一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,包括底座、U型架、收發(fā)機(jī)箱、天線、左俯軸和右俯仰軸;天線安裝于收發(fā)機(jī)箱上,收發(fā)機(jī)箱兩側(cè)分別同軸設(shè)置左俯仰軸和右俯仰軸;左俯仰軸和右俯仰軸架設(shè)于U型架上,U型架底部安裝于底座上。本申請?zhí)炀€波導(dǎo)口與收發(fā)機(jī)箱內(nèi)的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)口直接相連,縮短了波導(dǎo)距離,減少了中間連接環(huán)節(jié),所以將電磁波損耗降到了最低;用編碼器作為角度傳感器可以精確的記錄天線在方位或俯仰方向轉(zhuǎn)過的角度。本申請整體高度低、重量輕、體積小,適用范圍廣,既可以在地面安裝也可以在車箱內(nèi)安裝,適應(yīng)固定安裝使用和車載安裝使用。
【專利說明】一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及氣象【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著天氣預(yù)報技術(shù)的發(fā)展,對雷達(dá)系統(tǒng)中天線與伺服設(shè)備的性能提出了新的要求,諸如大口徑、低旁瓣、大功率、高精度及全天候等指標(biāo),這就要求有新的技術(shù)及設(shè)備與之相適應(yīng)。
[0003]氣象部門為征服氣象災(zāi)害進(jìn)行人工降雨消雹,就是利用小型氣象雷達(dá)探測天氣,監(jiān)測天空經(jīng)過的云層,實時進(jìn)行人工降雨和消除冰雹,對天氣進(jìn)行干預(yù)。目前現(xiàn)有的小型氣象雷達(dá)伺服機(jī)構(gòu)精度不夠高,探測到的云層高度、方位、距離以及云層的厚度數(shù)據(jù)誤差較大,往往人工干預(yù)的效果不佳,究其原因,與雷達(dá)探測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確密切相關(guān)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種高精度的雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,本申請能夠精確探測云層數(shù)據(jù),對可能發(fā)生的災(zāi)害天氣及時有效地實施人工干預(yù),降雨消雹,把天氣災(zāi)害降低到最低程度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本申請采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,包括底座、U型架、收發(fā)機(jī)箱、天線、左俯仰軸和右俯仰軸,其中,所述天線安裝于收發(fā)機(jī)箱上,左俯仰軸和右俯仰軸分別設(shè)置收發(fā)機(jī)箱兩側(cè),左俯仰軸和右俯仰軸的旋轉(zhuǎn)中心線重合,收發(fā)機(jī)箱能繞左俯仰軸和右俯仰軸做俯仰運動;左俯仰軸和右俯仰軸架設(shè)于U型架上,U型架底部安裝于底座上;所述底座中設(shè)置方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括方位軸、鍵a、齒輪a、齒輪b、減速電機(jī)a、驅(qū)動電機(jī)a、匯流環(huán),其中,方位軸設(shè)置在底座的頂部,方位軸的上端與U型架底部連接,方位軸的下端連接匯流環(huán);齒輪a通過鍵a安裝在方位軸外側(cè)面上;齒輪a與齒輪b是一對嚙合齒輪,齒輪b安裝在減速電機(jī)a的輸出軸上,減速電機(jī)a的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)a。
[0007]本申請所述U型架底部通過螺釘與方位軸連接,方位軸轉(zhuǎn)動帶動U型架連同收發(fā)機(jī)箱及天線做方位轉(zhuǎn)動。
[0008]本申請底座中懸掛設(shè)置支架,支架一側(cè)安裝伺服控制板,支架另一側(cè)安裝電源。
[0009]本申請所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,還包括右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括鍵b、齒輪C、齒輪d、減速電機(jī)b和驅(qū)動電機(jī)b,其中,所述齒輪c通過鍵b安裝于右俯仰軸上,齒輪c與齒輪d是一對嚙合齒輪,齒輪d安裝在減速電機(jī)b的輸出軸上,減速電機(jī)b的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)b ;所述右俯仰軸通過螺栓連接于收發(fā)機(jī)箱上。
[0010]本申請所述收發(fā)機(jī)箱內(nèi)設(shè)置收發(fā)機(jī),收發(fā)機(jī)的波導(dǎo)口與天線的波導(dǎo)口相連。
[0011]本申請所述底座為圓柱形腔體結(jié)構(gòu),圓柱形腔體上開設(shè)觀察窗口。
[0012]本申請所述收發(fā)機(jī)箱底部設(shè)置配重塊。
[0013]本申請所述方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中還包括編碼器,編碼器連接于匯流環(huán)的下端。
[0014]本申請采用上述結(jié)構(gòu)后,具有如下技術(shù)效果:
[0015]本申請中,天線波導(dǎo)口與收發(fā)機(jī)箱內(nèi)的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)口直接相連,縮短了波導(dǎo)距離,減少了中間連接環(huán)節(jié),所以將電磁波損耗降到了最低。
[0016]本申請中,用編碼器作為角度傳感器可以精確的記錄天線在方位或俯仰方向轉(zhuǎn)過的角度,并轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給伺服控制器。
[0017]本申請中,收發(fā)機(jī)箱中設(shè)置配重塊便于調(diào)節(jié)俯仰方向的動平衡;U型支架即是天線俯仰轉(zhuǎn)動的支撐又是水平轉(zhuǎn)動載體,結(jié)構(gòu)緊湊簡潔;底座設(shè)計為圓形,外形美觀易于加工,本申請充分利用了底座內(nèi)部空間,將電源、伺服控制板都安裝在其中,舍去外控制箱和電源箱;并設(shè)計了三個窗口便于底座內(nèi)的設(shè)備裝配和維修。
[0018]本申請整體高度低、重量輕、體積小,適用范圍廣,既可以在地面安裝也可以在車箱內(nèi)安裝,適應(yīng)固定安裝使用和車載安裝使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本申請局部剖面后的正視圖;
[0020]圖2本發(fā)明局部剖面后的右視圖;
[0021]圖3為圖1中A處局部放大示意圖;
[0022]圖4為圖2中B處局部放大示意圖;
[0023]圖5為圖1中C處局部放大示意圖;
[0024]其中有:1.底座;2.U型架;3.收發(fā)機(jī)箱;4.天線;5.收發(fā)機(jī);6.配重塊;7.支架;8.伺服控制板;9.螺釘;10.方位軸;11.電源;12.編碼器;13.匯流環(huán);14.鍵a ;15.齒輪a ;16.齒輪b ;17.減速電機(jī)a ;18.驅(qū)動電機(jī)a ;19.螺栓;20.右俯仰軸;21.鍵b ;22.齒輪c ;23.齒輪d;24.減速電機(jī)b;25.驅(qū)動電機(jī)b。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本申請的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本申請有關(guān)的構(gòu)成。
[0026]如圖1所示,一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,包括底座1、U型架2、收發(fā)機(jī)箱3、天線4、左俯仰軸、右俯仰軸20,所述天線4安裝于收發(fā)機(jī)箱3上,天線4的波導(dǎo)口與安裝在收發(fā)機(jī)箱3中的收發(fā)機(jī)5的波導(dǎo)口直接相連接,這樣的設(shè)計縮短了波導(dǎo)距離,減少了中間連接環(huán)節(jié),所以將電磁波損耗降到了最低。
[0027]本申請所述左俯仰軸和右俯仰軸20分別設(shè)置收發(fā)機(jī)箱3兩側(cè),左俯仰軸和右俯仰軸20的旋轉(zhuǎn)中心線重合,收發(fā)機(jī)箱3能繞左俯仰軸和右俯仰軸20做俯仰運動;左俯仰軸和右俯仰軸20架設(shè)于U型架2上,U型架2底部安裝于底座I上。
[0028]優(yōu)選地,本申請所述底座I為圓柱形腔體結(jié)構(gòu),外形美觀并易于加工,同時圓柱形腔體上開設(shè)三個觀察窗口,便于底座I內(nèi)設(shè)備的檢修。
[0029]優(yōu)選地,所述收發(fā)機(jī)箱3中設(shè)置配重塊6,用于調(diào)節(jié)俯仰方向的動平衡。
[0030]如圖2、4所示,底座I中設(shè)置方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),所述方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括方位軸10、鍵al4、齒輪al5、齒輪bl6、減速電機(jī)al7、驅(qū)動電機(jī)al8,其中,方位軸10設(shè)置在底座I的頂部,方位軸10的上端與U型架2底部連接,方位軸10的下端連接匯流環(huán)13,匯流環(huán)13的下端連接編碼器12 ;齒輪al5通過鍵al4安裝在方位軸10外側(cè)面上;齒輪al5與齒輪bl6是一對嚙合齒輪,齒輪bl6安裝在減速電機(jī)al7的輸出軸上,減速電機(jī)al7的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)al8。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)al8轉(zhuǎn)動時,經(jīng)減速電機(jī)al7使齒輪b 16轉(zhuǎn)動,齒輪al5隨之轉(zhuǎn)動,通過鍵al4帶動方位軸10轉(zhuǎn)動。
[0031]如圖3所示,底座I中懸掛設(shè)置支架7,支架7—側(cè)安裝伺服控制板8,支架7另一側(cè)安裝電源11。
[0032]如圖3所示,U型架2底部通過螺釘9與方位軸10連接,方位軸10轉(zhuǎn)動帶動U型架2連同收發(fā)機(jī)箱3及天線4做方位轉(zhuǎn)動。
[0033]優(yōu)選地,本申請所述方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括匯流環(huán)13和編碼器12,匯流環(huán)13 —端與方位軸10連接,匯流環(huán)13另一端與編碼器12連接,當(dāng)方位軸10轉(zhuǎn)動時,編碼器12可精確記錄下方位軸10轉(zhuǎn)過的角度,并轉(zhuǎn)化成電信號傳給伺服控制板8,這樣可以準(zhǔn)確的得到天線4轉(zhuǎn)過的角度數(shù)據(jù)。
[0034]如圖1、5所示,所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,還包括右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),所述右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括鍵b21、齒輪c22、齒輪d23、減速電機(jī)b24和驅(qū)動電機(jī)b25,其中,所述齒輪c22通過鍵b21安裝于右俯仰軸20上,齒輪c22與齒輪d23是一對嚙合齒輪,齒輪d23安裝在減速電機(jī)b24的輸出軸上,減速電機(jī)b24的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)b25 ;所述右俯仰軸20通過螺栓19連接于收發(fā)機(jī)箱3上。
[0035]當(dāng)驅(qū)動電機(jī)b25轉(zhuǎn)動時,經(jīng)減速電機(jī)b24帶動齒輪d23轉(zhuǎn)動,齒輪c22隨之轉(zhuǎn)動,通過鍵b21帶動右俯仰軸20轉(zhuǎn)動,從而使收發(fā)機(jī)箱3轉(zhuǎn)動。收發(fā)機(jī)箱3是一個整體,它在轉(zhuǎn)動時會使得左俯仰軸同步轉(zhuǎn)動。
[0036]以上述依據(jù)本申請的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項申請技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項申請的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,包括底座、U型架、收發(fā)機(jī)箱、天線、左俯仰軸和右俯仰軸,其中,所述天線安裝于收發(fā)機(jī)箱上,左俯仰軸和右俯仰軸分別設(shè)置收發(fā)機(jī)箱兩側(cè),左俯仰軸和右俯仰軸的旋轉(zhuǎn)中心線重合,收發(fā)機(jī)箱能繞左俯仰軸和右俯仰軸做俯仰運動;左俯仰軸和右俯仰軸架設(shè)于U型架上,U型架底部安裝于底座上;所述底座中設(shè)置方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括方位軸、鍵a、齒輪a、齒輪b、減速電機(jī)a、驅(qū)動電機(jī)a、匯流環(huán),其中,方位軸設(shè)置在底座的頂部,方位軸的上端與U型架底部連接,方位軸的下端連接匯流環(huán);齒輪a通過鍵a安裝在方位軸外側(cè)面上;齒輪a與齒輪b是一對嚙合齒輪,齒輪b安裝在減速電機(jī)a的輸出軸上,減速電機(jī)a的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)a。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,U型架底部通過螺釘與方位軸連接,方位軸轉(zhuǎn)動帶動U型架連同收發(fā)機(jī)箱及天線做方位轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述底座中懸掛設(shè)置支架,支架一側(cè)安裝伺服控制板,支架另一側(cè)安裝電源。
4.如權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,還包括右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),右俯仰轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括鍵b、齒輪C、齒輪d、減速電機(jī)b和驅(qū)動電機(jī)b,其中,所述齒輪c通過鍵b安裝于右俯仰軸上,齒輪c與齒輪d是一對嚙合齒輪,齒輪d安裝在減速電機(jī)b的輸出軸上,減速電機(jī)b的輸入軸端連接驅(qū)動電機(jī)b ;所述右俯仰軸通過螺栓連接于收發(fā)機(jī)箱上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述收發(fā)機(jī)箱內(nèi)設(shè)置收發(fā)機(jī),收發(fā)機(jī)的波導(dǎo)口與天線的波導(dǎo)口相連。
6.如權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述底座為圓柱形腔體結(jié)構(gòu),圓柱形腔體上開設(shè)觀察窗口。
7.權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述收發(fā)機(jī)箱底部設(shè)置配重塊。
8.如權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中還包括編碼器,編碼器連接于匯流環(huán)的下端。
【文檔編號】H01Q3/08GK204118262SQ201420493731
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】裘德龍, 王秀濤, 張澍, 湯磊, 鞠正鋒 申請人:南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司