一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置的制作方法

本发明属于车载指挥通信技术领域，更具体地，涉及一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置。

背景技术：

天线倒伏控制装置是车载指挥通信系统中的重要组成部分，其能通过电动和手动两种工作方式控制天线的倒伏状态，具有天线角度控制及实时显示天线的状态角度，提供给舱内通信号手参考的依据，达到提高通信质量、延伸通信距离及车辆顺利通过涵洞桥梁等障碍物的目的。

传统的天线倒伏控制器功能简单，只能控制天线与地平面垂直或平行，不能显示角度值，无法实现同时对多台电线的倒伏顺序控制；传统的天线倒伏执行机构采用电动机构推杆将直线运动变换为天线角度运动的执行方式，该方式存在以下缺点：占用尺寸空间大，倒伏过程中天线容易发生晃动，导致定位精度低。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，该装置可对多部天的线倒伏状态和倒伏顺序进行控制，实时显示天线角度，定位精度高。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，包括控制盒，以及通过电缆与所述控制盒相连的两个第一倒伏装置；工作时，将待控制的弓形天线的两端分别安装于两个第一倒伏装置上，两个第一倒伏装置根据控制盒发出的控制信号同步动作，从而带动弓形天线转动；

第一倒伏装置包括直流电机、涡轮蜗杆减速器、角度传感器、微动开关和传动轴；涡轮蜗杆减速器和直流电机通过传动轴相连，微动开关设置在涡轮蜗杆减速器上；直流电机接收控制盒的控制指令后，带动涡轮蜗杆减速器和传动轴运动，角度传感器与传动轴同步运动，并将角度数据实时传递到控制盒，当传动轴运动达到水平或者垂直状态时，涡轮蜗杆减速器主轴上配置的止动模块接触预先设定好角度的微动开关触点，断开电路，使弓形天线停止在水平或者垂直状态。

优选的，上述数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，当待控制的天线还包括两部超短波鞭状天线和一部宽频段鞭状天线时，倒伏控制装置还包括三个第二倒伏装置，两部超短波鞭状天线和一部宽频段鞭状天线分别安装在第二倒伏装置上，第二倒伏装置根据控制盒的控制指令执行相应动作，以实现两部超短波鞭状天线和一部宽频段鞭状天线的倒伏或起竖；弓形天线位于两部超短波鞭状天线的下方，控制盒还用于对两部超短波鞭状天线和弓形天线的倒伏和起竖顺序进行控制。

优选的，上述数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，其控制盒包括通过电缆互相连接的主控制盒和副控制盒，主控制盒具有优先级；主控制盒和副控制盒与倒伏装置组成并联回路；

主控制盒和副控制盒均包括电源端口、控制端口、控制电路、状态显示灯和角度显示器；主控制盒通过电源端口接入车载远程配电设备，负载天线通过所述控制端口接收控制命令，状态显示灯用于显示主控制盒和副控制盒的工作状态，角度传感器发送的天线角度数据通过角度显示器进行显示；控制电路包括互锁控制电路和电机控制电路，互锁控制电路用于实现主控制盒和副控制盒的互锁控制、天线的倒伏顺序控制；电机控制电路用于控制直流电机的正反转。

优选的，上述数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，其互锁控制电路包括继电器k12和开关s1，主控制盒工作时，继电器k12断电，副控制盒通过开关s1控制倒伏装置；副控制盒工作时，继电器k12的常开点a1、a2闭合，控制天线倒伏装置，实现互锁控制。

优选的，上述数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，其互锁控制电路还包括用于控制天线的起竖和倒伏顺序的继电器k9、k10，弓形天线倒伏或起竖到位后，状态指示灯点亮并发出到位信号，继电器k9、k10上电控制超短波鞭状天线执行倒伏动作；弓形天线倒伏和起竖过程中，继电器k9、k10断电，继电器k9的常开点a1、a2断开，继电器k10的常开点a1、a2断开，超短波鞭状天线不能执行倒伏动作。

优选的，上述数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，其电机控制电路包括开关s5和继电器k8、k9、k11；开关s5打开，继电器k8、k9的常开点闭合，通过电机转向控制继电器k11的接线端子1的输入为高电平，接线端子6输出为高电平，控制直流电机正转；开关s5关闭，继电器k11的接线端子3输入高电平，接线端子5输出为高电平，控制直流电机反转。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，控制盒具有天线角度控制及实时显示功能，包括天线角度显示和垂直水平状态指示；并可以对多部天线的倒伏顺序进行控制；倒伏装置采用涡轮蜗杆减速器和直流电机齿轮配合的执行方式，具有尺寸空间小，定位精度高，并能有效防止天线晃动等优点；

(2)本发明提供的一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，采用双控制盒设计，主、副控制盒分别放在方舱和驾驶室内，使分别处在方舱和驾驶室内的工作人员均可以通过控制盒控制天线的倒伏状态；具有电动和手动两种工作方式。当电动失效时，可采用手动方式控制天线的倒伏状态；当车辆通过涵洞、桥梁等障碍物时候，可由舱内通信号手控制天线自动倒伏，通过角度确认能否顺利通过障碍物；通过后，再控制天线起竖，保障车辆行进中通信的同时降低了人工操作量，方便快捷可靠。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置的原理图；

图2是本发明实施例提供的第二倒伏控制装置的原理图；

图3是第一倒伏控制装置的三维结构图；

图4是第一倒伏控制装置的左视图；

图5是本发明实施例提供的控制盒的结构图；

图6是本发明实施例提供的互锁控制电路的电路图；

图7是本发明实施例提供的电机控制电路的电路图

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明所提供的一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，包括控制盒、两个第一倒伏装置和三个第二倒伏装置，能够实现对指挥通信系统中电台配套的两个超短波鞭状天线、一个短波弓形天线、一个宽频段鞭状天线及其它天线的位置状态控制；短波弓形天线处于超短波鞭状天线的下方，使用时需要首先将两个超短波鞭状天线升起到位后，然后起竖短波弓形天线，短波弓形天线起竖到位后，将两个超短波鞭状天线鞭状倒伏到位。

天线倒伏控制盒和天线倒伏装置通过电缆相连，天线倒伏控制盒包括主控制盒和副控制盒，两台控制盒具有互锁、顺序及主副优先级控制功能，主控制盒具有优先级；主控制盒、副控制盒能实时控制及显示天线的角度状态，可根据实际使用需求进行多路天线控制；主、副控制盒分别放在方舱和驾驶室内，使分别处在方舱和驾驶室内的工作人员均可以通过控制盒控制天线的倒伏状态，主、副控制盒均具有状态指示功能，可以使方舱和驾驶室内的人看到其它的控制盒的状态，可以防止误操作；工作人员在接到起竖天线的指令后需要对控制器上的状态进行确认，主控制器上显示有副控制器上的状态，副控制器上显示有主控制器的状态，当主控制器在操作时，副控制器无法工作，但副控制器上显示有主控制器的状态和天线状态。

图2是第二倒伏控制装置的原理图，超短波鞭状天线和宽频段鞭状天线均放置在第二倒伏装置上，第二倒伏装置和控制器之间通过控制电缆相连，下面对第二倒伏装置作简单介绍，第二倒伏装置包括直流电机、外壳、传动轴和安装板，超短波鞭状天线/区域宽带天线直流电机通过安装板与传动轴相连，直流电机根据控制器发送的正/反转控制命令执行正转或反转，从而带动天线起竖或倒伏。

图3是第一倒伏控制装置的三维结构图，图4是第一倒伏控制装置的左视图，如图3、4所示，第一倒伏装置包括直流电机1、涡轮蜗杆减速器2、角度传感器3、微动开关4、传动轴5、主轴6、止动模块7和底板8；直流电机1和涡轮蜗杆减速器2均放置在底板8上，涡轮蜗杆减速器2和直流电机1通过电机传动轴51和蜗杆传动轴52相连，电机传动轴51和蜗杆传动轴52采用齿轮配合；微动开关4设置在涡轮蜗杆减速器2上；所述直流电机1接收控制盒的控制指令后，带动涡轮蜗杆减速器2和传动轴5运动，角度传感器3与传动轴5采用齿轮配合，角度传感器3与传动轴5同步运动，并将角度数据实时传递到控制盒，当传动轴运动达到水平或者垂直状态时，主轴上配置的止动模块7接触预先设定好角度的微动开关4触点，断开电路，使天线停止在水平或者垂直状态。底板上还设有一个航空插座9，用于与控制器建立通讯连接。

图5是本实施例提供的控制盒的结构图；主控制盒和副控制盒均由壳体、电源端口、控制端口、控制电路、状态显示灯和角度显示器组成，在天线倒伏机构中起中枢指令和指示作用。在电路设计上，每个控制盒和倒伏装置组成并联回路，所以主控制盒和副控制盒可以独立对倒伏装置进行控制。电源端口、控制端口采用可靠稳定的多孔旋紧式圆形电连接器，具有明显的标识，防止误操作，使用方便可靠；壳体采用不锈钢、铝合金等耐腐蚀耐氧化等材料经过压铸成型，保证了产品的一致性、稳定性和耐用性。

控制盒通过电源端口接入车载远程配电设备，倒伏装置通过控制端口与控制盒电连接，接收控制命令；状态显示灯用于显示主控制盒和副控制盒的工作状态，角度传感器发送的天线角度数据通过角度显示器进行显示；控制盒的上端设置有操作面板，操作面板上设置有数字显示屏和控制按钮，机体的前端固定有三个航空接插件，分别是电源输入接口、超短波鞭状天线接口和宽带天线接口和弓形天线接口；控制按键有两个垂直按钮、两个水平按键和两个状态指示灯；工作人员只需操作控制按钮即可实现天线的倒伏和起竖，按下垂直按钮，控制盒发出电机正转指令，直流电机正转带动涡轮蜗杆减速器运动，从而带动负载天线起竖，并通过角度传感器将天线角度实时反馈到控制盒的角度显示器上；按下水平按钮，控制盒发出电机反转指令，直流电机反转带动涡轮蜗杆减速器运动，从而带动负载天线倒伏，并通过角度传感器将天线角度实时反馈到控制盒的角度显示器上；

控制电路包括主副控制盒的互锁控制电路和电机控制电路，互锁控制电路用于实现主副控制盒的互锁控制、天线倒伏顺序控制，电机控制电路用于实现直流电机的正反转控制。

图6是互锁控制电路的电路图，主、副控制器分别放在方舱和驾驶室内，但两个控制器都具有互锁功能和状态指示功能，可以使方舱和驾驶室内的人看到其它的控制器的状态，防止误操作，指挥员在接到起竖天线的指令后需要对控制器上的状态进行确认，主控制器上显示有副控制器上的状态，副控制器上显示有主控制器的状态；当主控制器工作时，副控制器是不能工作的，但副控制器上显示有主控制器的状态和天线状态；互锁功能主要通过图5中的继电器k12实现，当副控制器没有工作时，k12线包断电，但副控制器通过开关s1可以进行天线倒伏；当副控制器工作时，k12线包通电，k12的常开点a1、a2闭合，可以进行天线倒伏控制；对于天线倒伏的顺序，主要利用天线的倒伏到位信号进行控制；起竖弓形天线时，首先超短波鞭状天线要起竖到位，其相应指示灯点亮，同时给出到位信号，然后弓形天线才能开始动作。倒下超短波鞭状天线时，首先弓形天线要倒下到位，其相应指示灯点亮，同时给出到位信号，然后超短波鞭状天线才能进行倒下动作；该功能主要通过继电器k9、k10控制电路来实现，当弓形天线倒伏到位或起竖到位后，状态指示灯亮并发出到位信号，继电器k9、k10线包上电，此时，超短波鞭状天线可以进行倒伏动作，当弓形天线在起竖或倒伏过程中，继电器k9、k10线包不工作，继电器k9的常开点a1、a2断开，继电器k10的常开点a1、a2断开，则超短波鞭状天线不能进行倒伏动作。

图7所示是电机控制电路的电路图，如图所示，电机控制电路包括开关s5和继电器k8、k9、k11；开关s5打开，继电器k8、k9的常开点闭合，通过电机转向控制继电器k11的接线端子1的输入为高电平，接线端子6输出为高电平，控制直流电机正转；开关s5关闭，继电器k11的接线端子3输入高电平，接线端子5输出为高电平，控制直流电机反转。

本发明提供的天线倒伏控制装置具有电动和手动两种工作方式。当电动失效时，可采用手动方式控制天线的倒伏状态；当车辆通过涵洞、桥梁等障碍物时候，可由舱内通信号手控制天线自动倒伏，通过角度确认能否顺利通过障碍物；通过后，再控制天线起竖，保障车辆行进中通信的同时降低了人工操作量，方便快捷可靠。

相比于现有的天线倒伏控制装置，本发明提供的一种数显涡轮蜗杆天线倒伏控制装置，控制盒具有天线角度控制及实时显示功能，包括天线角度显示和垂直水平状态指示；并可以对多部天线的倒伏顺序进行控制；倒伏装置采用涡轮蜗杆减速器和直流电机齿轮配合的执行方式，具有尺寸空间小，定位精度高，并能有效防止天线晃动等优点；采用双控制盒设计，主、副控制盒分别放在方舱和驾驶室内，使分别处在方舱和驾驶室内的工作人员均可以通过控制盒控制天线的倒伏状态；具有电动和手动两种工作方式，当电动失效时，可采用手动方式控制天线的倒伏状态。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。