一种基于电动推杆的雷达俯仰扫描机构的制作方法

本实用新型属于雷达技术领域，更进一步涉及雷达扫描机构技术领域中的一种基于电动推杆的雷达俯仰扫描机构。本实用新型作为一种雷达扫描系统，实现雷达在0°～60°俯仰角度动态扫描范围内扫描目标。

背景技术：

随着雷达技术的不断发展，雷达扫描机构逐渐趋于机械化、电动化，尤其在俯仰向探测雷达应用平台，需要雷达俯仰扫描机构的传动更可靠、限位更准确。但是，目前用于雷达系统中的在0°～60°俯仰角度动态扫描范围内的雷达俯仰扫描机构大多数是基于单一转动轴或者旋转把手实现的,其最大缺点就是限位不准确，传动不连续，不利于实际的俯仰向雷达探测平台的应用。

中国科学院电子学研究所在其提出的专利申请文献“一种具有俯仰功能的地基雷达结构”(专利申请号201910688162.1，公开号cn110361698a)中公开了一种具有俯仰功能的地基雷达结构。该结构包括一雷达箱体；一俯仰支架组件，设置于所述雷达箱体之下，用于按设定角度调节雷达箱体的俯仰角；一高度调节组件，设置于所述俯仰支架组件之下，用于调节雷达箱体的高度。结构所述俯仰支架组件包括：一雷达箱体支架托板，所述雷达箱体支架托板为一矩形板；两个雷达箱体支架，分设于所述雷达箱体支架托板的两侧，每个雷达箱体支架上配置一刻度盘，用于设置雷达箱体的俯仰角，刻度盘下设置一镂空缝隙，镂空缝隙内还嵌卡一螺钉，用于将雷达箱体固定于所设置的俯仰角上；两个雷达箱体托板，分设于两个雷达箱体支架的内侧，每个雷达箱体托板包括一侧板和一底板，所述底板上设置有多个螺孔，所述雷达箱体下盖板通过该螺孔固定于该底板之上，所述侧板顶部与雷达箱体支架通过一螺钉连接，连接处形成一转动轴。该地基雷达结构存在的不足之处是，采用螺钉形成的单一转动轴，通过调节刻度盘改变嵌卡螺钉位置改变俯仰角度，难以连续传动，实现动态俯仰角度扫描。

南京华讯方舟通信设备有限公司在其提出的专利申请文献“小型雷达俯仰角调节机构”(专利申请号201821328589.8，公开号cn209146616u)中公开了一种小型雷达俯仰角调节机构。该结构包括两个螺纹旋向相反的螺杆、旋转把手和螺母；所述旋转把手两端分别设置有螺纹旋向相反的螺纹孔，两个螺杆其中一端分别伸入旋转把手两端的螺纹孔内，旋转把手上开设有通槽，两个螺杆通过螺纹孔旋入通槽内，两个螺母分别旋入伸入通槽内的螺杆，将螺杆固定；两个螺杆的另一端分别与雷达背面的第一旋转支撑座上的转动轴和固定座上的第二旋转支撑座上的转动轴转动连接；雷达下侧固定于固定座上的第三旋转支撑座上；所述第三旋转支撑座包括两个旋转支撑架、插销、旋转轴和“l”型固定座，旋转轴一侧设置有插销孔，另一侧设有固定端头，所述固定端头的直径大于旋转支撑架上的转轴孔的直径；所述旋转轴穿过两个旋转支撑架上的转轴孔，插销插入插销孔；所述“l”型固定座固定于旋转轴上，雷达下侧固定于“l”型固定座上；调节俯仰角度时，通过旋转把手旋拧实现雷达的俯仰角的调节。该小型雷达俯仰角调节机构存在的不足之处是，由于旋转把手手动调节俯仰角，导致雷达结构角度限位不够准确。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的问题，提出一种基于电动推杆的雷达俯仰扫描机构，解决在0°～60°俯仰角度动态扫描范围内雷达俯仰扫描机构角度限位不够准确，传动不连续的问题。

为实现上述目的，本实用新型的思路是，使用电动推杆，为雷达俯仰扫描机构提供一种电动化的传动方式，电动推杆的极限伸长位置和极限收缩位置与俯仰向转轴三端的连线形成等边三角形几何结构，电动推杆沿等边三角形的边进行连续传动，同时利用等边三角形夹角为60°的定理，实现0°～60°角度限位。

本实用新型包括俯仰基座、俯仰轴座、天线连接侧板、天线连接背板、天线、天线连接支座、电动推杆、推杆固定座；所述俯仰轴座为箱体，推杆固定座为片状结构，分别设置在俯仰基座箱体的上表面两侧；所述天线连接侧板为“t”型结构，设置在俯仰轴座上；所述天线连接背板为矩形板，设置在天线连接侧板和天线连接支座上；所述天线为矩形板，设置在天线连接背板上；所述天线连接支座上表面为平面，设置在电动推杆上；所述电动推杆为管状套接棒状结构，设置在推杆固定座上；所述电动推杆的伸长极限位置、收缩极限位置和俯仰轴座与天线连接侧板的连接端三端构成等边三角形。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

第一，由于本实用新型采用电动推杆调节雷达俯仰扫描机构的俯仰角，电动调节使雷达俯仰扫描机构连续传动，实现在0°～60°俯仰角度范围内动态扫描。解决了现有技术采用刻度盘和螺杆转动轴调节雷达俯仰扫描机构在0°～60°俯仰角扫描范围内的俯仰角导致的传动不连续的缺点，由此使得本实用新型提高了雷达俯仰扫描机构俯仰扫描的动态性能。

第二，由于本实用新型电动推杆伸长和收缩极限位置和俯仰轴座铰链三端形成等边三角形结构，利用等边三角形夹角均为60°的特性，可以将雷达俯仰扫描机构进行俯仰扫描时的扫描角度范围准确限位在0°～60°，解决了使用旋转把手手动调节俯仰角，导致的俯仰扫描机构角度限位不够准确的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的等轴模型示意图；

图3是本实用新型角度限位原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

参照附图1，对本实用新型的结构做进一步的描述，图1中的1表示俯仰基座、2表示俯仰轴座、21表示俯仰轴座铰链、3表示天线连接侧板、4表示天线连接背板、5表示天线、6表示天线连接支座、7表示电动推杆、71表示推杆固定段、72表示电动推杆电机、73表示推杆伸缩段、8表示推杆固定座。

本实用新型的雷达俯仰扫描机构中的俯仰基座1为箱体，箱体内至少设置两个通孔。所述俯仰轴座2为箱体，内至少设置两个通孔，一侧边设置俯仰轴座铰链21。所述推杆固定座8为片状结构，上端为半圆形，下端外侧边与俯仰基座1之间形成锐角。所述俯仰轴座2与推杆固定座8分别设置在俯仰基座1箱体的上表面两侧。所述天线连接侧板3为“t”型结构，长边一端与天线连接背板4垂直设置，另一端与俯仰轴座2通过俯仰轴座铰链21连接。所述天线连接背板4为矩形板，设置在天线连接侧板3和天线连接支座6上。所述天线5为矩形板，设置在天线连接背板4上。所述天线连接支座6上表面为平面，设置在电动推杆7上。所述电动推杆7为管状套接棒状结构，设置在推杆固定座8上，包括推杆固定段71和推杆伸缩段73，推杆固定段71为管状结构，推杆伸缩段73为棒状结构，固定段套接伸缩段，推杆固定段71设置电机72控制推杆伸缩段伸缩73。

本实用新型的实施例中的俯仰基座1箱体设置八个通孔，呈两排分布在箱体一侧，每排四个，均匀分布。俯仰轴座2箱体设置四个通孔，呈两排分布在俯仰轴座2一侧，一排有三个，均匀分布，另一排有一个。推杆固定座8与俯仰基座1的夹角锐角为35.8°。

参照附图2，对本实用新型的结构做进一步的描述，图2中的1表示俯仰基座、11表示俯仰基座通孔、2表示俯仰轴座、21表示俯仰轴座通孔、22表示俯仰轴座铰链、3表示天线连接侧板、4表示天线连接背板、5表示天线、6表示天线连接支座、7表示电动推杆、71表示推杆伸缩段、72表示电动推杆电机、73表示推杆固定段、8表示推杆固定座。

本实用新型的俯仰基座1的箱体设置在雷达俯仰扫描机构最下端，底边三边有定位孔。俯仰轴座2箱体底面与俯仰基座1箱体上表面贴合设置，底边至少两边有定位孔。天线连接侧板3“t”型结构长边侧与天线连接背板4矩形板垂直设置，另一侧与俯仰轴座铰链22同轴设置。天线连接侧板3至多可以设置两个。天线连接背板4矩形板上设置定位孔。天线5矩形板与天线连接背板4矩形板贴合设置。天线连接支座6平面设置定位孔，与天线连接背板4矩形板贴合设置，另一端设置在电动推杆7的推杆伸缩段71顶端。电动推杆7的推杆固定段73设置在推杆固定座8上。推杆固定座8片状结构下端设置定位孔。推杆固定座8至多设置两个。

本实用新型的实施例中的俯仰基座箱体1下底为空。俯仰轴座箱体2上表面为空，并为电动推杆7设置凹槽；天线连接侧板3设置数目为二，设置在俯仰轴座两侧；天线连接背板4内设多个矩形凹槽；天线5通过天线连接背板4的定位孔设置在天线连接背板4上；天线连接支座6下端与电动推杆伸缩段71顶端同轴设置；电动推杆固定段73底端与推杆固定座8同轴设置；推杆固定座8片状结构设置数为二，设置在推杆固定段73两侧。

参照附图3，对本实用新型的角度限位原理做进一步描述，图3中b点代表本实用新型的俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点，c点代表电动推杆推杆伸缩段极限伸长时与天线连接支座的连接点，d点代表电动推杆推杆伸缩段极限压缩时与天线连接支座的连接点，a点代表电动推杆推杆伸缩段与天线连接支座连接点与俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点垂直对齐时电动推杆推杆伸缩段与天线连接支座连接点的点位置。

本实用新型中的b点与c点组成的bc边代表了俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点和电动推杆推杆伸缩段极限伸长时与天线连接支座的连接点构成的连线，b点与d点组成的bd边代表了俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点和电动推杆推杆伸缩段极限压缩时与天线连接支座的连接点构成的连线，c点与d点组成的cd边代表了电动推杆推杆伸缩段极限伸长时与天线连接支座的连接点和电动推杆推杆伸缩段极限压缩时与天线连接支座的连接点构成的连线。a点与b点组成的ab边代表了电动推杆推杆伸缩段与天线连接支座连接点与俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点垂直对齐时电动推杆推杆伸缩段与天线连接支座连接点的点位置与俯仰轴座铰链与天线连接侧板的连接点构成的连线。cd边与bc边等长，bc边与bd边等长，cd、bc、bd三边构成等边三角形，根据定理等边三角形夹角均为60°，电动推杆推杆伸缩段与天线连接支座的连接点沿cd边进行限位，扫描角度为0°～60°。