一种柔性可拼装式模拟天线内部结构的线束绑扎装置的制作方法

本发明涉及电气互联技术领域，尤其涉及一种柔性可拼装式模拟天线内部结构的线束绑扎装置。

背景技术：

雷达天线结构复杂紧凑，阵面面积庞大，面积从几平米到十几平米不等。雷达天线结构包括大量的天线单元如移相单元、辐射单元、微带片(天线)等，天线单元在天线内装配均为对称安装，因此天线结构也均为对称结构，再通过线束、光纤等进行电气互联，进而实现雷达相应的功能以及数据传输。然而随着雷达产品多项性能指标和可靠性均大幅提高，这导致各种组件的结构和装调关系更加复杂，所需要安装的组件数量也越趋庞大，目前常见的天线阵面的所属组件有数百种，几千甚至上万件，由此也使得雷达天线内的线束数量、种类越来越多，各组件之间的线束连接关系、连接方法日趋复杂。

雷达天线总装属于长流程、高密度的机电一体化混合装配集成，装配层次多，连接关系复杂，装配可靠性、一致性要求高。传统的雷达天线线束布线固定，只能在天线结构内进行，由于天线类产品的结构复杂多样，其内部的走线路径、线束固定位置和方法也不尽相同，因此只能采用人工操作的方法进行。天线结构尺寸较大，在进行天线线束布线固定时，须将整个天线阵面竖立，操作人员需在扶梯或操作台上开展高处作业工作，操作困难，线束布线固定的效率低。另外，在开展线束布线时，需要结合天线的装配情况，按照相应的装配层级关系，才能开展相应线束布线固定，不能提前开展也不能滞后开展，生产流程僵化。多数天线类产品为单套投产，无法开展首件验证的机会，对于天线结构设计的要求极高，当出现线束无法固定、线束干涉、走线路径不合理等问题时，只能补充设计相应的卡具或者配打线束固定孔位，为弥补设计上的不足，由此带来的结构设计优化周期和天线整体生产周期的延长，增加了产品研制生产成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性可拼接式模拟天线内部结构的线束绑扎装置，完全模拟天线内部的结构特点，满足天线实际的线束布线和固定需要，并结合天线结构对称的特点，实现柔性化可对称拆分，灵活组装的模块式结构形式，便于在适宜的操作环境下开展天线的线束布线固定工作。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔性可拼装式模拟天线内部结构的线束绑扎装置，包括：

底板，所述底板包括两个以上拼接的拼接板，两个以上所述拼接板在同一平面上，且相邻两个所述拼接板之间通过第一连接件可拆卸固定连接，所述拼接板上设有多个安装孔；

侧板，所述侧板的数量为多个，多个所述侧板围在所述底板的周边，且所述侧板通过第二连接件可拆卸固定连接在所述拼接板的一面上；

用于固定线束走向的走线架，所述走线架可拆卸固定在所述拼接板的一面上；

模拟实际元件的装入件，所述装入件具有多种类型且具有至少一个接线头，所述装入件通过第三连接件可拆卸固定在所述拼接板的一面上。

本发明的有益效果是：本发明线束绑扎装置处于平放状态且可随时拆分，大大减轻了线束布线固定的难度；由于线束处于平铺状态，因此可以在完全确定其走线路径后再进行绑扎，提升了操作者的操作便利性；利用此装置可实现天线实物外的线束布线固定，进而满足了天线装配和线束布线工作互不干涉，可同时开展，实现了生产资源合理利用；为产品生产规划提供了更多的选择，缩短了产品生产周期；可以根据实物结构形式拼接出与之相似的仿形工装，在天线产品的设计初期，即可以开展天线线束布线的验证工作，根据实际走线和固定的需要，重新校准设计图纸，优化产品结构，将设计缺陷消灭在生产前端。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一连接件包括连接板，所述拼接板靠近边缘处设有多个第一连接孔，所述连接板上设有多个第二连接孔，相邻两个所述拼接板通过依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔的螺栓可拆卸固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一连接件采用设置有第一连接孔和第二连接孔的连接板，结构简单，连接操作方便。

进一步，所述第二连接件包括呈l型结构的弯角件，所述弯角件的两侧边通过螺栓分别与所述侧板和所述拼接板可拆卸固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二连接件采用弯角件，方便侧板和拼接板的可拆卸连接。

进一步，所述拼接板上设有多个安装孔，所述走线架包括第一走线架，所述第一走线架包括横架以及设在所述横架两侧的多个纵架，所述纵架的一端与所述横架的侧边一体化固定连接，所述横架上设有连接部，所述连接部上设有第三连接孔，所述连接部通过依次穿过所述第三连接孔、所述安装孔的螺栓与所述拼接板可拆卸固定连接。

进一步，所述拼接板上设有多个安装孔，所述走线架包括第二走线架，所述第二走线架包括固定板和走线板，所述固定板的一侧边与所述走线板的一侧边一体化固定连接，所述固定板上设有第四连接孔，所述固定板通过依次穿过所述第四连接孔、所述安装孔的螺栓与所述拼接板可拆卸固定连接，所述走线板上设有若干走线孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述两种走线架，能实现线束的有序固定，方便线束的布置以及绑扎。

进一步，所述拼接板上设有多个安装孔，还包括模拟印制板，所述模拟印制板上设有多个第五连接孔以及用于模拟接线点的接线孔，所述模拟印制板通过依次穿过第五连接孔、所述安装孔的螺栓与所述拼接板可拆卸固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用模拟印制板，由于天线内部的印制板组件主要的布线需要集中在印制板的接点上，因此在结构简化上仅保留其外部结构尺寸和接点的实际位置，其余信息均取消，简化结构，降低加工成本。

进一步，所述拼接板上设有多个安装孔，所述第三连接件包括连接柱以及用于连接装入件的导柱，所述导柱的一端端面设有螺纹孔，所述连接柱的一端端面上固定设有用于与所述螺纹孔螺纹连接的螺纹柱，所述螺纹柱的外径小于所述连接柱的外径，所述导柱设在所述拼接板用于设置装入件的一侧，所述连接柱设在所述拼接板的另一侧，所述螺纹柱穿过并伸出所述安装孔后与所述螺纹孔螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：以上第三连接件结构简单，在结构上忽略与布线无关的结构特征，仅保留走线相关的结构特征，降低加工成本。

进一步，所述第三连接件为螺钉、销钉、铆钉中的一种或多种组合。

采用上述进一步方案的有益效果是：第三连接件采用螺钉、销钉和铆钉的一种或多种组合，来源广，固定方便，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明通过第一连接件连接两个拼接板的局部放大图；

图3为本发明中第二连接件的结构示意图；

图4为本发明中第一走线架的结构示意图；

图5为本发明中第二走线架的结构示意图；

图6为本发明中第三连接件的一种实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、拼接板，2、第一连接件，3、安装孔，4、侧板，5、第二连接件，6、连接板，7、第一连接孔，8、第二连接孔，9、第一走线架，10、横架，11、纵架，12、连接部，13、第三连接孔，14、第二走线架，15、固定板，16、走线板，17、第四连接孔，18、走线孔，19、模拟印制板，20、第五连接孔，21、接线孔，22、连接柱，23、导柱，24、螺纹孔，25、螺纹柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明的一种实施例包括底板，所述底板包括两个以上拼接的拼接板1，两个以上所述拼接板1在同一平面上，且相邻两个所述拼接板1之间通过第一连接件2可拆卸固定连接，所述拼接板1上设有多个安装孔3，所述拼接板1上设有安装面板；侧板4，所述侧板4的数量为多个，多个所述侧板4围在所述底板的周边，且且所述侧板4通过第二连接件5可拆卸固定连接在所述拼接板1的一面上；用于固定线束走向的走线架，所述走线架可拆卸固定在所述拼接板1的一面上；模拟实际元件的装入件，所述装入件具有多种类型且具有至少一个接线头，所述装入件通过第三连接件可拆卸固定在所述拼接板1的一面上。

在现有技术的基础上，本发明结构简化，完全保留天线内部尺寸，仅保留天线框架内部所有螺装的开孔以及对应的孔位关系，其余如密封槽、卡槽等相应设计均简化取消，对于天线框架外表面仅保留相应的安装面板，其余的各种机构、螺装卡具等一律取消，简化结构，降低设计成本和工装加工成本。除此之外，为了简化材料，在材料上均采用5a03防锈铝板，使用广泛，质量轻，易加工，经导电氧化处理后具有一定抗腐蚀能力。为了便于天线框架的拆卸、组装和拼接，天线框架采用上下左右4块侧板4和一块阵面板(即多个拼接板1拼接后组成的底板)通过弯角件螺接而成，拆卸、组装方便，操作简单、快捷。

如图2所示，在本方案中，所述第一连接件2包括连接板6，所述拼接板1靠近边缘处设有多个第一连接孔7，所述连接板6上设有多个第二连接孔8，相邻两个所述拼接板1通过依次穿过所述第一连接孔7和所述第二连接孔8的螺栓可拆卸固定连接，第一连接件2采用设置有第一连接孔7和第二连接孔8的连接板6，结构简单，连接操作方便。如图3所示，所述第二连接件5包括呈l型结构的弯角件，所述弯角件的两侧边通过螺栓分别与所述侧板4和所述拼接板1固定连接，第二连接件5采用弯角件，方便侧板4和拼接板1的可拆卸连接。

为了实现线束的绑扎以及固定，本方案中的走线架包括第一走线架9和第二走线架14，如图4所示，所述第一走线架9包括横架10以及设在所述横架10两侧的多个纵架11，所述纵架11的一端与所述横架10的侧边一体化固定连接，所述横架10上设有连接部12，所述连接部12上设有第三连接孔13，所述连接部12通过依次穿过所述第三连接孔13、所述安装孔3的螺栓与所述拼接板1固定连接。所述走线架包括第二走线架14，如图5所示，所述第二走线架14包括固定板15和走线板16，所述固定板15的一侧边与所述走线板16的一侧边一体化固定连接，所述固定板15上设有第四连接孔17，所述固定板15通过依次穿过所述第四连接孔17、所述安装孔3的螺栓与所述拼接板1可拆卸固定连接，所述走线板16上设有若干走线孔18。采用上述两种走线架，能实现线束的有序固定，方便线束的布置以及绑扎。所述第一走线架9和所述第二走线架14均采用不锈钢，具有使用广泛、钣金加工性能优良、无需进行表面处理等优点，降低加工成本。

还需要指出的，还包括模拟印制板19，所述模拟印制板19上设有多个第五连接孔20以及用于模拟接线点的接线孔21，所述模拟印制板19通过依次穿过第五连接孔20、所述安装孔3的螺栓与所述拼接板1可拆卸固定连接，采用模拟印制板19，由于天线内部的印制板组件主要的布线需要集中在印制板的接点上，因此在结构简化上仅保留其外部结构尺寸和接点的实际位置，其余信息均取消，简化结构，降低加工成本，由于不需要具备功能，因此只保留其外观尺寸需求，在材料上选择与结构件的材质相同的不锈钢板。

在本实施例中，优选的实施例还包括：如图6所示，所述第三连接件包括连接柱22以及用于连接装入件的导柱23，所述导柱23的一端端面设有螺纹孔24，所述连接柱22的一端端面上固定设有用于与所述螺纹孔24螺纹连接的螺纹柱25，所述螺纹柱25的外径小于所述连接柱22的外径，所述导柱23设在所述拼接板1用于设置装入件的一侧，所述连接柱22设在所述拼接板1的另一侧，所述螺纹柱25穿过并伸出所述安装孔3后与所述螺纹孔24螺纹连接。以上结构在结构上忽略与布线无关的结构特征，仅保留走线相关的结构特征，另外在材料选择上也采用不锈钢，降低材料加工成本。可替代的，所述第三连接件为螺钉、销钉、铆钉中的一种或多种组合，来源广，固定方便，成本低。

在本发明的实施例中，通过拼接板1组成底板，由于天线结构均为对称结构，为了解决天线结构尺寸大，操作人员布线操作环境差，效率低等缺陷，对于天线结构进行切分安装至不同的拼接板1上，其切分原则如下：

1.切分的各部分具有大多数布线属于独立回路，这样可以保证对于部分天线开展布线时，可形成线扎，方便线扎在总装时再次组装。

2.切分的各部分应保证个组件和结构件的完整，不能在切分时，将组件或者结构件分成两半，确保布线各要素齐全完整。

3.切分时，应将尺寸控制在可平放布置的状态，满足操作者在正常的操作台面开展布线和固定的需要，优化布线和固定的操作环境。

对于天线框架拼装时，根据天线切分的不同情况开展不同拼接的方式，通过拆去侧板4并加装连接板6的方式可以实现拼接板1的扩展拼接。

在本实施例的柔性可拼接式模拟天线内部结构的线束绑扎装置的基础上，其具体使用方法为：

第一步：根据天线设计图纸的结构特点以及工艺性特点，对天线结构进行切分；

第二步：结合天线框架和装入件的结构简化原则，对切分后的各框架(拼接板1以及拼接板1部分周边固定的侧板4)和装入件进行结构简化设计；

第三步：结合天线结构装配图，对简化后的框架和装入件进行结构装配。

第四步：操作者结合设计图纸和工艺文件，在切分后的天线框架内进行分支线束的布线固定，形成线扎。

第五步：将已拆分的各个天线单元按照天线结构进行组装。

第六步：操作者结合设计图纸和工艺文件，在天线整体框架内进行主线束的布线固定，形成线扎。

第七步：将已制作好的完整线扎，结合天线实物装配，在天线结构内部进行铺设固定。

第八步：完成使用后，拆分绑扎工装，天线框架和装入件入库保存。

与原有的在天线实物上进行线束制作相比，本发明可完全实现天线实物外的线束布线固定同时具有以下优势：

1.线束布线固定效率的提升

(1)原有在天线实物上固定线束，天线处于竖立状态，操作人员需在扶梯或操作台上开展高处作业工作，操作困难。而本发明的工装处于平放状态且可随时拆分，大大减轻了线束布线固定的难度。

(2)在传统天线竖立状态布线时，线束受自身重力影响在绑扎过程中需随时进行固定，而使用本发明的装置进行布线，由于线束处于平铺状态，因此可以在完全确定其走线路径后再进行绑扎，提升了操作者的操作便利性。

2.产品的生产效率的提升

传统天线产品线束生产，线束布线及固定工作在整个天线装配过程中受制于其他装配工序使得流程固化。利用本发明装置可实现天线实物外的线束布线固定，进而满足了天线装配和线束布线工作互不干涉，可同时开展，实现了生产资源合理利用。为产品生产规划提供了更多的选择，缩短了产品生产周期。

3产品质量提升

多数天线类产品为单套投产，无法开展首件验证的机会。利用发明装置，可以根据实物结构形式拼接出与之相似的仿形工装。在天线产品的设计初期，即可以开展天线线束布线的验证工作，根据实际走线和固定的需要，重新校准设计图纸，优化产品结构，将设计缺陷消灭在生产前端。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。