基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，尤其是一種折疊式舉升機(jī)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]高機(jī)動(dòng)式低空雷達(dá)主要用于探測(cè)低空目標(biāo)、防空網(wǎng)的低空補(bǔ)盲等功能，這類雷達(dá)在工作狀態(tài)時(shí)，為了達(dá)到低空探測(cè)功能，需要將天線架高；在運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，需將天線舉升機(jī)構(gòu)折疊實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)輸方式兼容。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外的天線舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式上主要分為兩類:一類是以瑞典SAAB公司的“長(zhǎng)頸鹿”(Giraffe)系列雷達(dá)、法國(guó)Thales的RAC 3D雷達(dá)等為代表的折疊式天線舉升機(jī)構(gòu)，此類舉升機(jī)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性較好、架設(shè)時(shí)間短，但天線舉升高度不超過(guò)13米，舉升重量不超過(guò)lOOOKg，撤收后折疊在方艙頂部帶來(lái)整車運(yùn)輸高度超限，運(yùn)輸兼容性差；另外一類是以意大利SELEX公司生產(chǎn)的Argos-45雷達(dá)、丹麥F-sds公司的REMS雷達(dá)等為代表的伸縮式天線舉升機(jī)構(gòu)，其工作原理類似起重機(jī)的伸縮臂，此類舉升機(jī)構(gòu)舉升高度較高，最大可達(dá)40米，但剛性、穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性較差，結(jié)構(gòu)與工藝也比較復(fù)雜。
[0004]隨著雷達(dá)體制的發(fā)展，雷達(dá)天線從傳統(tǒng)的無(wú)源拋物面發(fā)展到有源全數(shù)字平面陣列，雷達(dá)天線陣面高度集成了大密度發(fā)射、接收、電源、液冷管網(wǎng)等組件于一體，重量約1.5噸。要求舉升機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑻炀€快速舉升至地面15米高，具有高、中、低多種工作位置，并能在六級(jí)風(fēng)環(huán)境下以最大轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速工作，架設(shè)時(shí)間短，多種運(yùn)輸方式兼容。從前文分析可知，當(dāng)前兩類舉升機(jī)構(gòu)，均因自身存在一定的局限性，都不能同時(shí)滿足雷達(dá)的多項(xiàng)指標(biāo)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種控制精度和安全性高，剛性和平穩(wěn)性較好，舉升重量大，架設(shè)速度快，撤收后占用空間小，多種運(yùn)輸方式兼容，有效解決了舉升高度與舉升重量之間以及舉升高度與機(jī)動(dòng)性之間的矛盾的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，它包括第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)、輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)、支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)、第一旋轉(zhuǎn)編碼器、第二旋轉(zhuǎn)編碼器以及水平傳感器，第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)安裝在輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)上部安裝在輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，其底部安裝在支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)上，第一旋轉(zhuǎn)編碼器和水平傳感器均安裝在第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)上，第二旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在上第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)上。
[0007]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括天線座、天線座姿態(tài)保持油缸、天線座鎖緊插銷油缸、上節(jié)臂以及上驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，天線座姿態(tài)保持油缸和上驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均有兩個(gè)，且左右對(duì)稱布置，每個(gè)上驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由上空心連桿和帶末端鎖緊功能的上液壓驅(qū)動(dòng)油缸組合而成，天線座上側(cè)邊與上節(jié)臂的上部鉸接，天線座下側(cè)邊與天線座姿態(tài)保持油缸的活塞桿端鉸接，天線座姿態(tài)保持油缸缸體端與上節(jié)臂中上部鉸接，天線座鎖緊插銷油缸安裝在上節(jié)臂的上部，上驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的空心連桿的端部與上節(jié)臂的中上部鉸接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的液壓驅(qū)動(dòng)油缸缸體與輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鉸接，上節(jié)臂下部與輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鉸接，第一旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在上節(jié)臂的底部轉(zhuǎn)軸上，水平傳感器安裝在天線座的水平面上。
[0008]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，上節(jié)臂為梁式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向上，設(shè)有多個(gè)上部開(kāi)有腰形孔的第一橫向筋板，其外側(cè)設(shè)計(jì)有多個(gè)第一密封維修窗口。
[0009]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括輔助連桿、輔助翻轉(zhuǎn)上油缸、輔助翻轉(zhuǎn)支架、輔助翻轉(zhuǎn)下油缸以及兩個(gè)空心半軸，輔助連桿有兩根，且左右對(duì)稱布置，兩根輔助連桿左端分別鉸接在兩個(gè)空心半軸上，輔助翻轉(zhuǎn)支架套裝在兩個(gè)空心半軸上，輔助翻轉(zhuǎn)上油缸的缸體端與第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)鉸接，輔助翻轉(zhuǎn)上油缸的活塞桿端與輔助翻轉(zhuǎn)支架上部鉸接，輔助翻轉(zhuǎn)支架下部與輔助翻轉(zhuǎn)下油缸的活塞桿端鉸接，輔助翻轉(zhuǎn)下油缸的缸體端鉸接在第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)上。
[0010]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，輔助連桿為梁式結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括下節(jié)臂、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均有兩個(gè)，且左右對(duì)稱布置，下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由下空心連桿和帶末端鎖緊功能的下液壓驅(qū)動(dòng)油缸組合而成，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由空心連桿與電動(dòng)液壓復(fù)合雙作用缸組成，下節(jié)臂下部鉸接在支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)上，下節(jié)臂上部鉸接在輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的空心連桿端部鉸接在輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)液壓復(fù)合雙作用缸缸體端鉸接在下節(jié)臂下端，兩個(gè)下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的空心連桿端部鉸接在輔助翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的下液壓驅(qū)動(dòng)油缸缸體鉸接在支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)上，第二旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在下節(jié)臂的底部轉(zhuǎn)軸上。
[0012]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，下節(jié)臂為梁式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向上，設(shè)有多個(gè)上部開(kāi)有腰形孔的第二橫向筋板，其外側(cè)設(shè)計(jì)有多個(gè)第二密封維修窗口。
[0013]本發(fā)明所述的基于空間連桿多油缸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的折疊式雷達(dá)天線舉升機(jī)構(gòu)，其中，支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括三節(jié)伸縮塔式結(jié)構(gòu)的低位支架以及用于固定在雷達(dá)載車上的平臺(tái)，低位支架固定在平臺(tái)的右端。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:
[0015]1、本發(fā)明舉升機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成的少自由度串并聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過(guò)舉升機(jī)構(gòu)的各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)與到位鎖緊，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線平穩(wěn)的舉升到高、中、低多種工作位置，舉升機(jī)構(gòu)隨著工作高度增加形成穩(wěn)定度遞增的空間結(jié)構(gòu)，使舉升機(jī)構(gòu)在各種工作位置均具有較好的穩(wěn)定性，適用于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作。所述的雷達(dá)天線可在舉升15米的高度處，能在六級(jí)風(fēng)環(huán)境下以30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速正常工作；十級(jí)風(fēng)環(huán)境下以12轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速降精度工作；十二風(fēng)環(huán)境下，系統(tǒng)不破壞。
[0016]2、本發(fā)明舉升機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)空間舉升，所有連桿均采用箱梁式或空心結(jié)構(gòu)，使得舉升機(jī)構(gòu)抗彎和抗扭性能好、有效減輕機(jī)構(gòu)自身重量，主要驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)皆為雙缸對(duì)稱斜置，同步驅(qū)動(dòng)。所述舉升機(jī)構(gòu)能快速將1.5噸的天線平穩(wěn)舉升至15米高處正常工作，撤收后第一級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)收入第二級(jí)并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部空間，占用雷達(dá)車空間小，多種運(yùn)輸方式兼容，不僅解決了舉升高度與舉升重量、舉升高度與機(jī)動(dòng)性之間的矛盾，而且舉升機(jī)構(gòu)架設(shè)速度快、平穩(wěn)性好，系統(tǒng)架設(shè)/撤收時(shí)間均不超過(guò)3分鐘，滿足雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)；
[0017]3、本發(fā)明舉升機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)編碼器、水平傳感器多種方式檢測(cè)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相互聯(lián)鎖，提高了控制精度與安全性。
[0018]4、本發(fā)明舉升機(jī)構(gòu)所用來(lái)舉升的雷達(dá)有源天線工作所需的供電與控制電纜、光纖、環(huán)控系統(tǒng)液冷水管、液壓系統(tǒng)油管均可布置在連桿內(nèi)，連桿上部各維修窗口進(jìn)行密封設(shè)計(jì)，不僅在不影響電性能的情況下提高了管線的環(huán)境適應(yīng)性能力，而且整個(gè)舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔新穎、外形美觀。
【附圖說(shuō)明】
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