一种风控雷达天线的制作方法

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种风控雷达天线。

背景技术：

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，也被称为“无线电定位”，它能发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度信息。

现有军用雷达在山顶和海上使用时，因现有军用雷达只能朝一个地方看，所以，为了将四周都看清，常需要通过在图1中雷达天线的底部安装驱动杆，再将驱动杆与驱动电源连接，进而带动雷达天线不停地做旋转运动，但此旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保，同时，在遇到下雨天气时，因空气中的雨水对电磁信号造成很大的衰减，使得现有的雷达天线所接收的信号较差，而现有的雷达天线只能通过雷达增大接收功率来接收信号，其雷达天线本身并不能对接收信号起到增益效果。

因此，提出了一种风控雷达天线。

技术实现要素：

基于现有的旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保，同时，在遇到下雨天气时，因空气中的雨水对电磁信号造成很大的衰减，使得现有的雷达天线所接收的信号较差，而现有的雷达天线只能通过雷达增大接收功率来接收信号，其雷达天线本身并不能对接收信号起到增益效果的技术问题，本发明提出了一种风控雷达天线。

本发明提出的一种风控雷达天线，包括支撑杆，所述支撑杆的上表面通过轴承固定套接有连接管，所述连接管的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆，所述连接管的右侧表面通过轴承与第一转杆的外表面固定套接。

优选地，所述第一转杆的右端外表面固定套接有风叶，所述第一转杆的左端外表面固定套接有第一锥齿，所述连接管的内壁固定安装有减速箱。

优选地，所述减速箱的内底壁通过轴承固定套接有第二转杆，所述第二转杆的上端外表面固定套接有第二锥齿，所述第二转杆的下端外表面贯穿并延伸至减速箱的下表面，所述第二转杆的下端外表面固定套接有第三锥齿，所述第一锥齿的外表面与第三锥齿的外表面啮合。

优选地，所述第一锥齿和第三锥齿的齿速比为3∶1，所述减速箱的左侧内壁通过轴承固定套接有第三转杆，所述第三转杆的右端外表面固定套接有第四锥齿，所述第二锥齿的外表面与第四锥齿的外表面啮合。

优选地，所述第二锥齿和第四锥齿的齿速比为3∶1，所述减速箱的内顶壁通过轴承固定安装有第四转杆，所述第四转杆的下端外表面固定套接有第五锥齿，所述第五锥齿的外表面与第四锥齿的外表面啮合，所述连接管的左侧表面通过轴承固定套接有连接杆。

优选地，所述连接杆的左端外表面固定连接有风向板，所述第四转杆的上端外表面贯穿并延伸至连接管的上表面，所述第四转杆的上端外表面固定套接有第一天线，所述第四转杆的顶端固定连接有转动盘，所述转动盘的上表面固定连接有扭力限制器。

优选地，所述扭力限制器的轴套内壁固定连接有第五转杆，所述第五转杆的顶部中心处固定连接有连接销轴，所述连接销轴的外表面均铰接有展开板，其中一个所述展开板的下表面固定连接有固定杆，所述固定杆的下表面与第一天线的上表面固定连接，且多个所述展开板展开后呈圆状，多个所述展开板的上表面均开设有滑槽。

优选地，多个所述展开板的上表面和下表面通过销轴均铰接有连接板,位于所述展开板下表面相邻连接板相对的表面均固定连接有滑块。

优选地，所述扭力限制器包括：判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块；所述判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块之间电性连接，所述第一扭力限制模块与所述第二扭力限制模块为同轴；所述判断模块与所述控制服务模块连接，用于判断转动扭力获得判断结果，并将所述判断结果传输给所述控制服务模块；所述控制服务模块分别于所述判断模块、所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块连接，用于根据所述判断结果传送限制信号给所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块；所述第一扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动方向的第一扭力；所述第二扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动另一方向的第二扭力。

优选地，所述判断模块用于判断转动扭力获得判断结果的过程包括：

首先确定当前转动扭力；

其中，n为当前转动扭力，w为旋转盘旋转角速度，d为所述旋转盘旋的转矩，a为旋转盘的速比，h为旋转盘的使用系数，n为旋转盘转动圈数，m为所述第四转杆的长度；

然后计算当前转动扭力与设定值之间的差距值；

其中，s为当前转动扭力与设定值之间的差距值，p为扭力限制器预设的设定值；

最后，确定判断结果；

当当前转动扭力与设定值之间的差距值s大于0时，所述判断结果只输出当前扭力值和当前转动扭力与设定值之间的差距值，当当前转动扭力与设定值之间的差距值s小于0时，所述判断结果输出当前扭力值和当前转动扭力与设定值之间的差距值的同时还输出当前转动方向。

优选地，多个所述滑块的外表面均与多个所述滑槽的内壁滑动套接，所述连接销轴的顶部中心处固定连接有第二天线。

优选地，其操作方法为：步骤一，在山顶和海上使用时，自然风力吹动风叶做旋转运动，风叶转动通过第一转杆带动第一锥齿与第三锥齿啮合，第三锥齿转动通过第二转杆上端连接的第二锥齿与减速箱内壁通过第三转杆连接的第四锥齿啮合，第四锥齿再与第四转杆下端外表面连接的第五锥齿啮合，第五锥齿转动通过第四转杆带动第一天线做匀速旋转运动，并带动转动盘旋转；

步骤二，因连接销轴最下方的展开板连接的固定杆与第一天线上表面连接，所以，通过扭力限制器的作用，在小于扭力限制器的设定时，通过第五转杆和连接销轴带动多个展开板做自动展开呈圆状，进而通过事先在多个展开板表面涂覆的吸波材料，对第一天线和第二天线接收的信号起到增幅的效果；

步骤三，当转动的扭力大于扭力限制器的设定时，控制连接销轴和第五转杆停止转动，且利用扭力限制器的原理，第四转杆继续转动，带动第一天线不停地做旋转运动，进而使得在遇到下雨天气时，通过增加第一天线和第二天线接收信号的接触面积，从而对第一天线和第二天线接收的信号起到增幅的效果。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置第一锥齿与第三锥齿啮合，第二锥齿与第四锥齿啮合，达到了通过齿轮与齿轮之间的传动比来降低第一天线旋转时的运动速度，从而保证第一天线一直处于匀速旋转的效果，解决了当山顶和海上风力过大时，避免出现第一天线旋转速度过快情况的问题。

2、通过设置连接管的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆，连接管的右侧表面通过轴承与第一转杆的外表面固定套接，达到了通过本装置实现利用风能作为驱动源，带动第一天线和第二天线做匀速旋转运动，进而不仅降低了能耗，还环保的效果，解决了现有的旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保的问题。

附图说明

图1为一种风控雷达天线的现有技术图；

图2为一种风控雷达天线的连接管结构立体图；

图3为一种风控雷达天线的图2中a处结构放大图；

图4为一种风控雷达天线的展开板结构俯视图；

图5为一种风控雷达天线的图4中b处结构放大图；

图6为一种风控雷达天线的连接管结构剖视图；

图7为一种风控雷达天线的实施例二中连接管结构剖视图；

图8为一种风控雷达天线的图6和图7中c处结构放大图。

图中：1、支撑杆；2、连接管；3、第一转杆；31、风叶；32、第一锥齿；33、减速箱；34、第二转杆；35、第二锥齿；36、第三锥齿；37、第三转杆；38、第四锥齿；39、第四转杆；310、第五锥齿；311、连接杆；312、风向板；313、第一天线；314、转动盘；315、扭力限制器；316、第五转杆；317、连接销轴；318、展开板；319、固定杆；320、滑槽；321、连接板；322、滑块；323、第二天线。

具体实施方式

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。

参照图1-8，一种风控雷达天线，包括支撑杆1，支撑杆1的上表面通过轴承固定套接有连接管2，连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接。

进一步地，第一转杆3的右端外表面固定套接有风叶31，第一转杆3的左端外表面固定套接有第一锥齿32，连接管2的内壁固定安装有减速箱33。

进一步地，减速箱33的内底壁通过轴承固定套接有第二转杆34，第二转杆34的上端外表面固定套接有第二锥齿35，第二转杆34的下端外表面贯穿并延伸至减速箱33的下表面，第二转杆34的下端外表面固定套接有第三锥齿36，第一锥齿32的外表面与第三锥齿36的外表面啮合。

进一步地，第一锥齿32和第三锥齿36的齿速比为3∶1，减速箱33的左侧内壁通过轴承固定套接有第三转杆37，第三转杆37的右端外表面固定套接有第四锥齿38，第二锥齿35的外表面与第四锥齿38的外表面啮合。

进一步地，第二锥齿35和第四锥齿38的齿速比为3∶1，减速箱33的内顶壁通过轴承固定安装有第四转杆39，第四转杆39的下端外表面固定套接有第五锥齿310，第五锥齿310的外表面与第四锥齿38的外表面啮合，连接管2的左侧表面通过轴承固定套接有连接杆311。

通过设置第一锥齿32与第三锥齿36啮合，第二锥齿35与第四锥齿38啮合，达到了通过齿轮与齿轮之间的传动比来降低第一天线313旋转时的运动速度，从而保证第一天线313一直处于匀速旋转的效果，解决了当山顶和海上风力过大时，避免出现第一天线313旋转速度过快情况的问题。

进一步地，连接杆311的左端外表面固定连接有风向板312，第四转杆39的上端外表面贯穿并延伸至连接管2的上表面，第四转杆39的上端外表面固定套接有第一天线313，第四转杆39的顶端固定连接有转动盘314，转动盘314的上表面固定连接有扭力限制器315。

进一步地，扭力限制器315的轴套内壁固定连接有第五转杆316，第五转杆316的顶部中心处固定连接有连接销轴317，连接销轴317的外表面均铰接有展开板318，其中一个展开板318的下表面固定连接有固定杆319，固定杆319的下表面与第一天线313的上表面固定连接，且多个展开板318展开后呈圆状，多个展开板318的上表面均开设有滑槽320。

进一步地，所述扭力限制器315包括：判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块；所述判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块之间电性连接，所述第一扭力限制模块与所述第二扭力限制模块为同轴；所述判断模块与所述控制服务模块连接，用于判断转动扭力获得判断结果，并将所述判断结果传输给所述控制服务模块；所述控制服务模块分别于所述判断模块、所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块连接，用于根据所述判断结果传送限制信号给所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块；所述第一扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动方向的第一扭力；所述第二扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动另一方向的第二扭力。

进一步地，多个展开板318的上表面和下表面通过销轴均铰接有连接板321,位于展开板318下表面相邻连接板321相对的表面均固定连接有滑块322。

进一步地，多个滑块322的外表面均与多个滑槽320的内壁滑动套接，连接销轴317的顶部中心处固定连接有第二天线323。

通过设置连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接，达到了通过本装置实现利用风能作为驱动源，带动第一天线313和第二天线323做匀速旋转运动，进而不仅降低了能耗，还环保的效果，解决了现有的旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保的问题。

实施例一

一种风控雷达天线，包括支撑杆1，支撑杆1的上表面通过轴承固定套接有连接管2，连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接。

进一步地，第一转杆3的右端外表面固定套接有风叶31，第一转杆3的左端外表面固定套接有第一锥齿32，连接管2的内壁固定安装有减速箱33。

进一步地，减速箱33的内底壁通过轴承固定套接有第二转杆34，第二转杆34的上端外表面固定套接有第二锥齿35，第二转杆34的下端外表面贯穿并延伸至减速箱33的下表面，第二转杆34的下端外表面固定套接有第三锥齿36，第一锥齿32的外表面与第三锥齿36的外表面啮合。

进一步地，第一锥齿32和第三锥齿36的齿速比为3∶1，减速箱33的左侧内壁通过轴承固定套接有第三转杆37，第三转杆37的右端外表面固定套接有第四锥齿38，第二锥齿35的外表面与第四锥齿38的外表面啮合。

进一步地，第二锥齿35和第四锥齿38的齿速比为3∶1，减速箱33的内顶壁通过轴承固定安装有第四转杆39，第四转杆39的下端外表面固定套接有第五锥齿310，第五锥齿310的外表面与第四锥齿38的外表面啮合，连接管2的左侧表面通过轴承固定套接有连接杆311。

通过设置第一锥齿32与第三锥齿36啮合，第二锥齿35与第四锥齿38啮合，达到了通过齿轮与齿轮之间的传动比来降低第一天线313旋转时的运动速度，从而保证第一天线313一直处于匀速旋转的效果，解决了当山顶和海上风力过大时，避免出现第一天线313旋转速度过快情况的问题。

进一步地，连接杆311的左端外表面固定连接有风向板312，第四转杆39的上端外表面贯穿并延伸至连接管2的上表面，第四转杆39的上端外表面固定套接有第一天线313，第四转杆39的顶端固定连接有转动盘314，转动盘314的上表面固定连接有扭力限制器315。

进一步地，扭力限制器315的轴套内壁固定连接有第五转杆316，第五转杆316的顶部中心处固定连接有连接销轴317，连接销轴317的外表面均铰接有展开板318，其中一个展开板318的下表面固定连接有固定杆319，固定杆319的下表面与第一天线313的上表面固定连接，且多个展开板318展开后呈圆状，多个展开板318的上表面均开设有滑槽320。

进一步地，多个展开板318的上表面和下表面通过销轴均铰接有连接板321,位于展开板318下表面相邻连接板321相对的表面均固定连接有滑块322。

进一步地，多个滑块322的外表面均与多个滑槽320的内壁滑动套接，连接销轴317的顶部中心处固定连接有第二天线323。

通过设置连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接，达到了通过本装置实现利用风能作为驱动源，带动第一天线313和第二天线323做匀速旋转运动，进而不仅降低了能耗，还环保的效果，解决了现有的旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保的问题。

实施例二

一种风控雷达天线，包括支撑杆1，支撑杆1的上表面通过轴承固定套接有连接管2，连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接。

进一步地，第一转杆3的右端外表面固定套接有风叶31，第一转杆3的左端外表面固定套接有第一锥齿32，第一锥齿32的外表面啮合有第三锥齿36，所述第三锥齿36的内壁固定套接有第二转杆34，所述第二转杆34的上端表面固定连接有第四转杆39，第一锥齿32和第三锥齿36的齿速比为3∶1，连接管2的左侧表面通过轴承固定套接有连接杆311。

通过设置第一锥齿32与第三锥齿36啮合，达到了通过齿轮与齿轮之间的传动比来降低第一天线313旋转时的运动速度，从而保证第一天线313一直处于匀速旋转的效果，解决了当山顶和海上风力过大时，避免出现第一天线313旋转速度过快情况的问题。

进一步地，连接杆311的左端外表面固定连接有风向板312，第四转杆39的上端外表面贯穿并延伸至连接管2的上表面，第四转杆39的上端外表面固定套接有第一天线313，第四转杆39的顶端固定连接有转动盘314，转动盘314的上表面固定连接有扭力限制器315。

进一步地，扭力限制器315的轴套内壁固定连接有第五转杆316，第五转杆316的顶部中心处固定连接有连接销轴317，连接销轴317的外表面均铰接有展开板318，其中一个展开板318的下表面固定连接有固定杆319，固定杆319的下表面与第一天线313的上表面固定连接，且多个展开板318展开后呈圆状，多个展开板318的上表面均开设有滑槽320。

进一步地，多个展开板318的上表面和下表面通过销轴均铰接有连接板321,位于展开板318下表面相邻连接板321相对的表面均固定连接有滑块322。

进一步地，多个滑块322的外表面均与多个滑槽320的内壁滑动套接，连接销轴317的顶部中心处固定连接有第二天线323。

通过设置连接管2的右侧表面设置有风控机构，且风控机构包括有第一转杆3，连接管2的右侧表面通过轴承与第一转杆3的外表面固定套接，达到了通过本装置实现利用风能作为驱动源，带动第一天线313和第二天线323做匀速旋转运动，进而不仅降低了能耗，还环保的效果，解决了现有的旋转方式不仅结构复杂，操作繁琐，而且因需要带动雷达和雷达天线不停地做旋转运动，造成了在使用过程中耗能较大，也不环保的问题。

工作原理：步骤一，在山顶和海上使用时，自然风力吹动风叶31做旋转运动，风叶31转动通过第一转杆3带动第一锥齿32与第三锥齿36啮合，第三锥齿36转动通过第二转杆34上端连接的第二锥齿35与减速箱33内壁通过第三转杆37连接的第四锥齿38啮合，第四锥齿38再与第四转杆39下端外表面连接的第五锥齿310啮合，第五锥齿310转动通过第四转杆39带动第一天线313做匀速旋转运动，并带动转动盘314旋转；

步骤二，因连接销轴317最下方的展开板318连接的固定杆319与第一天线313上表面连接，所以，通过扭力限制器315的作用，在小于扭力限制器315的设定时，通过第五转杆316和连接销轴317带动多个展开板318做自动展开呈圆状，进而通过事先在多个展开板318表面涂覆的吸波材料，对第一天线313和第二天线323接收的信号起到增幅的效果；

步骤三，当转动的扭力大于扭力限制器315的设定时，控制连接销轴317和第五转杆316停止转动，且利用扭力限制器315的原理，第四转杆39继续转动，带动第一天线313不停地做旋转运动，进而使得在遇到下雨天气时，通过增加第一天线313和第二天线323接收信号的接触面积，从而对第一天线313和第二天线323接收的信号起到增幅的效果。

实施例三、

上述实施例中，所述一种风控雷达天线，进一步地，所述扭力限制器包括：判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块；所述判断模块、第一扭力限制模块、第二扭力限制模块和控制服务模块之间电性连接，所述第一扭力限制模块与所述第二扭力限制模块为同轴；所述判断模块与所述控制服务模块连接，用于判断转动扭力获得判断结果，并将所述判断结果传输给所述控制服务模块；所述控制服务模块分别于所述判断模块、所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块连接，用于根据所述判断结果传送限制信号给所述第一扭力限制模块和所述第二扭力限制模块；所述第一扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动方向的第一扭力；所述第二扭力限制模块与所述控制服务模块连接，用于根据所述限制信号限制转动另一方向的第二扭力。

进一步地，所述判断模块用于判断转动扭力获得判断结果的过程包括：

首先确定当前转动扭力；

其中，n为当前转动扭力，w为旋转盘旋转角速度，d为所述旋转盘旋的转矩，a为旋转盘的速比，h为旋转盘的使用系数，n为旋转盘转动圈数，m为所述第四转杆的长度；

然后计算当前转动扭力与设定值之间的差距值；

其中，s为当前转动扭力与设定值之间的差距值，p为扭力限制器预设的设定值；

最后，确定判断结果；

当当前转动扭力与设定值之间的差距值s大于0时，所述判断结果只输出当前扭力值和当前转动扭力与设定值之间的差距值，当当前转动扭力与设定值之间的差距值s小于0时，所述判断结果输出当前扭力值和当前转动扭力与设定值之间的差距值的同时还输出当前转动方向。

有益效果：上述技术方案中，扭力限制器结构简单，设定扭矩精确度高，使用寿命长；而且在判断模块进行判断时依据与扭力限制器紧连接的转动盘的转动参数获取当前扭力，使得获取到的当前扭力损失少更加准确，并且在计算当前转动扭力与设定值之间的差距值时，确保计算的精确度，使得差距值更加的准确，进而使得判断结果更加准确，从而使得在遇到下雨天气时，通过扭力限制器协调控制起到信号增幅的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。