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一種測(cè)云雷達(dá)的制作方法

文檔序號(hào):12659164閱讀:172來(lái)源:國(guó)知局
一種測(cè)云雷達(dá)的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于雷達(dá)電子通信領(lǐng)域,具體涉及一種測(cè)云雷達(dá)。



背景技術(shù):

大氣中的能量分配和水循環(huán)是影響全球氣候變化的主要因素,而云在上述過(guò)程中有不可忽視的作用。測(cè)云雷達(dá)是通過(guò)主動(dòng)測(cè)量技術(shù)獲取云特征參量的一種有效手段。它將固定形式的信號(hào)發(fā)射出去,利用探測(cè)器探測(cè)回波信號(hào),進(jìn)而將有效信息提取出來(lái),并最終反演出需要的云信息。目前測(cè)云雷達(dá)所存在的問(wèn)題在于:一方面,傳統(tǒng)測(cè)云雷達(dá)都整體采用機(jī)械加工或者焊接結(jié)構(gòu),雖然穩(wěn)定可靠,但是結(jié)構(gòu)笨重而占地需求較大,在與車(chē)輛進(jìn)行結(jié)合時(shí)也會(huì)增加載具的運(yùn)作負(fù)擔(dān)。另一方面,傳統(tǒng)測(cè)云雷達(dá)結(jié)構(gòu)件眾多,導(dǎo)致安裝極為復(fù)雜;一旦面臨故障檢修或周期性維護(hù)時(shí),往往就需要整個(gè)的拆裝雷達(dá),極為費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外的,現(xiàn)有測(cè)云雷達(dá)中天饋線部分與其他分系統(tǒng)均為獨(dú)立的單元,只有電源和伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)與天饋線系統(tǒng)集成在一起,而其他諸如監(jiān)控組件、信號(hào)處理組件等則位于控制機(jī)柜內(nèi),這樣就要求在室內(nèi)單元與室外單元之間以電纜聯(lián)接,在實(shí)際安裝使用過(guò)程也會(huì)存在諸多不便。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種構(gòu)造合理而實(shí)用的測(cè)云雷達(dá),具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔輕便、維護(hù)方便快捷、制作周期及成本低的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:

一種測(cè)云雷達(dá),其特征在于:本雷達(dá)包括主框架體,主框架體頂端面處并列設(shè)置起屏蔽和防水作用的第一天線罩及第二天線罩;主框架體包括作為骨架的底部型材框架和覆蓋于底部型材框架外的的蒙皮;所述第一天線罩及第二天線罩均罩口朝下且罩口與主框架體頂端面間構(gòu)成 密封配合;第一天線罩的罩腔與主框架體頂端面之間所圍合形成的區(qū)域構(gòu)成用于容納接收天線及左型材框架的容納區(qū)域,左型材框架的底部固接于主框架體頂端面而左型材框架頂部固接接收天線;左型材框架外形呈帶有水平橫隔板的四方框架結(jié)構(gòu),其中監(jiān)控組件及接收機(jī)布置于水平橫隔板上,而信號(hào)處理組件以及風(fēng)扇布置于水平橫隔板正下方的主框架體頂端面處,且風(fēng)扇出風(fēng)口指向第一天線罩罩腔,所述接收機(jī)通過(guò)第一波導(dǎo)連接接收天線的信號(hào)輸出口;第二天線罩的罩腔與主框架體頂端面之間所圍合形成的區(qū)域構(gòu)成用于容納發(fā)射天線及右型材框架的容納區(qū)域,右型材框架的底部固接于主框架體頂端面而右型材框架頂部固接發(fā)射天線,右型材框架外形呈帶有水平支撐板的四方框架結(jié)構(gòu),其中發(fā)射機(jī)布置于水平支撐板上,電源組件布置于水平支撐板正下方的主框架體頂端面處,所述發(fā)射機(jī)通過(guò)第二波導(dǎo)連接發(fā)射天線的信號(hào)輸入口。

第一天線罩及第二天線罩彼此外形及尺寸一致,主框架體頂端面處設(shè)置與第一天線罩及第二天線罩罩口輪廓吻合的圓形安裝板,圓形安裝板板緣處設(shè)置密封圈,第一天線罩及第二天線罩罩口與相應(yīng)的密封圈間構(gòu)成密封配合。

圓形安裝板板面上貫穿有用于通風(fēng)及走線的預(yù)留孔。

本雷達(dá)天線還包括用于校平主框架體頂端面水平度的水平儀,所述水平儀為兩組且兩組水平儀的長(zhǎng)度方向彼此垂直;第一天線罩與第二天線罩之間的主框架體頂端面處布置水平儀支板,兩組水平儀分別布置于相應(yīng)的支板上。

所述底部型材框架外形呈長(zhǎng)方框架狀,在底部型材框架的四個(gè)底部角端設(shè)置有用于調(diào)節(jié)主框架體高度的手動(dòng)調(diào)平支腿,所述手動(dòng)調(diào)平支腿的高度調(diào)節(jié)范圍為50-150mm。

底部型材框架的底面處設(shè)置兩根彼此平行的角鋼,兩角鋼之間間距等于叉車(chē)的兩叉齒最大間距。

所述底部型材框架的兩寬邊所在端處設(shè)置吊裝環(huán)及把手。

所述圓形安裝板、水平橫隔板及水平支撐板均為導(dǎo)電氧化處理后的鋁合金材質(zhì);第一天線罩及第二天線罩材質(zhì)為玻璃鋼,表面涂漆處理;蒙皮為鋁合金材質(zhì),表面噴漆處理。

本發(fā)明的有益效果在于:

1)、拋棄了傳統(tǒng)采用機(jī)械加工和焊接成型所形成的雷達(dá)主體結(jié)構(gòu),本發(fā)明另辟蹊徑的采用標(biāo)準(zhǔn)型材拼裝成各型材框架,一方面改變了傳統(tǒng)雷達(dá)設(shè)計(jì)的思想,大大的減輕了雷達(dá)重量,實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的便捷性設(shè)計(jì)。另一方面則利用了型材的加工可控性,從而可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活選擇型材長(zhǎng)度,拼裝便利,不需焊接。甚至在需要時(shí),還可在型材滑槽內(nèi)裝入滑動(dòng)螺母塊,便于快捷的安裝電子設(shè)備支撐板等結(jié)構(gòu)輔件,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的可靠固定。更為重要的是,本發(fā)明還采用了并列式的天線罩結(jié)構(gòu),通過(guò)第一天線罩及第二天線罩與主框架體頂端面的配合,從而人為的將電子設(shè)備劃分為兩個(gè)密閉存放區(qū)域,一來(lái),各天線罩彼此間可起到屏蔽的作用,二來(lái)天線罩連同天線一起密封的結(jié)構(gòu)形式,顯然也很好的達(dá)到了整體構(gòu)件的防水目的。此外的,兩組天線罩將電子設(shè)備分為兩個(gè)密閉區(qū)域,一旦出現(xiàn)故障而需要進(jìn)行相應(yīng)部件的更換時(shí),或在進(jìn)行后期的周期性維護(hù)操作時(shí),可以單獨(dú)拆裝維護(hù)各自的區(qū)域,顯然故障檢修及維護(hù)的便捷性可得到顯著提升。

綜上,本發(fā)明將整機(jī)的電子設(shè)備、天線、接線全部集成于主框架體以及天線罩內(nèi),實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)結(jié)構(gòu)的集成化設(shè)計(jì)。整個(gè)主框架體以及左型材框架和右型材框架均采用技術(shù)成熟的型材裝配工藝形成,從而以簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)形式及成熟的工藝技術(shù),有效的降低研發(fā)成本及風(fēng)險(xiǎn),并顯著縮短制作周期。整個(gè)布局及走線均在天線罩罩腔以及主框架體的框架內(nèi)布置,美觀而整齊,同時(shí)也滿足電子設(shè)備通風(fēng)散熱等要求。本發(fā)明充分考慮人機(jī)工程、裝拆便捷且可維護(hù)性高,且防雨雪、防風(fēng)沙、防鹽霧腐蝕,即使在惡劣環(huán)境中也能保證整機(jī)工作的高可靠性。

2)、在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還在主框架體頂端面處增設(shè)了 圓形安裝板。實(shí)際操作時(shí),可采用數(shù)控機(jī)床整體加工圓形安裝板的安裝面,從而最大化的保證相應(yīng)型材框架及天線的安裝精度,減少了各個(gè)零件組裝后的裝配誤差對(duì)天線裝配的影響。密封圈的布置,有利于進(jìn)一步的提升天線罩裝配后的罩腔內(nèi)空間的密封性,以確保罩腔內(nèi)各構(gòu)件的可靠工作。在相應(yīng)的天線罩安置于相應(yīng)的圓形安裝板上后,即可通過(guò)密封圈來(lái)配合相應(yīng)天線罩的罩口;待天線罩安裝完成后,再由上而下的罩設(shè)蒙皮,以實(shí)現(xiàn)對(duì)底部型材框架的外覆目的。

3)、水平儀的布置,目的在于確保整機(jī)安裝后的水平度。水平儀為兩組,分別控制X、Y軸上的水平度調(diào)節(jié)。水平儀通過(guò)水平儀支板而固定于底部型材框架上,隨底部型材框架整體在機(jī)床上進(jìn)行二次精加工,以確保水平儀的安裝及使用精度。

4)、底部型材框架的底部布置手動(dòng)調(diào)平支腿,以實(shí)現(xiàn)整機(jī)高度的可控調(diào)節(jié)。底部型材框架底面處的兩根彼此平行的角鋼,則方便叉車(chē)運(yùn)輸時(shí)的快速定位,避免因叉取位置偏離底部型材框架重心而導(dǎo)致傾覆狀況。吊裝環(huán)及把手是為了提升底部型材框架運(yùn)輸時(shí)的便捷性。

5)、圓形安裝板、水平橫隔板及水平支撐板均為導(dǎo)電氧化處理后的鋁合金材質(zhì)。而第一天線罩及第二天線罩材質(zhì)為玻璃鋼,表面涂漆處理;蒙皮為鋁合金材質(zhì),表面噴漆處理。以上處理方式,有利于提升構(gòu)件壽命,并確保各構(gòu)件的防鹽霧腐蝕能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖;

圖2為去除第一天線罩及第二天線罩后,本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖;

圖3為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖;

圖4為蒙皮相對(duì)底部型材框架的裝配爆炸圖;

圖5為底部型材框架的立體結(jié)構(gòu)圖;

圖6為主框架體的立體結(jié)構(gòu)圖;

圖7為主框架體與左型材框架及右型材框架的裝配狀態(tài)立體圖;

圖8為圖7的俯視示意圖。

圖示各標(biāo)號(hào)與本發(fā)明的具體部件名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:

a-監(jiān)控組件 b-接收機(jī) c-信號(hào)處理組件 d-風(fēng)扇

e-第一波導(dǎo) f-發(fā)射機(jī) g-電源組件 h-第二波導(dǎo)

10-主框架體 11-底部型材框架 12-蒙皮

21-第一天線罩 22-第二天線罩

30-接收天線 40-左型材框架 41-水平橫隔板

50-發(fā)射天線 60-右型材框架 61-水平支撐板

70-圓形安裝板 71-密封圈 80-水平儀 81-水平儀支板

90-手動(dòng)調(diào)平支腿 100-角鋼 110-吊裝環(huán) 120-把手

具體實(shí)施方式

為便于理解,此處結(jié)合圖1-8對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作以下進(jìn)一步描述:

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如圖1-8所示,整機(jī)主要由四大部分組成:其一為以型材通過(guò)專(zhuān)用連接件而組裝形成的底部型材框架11、左型材框架40以及右型材框架60;其二為構(gòu)成接收天線30及發(fā)射天線50的卡塞格倫天線;其三為罩設(shè)在接收天線30、發(fā)射天線50以及相應(yīng)型材框架上的第一天線罩21和第二天線罩22;其四則是布置在相應(yīng)型材框架內(nèi)的電子設(shè)備。主框架體10外形為長(zhǎng)方體狀,而第一天線罩21及第二天線罩22彼此軸線平行的布置在主框架體10的頂端面處。而如圖4所示的,在各天線罩相對(duì)底部型材框架11安裝及密封完成后,再將蒙皮12依照?qǐng)D4所示的從上側(cè)整體放入底部型材框架11,從而增加了結(jié)構(gòu)安裝的快捷性,整機(jī)外形美觀大方。其中:

如圖1-2及5-7所示的,底部型材框架11、左型材框架40以及右型材框架60均由多根型材彼此交錯(cuò)拼接形成框體結(jié)構(gòu),之后再用若干個(gè)型材專(zhuān)用角接件及安裝螺釘牢固固定三個(gè)型材架于一體。在安裝螺釘與相應(yīng)型材固定的部位,可預(yù)埋滑動(dòng)螺母塊于型材滑槽內(nèi),以便于進(jìn)行 諸如水平橫隔板41、水平支撐板61等的輔助固定,也可方便快速安裝走線架,從而便于走線。型材好處是可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活的選擇長(zhǎng)度,拼裝便利,不需焊接;同時(shí)也有利于批量化生產(chǎn)、縮短生產(chǎn)周期以及降低成本。

電子設(shè)備可分為接收機(jī)b、監(jiān)控組件a、信號(hào)處理組件c、發(fā)射機(jī)f及電源組件g。在底部型材框架11、左型材框架40以及右型材框架60組裝及彼此固定完畢后,將接收機(jī)b及監(jiān)控組件a布置在左型材框架40的水平橫隔板41處,并將接收機(jī)b通過(guò)第一波導(dǎo)e連通發(fā)射天線50的信號(hào)輸出口。同時(shí),信號(hào)處理組件c布置在水平橫隔板41正下方的主框架體10頂端面處??紤]到通風(fēng)散熱及走線問(wèn)題,在上述主框架體10頂端面處的圓形安裝板70上貫穿設(shè)置有預(yù)留孔,其中一個(gè)預(yù)留孔處布置風(fēng)扇d,且風(fēng)扇d的出風(fēng)口指向第一天線罩21的罩腔內(nèi)。至于發(fā)射機(jī)f則固定在右型材框架60的水平支撐板61上,并通過(guò)第二波導(dǎo)h連通發(fā)射天線50的信號(hào)輸入口,電源組件g直接布置在水平支撐板61的正下方處的圓形安裝板70上。為保證圓形安裝板70相對(duì)各天線罩罩口的配合密封性,在圓形安裝板70的外緣處設(shè)置直接配合相應(yīng)天線罩罩口的密封圈71。

對(duì)于主框架體10而言,如圖1-4及圖7-8所示的,構(gòu)成主框架體10的底部型材框架11的底部四個(gè)角安裝四個(gè)手動(dòng)調(diào)平支腿90,可支撐并調(diào)平主框架體10。手動(dòng)調(diào)平支腿90調(diào)節(jié)范圍為50-150mm。底部型材框架11的側(cè)壁安裝有吊裝環(huán)110。底部型材框架11底部中段處安裝兩個(gè)彼此平行的角鋼100,便于叉車(chē)運(yùn)勢(shì)時(shí)進(jìn)行快速定位叉接。為滿足兩組天線之間的安裝精度,實(shí)際使用時(shí),可用數(shù)控機(jī)床精加工圓形安裝板70的安裝面以及相應(yīng)的波導(dǎo)安裝孔。兩組天線的中心距為700±0.1mm,兩組天線的安裝面的平面度為0.02,平行度為0.05。為保證主框架體10頂端面的水平度,如圖3及圖5-8所示的,本發(fā)明還設(shè)置了水平儀80及水平儀支板81。水平儀80為兩組且長(zhǎng)度方向彼此垂直,而水平儀 支板81則隨底部型材框架11整體在機(jī)床上二次精加工,加工時(shí)的平面度要求為0.02,平行度為0.05。此外,如圖2所示的,底部型材框架11的兩邊安裝兩對(duì)不銹鋼的可折疊的把手120,以便于搬運(yùn),從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)設(shè)備的可搬移式設(shè)計(jì)。上述部件的裝配完成后,雷達(dá)整機(jī)總重100kg。

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