CN113800339B - 一种包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种滑轮式管路自动卷绕装置，包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳均设置为圆环形结构，所述内壳和所述外壳同轴设置，所述内壳固定设置在转台上，所述外壳固定设置在底座上，所述转台和所述底座转动连接，所述内壳和所述外壳可相对转动，从所述底座伸出的管路经由所述外壳、所述内壳伸入所述转台内；本发明不破坏管路自身结构，管路卷绕时对系统液冷介质的传输无泄漏和压力波动现象，传输稳定可靠，无附加环境适应性要求。

Description

一种包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线

技术领域

本发明涉及卷绕装置技术领域和天线技术领域，具体涉及一种包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线。

背景技术

随着雷达技术的发展和应用，对雷达的性能提出了越来越高的要求，其中车载、舰载等移动式雷达以其高精度、高集成化以及多功能的特点受到越来越广泛的研究和应用。这类雷达多由底座、转台和天线等机构组成，由于雷达功能及性能的提升，天线功率及发热较大，需要采用水冷或者液冷的方式进行降温。其中转台作为雷达机械式扫描部件，负责雷达工作时的目标角度跟踪，同时还承担雷达旋转天线与地面固定设备之间的信号以及液冷介质传输功能。典型的转台由支撑转动装置、动力驱动装置、位置检测装置、旋转组合以及安全保护装置等组成。雷达旋转过程中其转动部分与固定部分之间的液冷介质以及信号的传输则主要依靠旋转组合来实现。

由于应用场景的不同，大部分雷达都要求转台能够带动天线实现旋转角度为-360°～ 360°连续旋转或者正反双向连续无限旋转。目前国内外的雷达大角度范围旋转转台旋转组合中液体介质传输结构多主要采用水铰链结构。水铰链由转动部分、固定部分、进口、出口、回进口、回出口、轴承、油封、密封圈等组成。可以实现转台无限旋转角度的冷却液供给与回收，技术相对成熟，在正反双向连续无限旋转且空间尺寸和价格允许的系统中，应用较多。但其价格较贵，并要求根据不同的应用需求进行特殊的设计，适用环境有限，仍存在液体泄漏的现象。当雷达转台能够实现旋转角度为180°～180°连续旋转时，则可采用液冷管道直接通过合适的布局依靠自身的旋转可以满足应用需求。然而在旋转角度为-360°～360°连续旋转时，管道自身的旋转则难度较大，常出现管道损坏的现象，或者使用水铰链结构，但是对于部门低成本项目或者实验研究则较为困难。目前已有的旋转组合无法提供一个稳定可靠且旋转角度较大、价格便宜、适用性强、结构简单的液体介质传输旋转组合，导致这类高精度、多功能雷达的高集成化研究受到影响。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种滑轮式管路自动卷绕装置，包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳均设置为圆环形结构，所述内壳和所述外壳同轴设置，所述内壳固定设置在转台上，所述外壳固定设置在底座上，所述转台和所述底座转动连接，所述内壳和所述外壳可相对转动，从所述底座伸出的管路经由所述外壳、所述内壳伸入所述转台内。

较佳的，所述内壳上设置有第一固定法兰，所述内壳通过所述第一固定法兰与所述转台的转台中心旋转轴固定连接；所述外壳上设置有第二固定法兰，所述外壳通过所述第二固定法兰与所述底座的底座顶面固定连接。

较佳的，所述内壳顶端面设置有第一管路孔，从所述转台伸出的管路经由所述第一管路孔进入所述内壳内部；所述内壳外圆弧面上设置有第二管路孔，所述外壳内圆弧面上设置有第三管路孔，所述内壳内部的管路经由所述第二管路孔、所述第三管路孔伸入并进入所述外壳内；所述外壳外圆弧面上设置有第四管路孔，从所述底座伸出的管路经由所述第四管路孔进入所述外壳内部。

较佳的，所述外壳上设置有定滑轮和动滑轮，所述外壳的顶板和底板向所述内壳延伸形成固定板，所述固定板上设置有定滑轮安装孔，所述定滑轮通过所述定滑轮安装孔固定设置在所述内壳和所述外壳之间，所述外壳的顶板和底板设置有动滑轮安装槽，所述动滑轮的转动轴两端分别设置在所述动滑轮安装槽内，所述动滑轮设置在所述外壳内部。

较佳的，所述动滑轮安装槽设置为圆弧形腰型孔，所述动滑轮安装槽的圆弧中心和圆弧半径均与所述外壳对应设置。

较佳的，所述内壳和所述外壳内壁上均贴合设置有耐磨润滑板。

较佳的，所述定滑轮和所述动滑轮均设置为PVC塑料滑轮。

较佳的，所述内壳和所述外壳均设置为两半圆环件拼接形成。

较佳的，所述外壳内外圆弧面均布多个用于加强整体强度的加强筋板及降低整体重量的减重孔。

较佳的，所述第一管路孔上设置有用于固定管路的管路固定接头，所述管路固定接头上的安装孔设置为腰形孔。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明采用内外壳体加滑轮式结构，结构简单巧妙，加工安装方便且成本低廉；2，本发明不破坏管路自身结构，管路卷绕时对系统液冷介质的传输无泄漏和压力波动现象，传输稳定可靠，无附加环境适应性要求；3，本发明的卷绕装置采用金属结构，加工安装简单，结构性能稳定可靠，使用寿命长。内壳和外壳的内部上下底面均安装耐磨润滑板，管路与耐磨润滑板接触发生滑动摩擦，摩擦系数较小，提高了装置可靠性及寿命，避免其直接与金属外壳底面发生干摩擦阻力和噪音较大，同时避免了管路与设备内其它零部件剐蹭导致管路破损的现象；4，本发明采用管路卷绕经滑轮转向的形式，无需额外提供驱动，依靠转台与底座的相对转动，带动装置内外壳发生相对转动，当相对转动使得管路收紧时，其卷绕紧靠壳体内侧，半径较小，圈数增多，当内壳管路卷绕至最紧状态时，带动动滑轮滑动，使得滑轮向管路收紧方向滑动，管路在内外壳的相对转动下继续卷绕，反之则管路处于反向放松状态。由于内外壳的相对转动以及定滑轮和动滑轮的作用，从而实现管路大角度的正反卷绕。

附图说明

图1为所述滑轮式管路自动卷绕装置的安装结构视图；

图2为所述滑轮式管路自动卷绕装置的结构视图；

图3为所述内壳的结构视图；

图4为所述外壳的结构视图；

图5为所述动滑轮的结构视图；

图6为所述定滑轮的结构视图；

图7为所述管路固定接头的结构视图；

图8为管路在所述滑轮式管路自动卷绕装置内的绕设示意图。

图中数字表示：

1-天线；2-转台；3-底座；4-自动卷绕装置；5-线缆；201-转台中心旋转轴；301-底座顶面；302-底座内侧面；401-内壳；402-外壳；403-动滑轮；404-定滑轮；405-耐磨润滑板；406-管路固定接头；407-内壳底面。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1、图2所示，图1为所述滑轮式管路自动卷绕装置的安装 结构视图；图2为所述滑轮式管路自动卷绕装置的结构视图。

本发明所述滑轮式管路自动卷绕装置4包括内壳401和外壳402，所述内壳401和所述外壳402均设置为圆环形结构，所述内壳401和所述外壳402同轴设置，所述内壳401固定设置在转台2上，所述外壳402固定设置在底座3上，所述转台2和所述底座3转动连接，所述内壳401和所述外壳402可相对转动，从所述底座3伸出的管路经由所述外壳402、所述内壳401伸入所述转台2内。

天线1固定设置在所述转台2上，所述转台2和所述底座3的相对转动带动所述天线1 的转向操作，所述滑轮式管路自动卷绕装置4保证外部通向所述天线1或所述转台2的管路保持卷绕状态稳定。

如图3所示，图3为所述内壳的结构视图；具体的，所述内壳401上设置有第一固定法兰，所述内壳401通过所述第一固定法兰与所述转台2的转台中心旋转轴201固定连接。

内壳底面407通过连接法兰固定设置在所述内壳401底部。

如图4所示，图4为所述外壳的结构视图；所述外壳402上设置有第二固定法兰，所述外壳402通过所述第二固定法兰与所述底座3的底座顶面301固定连接。

具体的，所述底座3中心设置有放置腔，所述自动卷绕装置4设置在由底座内侧面302 围设的所述放置腔内，所述转台中心旋转轴201伸入所述放置腔内并与所述内壳401连接。

较佳的，所述内壳401顶端面设置有第一管路孔，从所述转台2伸出的管路经由所述第一管路孔进入所述内壳401内部。

所述内壳401外圆弧面上设置有第二管路孔，所述外壳402内圆弧面上设置有第三管路孔，所述内壳401内部的管路经由所述第二管路孔、所述第三管路孔伸入并进入所述外壳402 内。

所述外壳402外圆弧面上设置有第四管路孔，从所述底座3伸出的管路经由所述第四管路孔进入所述外壳402内部。

如图5、图6所示，图5为所述动滑轮的结构视图；图6为所述定滑轮的结构视图。

所述外壳402上设置有定滑轮404和动滑轮403，所述外壳402的顶板和底板向所述内壳401延伸形成固定板，所述固定板上设置有定滑轮安装孔，所述定滑轮404通过所述定滑轮安装孔固定设置在所述内壳401和所述外壳402之间，所述外壳402的顶板和底板设置有动滑轮安装槽，所述动滑轮403的转动轴两端分别设置在所述动滑轮安装槽内，所述动滑轮 403设置在所述外壳402内部。

较佳的，所述动滑轮安装槽设置为圆弧形腰型孔，所述动滑轮安装槽的圆弧中心和圆弧半径均与所述外壳402对应设置，保证所述动滑轮403沿所述外壳402中心轴线及所述动滑轮403自身轴线自由的转动。

通过采用内外壳体加滑轮式结构，结构简单巧妙，加工安装方便且成本低廉，同时不破坏管路自身结构，管路卷绕时对系统液冷介质的传输无泄漏和压力波动现象，传输稳定可靠，无附加环境适应性要求。

较佳的，所述内壳401和所述外壳402内壁上均贴合设置有耐磨润滑板405，降低内壁与管路之间的摩擦损耗。

一般的，所述耐磨润滑板405为半圆形PTFE/Pb混合物耐磨润滑板，安装在内外壳腔体的顶面下方和底面上方。

所述定滑轮404为PVC塑料滑轮，两端分别固定安装在所述定滑轮安装孔上，用于管路的滑动支撑和导向。所述动滑轮403为PVC塑料滑轮，安装在所述动滑轮安装槽上，用于管路的滑动支撑和导向。

本发明的卷绕装置采用金属结构，加工安装简单，结构性能稳定可靠，使用寿命长。内壳和外壳的内部上下底面均安装耐磨润滑板，管路与耐磨润滑板接触发生滑动摩擦，摩擦系数较小，提高了装置可靠性及寿命，避免其直接与金属外壳底面发生干摩擦阻力和噪音较大，同时避免了管路与设备内其它零部件剐蹭导致管路破损的现象。

所述内壳401和所述外壳402均设置为两半圆环件拼接形成，便于实现所述内壳401和所述外壳402在所述转台2和所述底座3上的安装固定。

所述外壳402内外圆弧面均布多个用于加强整体强度的加强筋板及降低整体重量的减重孔。

如图7所示，图7为所述管路固定接头的结构视图；所述第一管路孔上设置有管路固定接头406，通过所述管路固定接头406保证管路进入所述内壳401的位置稳定，所述管路固定接头406可设置为不锈钢式固定接头，固定管路，可依照管路大小调整安装位置。同样的，所述管路固定接头406上的安装孔采用腰形孔设计，可以根据管路的直径调节两个接头的距离。

如图8所示，图8为管路在所述滑轮式管路自动卷绕装置内的绕设示意图；管路卷绕所述内外壳及滑轮组成的腔体中，随着外壳与内壳的相对转动进行对应圈数的卷绕；从而采用管路巧妙卷绕经滑轮转向的形式，无需额外提供驱动，依靠转台与底座的相对转动，带动装置内外壳发生相对转动，当相对转动使得管路收紧时，其卷绕紧靠壳体内侧，半径较小，圈数增多，当内壳管路卷绕至最紧状态时，带动动滑轮滑动，使得动滑轮向管路收紧方向滑动，管路在内外壳的相对转动下继续卷绕，反之则管路处于反向放松状态。由于内外壳的相对转动以及定滑轮和动滑轮的作用，从而实现管路大角度的正反卷绕。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，天线固定设置在转台上，所述转台和底座转动连接，所述滑轮式管路自动卷绕装置保证外部通向所述天线或所述转台的管路保持卷绕状态，其特征在于，所述滑轮式管路自动卷绕装置包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳均设置为圆环形结构，所述内壳和所述外壳同轴设置，所述内壳和所述外壳可相对转动，所述内壳上设置有第一固定法兰，所述内壳通过所述第一固定法兰与所述转台的转台中心旋转轴固定连接；所述外壳上设置有第二固定法兰，所述外壳通过所述第二固定法兰与所述底座的底座顶面固定连接，从所述底座伸出的管路经由所述外壳、所述内壳伸入所述转台内；

所述内壳顶端面设置有第一管路孔，所述第一管路孔上设置有用于固定管路的管路固定接头，从所述转台伸出的管路经由所述第一管路孔进入所述内壳内部；所述内壳外圆弧面上设置有第二管路孔，所述外壳内圆弧面上设置有第三管路孔，所述内壳内部的管路经由所述第二管路孔、所述第三管路孔伸入并进入所述外壳内；所述外壳外圆弧面上设置有第四管路孔，从所述底座伸出的管路经由所述第四管路孔进入所述外壳内部；

所述外壳上设置有定滑轮和动滑轮，所述外壳的顶板和底板向所述内壳延伸形成固定板，所述固定板上设置有定滑轮安装孔，所述定滑轮通过所述定滑轮安装孔固定设置在所述内壳和所述外壳之间，所述外壳的顶板和底板设置有呈圆弧形腰型孔的动滑轮安装槽，所述动滑轮的转动轴两端分别设置在所述动滑轮安装槽内，所述动滑轮设置在所述外壳内部；管路卷绕于所述内壳、外壳及定滑轮和动滑轮组成的腔体中；

无需额外提供驱动，依靠转台与底座的相对转动，带动装置内外壳发生相对转动，当相对转动使得管路收紧时，其卷绕紧靠壳体内侧，当内壳管路卷绕至最紧状态时，带动动滑轮滑动，使得滑轮向管路收紧方向滑动，管路在内外壳的相对转动下继续卷绕，反之则管路处于反向放松状态。

2.如权利要求1所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述动滑轮安装槽的圆弧中心和圆弧半径均与所述外壳对应设置。

3.如权利要求2所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述内壳和所述外壳内壁上均贴合设置有耐磨润滑板。

4.如权利要求2所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述定滑轮和所述动滑轮均设置为PVC塑料滑轮。

5.如权利要求2所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述内壳和所述外壳均设置为两半圆环件拼接形成。

6.如权利要求2所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述外壳内外圆弧面均布多个用于加强整体强度的加强筋板及降低整体重量的减重孔。

7.如权利要求2所述的包括滑轮式管路自动卷绕装置的天线，其特征在于，所述管路固定接头上的安装孔设置为腰形孔。

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