一种天线俯仰装置及控制方法转让专利

申请号 : CN201811363970.2

文献号 : CN109462010B

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发明人 : 王庆虎于明陈世杰

申请人 : 安徽恒诺机电科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种天线俯仰装置及控制方法,属于车载通讯天线技术领域。天线俯仰装置包括天线本体、驱动所述天线本体的倒伏装置以及控制所述倒伏装置的控制系统;所述倒伏装置包括倒伏支座、伸缩机构及锁紧机构,所述天线本体与所述伸缩机构连接;所述倒伏支座包括支撑部及架体,所述架体的其中一条边固定在所述支撑部上,所述架体绕所述边转动;所述伸缩机构的两端分别铰接在所述支撑部和所述架体上;所述锁紧机构包括锁紧部和与所述锁紧部配合的固定部,所述固定部设置在所述支撑部上,所述锁紧部设置在所述架体上,所述控制系统用于控制所述伸缩机构和所述锁紧机构动作。本发明结构设计简单,天线俯仰稳定性强,且节约成本,节省安装空间。

权利要求 :

1.一种天线俯仰装置,其特征在于,包括天线本体、驱动所述天线本体的倒伏装置以及控制所述倒伏装置的控制系统;所述倒伏装置包括倒伏支座(1)、伸缩机构(2)及锁紧机构(3),所述天线本体与所述伸缩机构(2)连接;

所述倒伏支座(1)包括支撑部(11)及架体(12),所述架体(12)的其中一条边固定在所述支撑部(11)上,所述架体(12)绕所述边转动;

所述伸缩机构(2)的两端分别铰接在所述支撑部(11)和所述架体(12)上;所述伸缩机构(2)包括电动缸(21)及第二缸体(22),所述电动缸(21)与所述第二缸体(22)通过传动轴(23)相连接;所述电动缸(21)的两端分别与所述架体(12)和所述支撑部(11)连接,所述第二缸体(22)的两端分别与所述架体(12)和所述支撑部(11)连接;

所述锁紧机构(3)包括锁紧部(31)和与所述锁紧部(31)配合的固定部(32),所述固定部(32)设置在所述支撑部(11)上,所述锁紧部(31)设置在所述架体(12)上;

所述控制系统用于控制所述伸缩机构(2)和所述锁紧机构(3)动作。

2.如权利要求1所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述锁紧部(31)包括锁紧缸(312)和拉钩(311),所述锁紧缸(312)与所述控制系统电连接,所述锁紧缸(312)与所述拉钩(311)铰接。

3.如权利要求2所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述拉钩(311)包括两块面对面设置的挡板(3113),所述固定部包括挂钩(321),所述挡板(3113)的两端分别安装有第一轴(3111)和第二轴(3112),所述第一轴(3111)与所述锁紧缸(312)连接,所述第二轴(3112)与所述挂钩(321)可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述锁紧部(31)还包括导向轴(314),所述导向轴(314)的两端抵接在两块所述挡板(3113)上,其中一个所述挡板(3113)上开设有导向槽(315),所述导向轴(314)在所述导向槽(315)内滑动。

5.如权利要求4所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述导向槽(315)包括直线槽和弧形槽,所述弧形槽相对于所述直线槽开设于所述挡板(3113)上靠近所述第一轴(3111)以及靠近所述挡板(3113)内侧的位置。

6.如权利要求2至5任一项所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述架体(12)包括两条平行设置的横梁(121),两条所述横梁(121)各自以其中一端与连接梁(122)连接,另一端与横板(123)铰接,所述横板(123)设置在所述支撑部(11)上,所述支撑部(11)上固定设置有与所述横板(123)平行的横杆(113)。

7.如权利要求6所述的天线俯仰装置,其特征在于,所述电动缸包括第一推杆(214),所述第二缸体包括第二推杆,所述第一推杆(214)及所述第二推杆各自以一端均与所述连接梁(122)铰接,所述第一推杆(214)及所述第二推杆的另一端均与所述横杆(113)铰接。

8.如权利要求7所述的天线俯仰装置,其特征在于,还包括执行机构,所述执行机构包括伺服电机和直流电机,所述伺服电机用于驱动所述电动缸,所述直流电机用于驱动所述锁紧缸;

所述控制系统包括控制器以及分别与所述控制器电连接的第一接近开关、第二接近开关及限位器,所述第一接近开关设置在所述锁紧部(31)上,所述第二接近开关设置在所述固定部(32)上,所述限位器设置在所述伸缩机构(2)内部;

所述控制系统还用于分别与上位机及所述执行机构连接,根据所述上位机的控制指令和所述第一接近开关、所述第二接近开关的检测信号控制所述执行机构中的所述伺服电机和所述直流电机。

9.一种天线俯仰控制的方法,用于对权利要求8所述的天线俯仰装置进行控制,其特征在于,包括如下步骤:

控制器接收上位机指令并据以输出第一控制指令,控制伸缩机构和锁紧机构驱动天线本体仰起或俯下;

所述控制器接收第一接近开关、第二接近开关及限位器的到位信号,并根据所述到位信号向所述锁紧机构和所述伸缩机构输入第二控制指令,在所述天线本体未到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体仰起或俯 下;在所述天线本体已到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体停止动作。

说明书 :

一种天线俯仰装置及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及车载通讯天线技术领域,具体涉及一种天线俯仰装置及控制方法。

背景技术

[0002] 天线是无线传输系统中最重要的组件之一,用以接受或发射无线电信号。目前,车载天线装置在天线车和通信车上得到广泛应用。使用时,天线竖立在车体顶部,车辆行驶时,天线倒伏在车顶上。中国实用新型专利(公开号:CN202523829U)公开了一种天线倒伏装置,在支座的一侧设置有支架锁紧机构,包括螺套、弹簧、拉杆和拉环,需要竖立天线时,先外拉拉杆,弹簧受压缩,拉杆左端脱离沉孔,支架解锁,再将支架连同天线绕销轴顺时针旋转90°竖起天线,然后松开拉杆,在弹簧回复力作用下,拉杆左端穿过连接座一侧及支撑板一端连接孔,进入连接座另一侧沉孔中,将支架锁定在天线竖立位置,反之,用同样的方法使天线回到水平倒伏状态,但上述天线倒伏装置及锁紧机构结构及操作过程复杂不便。
[0003] 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

[0004] 为解决上述技术缺陷,本发明采用的技术方案在于,本发明提供一种天线俯仰装置,包括天线本体、驱动所述天线本体的倒伏装置以及控制所述倒伏装置的控制系统;所述倒伏装置包括倒伏支座、伸缩机构及锁紧机构,所述天线本体与所述伸缩机构连接;
[0005] 所述倒伏支座包括支撑部及架体,所述架体的其中一条边固定在所述支撑部上,所述架体绕所述边转动;
[0006] 所述伸缩机构的两端分别铰接在所述支撑部和所述架体上,所述伸缩机构包括电动缸及第二缸体,所述电动缸与所述第二缸体通过传动轴相连接;所述电动缸的两端分别与所述架体和所述支撑部连接,所述第二缸体的两端分别与所述架体和所述支撑部连接;
[0007] 所述锁紧机构包括锁紧部和与所述锁紧部配合的固定部,所述固定部设置在所述支撑部上,所述锁紧部设置在所述架体上;
[0008] 所述控制系统用于控制所述伸缩机构和所述锁紧机构动作。
[0009] 较佳的,所述锁紧部包括锁紧缸和拉钩,所述锁紧缸与所述控制系统电连接,所述锁紧缸与所述拉钩铰接。
[0010] 较佳的,所述拉钩包括两块面对面设置的挡板,所述固定部包括挂钩,所述挡板的两端分别安装有第一轴和第二轴,所述第一轴与所述锁紧缸连接,所述第二轴与所述挂钩可拆卸连接。
[0011] 较佳的,所述锁紧部还包括导向轴,所述导向轴的两端抵接在两块所述挡板上,其中一个所述挡板上开设有导向槽,所述导向轴在所述导向槽内滑动。
[0012] 较佳的,所述导向槽包括直线槽和弧形槽,所述弧形槽相对于所述直线槽开设于所述挡板上靠近所述第一轴以及靠近所述挡板内侧的位置。
[0013] 较佳的,所述架体包括两条平行设置的横梁,两条所述横梁各自以其中一端与连接梁连接,另一端与横板铰接,所述横板设置在所述支撑部上,所述支撑部上固定设置有与所述横板平行的横杆。
[0014] 较佳的,所述电动缸包括第一推杆,所述第二缸体包括第二推杆,所述第一推杆及所述第二推杆的一端均与所述连接梁铰接,所述第一推杆及所述第二推杆的另一端均与所述横杆铰接。
[0015] 较佳的,还包括执行机构,所述执行机构包括伺服电机和直流电机,所述伺服电机用于驱动电动缸,所述直流电机用于驱动锁紧缸;
[0016] 所述控制系统包括控制器以及分别与所述控制器电连接的第一接近开关、第二接近开关及限位器,所述第一接近开关设置在所述锁紧部上,所述第二接近开关设置在所述固定部上,所述限位器设置在所述伸缩机构内部;
[0017] 所述控制系统还用于分别与上位机及所述执行机构连接,根据所述上位机的控制指令和所述第一接近开关、第二接近开关的检测信号控制所述执行机构中的所述伺服电机和所述直流电机。
[0018] 本发明还提供一种天线俯仰的控制方法,包括如下步骤:
[0019] 所述控制器接收所述上位机指令并据以输出第一控制指令,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体仰起或俯下;
[0020] 所述控制器接收所述第一接近开关、所述第二接近开关及所述限位器的到位信号,并根据所述到位信号向所述锁紧机构或所述伸缩机构输入第二控制指令,在所述天线本体未到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体仰起或俯下;在所述天线本体已到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体停止动作。
[0021] 与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明提供的天线俯仰装置,利用单电机双缸驱动带动架体向上或向下转动,带动天线本体仰起或俯下,并设置锁紧机构对天线本体俯下状态进行固定,锁紧机构利用导向轴与导向槽之间的滑动,控制挂钩与拉钩分离或连接,进而实现锁紧机构的解锁或锁定,结构设计简单,且双缸驱动,稳定性强,单电机驱动,不仅节约成本,还节省安装空间。

附图说明

[0022] 图1是本发明中倒伏装置的整体结构图;
[0023] 图2是本发明中倒伏装置另一视角下的结构图;
[0024] 图3是本发明中架体的结构图;
[0025] 图4是本发明中伸缩机构的结构图;
[0026] 图5是本发明中倒伏装置又一视角下的结构图;
[0027] 图6是图5中Ⅱ部放大图;
[0028] 图7是本发明中锁紧机构处于解锁状态的结构图;
[0029] 图8是本发明中锁紧机构处于锁紧状态的结构图;
[0030] 图9是本发明中锁紧机构的剖视图;
[0031] 图10是图1中Ⅰ部放大图;
[0032] 图11是本发明中天线俯仰控制方法的流程图;
[0033] 图12是本发明中天线俯仰装置的结构框图;
[0034] 图13是本发明中天线主体仰起动作流程图;
[0035] 图14是本发明中天线主体俯下动作流程图。
[0036] 图中数字表示:
[0037] 1-倒伏支座;2-伸缩机构;3-锁紧机构;
[0038] 11-支撑部;12-架体;21-电动缸;22-第二缸体;23-传动轴;31-锁紧部;32-固定部;111-支撑座;112-支撑梁;113-横杆;114-第一座块;121-横梁;122-连接梁;123-横板;124-第一铰接座;125-第二铰接座;126-第五铰接座;127-第六铰接座;128-第二座块;211-第一电机减速机;212-第一齿轮箱;213-第一梯形丝杆副;214-第一推杆;215-第三铰接头;
221-手动装置;311-拉钩;312-锁紧缸;313-固定块;314-导向轴;315-导向槽;321-挂钩;
322-底座;3111-第一轴;3112-第二轴;3113-挡板;3121-第三电机减速机;3122-第三齿轮组;3123-第三丝杠;3124-第三丝杠螺母;3125-第三推杆。

具体实施方式

[0039] 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。
[0040] 请参阅图1-3所示,本发明提供一种天线俯仰装置,包括天线本体(图中未示出)、以及控制天线本体转动的倒伏装置、以及与倒伏装置电连接的控制系统,倒伏装置包括倒伏支座1、伸缩机构2及锁紧机构3;
[0041] 倒伏支座1包括支撑部11及架体12,架体12绕其自身一侧边转动;
[0042] 伸缩机构2的两端分别铰接在支撑部11和架体12上;
[0043] 锁紧机构3包括锁紧部31和与锁紧部31配合的固定部32,固定部32设置在支撑部11上,锁紧部31设置在架体12上;控制系统控制伸缩机构2伸长,架体12俯下,控制系统控制锁紧机构3锁紧;反之,控制系统控制锁紧机构3解锁,控制系统控制伸缩机构2缩短,架体12仰起。
[0044] 倒伏支座1包括支撑部11及架体12,支撑部11固定设置在车体顶部,架体12设置在支撑部11上。架体12包括两条平行设置的横梁121,横梁121呈V形结构,两条横梁121的一端通过连接梁122连接,两条横梁121的另一端上连接有横板123,两条横梁121的另一端上分别设有第一铰接座124和第二铰接座125,横板123的两端分别与两条横梁121铰接,使得架体12可绕横板123转动。
[0045] 支撑部11包括支撑座111和支撑梁112,支撑座111与支撑梁112平行设置在车体顶部,支撑座111设置在架体12一端部的下方,支撑梁112设置在架体12V形折弯部的下方。支撑梁112对架体12俯下时具有支撑作用。支撑座111顶部设置有横板123以及与横板123平行的横杆113,横杆113上设置第三铰接座和第四铰接座(图中未示出),伸缩机构2的其中一端通过第三铰接座和第四铰接座与横杆113铰接,伸缩机构2的另一端通过第五铰接座126和第六铰接座127与连接梁122铰接,第五铰接座126和第六铰接座127设置在连接梁122上。进一步地,为了提高倒伏支座1的强度,在两条横梁121之间还设置有多条加强筋条。天线本体与伸缩机构2连接,可选地,在伸缩机构2与连接梁122铰接的一端安装导向筒,导向筒内安装天线本体。当伸缩机构2伸长时,架体12在伸缩机构2的压制下绕横板123向下转动,带动伸缩机构2也向下转动,进而带动天线本体作俯下运动。当伸缩机构2缩短时,架体12在伸缩机构2的拉动下绕横板123向上转动,带动伸缩机构2也向上转动,进而带动天线本体作仰起运动。
[0046] 伸缩机构2采用单电机双缸驱动,具体的,伸缩机构2包括电动缸21及第二缸体22,电动缸21与第二缸体22通过传动轴23相连接。电动缸的两端分别与架体和支撑部连接,第二缸体的两端分别与架体和支撑部连接。
[0047] 具体的,电动缸21包括伺服电机、第一电机减速机211、第一壳体以及设置在第一壳体内的第一齿轮箱212、第一梯形丝杠副213、第一丝杠螺母及第一推杆214,伺服电机与控制系统电连接,伺服电机与第一电机减速机211连接,第一电机减速机211与第一齿轮箱212连接,第一齿轮箱212与第一梯形丝杠副213连接,第一丝杠螺母设置在第一丝杠副上,第一丝杠螺母与第一推杆214连接,第一推杆214与第三铰接头215连接,第三铰接头215与第三铰接座连接。同样的,第二缸体22包括第二壳体及设置在第二壳体内的第二齿轮箱、第二梯形丝杠副、第二丝杠螺母及第二推杆,第一齿轮箱212通过传动轴23与第二齿轮箱连接,第二齿轮箱与第二梯形丝杠副连接,第二丝杠螺母设置在第二丝杠副上,第二丝杠螺母与第二推杆连接,第二推杆与第四铰接头连接,第四铰接头与第四铰接座连接。第一推杆及第二推杆的一端均与连接梁铰接,第一推杆及第二推杆的另一端均与横杆铰接。
[0048] 电动缸21由伺服电机带动,第二缸体22通过传动轴23的传动作用与电动缸21作同步运动。具体工作过程如下:如图4所示,左侧第一电机减速机211通电驱动第一齿轮箱212转动,第一齿轮箱212转动带动左侧的第一梯形丝杠副213运动,第一丝杠螺母与第一推杆214相连,第一推杆214与第三铰接头215相连,从而带动电动缸21的伸缩。与此同时,第一齿轮箱212通过传动轴23带动右侧的第二齿轮箱进行转动,右侧的第二缸体22的结构和动作原理与左侧的电动缸21相同,在此不再赘述。第一推杆214和第二推杆的同步伸缩,使得架体12绕横板123向下或向上转动,进而实现天线本体的俯下或仰起。
[0049] 在第一壳体和/或第二壳体的内部还设置有限位器,限位器与控制系统信号连接,当限位器检测到第一壳体和第二壳体转动至设定角度比如90°时,控制系统控制伺服电机停止转动。此时天线本体处于仰起状态。
[0050] 本发明还在第二缸体22的端部设置手动装置221,手动装置221设置在第二缸体22的右侧,控制系统断电情况下,通过手动装置221可以进行电动缸21和第二缸体22的伸缩,使得天线本体能够正常完成架设与撤收,保证整个天线俯仰装置的正常运转。手动装置221驱动原理与伺服电机驱动类似,具体的,当需要手动操作时,将手动保护开关关闭,拆下手动减速机盖板,装上摇把后即可将手动操作天线本体的俯下和仰起。
[0051] 锁紧机构3包括锁紧部31和固定部32,固定部32设置在支撑梁112上,锁紧部31设置在架体12上;固定部32与锁紧部31配合,当固定部32与锁紧部31连接时,锁紧机构3处于锁紧状态,当固定部32与锁紧部31分开时,锁紧机构3处于解锁状态。
[0052] 如图5、6所示,固定部32通过第一座块114安装在支撑梁112上,锁紧部31通过第二座块128安装横梁121上。具体的,在支撑梁112的顶面上安装有第一座块114,第一座块114可为矩形块,矩形块的底面固定在支撑梁112的顶面上,矩形块的顶面与V形横梁121接触,使得矩形块位于支撑梁112与横梁121之间,矩形块的外侧面上安装固定部32,这里以远离横梁121的方向为外侧。在横梁121的顶面上安装有第二座块128,第二座块128可为三角块,优选为直角三角块。直角三角块的底面设置在横梁121的顶面上,直角三角块的直角面上安装锁紧部31。
[0053] 固定部32包括挂钩321,挂钩321具有底座322,底座322通过螺栓或螺钉连接在第一座块114上,进而将挂钩321固定在支撑梁112上。挂钩321包括钩头和钩体,钩头与钩体一体连接。
[0054] 锁紧部31包括锁紧缸312和拉钩311,锁紧缸312的原理与电动缸21类似,锁紧缸312包括直流电机、第三电机减速机3121、第三齿轮组3122、第三丝杠3123、第三丝杠螺母
3124及第三推杆3125。直流电机与控制系统电连接,直流电机与第三电机减速机3121连接,第三电机减速机3121与第三齿轮箱连接,第三齿轮箱与第三丝杠3123连接,第三丝杠螺母
3124与第三推杆3125连接,第三推杆3125与拉钩311连接。
[0055] 拉钩311的一端与第三推杆3125连接,另一端与挂钩321可拆卸连接。拉钩311包括两块面对面设置的挡板3113,挡板3113的两端分别开设有第一轴孔和第二轴孔,拉钩311的两端分别设有第一轴3111和第二轴3112,第三推杆3125的头部开设有贯穿的通孔,第一轴3111穿过第一轴孔与通孔,使得拉钩311与第三推杆3125铰接。第二轴3112穿过第二轴孔固定在拉钩311的另一端。
[0056] 如图10所示,锁紧部31还包括固定垫片和固定块313,固定垫片安装在直角三角块的直角面上,固定块313安装在固定垫片上,固定块313整体呈L形,固定块313包括平滑连接的第一部和第二部,第一部安装在固定垫片上,第二部位于两个挡板3113之间。
[0057] 如图9所示,锁紧部31还包括导向轴314,导向轴314穿过固定块313的第二部,且导向轴314的两端抵接在两个挡板3113上,在其中一个挡板3113上开设有导向槽315,随着第三推杆3125的移动,带动挡板3113移动,使得导向轴314在导向槽315内滑动,导向槽315包括直线槽和与直线槽连接的弧形槽,挡板3113上靠近横梁121的方向为内侧,远离横梁121的方向为外侧,直线槽靠近第二轴3112设置,弧形槽靠近第一轴3111设置,且弧形槽靠近挡板3113内侧设置,如图7、8中所示的方向,当导向轴314在直线槽内滑动时,第三推杆3125带动拉钩311竖直向下运动,当第三推杆3125继续向下推动拉钩311,使得导向轴314在弧形槽内滑动时,由于导向轴314的位置是固定的,拉钩311将绕第一轴3111向外侧转动,进而使得拉钩311与挂钩321分离,如图7所示,此时锁紧机构3处于解锁状态。反之,当第三推杆3125带动拉钩311向上运动时,导向轴314从弧形槽向直线槽滑动时,拉钩311绕第一轴3111向内侧转动,直至转动至拉钩311与第三推杆3125位于同一竖直平面内,此时,拉钩311的第二轴3112位于挂钩321的正下方,随着第三推杆3125带动拉钩311向上继续运动,导向轴314在直线槽继续滑动,直至拉钩311的第二轴3112抵接在挂钩321的钩头上,如图8所示,此时锁紧机构3处于锁紧状态。
[0058] 在固定块313的第二部上还设有第一接近开关,第一接近开关与控制系统电连接,第三推杆3125的端部设有第一隔片,当第一隔片与第一接近开关接触时,控制系统控制直流电机停止转动,进而第三推杆3125停止向下运动。
[0059] 在挂钩321上设有第二接近开关,第二接近开关与控制系统电连接,第二轴3112上设有第二隔片,当第二隔片与第二接近开关接触时,控制系统控制直流电机停止转动,进而第三推杆3125停止向上运动。
[0060] 控制系统包括电源模块、控制器、转换板、伺服驱动器、中间继电器、传输接口以及第一接近开关、第二接近开关、限位器,本发明中控制器采用可编程逻辑控制器(PLC),传输接口采用平衡电压数字接口电路的电气特性(RS422)。控制系统与分别与上位机及执行机构连接,执行机构包括伺服电机和直流电机。
[0061] 上位机与电源模块连接,电源模块与控制器连接,控制器与转换板双向连接,转换板与伺服驱动器双向连接,电源模块与伺服驱动器连接,伺服驱动器与伺服电机电双向连接,用于控制伺服电机动作。控制器还与中间继电器连接,中间继电器与直流电机电连接,用于控制直流电机动作。传输接口分别与上位机和控制器连接。另外,第一接近开关、第二接近开关以及限位器也分别与控制器连接。
[0062] 本发明提供的天线俯仰装置的工作过程如下:当需要将天线本体仰起时,控制器控制直流电机动作,通过第三电机减速机3121、第三齿轮组3122、第三丝杠3123、第三丝杠螺母3124的传动,第三推杆3125带动拉钩311向下运动,并随着第三推杆3125的进一步推动,拉钩311脱离挂钩321,且拉钩311绕第一轴3111转动,此时锁紧机构3处于解锁状态,架体12与支撑梁112处于可分离状态。控制器收到第一接近开关的解锁信号后,控制器控制直流电机停止转动,同时控制器控制伺服电机开始转动,第一推杆214和第二推杆收缩,带动架体12绕横板123向上转动,进而带动第一壳体和第二壳体转动,实现天线本体的仰起,当限位器检测到第一壳体和第二壳体转动到第一设定角度时,控制器控制伺服电机停止转动,此时天线本体处于仰起状态。反之,当需要天线本体俯下时,控制器控制伺服电机动作,第一推杆214和第二推杆伸长,带动架体12绕横板123向下转动,进而带动第一壳体和第二壳体绕横杆113转动,实现天线本体的俯下,当限位器检测到第一壳体和第二壳体的转动达到第二设定角度时,控制器控制伺服电机停止转动,此时天线本体处于俯下状态。控制器控制直流电机动作,使得第三推杆3125向上运动,带动拉钩311回转至竖直状态,并进而与挂钩321抵接,控制器收到第二接近开关的锁紧信号后,控制器控制直流电机停止转动,此时锁紧机构3处于锁紧状态,架体12与支撑梁112连接在一起,至此完成天线本体的俯下动作。
[0063] 控制系统分别与上位机及执行机构连接,执行机构包括伺服电机和直流电机,伺服电机用于驱动电动缸,直流电机用于驱动锁紧缸。控制系统包括控制器以及分别与控制器电连接的第一接近开关、第二接近开关及限位器,第一接近开关设置在锁紧部上,第二接近开关设置在固定部上,限位器设置在伸缩机构内部。控制系统包括电源模块、控制器、转换板、伺服驱动器、中间继电器、传输接口以及第一接近开关、第二接近开关、限位器,本发明中控制器采用可编程逻辑控制器(PLC),传输接口采用平衡电压数字接口电路的电气特性(RS422)。控制系统分别与上位机及执行机构连接,执行机构包括伺服电机和直流电机。
[0064] 上位机与电源模块连接,电源模块与控制器连接,控制器与转换板连接,转换板与伺服驱动器双向连接,电源模块与伺服驱动器连接,伺服驱动器与伺服电机连接,用于控制伺服电机动作。控制器还与中间继电器连接,中间继电器与直流电机电连接,用于控制直流电机动作。传输接口分别与上位机和控制器连接。
[0065] 本发明提供的天线俯仰装置,利用单电机双缸驱动带动架体向上或向下转动,带动天线本体仰起或俯下,并设置锁紧机构对天线本体俯下状态进行固定,锁紧机构利用导向轴与导向槽之间的滑动,控制挂钩与拉钩分离或连接,进而实现锁紧机构的解锁或锁定,结构设计简单,且双缸驱动,稳定性强,单电机驱动,不仅节约成本,还节省安装空间。
[0066] 本发明还提供一种天线俯仰的控制方法,如图11、12所示,包括如下步骤:步骤S1,控制器接收上位机指令并据以输出第一控制指令,控制伸缩机构和锁紧机构驱动天线本体仰起或俯下;
[0067] 控制系统供电后,控制器接收上位机输入指令;
[0068] 当上位机输入俯下指令时,通过转换板进行电平转换,转换后的指令传输给伺服驱动器,伺服驱动器接收到指令后,同时与伺服电机的状态反馈信号进行数据处理,无故障,则向伺服电机输入俯下指令;进而,伺服电机运转,第一推杆214和第二推杆伸长,架体12绕横板123向下转动,带动第一缸体和第二缸体22向下运动;同时,伺服电机的工作状态通过转换板反馈给控制器。
[0069] 当上位机输入仰起指令时,控制器控制中间继电器输出供电电压给直流电机,并向直流电机输入解锁指令。进而,直流电机运转,第三推杆3125向下运动,带动拉钩311与挂钩321分离,锁紧机构3解锁。
[0070] 步骤S2,控制器接收第一接近开关、第二接近开关及限位器的到位信号,并根据到位信号向锁紧机构3或伸缩机构2输入第二控制指令;在所述天线本体未到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体仰起或俯下;在所述天线本体已到达预定位置时,控制所述伸缩机构和所述锁紧机构驱动所述天线本体停止动作。
[0071] 当控制器接收到限位器的到位信号后,天线本体达到预定俯下位置,控制伸缩机构停止动作,即控制器控制伺服电机停止动作,并将控制系统的状态通过传输接口上报给上位机。同时,控制器根据限位器的到位信号向直流电机输入锁紧指令,进而直流电机运转,第三推杆3125向上运动,带动拉钩311回转至竖直状态,并进一步运动使得拉钩311与挂钩321抵接,锁紧机构3锁紧。当控制器接收到第二接近开关的到位信号后,控制器控制直流电机停止动作,即控制锁紧机构停止动作,并将控制系统的状态通过传输接口上报给上位机,至此完成天线本体的俯下控制。
[0072] 当控制器接收到第一接近开关的到位信号后,锁紧机构解锁完毕,控制器控制直流电机停止动作,并将控制系统的状态通过传输接口上报给上位机,同时,控制器向伺服电机输入仰起指令,进而伺服电机运转,第一推杆214和第二推杆收缩,架体12绕横板123向上转动,带动第一缸体和第二缸体22向上运动;同时,伺服电机的工作状态通过转换板反馈给控制器。当控制器接收到限位器的到位信号后,控制器控制伺服电机停止动作,并将控制系统的状态通过传输接口上报给上位机,至此完成天线本体的仰起控制。
[0073] 如图13、14所示,图13示出了天线主体仰起动作流程图,上位机输入仰起指令,锁紧机构解锁,解锁完毕后,伸缩机构工作,进行天线仰起动作,仰起到位后,伸缩机构停止工作,并将仰起到位信号上报至上位机。
[0074] 图14示出了天线主体俯下动作流程图,上位机输入俯下指令,伸缩机构工作,进行天线俯下动作,俯下到位后,伸缩机构停止工作,锁紧机构锁紧,锁紧完毕后,将俯下到位信号上报至上位机。
[0075] 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。