专利名称：接力通信天线调角调高架设系统及方法
技术领域：
本发明涉及工程机械和信息控制技术领域，特别是涉及一种接力通信天线调角调高架设系统及方法。
背景技术：
接力通信在民用及军用领域有着广泛的应用，接力通信的方向性及视距通信特点要求相互通信的接力站之间天线角度要一致，且天线的架高要能够实现视距通信的要求。接力通信天线的架设需要准确、迅速两个要求，尤其在应急通信和军用接力通信中，迅速而准确地架设好接力通信天线，对于提高通信保障效益具有重要的意义，特别是在军事通信，实现接力通信“即停即设，即设即通”更是取得通信保障乃至战争胜利的保证。但是目前接力通信天线调角调高架设都是人工手动完成，无法满足高精度高速度的要求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种高精度、高速度的接力通信天线调角调高架设系统及方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种接力通信天线调角调高架设系统，所述系统包括:用于调整高度的液压部分；用于调整角度的旋转平台；用于控制液压部分的电控部分；用于控制旋转平台的伺服电控部分。所述电控部分包括:安装于天线旋转平台下面、用于检测天线是否调到相应角度的角度传感器；用于控制旋转平台的可编程逻辑控制器PLC。所述旋转平台安装于天线底端，包括:动力源；安装于天线底端的液压锁；安装于天线底端的伺服电机；安装于天线底端的液压继电器。优选的，所述可编程逻辑控制器PLC包括:用于计算角度和高度值的第一数字输入模块；用于控制旋转平台的数字输出模块；用于接收继电器开关状态的第二数字输入模块；用于接收角度传感器的模拟输出量。优选的，所述旋转平台为直驱旋转平台。优选的，所述系统还包括垂直伸缩油缸。
优选的，所述系统还包括液压锁。本发明的一种高精度、高速度的接力通信天线调角调高架设系统的使用方法，采用上述的接力通信天线调角调高架设系统，包含以下步骤:(I)采用手工或自动的方式将接力通信站与对方接力站的经纬度和高程数据输入到可编程逻辑控制器PLC中；(2)将天线当前角度数字输出给PLC ；(3)可编程逻辑控制器PLC根据输入值计算判断两者之间的角度及天线应该架设的高度，若是一致则调角结束；(4)将所述天线上继电器的开关数字量输入到可编程逻辑控制器PLC中，若为开状态，则执行步骤(3)，若为关状态，则执行步骤(5)；(5)可编程逻辑控制器PLC控制开启伺服电机，控制旋转平台旋转。(6)可编程逻辑控制器PLC根据角度传感器实时输入控制旋转平台调整天线角度；(7)角度传感器的输出达到允许范围内时，调角过程结束；垂直伸缩油缸将天线架高达到PLC允许范围内时，调高过程结束，架设过程结束。优选的，所述对应天线调高后还包括启动所述支腿上的液压锁，锁定旋转平台。与现有技术相比，本发明的有益效果是:从上述的技术方案可以看出，本发明的接力通信天线调角调高架设系统及方法采用传感器和可编程逻辑控制器PLC控制旋转平台和液压缸对天线进行自动调角及调高，能快速准确的调整天线的角度和高度，解决了人工天结架设过程中的精度低、速度慢的问题。
图1是本发明调角调高架设系统的电控部分结构示意图。图2是本发明调角调高架设系统的使用方法步骤流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种天线调角调高架设系统及方法，以实现接力通信的快速精确架设。一种天线调角调高架设系统，包含液压部分、旋转平台、电控部分、伺服电控部分。液压部分用于调整天线高度，旋转平台分用于调整天线角度、电控部分控制液压部分，伺服电控部分控制旋转平台。电控部分如图1所示，包含角度传感器4、可编程逻辑控制器PLC2，角度传感器4安装与旋转平台5下面，用于检测天线是否调到相应角度的角度，可编程逻辑控制器PLC2用于控制旋转平台5。旋转平台安装于天线底端，为直驱旋转平台，包括:动力源、液压锁、液压继电器、伺服电机。可编程逻辑控制器PLC包括:用于计算角度和高度值的第一数字输入模块，用于控制旋转平台的数字输出模块，用于接收继电器开关状态的第二数字输入模块，用于接收角度传感器的模拟输出量。作为优选，本系统还包括垂直伸缩油缸和液压锁。本发明的一种高精度、高速度的接力通信天线调角调高架设系统的使用方法流程如图2所示，该方法包含以下实施步骤:在步骤S20，采用手工或自动的方式将接力通信站与对方接力站的经纬度和高程数据输入到可编程逻辑控制器PLC中；在步骤S21，将天线当前角度数字输出给PLC ；在步骤S22，可编程逻辑控制器PLC根据输入值计算判断两者之间的角度及天线应该架设的高度，若是一致则调角结束；在步骤S23，将所述天线上继电器的开关数字量输入到可编程逻辑控制器PLC中，若为开状态，则执行步骤S23，若为关状态，则执行步骤S22 ；在步骤S24，可编程逻辑控制器PLC控制开启伺服电机，控制旋转平台旋转。在步骤S25，可编程逻辑控制器PLC根据角度传感器实时输入控制旋转平台调整天线角度；在步骤S26，角度传感器的输出达到允许范围内时，调角过程结束。垂直伸缩油缸将天线架高达到PLC允许范围内时，调高过程结束，架设过程结束。本发明的另一实施方式是上述实施方式的延续，在天线的角度调整结束后，通过天线底部的垂直伸缩油缸，将天线调高到大于PLC计算得到的高度值，从而满足接力通信视距通信的要求。天线调高的发明实例不限于采用液压器作为高度调整的手段，只要是能够确定当前相互通信的接力站的天线高度和计算结果差，都可以应用在发明中。本发明的又一实施方式，与上述的两个实施方式相同，只是在天线底部增加了液压锁，在天线调高过程中当天线达到所需要的高度后，启动液压锁，保持天线的高度不变，保证调高结果不受外界影响。本发明实施例并不限定采用角度传感器作为调角传感器，只要是测量出天线当前角度和相互通信的接力站之间的角度差都可以应用在发明中，同时本发明实施例也并不限定调角过程必须按照第一个实施例中描述的那样，只要最终能实现调整到所需要的天线角度和高度，两者通信角度能够一致即可。本发明实施例至少具有以下优点:(I)采用角度传感器测量天线角度差值较传统的人工调整更准确；(2)采用PLC控制旋转平台调整天线的角度更加精确，更加迅速。
权利要求
1.一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述系统包括 用于调整高度的液压部分； 用于调整角度的旋转平台； 用于控制液压部分的电控部分； 用于控制旋转平台的伺服电控部分。
2.根据权利要求1所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述电控部分包括 安装于天线旋转平台下面、用于检测天线是否调到相应角度的角度传感器； 用于控制旋转平台的可编程逻辑控制器PLC。
3.根据权利要求1所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述旋转平台安装于天线底端，包括 动力源； 安装于天线底端的液压锁； 安装于天线底端的伺服电机； 安装于天线底端的液压继电器。
4.根据权利要求2所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述可编程逻辑控制器PLC包括 用于计算角度和高度值的第一数字输入模块； 用于控制旋转平台的数字输出模块； 用于接收继电器开关状态的第二数字输入模块； 用于接收角度传感器的模拟输出量。
5.根据权利要求1所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述旋转平台为直驱旋转平台。
6.根据权利要求1所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述系统还包括垂直伸缩油缸。
7.根据权利要求1所述的一种接力通信天线调角调高架设系统，其特征是:所述系统还包括液压锁。
8.一种接力通信天线调角调高架设系统的使用方法，采用如权利要求1至7任意一项所述的力通信天线调角调高架设系统，其特征是:该使用方法包含以下步骤 (1)采用手工或自动的方式将接力通信站与对方接力站的经纬度和高程数据输入到可编程逻辑控制器PLC中； (2)将天线当前角度数字输出给PLC； (3)可编程逻辑控制器PLC根据输入值计算判断两者之间的角度及天线应该架设的高度，若是一致则调角结束； (4)将所述天线上继电器的开关数字量输入到可编程逻辑控制器PLC中，若为开状态，则执行步骤(3)，若为关状态，则执行步骤(5)； (5)可编程逻辑控制器PLC控制开启伺服电机，控制旋转平台旋转； (6)可编程逻辑控制器PLC根据角度传感器实时输入控制旋转平台调整天线角度； (7)角度传感器的输出达到允许范围内时，调角过程结束；垂直伸缩油缸将天线架高达到PLC允许范围内时，调高过程结束，架设过程结束。
9.根据权利要求8所述的一种接力通信天线调角调高架设系统的使用方法，其特征是:所述对应天线调高后还 包括启动所述支腿上的液压锁。
全文摘要
本发明公开了一种接力通信天线调角调高架设系统及方法，系统包括用于调整高度的液压部分、调整角度的旋转平台、控制液压部分的电控部分、控制旋转平台的伺服电控部分。发明的接力通信天线调角调高架设系统及方法采用传感器和可编程逻辑控制器PLC控制旋转平台和液压缸对天线进行自动调角及调高，能快速准确的调整天线的角度和高度，解决了人工天结架设过程中的精度低、速度慢的问题。
文档编号H01Q3/02GK103138049SQ20111038228
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者段薇, 韩伟, 曹海兵, 冯骞 申请人:单维峰, 孟宝宏