一种雷达天线阵面的自动调姿设备的制作方法

本实用新型属于天线装配技术领域，具体涉及一种雷达天线阵面的自动调姿设备。

背景技术：

随着雷达技术的不断进步，现代相控阵雷达正向结构体积轻薄化、功能高度集成化的方向发展，其天线阵面具有口径大、精度高的特点。相控阵雷达天线阵面高度集成化，导致阵面设备量大且密度高，内部包含大量的电子元器件及互联的线缆。

对于口径大于2米×2米的天线阵面，传统装配方式常常采用单独的立式工装或卧式工装进行，无论哪一种装配工装都需要配置相应的登高梯或脚手架才能覆盖整个天线阵面范围。对于复杂的天线阵面，为了满足装配可达性，甚至需要同时搭建两个状态的工装。

传统的天线阵面装配工装姿态固定，不便于姿态调整以适应最舒适的人机工程性，影响装配效率；同时需搭建额外的登高梯或脚手架才能覆盖整个阵面范围，存在一定的安全隐患和装配现场较为混乱的问题。

为此，发明一种适用于大尺寸高集成天线阵面的自动调姿设备，具有工程使用价值。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种雷达天线阵面的自动调姿设备，解决传统天线阵面装配时阵面姿态固定、不可调造成装配效率低下的问题，实现天线阵面在装配过程中的360度自动调整，以满足装配时对天线阵面不同姿态的需求，实现天线阵面装配效率的最大化。

具体地说，本实用新型提供了一种雷达天线阵面的自动调姿设备，包括主动端、从动端和吊装转接装置；

所述吊装转接装置设置在所述雷达天线阵面的两端，将雷达天线阵面吊装在主动端和从动端之间；

所述主动端设置有主动端轴承座、主动轴、主动端旋转连接装置、主动端基座、驱动电机；主动端轴承座放置在主动端基座上，主动轴安装在主动端轴承座上；主动轴与主动端旋转连接装置固定连接，主动端旋转连接装置与天线阵面的一端固定连接；驱动电机驱动主动轴转动；

从动端设置有从动端轴承座、从动轴、从动端旋转连接装置、从动端基座；从动端轴承座放置在从动端基座上，从动轴安装在从动端轴承座上；从动轴与从动端旋转连接装置固定连接，从动端旋转连接装置与天线阵面的另一端固定连接。

进一步的，所述主动端旋转连接装置、从动端旋转连接装置分别与天线阵面两端的吊装转接装置固定连接。

进一步的，所述主动端基座底部设置有若干个主动端调节螺杆，调节主动轴的高度和水平度；从动端基座底部设置有若干个从动端调节螺杆，调节从动轴的高度和水平度。

进一步的，所述主动端旋转连接装置包括主动端前连接板、主动端后连接板、主动端可调式连接板；从动端旋转连接装置包括从动端前连接板、从动端后连接板、从动端可调式连接板；所述天线阵面两端的吊装转接装置分别与主动端前连接板、从动端前连接板固定连接；

主动端可调式连接板设置在主动端前连接板和主动端后连接板的四周，固定连接主动端前连接板和主动端后连接板，并调节二者的间距；从动端可调式连接板设置在从动端前连接板和从动端后连接板的四周，固定连接从动端前连接板和从动端后连接板，并调节二者的间距。

进一步的，所述主动端前连接板和主动端后连接板的间距调节范围为0-30mm；从动端前连接板和从动端后连接板的间距调节范围为0-30mm。

进一步的，上述雷达天线阵面的自动调姿设备还包括设置在主动端基座上的主动端配重部分和设置在从动端基座上的从动端配重部分

进一步的，上述雷达天线阵面的自动调姿设备还包括控制器，所述控制器接收驱动控制指令，控制驱动电机按照相应的动作模式驱动主动轴转动。

进一步的，上述雷达天线阵面的自动调姿设备还包括电气控制箱，根据操作产生驱动控制指令，发送给所述控制器。

进一步的，所述从动端还设有刹车装置；当控制器接收到驱动控制指令时，控制刹车装置松开，并控制驱动电机驱动主动轴转动；当控制器接收到驱动电机的停止驱动信号时，控制刹车装置抱紧从动轴。

本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备的有益效果如下：

本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备已在实际雷达天线阵面的装配中得以应用，相对传统装配工装，自动调姿设备具有以下效果：

本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备，通过主动端和从动端的基座底部设置的调节螺杆，可调节主动轴和从动轴距离地面的高度，从而调节天线阵面的高度，以满足不同尺寸天线阵面对装配舒适度的需求，作业人员在立式状态及卧式状态均能舒适地进行机装、电装工作，无需额外的登高梯或脚手架，仅需调整天线阵面姿态，即可有效覆盖天线阵面的作业范围；主动端和从动端二者的间距可调，可用于不同尺寸规格的天线阵面的装配。

本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备，主动端和从动端通过旋转连接装置与天线阵面固定连接，旋转连接装置中前连接板和后连接板通过设置在二者四周的可调式连接板连接；且前连接板和后连接板的间距可调，调节范围由设置在二者四周的可调式连接板的长度确定，可保证天线阵面落入主动端和从动端之间时有足够的安全余量，提升装配效率。通过控制器接收控制指令，控制驱动电机按照各种动作模式驱动主动轴进行正转、翻转、停止和角度切换，便于装配过程中对天线阵面进行姿态调整，提高调整精度和装配效率。当驱动电机驱动主动轴转动时，天线阵面随主动轴转动，从动轴跟随天线阵面转动；当天线阵面旋转到所需姿态时，驱动电机停止驱动，同时从动端的刹车装置抱紧从动轴，可有效防止天线阵面异常转动，提升装配效率和精度。采用本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备，装配效率大大提升，完成相同天线阵面的装配工作，工作人员由原来的12人缩减为8人，工作时间由原来的20天缩减为12天。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主体结构立体图。

图2是本实用新型实施例的主动端立体图。

图3是本实用新型实施例的从动端立体图。

图4是本实用新型实施例的旋转连接装置立体图。

图5是本实用新型实施例的吊装转接装置立体图。

图6是本实用新型实施例的天线阵面落入自动调姿设备示意图。

1-主动端；11-主动端轴承座；12-主动轴；13-主动端旋转连接装置；131-主动端前连接板；132-主动端后连接板；133-主动端可调式连接板；14-主动端配重部分；15-主动端基座；16-主动端调节螺杆；17-电气控制箱；18-驱动电机；2-从动端；21-从动端轴承座；22-从动轴；23-从动端旋转连接装置；231-从动端前连接板；232-从动端后连接板；233-从动端可调式连接板；24-从动端配重部分；25-从动端基座；26-从动端调节螺杆；27-刹车装置；3-天线阵面；4-吊装转接装置。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型的一个实施例，为一种雷达天线阵面的自动调姿设备。

本实用新型提供一种适用于大尺寸、高集成雷达天线阵面的自动调姿设备，结构组成如图1所示，采用如下技术方案：

如图1所示，本实施例的自动调姿设备包括主动端1、从动端2和吊装转接装置4。主动端1和从动端2结构独立，分别通过吊装转接装置4与待装配的天线阵面3的一端固定连接，形成一个整体。

如图2所示，主动端1设置有主动端轴承座11、主动轴12、主动端旋转连接装置13、主动端配重部分14、主动端基座15、主动端调节螺杆16、电气控制箱17、驱动电机18。主动端轴承座11放置在主动端基座15上，主动轴安装在主动端轴承座11上。主动轴12通过主动端旋转连接装置13与天线阵面3的一端固定连接。驱动电机18驱动主动端1的主动轴12转动，从而带动天线阵面3旋转，实现天线阵面3的姿态调整。

如图3所示，从动端2设置有从动端轴承座21、从动轴22、从动端旋转连接装置23、从动端配重部分24、从动端基座25、从动端调节螺杆26、刹车装置27。从动端轴承座21放置在从动端基座25上，从动轴22安装在从动端轴承座21上。从动轴22通过从动端旋转连接装置23与天线阵面2的一端固定连接。

主动端基座15、从动端基座25分别作为主动端1、从动端2的各装置的承载基础，也是天线阵面4与天线阵面的自动调姿设备连接后整体的承载基础；根据待装配的天线阵面3的重量计算校核放置在主动端基座15上的主动端配重部分14的重量、放置在从动端基座25上的从动端配重部分24的重量，使得放置主动端配重部分14后的主动端1和放置从动端配重部分24后的从动端2具备抗倾覆能力。

主动端基座15底部设置有若干个(例如4个)主动端调节螺杆16，从动端基座25底部设置有若干个(例如4个)从动端调节螺杆26。分别调节主动端调节螺杆16和从动端调节螺杆26，可调节主动轴12和从动轴22距离地面的高度和水平度，以及天线阵面3的高度，以满足不同尺寸天线阵面对装配舒适度的需求。

如图2～图4所示，主动端旋转连接装置13和从动端旋转连接装置23结构相同，分别设置在主动端1和从动端2，用于将主动端1、天线阵面3、从动端2固定连接。主动端旋转连接装置13包括主动端前连接板131、主动端后连接板132、主动端可调式连接板133。从动端旋转连接装置23包括从动端前连接板231、从动端后连接板232、从动端可调式连接板233。如图5所示，主动端前连接板131、从动端前连接板231上分别设置有固定连接用部件(例如法兰)。如图5所示，天线阵面3的两端分别设置有吊装转接装置4(例如法兰)，可分别与主动端前连接板131、从动端前连接板231上的固定连接用部件(例如通过法兰和螺钉)固定连接，如图6所示。

主动端前连接板131和主动端后连接板132通过设置在二者四周的主动端可调式连接板133连接；主动端前连接板131和主动端后连接板132的间距可调，调节范围由主动端可调式连接板133的长度确定。优选的，调节范围为0-30mm。从动端前连接板231和从动端后连接板232通过设置在二者四周的从动端可调式连接板233连接；从动端前连接板231和从动端后连接板232的间距可调，调节范围由从动端可调式连接板233的长度确定。优选的，调节范围为0-30mm。主动端旋转连接装置13和从动端旋转连接装置23可保证天线阵面3落入主动端1和从动端2之间时有足够的安全余量，提升装配效率。例如，当主动端前连接板131与主动端后连接板132的间距、从动端前连接板231与从动端后连接板232的间距较大时，吊装天线阵面3时能够方便地将天线阵面3及固定在天线阵面3两端的主动端前连接板131和从动端前连接板231落入主动端1和从动端2之间。

天线阵面3通过主动端旋转连接装置13与主动轴12固定连接，从动端2的从动轴22通过从动端旋转连接装置23与天线阵面3固定连接，主动轴12、从动轴22、天线阵面3的回转中心在同一直线上。当驱动电机18驱动主动端1的主动轴12转动时，天线阵面3随主动轴12转动，从动轴22跟随天线阵面3转动。当天线阵面3旋转到所需姿态时，驱动电机18停止驱动。

电气控制箱17内部采用plc，接收操作按钮产生的驱动控制指令，控制驱动电机18按照相应的动作模式驱动主动轴12进行正转、翻转、停止和角度切换，便于装配过程中对天线阵面3进行姿态调整，提高调整精度。动作模式可以设置为点动模式(按下操作按钮时驱动电机18驱动主动轴12转动，松开操作按钮时驱动电机18停止驱动)、自动模式(例如按下操作按钮时驱动电机18驱动主动轴12按照预设的方向转动预设的角度)等。优选地，在另一个实施例中，从动端2还设置有刹车装置27，当plc接收到操作按钮产生的驱动控制指令时，控制从动端2的刹车装置27松开，并控制驱动电机18驱动主动端1的主动轴12转动，天线阵面3随主动轴12转动；当天线阵面3旋转到所需姿态时，驱动电机18停止驱动，当plc接收到停止驱动信号时，控制刹车装置27抱紧从动轴22，可以在驱动电机锁紧主动轴之外，通过刹车装置27对从动轴22进行抱紧，更好地防止天线阵面3异常转动。可以理解，可以采用单片机、dcs、fcs等其他控制器实现本实施例中plc的相应功能。

以下结合附图详细说明使用本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备进行天线阵面装配的过程：

1)如图2和图3所示，根据待测天线阵面的重量计算所需的主动端配重部分14和从动端配重部分23，并分别放置到主动端1和从动端2上；分别调节主动端基座15和从动端基座25底部的调节螺杆(主动端调节螺杆16、从动端调节螺杆26)，使得主动端1和从动端2稳定且水平地放置在地面上，具体而言，主动端1的主动轴12和从动端2的从动轴22均与地面水平且与地面保持相同高度。

2)根据天线阵面的外形尺寸，调整主动端1与从动端2间的距离，使得天线阵面3能够放在主动端1和从动端2之间，如图1所示。主动端1和从动端2两者的间距可调，使得本实施例的雷达天线阵面的自动调姿设备可用于不同尺寸规格的天线阵面的装配。

3)分别调节主动端基座15和从动端基座25底部的调节螺杆(主动端调节螺杆16、从动端调节螺杆26)，调整主动轴12和从动轴22的回转中心高度，使得二者在同一个高度，且满足作业人员在立式状态及卧式状态均能舒适地进行机装、电装工作。

4)移动主动端和从动端的基座(主动端基座15、从动端基座25)，使得主动轴12与从动轴22保持同轴。

5)将主动端前连接板131、从动端前连接板231分别与天线阵面3的两端固定组装成一体。

6)如图6所示，将天线阵面3及主动端前连接板131、从动端前连接板231吊装起来，使其落入主动端后连接板132和从动端后连接板232之间，并用主动端可调式连接板133将主动端前连接板131和主动端后连接板132固定连接，用从动端可调式连接板233将从动端前连接板231和从动端后连接板232固定连接。

7)根据装配需求，操控电气控制箱，驱动天线阵面转动直至满足要求。

本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备已在实际雷达天线阵面的装配中得以应用，相对传统装配工装，自动调姿设备具有以下效果：

通过主动端和从动端的基座底部设置的调节螺杆，可调节主动轴和从动轴距离地面的高度，从而调节天线阵面的高度，以满足不同尺寸天线阵面对装配舒适度的需求，作业人员在立式状态及卧式状态均能舒适地进行机装、电装工作，无需额外的登高梯或脚手架，仅需调整天线阵面姿态，即可有效覆盖天线阵面的作业范围；主动端和从动端二者的间距可调，可用于不同尺寸规格的天线阵面的装配。

主动端和从动端通过旋转连接装置与天线阵面固定连接，旋转连接装置中前连接板和后连接板通过设置在二者四周的可调式连接板连接；且前连接板和后连接板的间距可调，调节范围由设置在二者四周的可调式连接板的长度确定，可保证天线阵面落入主动端和从动端之间时有足够的安全余量，提升装配效率；

通过控制器接收控制指令，控制驱动电机按照各种动作模式驱动主动轴进行正转、翻转、停止和角度切换，便于装配过程中对天线阵面进行姿态调整，提高调整精度和装配效率；

当驱动电机驱动主动轴转动时，天线阵面随主动轴转动，从动轴跟随天线阵面转动。当天线阵面旋转到所需姿态时，驱动电机停止驱动，同时从动端的刹车装置抱紧从动轴，可有效防止天线阵面异常转动，提升装配效率和精度。

采用本实用新型的雷达天线阵面的自动调姿设备，装配效率大大提升，完成相同天线阵面的装配工作，工作人员由原来的12人缩减为8人，工作时间由原来的20天缩减为12天。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。