升降臂架及移动车载天线的制作方法

本实用新型涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种升降臂架及移动车载天线。

背景技术：

随着我国国防技术的蓬勃发展，对通信、雷达等电子设备的机动性能提出了更高的要求，为了在实战中即能保证所需要的技战术指标，同时又具有迅速转移的机动能力，这些设备常常设计成车载形式，因此就需要天线举升和起竖机构来实现以下功能：在其工作状态下将电子设备举升到一定的高度和俯仰角度，在行驶工况下将天线收拢满足通用道路规范对长宽高的尺寸要求。

目前，我国车载雷达天线的自动架设形式，主要有折臂式和伸缩升降式两种，折臂式一般有两到三级折臂，工作时将各级折臂展开至竖直状态，行车时将各级折臂折叠以满足运输要求，伸缩升降式主要用于各类电动升降杆，依靠多节丝杠分别带动多节伸缩筒进行垂直伸缩，以上两种自动架设形式存在不同的缺点，折臂式在需要有较高的升降高度时，因单节折臂长度受限，需要较大的底盘承载，伸缩升降式的电动升降杆，因升降筒节数太多，全举升状态，顶部晃动量大，即使加装抗风纤绳，在大风时也不能满足雷达天线的工作要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、使用方便的升降臂架及移动车天线。

一种升降臂架，包括安装机构、转动机构及支撑机构；所述转动机构包括连接所述安装机构的基板、枢接所述基板一端的驱动支撑座及连接所述基板的动力元件；所述动力元件用于驱动所述基板相对安装机构水平转动；所述支撑机构包括枢接于所述基板的臂架、及驱动元件；所述驱动元件的一端枢接所述驱动支撑座，另一端枢接所述臂架；所述驱动元件用于带动所述驱动支撑座竖直转动而避免干涉所述基板相对安装机构的水平转动；所述驱动元件用于带动所述臂架竖直转动。

本实用新型的升降臂架通过驱动元件带动臂架转动，实现臂架的竖直变形；通过驱动元件带动驱动支撑座转动而避免干涉安装机构，动力元件再驱动基板水平转动，实现臂架的水平转动；本升降臂架结构简单、安全可靠、使用方便。

在其中一个实施例中，所述基板包括第一极限位置及第二极限位置；所述驱动支撑座连接第一极限位置或第二极限位置。

在其中一个实施例中，所述安装机构包括固定板、分别枢接所述固定板的第一支腿与第二支腿、第一动力件及第二动力件；所述第一动力件的一端枢接固定板，另一端枢接第一支腿；所述第二动力件的一端枢接固定板，另一端枢接第二支腿；所述第一动力件与第二动力件分别枢接所述固定板的同一端。

在其中一个实施例中，所述安装机构还包括连接所述固定板的齿轮；所述转动机构还包括连接所述基板的减速机；所述减速机用于噬合所述齿轮。

在其中一个实施例中，所述第一支腿与第二支腿的摆动范围均为0度～90度。

在其中一个实施例中，所述支撑机构还包括连接所述臂架的驱动安装座；所述驱动元件远离驱动支撑座的一端枢接所述驱动安装座。

在其中一个实施例中，所述支撑机构还包括连接所述臂架的腹杆；所述驱动安装座设置于所述腹杆的一侧；所述臂架远离基板的一端用于连接外部的天线。

在其中一个实施例中，所述基板相对安装机构的转动范围为±180度。

在其中一个实施例中，所述驱动元件包括套筒及滑设于套筒的伸缩杆；所述套筒远离伸缩杆的一端枢接所述驱动支撑座，所述伸缩杆远离套筒的一端枢接所述臂架。

一种移动车载天线，包括上述的升降臂架。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的升降臂架的结构示意图；

图2为图1所示升降臂架竖直状态的结构示意图；

图3为图2所示升降臂架中安装机构展开状态的示意图；

图4为图2所示升降臂架中驱动支撑座位于第二极限位置的结构示意图。附图标注说明：

升降臂架100；

安装机构10、固定板11、第一支腿12、第二支腿13、第一动力件14、第二动力件15、齿轮16；

转动机构20、基板21、第一极限位置211、第二极限位置212、驱动支撑座22、动力元件23、支撑机构30、臂架31、驱动元件32、套筒321、伸缩杆322、驱动安装座33、腹杆34。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图4，为本实用新型一实施方式的一种移动车载天线，该移动车载天线包括升降臂架100。升降臂架100包括安装机构10、转动机构20及支撑机构30；转动机构20包括连接安装机构10的基板21、枢接基板21一端的驱动支撑座22、及连接基板21的动力元件23；动力元件23用于驱动基板21相对安装机构10水平转动；支撑机构30包括枢接于基板21的臂架31、及驱动元件32；驱动元件32的一端枢接驱动支撑座22，另一端枢接臂架31；驱动元件32用于带动驱动支撑座22竖直转动而避免干涉基板21相对安装机构10的水平转动；驱动元件32用于带动臂架31竖直转动。本实用新型的升降臂架100通过驱动元件32带动臂架31转动，实现臂架31的竖直变形；通过驱动元件32带动驱动支撑座22转动而避免干涉安装机构10，动力元件23再驱动基板21水平转动，实现臂架31的水平转动。

如图1与图3所示，在本实施例中，安装机构10包括固定板11、分别枢接固定板11的第一支腿12与第二支腿13、第一动力件14及第二动力件15；第一动力件14的一端枢接固定板11，另一端枢接第一支腿12；第二动力件15的一端枢接固定板11，另一端枢接第二支腿13；第一动力件14与第二动力件15分别枢接固定板11的同一端。可选地，第一支腿12及第二支腿13分别通过销轴枢接于固定板11的端角上；进一步地，第一动力件14与第二动力件15均为油缸。第一支腿12与第二支腿13的摆动范围均为0度～90度。在一实施例中，第一支腿12与第二支腿13的摆动范围均为0度～45度。安装机构10还包括齿轮16；齿轮16固定安装在固定板11上。

请一并参阅图4，基板21连接固定板11上，驱动支撑座22枢接于基板21靠近第一支腿12及第二支腿13的一端。可选地，驱动支撑座22以销轴连接在基板21上；进一步地，驱动支撑座22在基板21上存在第一极限位置211与第二极限位置212。当基板21相对固定板11转动时，驱动支撑座22位于第一极限位置211，避免驱动支撑座22与固定板11干涉。动力元件23用于驱动基板21相对安装机构10水平转动；可选地，动力元件23为电机。转动机构20还包括连接基板21的减速机(图未标)；减速机用于噬合齿轮16以控制基板21相对固定板11转动；减速机固定安装于基板21上。可选地，基板21相对安装机构10的转动范围为±180度。

在一实施例中，臂架31的一端枢接于基板21的一端，另一端用于连接外部的天线。可选地，臂架31通过销轴安装于基板21。驱动元件32远离臂架31的一端枢接驱动支撑座22；驱动元件32用于带动驱动支撑座22竖直转动，实现驱动支撑座22在第一极限位置211与第二极限位置212之间的位置切换。可选地，驱动元件32为油缸；进一步地，驱动元件32包括套筒321及滑设于套筒321的伸缩杆322；套筒321远离伸缩杆322的一端枢接驱动支撑座22，伸缩杆322远离套筒321的一端枢接臂架31。可选地，套筒321为缸筒；伸缩杆322为活塞杆。进一步地，伸缩杆322在液压的作用下，在套筒321内伸缩滑动。工作时，如图2，当驱动元件32驱动臂架31从水平状态旋转到竖直状态之前，驱动支撑座22位于第二极限位置212，增大驱动元件32的中心线与臂架31的中心线之间的夹角，减小臂架31起臂时所需的推力，减小驱动元件32的尺寸。当驱动元件32伸长时，驱动元件32推动臂架31从水平位置往竖直位置转动，如图1。因此，臂架31与基板21之间的运动、及驱动支撑座22与基板21之间的运动均来源于同一个驱动元件32，减少了驱动元件32的个数，而且，驱动支撑座22与基板21之间的运动所需的动力非常小。在一具体实施例中，臂架31在天线工作状态下处于展开状态，即臂架31为竖直放置状态，在天线不工作或运输时为折叠状态，即臂架31为水平放置状态，折叠后天线均处于水平放置状态，可有效的缩小运输尺寸，并便于安装和维护；不仅兼顾天线接收和发射信号的性能，而且方便安装与维护。在一实施例中，支撑机构30还包括连接臂架31的驱动安装座33；驱动元件32远离驱动支撑座22的一端枢接驱动安装座33。可选地，驱动元件32的套筒321的一端通过销轴连接在驱动安装座33上；驱动元件32的伸缩杆322的一端通过销轴连接在驱动支撑座22。为了加强臂架31的可靠性，支撑机构30还包括连接臂架31的腹杆34；驱动安装座33设置于腹杆34的一侧。

使用本升降臂架100，如图1，当需展开臂架31时，在折叠状态下，固定板11与基板21处于初始角度，臂架31处于水平状态，第一支腿12与第二支腿13分别与臂架31的两侧平行放置，驱动支撑座22位于第一极限位置211，同时，在第一极限位置211处通过液压插拔销锁定，此时，驱动元件32处于最小行程状态。当移动车载天线到达目的地后，如图3，先将第一支腿12与第二支腿13展开并固定，使固定板11稳定；再拔出驱动支撑座22与基板21之间在第一极限位置211的液压插拔销，驱动元件32开始工作，此时，臂架31与基板21处于锁定状态，不会被驱动元件32推动，同时，随着驱动元件32的伸长，驱动支撑座22绕着铰接点逆时针旋转，直到驱动支撑座22到达第二极限位置212，此时，驱动元件32停止继续运作，固定安装在驱动支撑座22上的液压插拔销伸长，将驱动支撑座22与基板21锁定。此时，驱动元件32轴线与臂架31轴线之间的夹角变大，因此，起臂时，所需的推力将大大降低。

当驱动支撑座22位于第二极限位置212后，取消臂架31与基板21的锁定，同时持续增大驱动元件32的动力，由于臂架31与基板21铰接，同时，驱动支撑座22与基板21锁定，因此，随着驱动元件32的运作，臂架31绕着其与基板21的连接铰点逆时针旋转，直至驱动元件32处于完全伸长状态，此时，臂架31处于竖直状态，驱动元件32还处于第二极限位置212，如图2。当基板21需转动时，先锁定好臂架31与基板21，拔出驱动支撑座22与基板21的液压插拔销，逐渐降低驱动元件32的动力而使驱动元件32收缩，此时，由于臂架31与基板21之间处于锁定状态，因此，驱动元件32回缩而带动驱动支撑座22逆时针旋转，直到到达第一极限位置211，再在第一极限位置211处插入液压插拔销而锁定驱动支撑座22及基板21，此时，驱动支撑座22位于固定板11以上，在基板21相对固定板11转动时，驱动支撑座22与固定板11不会干涉。

当需折叠臂架31时，在折叠前，将基板21回转到零位后，拔出驱动支撑座22与基板21之间的液压插拔销锁定，同时，驱动元件32伸长，驱动元件32带动驱动支撑座22绕着其与基板21的铰接点顺时针旋转，直到驱动支撑座22到达第二极限位置212，再插入驱动支撑座22与基板21之间的液压插拔销，并解除臂架31与基板21之间的锁定。此时，臂架31处于竖直状态且与基板21之间铰接，驱动支撑座22在第二极限位置212，并与基板21之间锁定，如图2；随着驱动元件32回缩，臂架31将绕着其与基板21之间的铰点顺时针转动，直到臂架31处于水平状态，锁定臂架31与基板21之间的转动，然后拔出驱动支撑座22与基板21之间的液压插销锁定，驱动元件32继续回缩，带动驱动支撑座22绕着其与基板21之间的铰点逆时针旋转，直到到达第一极限位置211，再插入驱动支撑座22与基板21之间的液压插拔销，锁定驱动支撑座22与基板21之间的运动。分别取消第一支腿12与固定板11、及第二支腿14与固定板11的锁定，然后分别往臂架41方向摆动第一支腿12与第二支腿14，直至与臂架31平行，分别锁定第一支腿12与固定板11、及第二支腿13与固定板11的相对运动，则完成了臂架31的折叠。

需要说明的是，本升降臂架100的结构经过机构运动自由度的计算，并经过adams机构仿真和proe机构分析模块分析验证，该升降臂架100整体自由度为1，因此在运动过程中只需按照操作规程，伸长或缩短驱动元件32即可。另外，本升降臂架100不仅只限于车载天线领域的应用，在其他工程机械领域同样适用。

本实用新型的升降臂架100通过驱动元件32带动臂架31转动，实现臂架31的竖直变形；通过驱动元件32带动驱动支撑座22转动而避免干涉安装机构10，动力元件23再驱动基板21水平转动，实现臂架31的水平转动。本升降臂架100结构简单、安全可靠、使用方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。