线区7舱壁的内部净宽度，保证天线的顺利收纳。所述测控天线区7顶部为大开口结构，设有可自动开闭的滑动顶盖34，满足大型天线的进出舱需求、隐藏性需求和防护需求。所述测控天线区7左侧壁设有天线左维护门35、右侧壁设有天线右维护门36，满足其内部设备的维护需求。所述测控天线区7右侧壁挂装天线倒伏机构控制箱37、滑动顶盖控制箱38，左、右侧壁及后壁各设置照明灯数盏，满足测控天线区7的照明需求。所述测控天线区7中后部天线下方设有无人机收纳箱39、无人机附件箱40，装载的无人机可用于在海上或沙漠等地区标校时装载标校设备。所述测控天线区7尾部天线下方设有油机并机柜41，油机并机柜41的控制面板设置于其贴近测控天线区7右侧舱壁的端面。所述测控天线区7右侧壁与并机柜控制面板贴合处开设有电源孔门42，用于并机柜的维护。油机并机柜41的控制面板上设有整车的电源输入航插，作为整车的电源孔口。

本实施例中，所述测控天线倒伏机构33与滑动顶盖34电气互锁，滑动顶盖34完全打开后，测控天线倒伏机构33才可倒伏，测控天线倒伏机构33收藏到位后，滑动顶盖34才可进行关闭。

在本实施例中滑动顶盖的结构具体如下：

其盖在方舱开口位置处，包括多级滑动板组102、驱动装置103和碰撞机构104，多级滑动板组的多个滑动板层叠设置，且最下层的滑动板为一固定板，其固设于方舱开口的一侧；

所述驱动装置位于最上层的滑动板的下表面；所述驱动装置包括电机和传动轴；所述第二传动轴306的两端均设有第三齿轮307，所述方舱开口的两侧壁顶部设有齿条，所述第三齿轮与对应的齿条啮合；所述电机通过第二传动轴带动第三齿轮沿齿条运动。

所述驱动装置103还包括减速机302、第一传动轴303、第一齿轮304和第二齿轮305；所述第一传动轴的中间部与减速机的输出端固定连接；所述第一齿轮设有两个，分别位于第一传动轴的两端；所述第一传动轴通过第二传动轴上的第二齿轮305和第一齿轮的啮合带动第二传动轴的旋转。

进一步的，所述碰撞机构104包括前部撞块401和后部撞块402。每一滑动板下表面的近驱动装置一端均设有所述前部撞块401，前部撞块和其下层的滑动板位于同一平面；每一滑动板下表面的远驱动装置一端均设有所述后部撞块402，所述每一滑动板上表面的近驱动装置一端均设有限位块；在方舱封口状态下，所述后部挡块紧贴限位块。

每一滑动板均由承重框架201和蒙皮202两部分组成；所述蒙皮位于承重框架的顶部。

第三齿轮307和齿条105采用倒挂啮合结构。

所述齿条105上设有与其一体化的滑动导轨；每一滑动板下表面均安装导向轮106，每一导向轮106的导槽均约束于齿条105的滑动导轨中。

在固定板101的近驱动装置103一侧的端部安装自动卷线机构107，从控制箱引出的线缆经过自动卷线机构107后再连接到电机301。

在最顶层的滑动板的端部还设有限位开关108，所述方舱侧壁上设有与限位开关对应的挡块；所述多级滑动板组展开到极限位时，所述挡块抵在限位开关上。每一滑动板102的蒙皮202采用多次折弯结构，且在每一滑动板102端部边沿处设有密封条109。

本实施例中，所述大型测控天线32与测控天线倒伏机构33电气互锁，测控天线倒伏机构33举升到位后，大型测控天线32才能展开和进行姿态调整，大型测控天线32折叠完毕并且方位及俯仰角度调整到位后，测控天线倒伏机构33才可倒伏。

所述卫通天线区8位于箱型舱体5的后部，此区域不设舱壁，为开放式设计。所述卫通天线区8设置卫通天线及天线罩43、卫通天线升降机构44。卫通天线升降机构44可实现卫通天线的自动升降和任意位置锁定。

所述电站区9位于卫通天线区8的底部，电站区9左右两侧分别设有1号油机45、2号油机46，两台油机的容量和功能完全相同，在结构上为对称设计，分别在外侧面设置操作维护面板，以便于油机的维护操作。

本实施例中，综合配电箱27、油机并机柜41、1号油机45、2号油机46、UPS主机、UPS电池组共同组成测控站的供电***，其中，油机并机柜41可实现油机与市电的并网和两台油机之间的并机，即市电与油机电、两台油机之间可实现热切换，即使市电突然断电或其中一台油机发生故障，也能保证设备的不间断供电，且两台油机可合并使用，显著提高供电功率。UPS主机、UPS电池组作为不间断电源组件，为测控站的重要电子设备(一般除驱动电机外)提供双重供电保障。

本实施例的工作过程：以车载状态野外工作为例，先将测控站布置到指定地点，打开电源孔门42，操作并机柜41的控制面板启动油机，工作人员进入工作区6，打开综合配电箱27为各设备加电，使用电动支腿4进行调平。滑动顶盖34打开到位后，启动测控天线倒伏机构33，测控天线倒伏机构33举升到位后，测控天线姿态解锁，主反射面折叠面板打开，***监控根据任务需求下发参数，完成测控和通信任务。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：所述测控站包括：载车和方舱；其中，载车包括牵引车(1)、半挂车(2)两部分，方舱为箱型舱体(5)；箱型舱体(5)按功能划分为工作区(6)、测控天线区(7)、卫通天线区(8)和电站区(9)；

所述牵引车(1)和半挂车(2)为运载工具，牵引车(1)带动半挂车(2)运动，箱型舱体(5)集成了测控站的功能，位于半挂车(2)顶部；

所述工作区(6)用于操作人员对测控站进行操作控制及任务部署；

所述测控天线区(7)为大型测控天线(32)及其倒伏机构(33)的装载平台；

所述卫通天线区(8)为卫通天线及天线罩(43)、卫通天线升降机构(44)的装载平台；

所述电站区(9)为大功率油机的装载平台，用于为整***提供野外电力供应。

2.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述牵引车(1)驾驶室后部设有电动升降杆(3)，电动升降杆(3)顶部安装有标校设备和避雷设备，用于测控站的外场标校和避雷。

3.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述半挂车(2)底部设有电动调平支腿(4)，用于车载驻车状态下底盘的支撑和调平。

4.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述箱型舱体(5)底部设置旋锁座，通过旋锁座实现与载车的固定，或通过旋锁座实现与舰船等其他平台的快速固定。

5.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述工作区(6)内设有操作席位、航空座椅(13)，为操作人员提供操作布控平台；设有台柜(10)、机柜，满足测控设备的安装需求；设有操作台顶部的储物柜、电池及储物柜，满足操作人员的储物需求；设有大型液晶显示屏(22)、屏蔽观察窗(24)、翻板桌(23)，满足人员的观测和休息需求；设有环控***，包括一体式空调(20)、U型风道(21)、空调控制器(30)和暖风机(31)，为工作区提供舒适的温湿度环境。

6.根据权利要求5所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述机柜后部留有500mm的维修空间，并且在间隔舱板(14)左右两侧设置机柜左维修门(16)、机柜右维修门(17)，在所述台柜(10)后部设置两扇台柜维护门(11)，用于对机柜内的设备从后部进行维护。

7.根据权利要求6所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

机柜左维修门(16)、机柜右维修门(17)下方各设有一套烙克塞克屏蔽模块(18)，用来接入由其他舱进入工作舱的线缆，保证工作舱的屏蔽性。

8.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述测控天线区(7)顶部有可自动开闭的滑动顶盖(34)。

9.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述测控天线区(7)中后部天线下方设有无人机收纳箱(39)、无人机附件箱(40)，装载的无人机可用于在海上或沙漠地区标校时装载标校设备；

所述测控天线区(7)尾部天线下方设有油机并机柜，油机并机柜的控制面板上设有整车的电源输入航插，作为整车的电源孔口。

10.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述卫通天线升降机构(44)固定在箱型舱体(5)的底部和侧壁上，可以实现卫通天线的自动升降和任意位置锁定。

11.根据权利要求1所述的一车一站式高集成机动测控站，其特征在于：

所述电站区(9)装载两台大功率油机，通过测控天线区(7)的油机并机柜实现两台油机的1：1热备、两台油机的并机、和油机电与市电的并网。