一种无人机反制雷达调节系统发明专利

专利名称：一种无人机反制雷达调节系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411214848.4

专利申请（专利权）人：辽宁陆吾科技有限公司
权利人地址：辽宁省锦州市松山新区黄海大街46-5号二层

专利发明（设计）人：荆赫然,刘彤观,刘景江,荆雷

专利摘要：本发明公开了一种无人机反制雷达调节系统，属于雷达调节系统领域，一种无人机反制雷达调节系统，它通过将多个支架机构上两个拉杆连接处的销轴通过钢缆直接与仰角驱动机构内对应的绞盘连接，连接结构上无需通过多个齿轮组对应连接，简化了连接结构形式，方便生产组装，同时在仰角驱动机构上只设置一个伺服电机一，通过该伺服电机一旋转后其联轴接头与对应绞盘的连接段对接，即可将该伺服电机一输出的驱动力传递至对应的绞盘上，从而带动对应的雷达收发单元盒角度调节，减少了伺服电机一数量的同时也实现了整体的减重，从而可以减轻旋转驱动机构上伺服电机三的负载，提高伺服电机三的使用寿命以及降低能耗。

主权利要求：
1.一种无人机反制雷达调节系统，包括空心管柱（1）和底座外壳（2），其特征在于：所述空心管柱（1）外侧等距设置有若干个结构相同的支架机构（3），其中一个所述支架机构（3）上设置有雷达收发单元盒（4），位于所述空心管柱（1）底部的所述底座外壳（2）内部设置有仰角驱动机构（5），且所述底座外壳（2）内部还设置有滑环机构（6）和旋转驱动机构（7）；
所述支架机构（3）包括固定焊接在所述空心管柱（1）底部侧壁上的T型杆（301），所述T型杆（301）上转动连接有两个拉杆（302），位于所述T型杆（301）与对应所述拉杆（302）连接处的所述T型杆（301）上固定焊接有定位片（303），所述T型杆（301）和位于底部的所述拉杆（302）上皆固定焊接有扣环，两个扣环之间通过拉簧（304）相连接，所述T型杆（301）外侧固定焊接有一组耳座，所述雷达收发单元盒（4）内侧壁上固定焊接有一组耳片和一个连接柱，一组所述耳片与一组所述耳座之间通过销轴一转动连接，所述连接柱端部与位于顶部的所述拉杆（302）顶部通过销轴二转动连接；
所述仰角驱动机构（5）包括固定安装在所述空心管柱（1）底部的底座（501），且所述底座（501）上设置有上座板（502）和下座板（503），所述上座板（502）内部中心位置处开设有圆孔，所述圆孔内部转动连接有内座板（504），所述内座板（504）顶部通过垫块固定安装有伺服电机一（505），所述伺服电机一（505）一侧的驱动轴端部固定安装有联轴接头（506），所述下座板（503）顶部通过固定座一固定安装有伺服电机二（507），所述伺服电机二（507）顶部的驱动轴端部与所述内座板（504）底座（501）中心位置处固定安装；
所述上座板（502）上固定连接有数量与所述支架机构（3）数量相同的端板（508），所述端板（508）上通过连接段（509）转动连接有绞盘（510），所述连接段（509）一端开设有插口，且所述联轴接头（506）上开设有与所述插口结构相适应的插头，所述端板（508）上固定安装有限位电缸（511），所述限位电缸（511）一侧的伸缩杆端部贯穿至所述端板（508）另一侧，对应所述限位电缸（511）一侧的伸缩杆端部位置处的所述绞盘（510）上开设有两个凹孔（512），所述限位电缸（511）一侧的伸缩杆端部与对应所述凹孔（512）内部相插接；
对应所述支架机构（3）位置处的所述空心管柱（1）上皆开设有通孔（101），位于两个所述拉杆（302）连接处的销轴上缠绕有钢缆（305），所述钢缆（305）底部通过对应所述通孔（101）与对应所述绞盘（510）上相缠绕，所述通孔（101）内壁底部固定安装有支撑滑轮（102），所述钢缆（305）与所述支撑滑轮（102）的轮体顶部外缘相接触。
2.根据权利要求1所述的一种无人机反制雷达调节系统，其特征在于：所述底座外壳（2）顶部固定安装有旋转环（201），所述底座（501）顶部固定连接有安装边缘（513），所述安装边缘（513）与所述旋转环（201）的内环上通过螺钉固定安装，所述底座（501）底部固定连接有外齿环（514），所述旋转驱动机构（7）包括通过固定座二固定安装在所述底座外壳（2）内壁底部的伺服电机三（701），所述伺服电机三（701）顶部的驱动轴上固定安装有驱动齿轮（702），且所述驱动齿轮（702）与所述外齿环（514）之间相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种无人机反制雷达调节系统，其特征在于：所述滑环机构（6）包括固定安装在所述底座外壳（2）内壁底部中心位置处的立柱座（601），所述立柱座（601）上固定安装有导电滑环（602）和通信滑环（603），且所述导电滑环（602）和所述通信滑环（603）皆包括固定安装在所述立柱座（601）上的定环体和转动连接在定环体外侧的动环体。
4.根据权利要求3所述的一种无人机反制雷达调节系统，其特征在于：所述下座板（503）上固定安装有电源控制器（8），所述电源控制器（8）的输出端通过若干个输出导线（801）分别与若干个所述限位电缸（511）、所述伺服电机一（505）以及所述伺服电机二（507）相连接，所述电源控制器（8）的输入端固定连接有输入导线一（802），所述输入导线一（802）底部与所述导电滑环（602）的动环体上接线端相连接，所述导电滑环（602）的定环体接线端上固定连接有输入导线二（803），且所述输入导线二（803）的底部通过所述立柱座（601）底部贯穿至所述底座外壳（2）外侧。
5.根据权利要求4所述的一种无人机反制雷达调节系统，其特征在于：所述下座板（503）上还固定安装有信号控制器（9），所述雷达收发单元盒（4）上固定连接有信号线（401），所述信号线（401）另一端依次贯穿于所述空心管柱（1）内部和所述上座板（502）内部且与所述信号控制器（9）一侧的信号接口端相连接，所述信号控制器（9）另一侧的信号接口端上固定连接有总信号线一（901），所述总信号线一（901）底部与所述通信滑环（603）的动环体上接线端相连接，所述通信滑环（603）的定环体接线端上固定连接有总信号线二（902），且所述总信号线二（902）的底部通过所述立柱座（601）底部贯穿至所述底座外壳（2）外侧。
6.根据权利要求2所述的一种无人机反制雷达调节系统，其特征在于：所述伺服电机三（701）上固定连接有输入导线三（7011），且所述输入导线三（7011）贯穿至所述底座外壳（2）外侧。 说明书 : 一种无人机反制雷达调节系统技术领域[0001] 本发明涉及雷达调节系统领域，更具体地说，涉及一种无人机反制雷达调节系统。背景技术[0002] 随着无人机技术的变革和发展，人们对无人机使用需求的日渐提高，小型商业多轴无人机以其尺寸小、噪音小、携带方便、操纵简便的自身特点已成为一种热门的消费产品。目前国内外无人机市场发展迅猛，越来越多的无人机爱好者拥有了自己的无人机，但由此带来的问题也日渐突出。[0003] 在一些特定区域，无人机是被禁止飞行的，就需要对无人机进行监测和反制，目前使用最广泛的为无人机反制雷达装置。尽管现有的无人机反制雷达装置具备多种使用优点，但是发明人在实际使用时发现：为了提高无人机反制雷达装置反制的信号稳定性和高效性，不少企业生产出了具备多个雷达收发单元盒结构的无人机反制雷达装置，这些雷达收发单元盒的调节结构大多相对比较独立，由独立的齿轮组和电机进行控制，这样的调节结构不仅增加了整体结构的复杂程度，还不利于生产组装，同时由于采用多个齿轮组和电机的结构形式无疑增加了整体的重量，加剧了旋转驱动机构上伺服电机三的负载，影响伺服电机三的使用寿命以及能耗，所以我们提出了一种无人机反制雷达调节系统来解决上述存在的问题。发明内容[0004] 1．要解决的技术问题[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种无人机反制雷达调节系统，它通过将多个支架机构上两个拉杆连接处的销轴通过钢缆直接与仰角驱动机构内对应的绞盘连接，使得绞盘旋转时即可对对应的钢缆收放，从而实现对应雷达收发单元盒的角度调节，连接结构上无需通过多个齿轮组对应连接，简化了连接结构形式，方便生产组装；同时在仰角驱动机构上只设置一个伺服电机一，通过该伺服电机一旋转后其联轴接头与对应绞盘的连接段对接，即可将该伺服电机一输出的驱动力传递至对应的绞盘上，从而带动对应的雷达收发单元盒角度调节，减少了伺服电机一数量的同时也实现了整体的减重，从而可以减轻旋转驱动机构上伺服电机三的负载，提高伺服电机三的使用寿命以及降低能耗。[0006] 2．技术方案[0007] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。[0008] 一种无人机反制雷达调节系统，包括空心管柱和底座外壳，所述空心管柱外侧等距设置有若干个结构相同的支架机构，其中一个所述支架机构上设置有雷达收发单元盒，位于所述空心管柱底部的所述底座外壳内部设置有仰角驱动机构，且所述底座外壳内部还设置有滑环机构和旋转驱动机构；[0009] 所述支架机构包括固定焊接在所述空心管柱底部侧壁上的T型杆，所述T型杆上转动连接有两个拉杆，位于所述T型杆与对应所述拉杆连接处的所述T型杆上固定焊接有定位片，所述T型杆和位于底部的所述拉杆上皆固定焊接有扣环，两个扣环之间通过拉簧相连接，所述T型杆外侧固定焊接有一组耳座，所述雷达收发单元盒内侧壁上固定焊接有一组耳片和一个连接柱，一组所述耳片与一组所述耳座之间通过销轴一转动连接，所述连接柱端部与位于顶部的所述拉杆顶部通过销轴二转动连接；[0010] 所述仰角驱动机构包括固定安装在所述空心管柱底部的底座，且所述底座上设置有上座板和下座板，所述上座板内部中心位置处开设有圆孔，所述圆孔内部转动连接有内座板，所述内座板顶部通过垫块固定安装有伺服电机一，所述伺服电机一一侧的驱动轴端部固定安装有联轴接头，所述下座板顶部通过固定座一固定安装有伺服电机二，所述伺服电机二顶部的驱动轴端部与所述内座板底座中心位置处固定安装；[0011] 所述上座板上固定连接有数量与所述支架机构数量相同的端板，所述端板上通过连接段转动连接有绞盘，所述连接段一端开设有插口，且所述联轴接头上开设有与所述插口结构相适应的插头，所述端板上固定安装有限位电缸，所述限位电缸一侧的伸缩杆端部贯穿至所述端板另一侧，对应所述限位电缸一侧的伸缩杆端部位置处的所述绞盘上开设有两个凹孔，所述限位电缸一侧的伸缩杆端部与对应所述凹孔内部相插接。[0012] 进一步的，所述底座外壳顶部固定安装有旋转环，所述底座顶部固定连接有安装边缘，所述安装边缘与所述旋转环的内环上通过螺钉固定安装，所述底座底部固定连接有外齿环，所述旋转驱动机构包括通过固定座二固定安装在所述底座外壳内壁底部的伺服电机三，所述伺服电机三顶部的驱动轴上固定安装有驱动齿轮，且所述驱动齿轮与所述外齿环之间相啮合。[0013] 进一步的，对应所述支架机构位置处的所述空心管柱上皆开设有通孔，位于两个所述拉杆连接处的销轴上缠绕有钢缆，所述钢缆底部通过对应所述通孔与对应所述绞盘上相缠绕，所述通孔内壁底部固定安装有支撑滑轮，所述钢缆与所述支撑滑轮的轮体顶部外缘相接触。[0014] 进一步的，所述滑环机构包括固定安装在所述底座外壳内壁底部中心位置处的立柱座，所述立柱座上固定安装有导电滑环和通信滑环，且所述导电滑环和所述通信滑环皆包括固定安装在所述立柱座上的定环体和转动连接在定环体外侧的动环体。[0015] 进一步的，所述下座板上固定安装有电源控制器，所述电源控制器的输出端通过若干个输出导线分别与若干个所述限位电缸、所述伺服电机一以及所述伺服电机二相连接，所述电源控制器的输入端固定连接有输入导线一，所述输入导线一底部与所述导电滑环的动环体上接线端相连接，所述导电滑环的定环体接线端上固定连接有输入导线二，且所述输入导线二的底部通过所述立柱座底部贯穿至所述底座外壳外侧。[0016] 进一步的，所述下座板上还固定安装有信号控制器，所述雷达收发单元盒上固定连接有信号线，所述信号线另一端依次贯穿于所述空心管柱内部和所述上座板内部且与所述信号控制器一侧的信号接口端相连接，所述信号控制器另一侧的信号接口端上固定连接有总信号线一，所述总信号线一底部与所述通信滑环的动环体上接线端相连接，所述通信滑环的定环体接线端上固定连接有总信号线二，且所述总信号线二的底部通过所述立柱座底部贯穿至所述底座外壳外侧。[0017] 进一步的，所述伺服电机三上固定连接有输入导线三，且所述输入导线三贯穿至所述底座外壳外侧。[0018] 3．有益效果[0019] 相比于现有技术，本发明的优点在于：[0020] （1）本方案，通过将多个支架机构上两个拉杆连接处的销轴通过钢缆直接与仰角驱动机构内对应的绞盘连接，使得绞盘旋转时即可对对应的钢缆收放，从而实现对应雷达收发单元盒的角度调节，连接结构上无需通过多个齿轮组对应连接，简化了连接结构形式，方便生产组装；[0021] （2）本方案，同时在仰角驱动机构上只设置一个伺服电机一，通过该伺服电机一旋转后其联轴接头与对应绞盘的连接段对接，即可将该伺服电机一输出的驱动力传递至对应的绞盘上，从而带动对应的雷达收发单元盒角度调节，减少了伺服电机一数量的同时也实现了整体的减重，从而可以减轻旋转驱动机构上伺服电机三的负载，提高伺服电机三的使用寿命以及降低能耗。附图说明[0022] 图1为本发明的整体结构示意图；[0023] 图2为本发明的拆分结构示意图；[0024] 图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；[0025] 图4为本发明的图2中B处放大结构示意图；[0026] 图5为本发明的仰角驱动机构结构示意图；[0027] 图6为本发明的绞盘连接处结构示意图；[0028] 图7为本发明的底座外壳结构示意图；[0029] 图8为本发明的滑环机构和旋转驱动机构结构示意图。[0030] 图中标号说明：[0031] 1、空心管柱；101、通孔；102、支撑滑轮；[0032] 2、底座外壳；201、旋转环；[0033] 3、支架机构；301、T型杆；302、拉杆；303、定位片；304、拉簧；305、钢缆；[0034] 4、雷达收发单元盒；401、信号线；[0035] 5、仰角驱动机构；501、底座；502、上座板；503、下座板；504、内座板；505、伺服电机一；506、联轴接头；507、伺服电机二；508、端板；509、连接段；510、绞盘；511、限位电缸；512、凹孔；513、安装边缘；514、外齿环；[0036] 6、滑环机构；601、立柱座；602、导电滑环；603、通信滑环；[0037] 7、旋转驱动机构；701、伺服电机三；7011、输入导线三；702、驱动齿轮；[0038] 8、电源控制器；801、输出导线；802、输入导线一；803、输入导线二；[0039] 9、信号控制器；901、总信号线一；902、总信号线二。具体实施方式[0040] 下面将结合本发明说明书附图，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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0041] 实施例1[0042] 请参阅图1‑图8，一种无人机反制雷达调节系统，包括空心管柱1和底座外壳2，空心管柱1外侧等距设置有若干个结构相同的支架机构3，其中一个支架机构3上设置有雷达收发单元盒4，位于空心管柱1底部的底座外壳2内部设置有仰角驱动机构5，且底座外壳2内部还设置有滑环机构6和旋转驱动机构7；[0043] 支架机构3包括固定焊接在空心管柱1底部侧壁上的T型杆301，T型杆301上转动连接有两个拉杆302，位于T型杆301与对应拉杆302连接处的T型杆301上固定焊接有定位片303，T型杆301和位于底部的拉杆302上皆固定焊接有扣环，两个扣环之间通过拉簧304相连接，T型杆301外侧固定焊接有一组耳座，雷达收发单元盒4内侧壁上固定焊接有一组耳片和一个连接柱，一组耳片与一组耳座之间通过销轴一转动连接，连接柱端部与位于顶部的拉杆302顶部通过销轴二转动连接；[0044] 仰角驱动机构5包括固定安装在空心管柱1底部的底座501，且底座501上设置有上座板502和下座板503，上座板502内部中心位置处开设有圆孔，圆孔内部转动连接有内座板504，内座板504顶部通过垫块固定安装有伺服电机一505，伺服电机一505一侧的驱动轴端部固定安装有联轴接头506，下座板503顶部通过固定座一固定安装有伺服电机二507，伺服电机二507顶部的驱动轴端部与内座板504底座501中心位置处固定安装；[0045] 上座板502上固定连接有数量与支架机构3数量相同的端板508，端板508上通过连接段509转动连接有绞盘510，连接段509一端开设有插口，且联轴接头506上开设有与插口结构相适应的插头，端板508上固定安装有限位电缸511，限位电缸511一侧的伸缩杆端部贯穿至端板508另一侧，对应限位电缸511一侧的伸缩杆端部位置处的绞盘510上开设有两个凹孔512，限位电缸511一侧的伸缩杆端部与对应凹孔512内部相插接；[0046] 底座外壳2顶部固定安装有旋转环201，底座501顶部固定连接有安装边缘513，安装边缘513与旋转环201的内环上通过螺钉固定安装，底座501底部固定连接有外齿环514，旋转驱动机构7包括通过固定座二固定安装在底座外壳2内壁底部的伺服电机三701，伺服电机三701顶部的驱动轴上固定安装有驱动齿轮702，且驱动齿轮702与外齿环514之间相啮合，对应支架机构3位置处的空心管柱1上皆开设有通孔101，位于两个拉杆302连接处的销轴上缠绕有钢缆305，钢缆305底部通过对应通孔101与对应绞盘510上相缠绕，通孔101内壁底部固定安装有支撑滑轮102，钢缆305与支撑滑轮102的轮体顶部外缘相接触，滑环机构6包括固定安装在底座外壳2内壁底部中心位置处的立柱座601，立柱座601上固定安装有导电滑环602和通信滑环603，且导电滑环602和通信滑环603皆包括固定安装在立柱座601上的定环体和转动连接在定环体外侧的动环体。[0047] 该种无人机反制雷达调节系统的调节原理为：[0048] 当需要调节某一位置处支架机构3的雷达收发单元盒4仰角时，首先仰角驱动机构5中的伺服电机二507启动，带动内座板504和伺服电机一505整体旋转，使伺服电机一505上的联轴接头506插入对应支架机构3处的连接段509插口内部，然后该处端板508上的限位电缸511启动，促使其伸缩杆端部执行收缩过程，脱离与对应凹孔512的插接，同时伺服电机一505启动，通过联轴接头506和连接段509的连接带动绞盘510旋转，执行对钢缆305的收卷过程，然后通过钢缆305的连接促使两个拉杆302连接处弯折，从而即可实现该处雷达收发单元盒4仰角的调节，并在调节完成以后伺服电机一505停止工作，限位电缸511再次启动将其伸缩杆端部插入对应的凹孔512内部完成对绞盘510的限位，当需要将该处雷达收发单元盒4仰角复位时，只需要控制限位电缸511再次启动将其伸缩杆端部执行收缩过程，脱离与对应凹孔512的插接，且保持伺服电机一505不启动，此时受拉簧304拉力的影响即可促使底部的拉杆302复位，从而促使该处雷达收发单元盒4仰角复位，复位的过程中定位片303起到限位的作用，防止对应位置处的拉杆302复位角度过大；[0049] 基于上述同样的原理以此类推，即可对其余位置处支架机构3的雷达收发单元盒4仰角逐一进行调节，以使各个位置处支架机构3上的雷达收发单元盒4以不同的仰角收发雷达信号，提高覆盖面。[0050] 实施例2[0051] 鉴于上述实施例1，作进一步描述，参阅图2、图5、图7以及图8，下座板503上固定安装有电源控制器8，电源控制器8的输出端通过若干个输出导线801分别与若干个限位电缸511、伺服电机一505以及伺服电机二507相连接，电源控制器8的输入端固定连接有输入导线一802，输入导线一802底部与导电滑环602的动环体上接线端相连接，导电滑环602的定环体接线端上固定连接有输入导线二803，且输入导线二803的底部通过立柱座601底部贯穿至底座外壳2外侧，下座板503上还固定安装有信号控制器9，雷达收发单元盒4上固定连接有信号线401，信号线401另一端依次贯穿于空心管柱1内部和上座板502内部且与信号控制器9一侧的信号接口端相连接，信号控制器9另一侧的信号接口端上固定连接有总信号线一901，总信号线一901底部与通信滑环603的动环体上接线端相连接，通信滑环603的定环体接线端上固定连接有总信号线二902，且总信号线二902的底部通过立柱座601底部贯穿至底座外壳2外侧，伺服电机三701上固定连接有输入导线三7011，且输入导线三7011贯穿至底座外壳2外侧。[0052] 该种无人机反制雷达调节系统的线路通电原理为：[0053] 首先将输入导线三7011、总信号线二902以及输入导线二803通过其端部的插头皆插入反制雷达的终端控制设备上，输入导线二803将电力传导至导电滑环602的定环体上，然后由导电滑环602的动环体传导至输入导线一802上，再通过电源控制器8的连接将电力可分别传导至若干个限位电缸511、伺服电机一505以及伺服电机二507上，从而为限位电缸511、伺服电机一505以及伺服电机二507的启动提供电力支持，输入导线三7011可以直接与伺服电机三701连接，为伺服电机三701的启动提供电力支持；[0054] 总信号线二902可以将反制雷达的终端控制设备发出的信号传递至通信滑环603的定环体上，然后再通过通信滑环603动环体的连接将信号传递至总信号线一901上，此时信号经信号控制器9的接收和分配继续将信号传递至对应支架机构3处的信号线401上，然后通过其雷达收发单元盒4发射，然后基于上述同样的原理以此类推，分别通过不同支架机构3处的雷达收发单元盒4对信号进行发射；[0055] 在信号发送出去被目标无人机发射回来以后，首先经过对应的雷达收发单元盒4其内部的收发单元接收，然后处理后按照上述信号通路返回至反制雷达的终端控制设备上，此时即可实现对目标无人机的干扰反制过程。[0056] 实施例3[0057] 鉴于上述实施例1和实施例2，作进一步描述，参阅图5，由于伺服电机具备高精度特性，可实现位置、速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机可能存在的失步问题，能够实现非常精确的控制，因而通过设置的伺服电机一505、伺服电机二507以及伺服电机三701驱动形式，可以大大提高调节过程中的精准度，在联轴接头506与连接段509连接处可以避免旋转后两者之间无法顺利插接的现象；[0058] 通过设置的导电滑环602和通信滑环603连接结构形式，使得线缆间既可以实现正常的连接，又可以避免底座501旋转的过程中线缆间产生干扰的现象（由于导电滑环602和通信滑环603的结构和原理已为现有已知公开技术，故在此不再做详细描述）。[0059] 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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-09-02

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118731852B