一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置的制作方法

本发明涉及一种止挡装置，特别涉及一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置。

背景技术：

方位转台是雷达系统的重要组成部分，其主要作用是根据系统要求驱动雷达天线高精度旋转。在方位回转范围小于360°的情况下，为防止编码器故障软件限位失灵，方位转台旋转超越极限位置而损坏天线或其它机件，保护雷达天线与其它机件撞击损坏，方位转台上需设置止挡装置。

目前，方位转台止挡装置主要用于方位回转角度小于±180°，其包括电气止挡和机械止挡。通常方位转台的转动部分上装有接近块和挡块，方位转台固定部分的极限位置处装有接近开关和机械止挡，当转动部分转到极限位置时，接近块触动接近开关，电气止挡作用，转动部分停止转动。当电气止挡发生故障时，转动部分继续转动，挡块与机械止挡反生碰撞，转动部分停止转动。

当方位回转角度超越±180°时，挡块与机械止挡的运动发生干涉，因为方位转台的转动部分往任何一个方向旋转时，其上的接近块和挡块分别都会先与近角度的接近开关和机械止挡发生接近和碰撞，使转动部分无法继续转动，从而达不到系统要求的方位旋转角度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置，以解决现有的止挡装置在雷达方位回转超越±180°时无法使用的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置，所述止挡装置设置在方位转台上，所述方位转台包括方位转盘和基座，所述方位转盘转动设置在所述基座上，所述止挡装置包括

挡块，固设在所述方位转盘上；

传动组件，包括主动部和两从动部，所述主动部与所述方位转盘固定连接；两所述从动部分别设置在所述主动部的左右两侧，并分别与所述主动部机械传动；

接近块，固设在所述主动部上；

两丝杠传动机构，两所述丝杠传动机构分别活动设置在所述基座的左右两侧；所述丝杠传动机构包括丝杠部和滑块部，所述滑块部螺纹连接在所述丝杠部上，并可在所述丝杠部上做上下移动；所述滑块部上设有机械止挡和接近开关；

所述方位转盘转动时，带动所述主动部、挡块和接近块同步转动，两所述从动部相对转动并带动两所述丝杠部相对转动，近角度的所述滑块部上的所述机械止挡和接近开关分别避开与所述挡块和接近块产生碰撞和感应，远角度的所述滑块部上的机械止挡和接近开关可分别与所述挡块和接近块产生碰撞和感应。

较佳的，所述挡块固定在所述方位转盘的下端面上；

所述传动组件和两所述丝杠传动机构均设置在所述基座内，并位于所述方位转盘的下方。

较佳的，两所述从动部分别为左从动部和右从动部，所述左从动部和右从动部分别与所述主动部齿轮传动。

较佳的，所述主动部包括一大齿轮和一筒体，所述大齿轮通过一筒体与方位转盘同轴固定连接；所述接近块固定在所述大齿轮上；

所述左从动部包括间隔设置的两左小齿轮，两所述左小齿轮分别位于所述大齿轮的左侧，并分别与所述大齿轮啮合；

所述右从动部包括间隔设置的两右小齿轮，两所述右小齿轮分别位于所述大齿轮的右侧，并分别与所述大齿轮啮合；

在传动过程中，两所述左小齿轮的转动方向与两所述右小齿轮的转动方向一致，所述左小齿轮和右小齿轮均与所述大齿轮的转动方向相反。

较佳的，两所述丝杠传动机构分别为左丝杠传动机构和右丝杠传动机构：

所述左丝杠传动机构包括左丝杠部和左滑块部，所述左丝杠部与所述左从动部固定连接；所述左滑块部螺纹连接在所述左丝杠部上；所述左滑块部上设有左机械止挡和左接近开关；

所述左丝杠部包括间隔设置的两左丝杠，两所述左丝杠分别与两所述左小齿轮同轴固定连接；所述左滑块部与两所述左丝杠螺纹连接；

所述右丝杠传动机构包括右丝杠部和右滑块部，所述右丝杠部与所述右从动部固定连接；所述右滑块部螺纹连接在所述右丝杠部上；所述右滑块部上设有右机械止挡和右接近开关；

所述右丝杠部包括间隔设置的两右丝杠，两所述右丝杠分别与两所述右小齿轮同轴固定连接；所述右滑块部与两所述右丝杠螺纹连接；

在转动过程中，两所述左丝杠的旋向一致，两所述右丝杠的旋向一致，所述左丝杠与所述右丝杠的旋向相反。

较佳的，所述左滑块部包括左滑块，所述左滑块上开设两个分别与两所述左丝杠啮合的左旋螺纹孔；所述左机械止挡设置在所述左滑块的上端，所述左接近开关设置在所述左滑块的底部；

所述右滑块部包括右滑块，所述右滑块上开设两个分别与两所述右丝杠啮合的右旋螺纹孔；所述右机械止挡设置在所述右滑块的上端，所述右接近开关设置在所述右滑块的底部。

较佳的，所述左、右机械止挡包括壳体、端盖、弹性件、推杆和微动开关，所述壳体固定在所述滑块的上端面；所述微动开关设置在所述壳体内；所述推杆通过所述弹性件穿过所述壳体的一侧，并与所述微动开关对应设置；当所述挡块与所述推杆碰撞时，所述推杆压缩所述弹性件后与所述微动开关触碰，所述微动开关通过伺服控制系统让所述方位转盘停止；若所述微动开关或伺服控制系统故障，当所述弹性件压缩至极限位置后，所述推杆的外端面与所述端盖的外端面齐平，所述端盖的外端面与所述挡块接触使所述方位转盘停止。

较佳的，所述基座的左内壁上固定设置一左固定座，两所述左丝杠的上下两端分别与所述左固定座螺纹连接；

所述基座的右内壁上固定设置一右固定座，两所述右丝杠的上下两端分别与所述右固定座螺纹连接。

较佳的，所述左滑块上还设置一左导向装置，所述左导向装置的一端与所述左滑块固定连接，另一端与所述左固定座的导向面贴合并可产生相对位移；

所述右滑块的侧面还设置一右导向装置，所述右导向装置一端与所述右滑块固定连接，另一端与所述右固定座的导向面贴合并可产生相对位移。

较佳的，所述左导向装置的端部还设有左滑动体，所述左导向装置通过所述左滑动体滚动于所述左固定座的导向面；

所述右导向装置的端部还设有右滑动体，所述右导向装置通过所述右滑动体滚动于与所述右固定座的导向面。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1.本发明适用于雷达方位回转超越±180°情况下的止挡，解决了现有雷达方位转台止挡装置在回转超越±180°时运动干涉，无法使用，雷达方位转台存在安全隐患的问题。

2.本发明在雷达方位转台结构形式改变较小的情况下，完成方位回转电气限位和机械限位动作，不影响转台外部驱动电机和内部电缆、水铰链的安装和使用。

3.本发明的止挡装置可通过设计啮合齿轮及丝杆螺母的相关参数，以满足不同的方位回转角度要求。

4.本发明的止挡装置安装于方位转台基座内部，环境适应性好，避免了现有雷达方位转台止挡装置通常安装于转台外部，在海洋岛礁等环境下的腐蚀失效。

5.本发明的止挡装置具有精度高，安装方便，结构紧凑，可靠性高，参数设计灵活等特点。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明的优选实施例提供的一种适用于雷达方位回转超越±180°时安装有止挡装置的方位转台局部剖视图a-a；

图2为本发明的优选实施例提供的一种适用于雷达方位回转超越±180°时安装有止挡装置的方位转台局部俯视图；

图3为本发明的优选实施例提供的止挡装置的剖视图b-b；

图4为本发明的优选实施例提供的止挡装置的俯视图；

图5为本发明的优选实施例提供的左滑块部的结构示意图；

图6为本发明的优选实施例提供的右滑块部的结构示意图；

图7为本发明的优选实施例提供的左、右机械止挡的剖视图；

图8为本发明的优选实施例提供的左滑块的结构示意图；

图9为本发明的优选实施例提供的左固定座的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合图1至图9对本发明提供的一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置进行详细描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

请参考图1至图9，一种适用于雷达方位回转超越±180°时的止挡装置，所述止挡装置设置在方位转台上，所述方位转台包括方位转盘4和基座1，所述方位转盘4转动设置在所述基座1上，基座1为方位转台的固定部分，方位转盘4为方位转台的旋转部分，所述止挡装置包括：

挡块5，安装在方位转盘4上；在本实施例中，挡块5固定在方位转盘4的下端面上；

传动组件8，包括主动部81、左从动部82和右从动部83，所述主动部81与方位转盘4同轴固定连接，所述左从动部82和右从动部83分别位于所述主动部81的左右两侧，并分别与所述主动部81传动连接；本发明对左从动部82和右从动部83分别与所述主动部81的机械传动方式不做具体限制，可以是带传动、链传动、齿轮传动等，只要能实现相互传动即可；本实施例优选左从动部82和右从动部83分别与所述主动部81齿轮传动；

接近块9，所述接近块9设置在所述主动部81上；

左丝杠传动机构6，包括左丝杠部61和左滑块部62，所述左丝杠部61与所述左从动部82固定连接；所述左滑块部62螺纹连接在所述左丝杠部61上，并可在所述左丝杠部61上做上下直线移动；所述左滑块部62上设有左机械止挡622和左接近开关623；

右丝杠传动机构3，包括右丝杠部31和右滑块部32，所述右丝杠部31与所述右从动部83固定连接；所述右滑块部32螺纹连接在所述右丝杠部31上，并可在所述右丝杠部31上做上下直线移动；所述右滑块部32上设有右机械止挡322和右接近开关323；

方位转盘4转动时，带动所述主动部81、挡块5和接近块9同步转动，所述左从动部82与右从动部83相对转动，所述左丝杠部61与右丝杠部31相对转动，所述左滑块部62和右滑块部32做上下相对直线运动。

在本实施例中，所述传动组件8、左丝杠传动机构6和右丝杠传动机构3均设置在基座1内，并位于方位转盘4的下方。

所述主动部81包括一大齿轮811和一筒体812，所述大齿轮811通过一筒体812与所述方位转盘4同轴固定连接。在本实施例中，筒体812的上端与方位转盘4固定连接，下端与大齿轮811固定连接。

所述接近块9固定在所述大齿轮811上，并位于挡块5的下方。在本实施例中，接近块9为具有一定高度的杆状结构，其上端设有突出，当接近开关向上运动并靠近接近块9的上端时，会产生感应动作。

所述左从动部82包括间隔设置的两左小齿轮821，两所述左小齿轮821分别位于所述大齿轮811的左侧，并分别与所述大齿轮811啮合；

所述右从动部83包括间隔设置的两右小齿轮831，两所述右小齿轮831分别位于所述大齿轮811的右侧，并分别与所述大齿轮811啮合；

在传动过程中，两所述左小齿轮821的转动方向与两所述右小齿轮831的转动方向相同，所述左小齿轮821和右小齿轮831均与所述大齿轮811的转动方向相反。

所述左丝杠部61包括间隔设置的两左丝杠611，两所述左丝杠611分别与两所述左小齿轮821同轴固定连接，本实施例优选一体制成；所述左滑块部62分别与两所述左丝杠611螺纹连接；

所述右丝杠部31包括间隔设置的两右丝杠311，两所述右丝杠311分别与两所述右小齿轮831同轴固定连接，本实施例优选一体制成；所述右滑块部32分别与两所述右丝杠311螺纹连接；

在转动过程中，两所述左丝杠611的旋向一致，两所述右丝杠311的旋向一致，所述左丝杠611与所述右丝杠311的旋向相反。

所述基座1的左内壁上固定设置一左固定座7，左固定座7包括一左弧型柱体71，所述左弧型柱体71与基座1同轴固定连接，所述左弧型柱体71的内侧间隔设置两组左安装孔组，每一组所述左安装孔组分别包括两左安装孔72，两所述左安装孔72分别固定设置在所述左弧型柱体71的上下两端。一所述左丝杠611的上下两端分别通过左轴承73与同一组的上下两左安装孔72转动连接。两左轴承73的外圈配合设置有左轴承端盖74，以实现左轴承73的轴向定位和游隙要求。

同理，所述基座1的右内壁上固定设置一右固定座2，右固定座2包括一右弧型柱体21，所述右弧型柱体21与基座1同轴固定连接，所述右弧型柱体21的内侧间隔设置两组右安装孔组，每一组所述右安装孔组分别包括两右安装孔22，两所述右安装孔22分别固定设置在所述右弧型柱体21的上下两端。一所述右丝杠311的上下两端分别通过右轴承与同一组的上下两右安装孔22转动连接。两右轴承的外圈配合设置有右轴承端盖，以实现右轴承的轴向定位和游隙要求。

在本实施例中，两左丝杠611和两右丝杠311位于同一个圆的圆周上。

所述左滑块部62包括左滑块621，所述左滑块621上开设两个分别与两所述左丝杠611啮合的左旋螺纹孔6211；所述左机械止挡622设置在所述左滑块621的上端，所述左接近开关623通过左安装座624设置在所述左滑块621的底部；

所述右滑块部32包括右滑块321，所述右滑块321上开设两个分别与两所述右丝杠311啮合的右旋螺纹孔3211；所述右机械止挡322设置在所述右滑块321的上端，所述右接近开关323通过右安装座324设置在所述右滑块321的底部。

在本实施例中，左滑块621和右滑块321对称分布在挡块5和接近块9的左右两侧。

左滑块621和右滑块321均为弧型支架，且位于同一个圆的圆周上。

进一步的，两左丝杠611、左滑块621与两右丝杠311、右滑块321位于同一个圆的圆周上，只是分布在一个圆的两侧而已。

所述左机械止挡622和右机械止挡322结构相同且对称设置，均包括壳体、弹性件、推杆6221和微动开关6225，所述壳体分别固定在所述左滑块621和右滑块321的上端面；所述微动开关6225设置在所述壳体内；所述推杆6221通过所述弹性件弹性穿过所述壳体的一侧，并与所述微动开关6225对应设置。

本发明对弹性件不做具体限制，只要具有弹性即可，如弹簧、弹性体等，本实施例优选弹簧。在本实施例中，所述壳体包括一罩体6226、一外端盖6222和一内端盖6223，此罩体6226的一侧端为开口设置，外端盖6222固定在此开口的外侧，内端盖6223螺纹连接在外端盖6222内侧，外端盖6222和内端盖6223之间形成一容置弹簧6227的容置空间。微动开关6225通过一连接支架6224固定在内端盖6223的外侧(内端盖6223的内侧与外端盖6222的内侧之间形成容置弹簧6227的容置空间)。外端盖6222和内端盖6223均开设一轴孔，两轴孔同轴。推杆6221穿过这两个轴孔，弹簧6227套设在此推杆6221上。弹簧6227在自然状态下，推杆6221的外端部突出于外端盖6222的外侧，推杆6221的内端部与微动开关6225不接触。

当所述挡块5与所述推杆6221碰撞时，所述推杆6221压缩所述弹簧6227后与所述微动开关6225触碰，所述微动开关6225通过伺服控制系统让方位转盘4停止；若所述微动开关6225或伺服控制系统故障，当所述弹簧6227压缩至极限位置后，所述推杆6221的外端面与所述外端盖6222的外端面齐平，所述外端盖6222的外端面与所述挡块5接触，此时左机械止挡622和右机械止挡322配合壳体作为硬止挡使用，使得方位转盘4停止转动。

在本实施例中，挡块5与方位转盘4同步旋转，挡块5的运动轨迹为一个圆弧，左机械止挡622和右机械止挡322上升到极限位置时所述推杆6221端面位于所述挡块5的运动轨迹圆弧上。

当电气限位失灵，方位转盘4转到极限位置时，挡块5和左机械止挡622或右机械止挡322碰撞时的冲击力往往很大。机械止挡中通过弹簧的压缩卸载了一定的冲击力，但仍有部分冲击力会传到左右滑块上。由于空间尺寸的限制，丝杠、左右滑块只起传动作用，而刚强度较差，无法承受冲击力，因此在左滑块621、右滑块321与左、右固定座之间设计了导向装置。即所述左滑块621上还设置一左导向装置625，所述左导向装置625一端与所述左滑块621固定连接，另一端与所述左固定座7贴合并可产生相对位移；所述右滑块321的侧面还设置一右导向装置325，所述右导向装置325一端与所述右滑块321固定连接，另一端与所述右固定座2贴合并可产生相对位移。装配时，调整左滑块621及右滑块321的位置，使左、右导向装置(625，325)与左、右固定座(7,2)的导向面紧密贴合。由于丝杠与左右滑块间螺纹连接存在齿隙，这样挡块5和机械止挡碰撞时产生的部分冲击力就发生在左、右导向装置(625，325)与左、右固定座(7，2)之间的导向面上。左、右导向装置(625，325)与左、右固定座(7，2)承载了冲击力，避免了传动组件8中丝杠因受到冲击而形变，提高了系统的可靠性。

当方位转盘4做旋转运动时，左、右导向装置(625，325)随左、右滑块(621，321)做向上或向下的直线运动，为减小上下直线运动时导向装置与左、右固定座(7，2)间导向面上的摩擦力，左、右导向装置(625，325)上装有滚动体，将滑动摩擦转换为滚动摩擦，可以减小雷达方位转台的附加负载。

在本实施例中，所述左固定座7和右固定座2均加工有竖槽，竖槽一面与对应的导向装置滚动体接触。如图9所示，以左固定座7为例，在左弧形柱体71的中部开设一左竖槽75。

本发明可以根据方位转台旋转角度，合理设计左、右滑块(621，321)的安装位置，合理设计传动组件8中齿轮传动比和丝杠的导程，实现在不同旋转角度方位转台上的应用，本发明对上述内容不做具体限制，可根据实际使用需求进行设定。以下以雷达方位转台转动范围±270°、电气止挡±273°、机械止挡±280°为例加以详细说明。

如图2所示，所述挡块5和接近块9安装在0°位置，挡块5的左右碰撞面在±10°位置，左接近开关623和右接近开关323分别安装在±279°位置，左机械止挡622和右机械止挡322分别安装在±287°位置，左导向装置625和右导向装置325分别安装在±290°位置。在本实施例中，所述左丝杠611为左旋梯形丝杠，所述右丝杠311为右旋梯形丝杠。在方位转盘4未转动之前，左滑块621和右滑块321分别位于左丝杠611和右丝杠311的中部，且位于同一高度。

当方位转盘4逆时针回转时，同时带动挡块5、接近块9、大齿轮811同步转动，大齿轮811分别与左丝杠611和右丝杠311下端的左小齿轮821和右小齿轮831啮合传动，进而带动左丝杠611和右丝杠311做旋转运动，左丝杠611与左滑块621上的左旋螺纹孔啮合传动，左滑块621做向下直线运动；右丝杠311与右滑块321上的右旋螺纹孔啮合传动，右滑块321做向上直线运动。通过合理配置齿轮传动比和丝杠的导程，当方位转盘4旋转到﹢90°时，左滑块621下降距离正好避免与挡块5和接近块9干涉；当方位转盘4旋转到﹢273°时，右滑块321上升到电气止挡极限位置，接近块9触发右接近开关323，右接近开关323通过伺服控制系统让方位转盘4停止。若右接近开关323失效，方位转盘4继续转动到﹢277°位置时，此时右滑块321上升到右机械止挡322接触位置，挡块5碰撞面与右机械止挡322中的推杆6221碰撞，推杆6221压缩弹簧6227一定距离后，触碰微动开关6225，微动开关6225通过伺服控制系统让方位转盘4停止。若微动开关6225或伺服控制系统故障，当弹簧6227压缩到极限位置后，推杆6221的端面与外端盖6222的外端面齐平，挡块5与外端盖6222的外端面接触，此时右机械止挡322通过外端盖6222作为硬止挡使用，方位转盘4旋转到﹢280°完全停止。

同理，当方位转盘4顺时针旋转时，左滑块621做向上的直线运动，右滑块321做向下的直线运动，挡块5和接近块9避开了近角度的下降的右滑块321，与远角度的上升的左滑块621接近。方位转盘4旋转到-273°时，接近块9触动左接近开关623动作，左接近开关623通过伺服控制系统让方位转盘4停止。若左接近开关623失效，方位转盘4继续旋转到-280°时，左滑块621上的左机械止挡622动作，方位转盘4停止。

在本实施例中，方位转盘4旋转时，传动组件8中齿轮带动丝杠同步转动，通过左右丝杠不同的旋向设计、合理的齿轮传动比和丝杠导程设计，使近角度的滑块总是做向下直线运动，远角度的滑块总是做向上直线运动，巧妙避免了方位回转超越±180°时，挡块5与近角度机械止挡的运动干涉。所述左、右滑块上安装有接近开关和机械止挡，同时具备电气止挡和机械止挡功能。本发明可以根据雷达方位回转角度灵活设计传动组件参数，同时具有环境适应性好、精度高、可靠性高、安装方便、结构紧凑等特点。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。