[發(fā)明專利]跑道異物檢測雷達掃描器方位部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310331949.5
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103412348A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭海菠;王長海;楊向忠;凌剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京青云航空儀表有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 梁瑞林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空保障設(shè)備技術(shù)，涉及對跑道異物檢測雷達掃描器方位部件的改進。

背景技術(shù)

跑道異物泛指可能損傷航空器或系統(tǒng)的外界物質(zhì),它易被吸入飛機發(fā)動機或堆積在機械裝置中，影響飛機設(shè)備的正常運行，甚至導(dǎo)致飛機墜毀。全球每年因其造成的損失在30～40億元。此外其造成的航班延誤、關(guān)閉跑道等間接損失遠大于直接損失，目前，全球絕大多數(shù)機場的跑道異物檢測是靠人工完成的，這種方法可靠性差、效率低、占用跑道的使用時間、經(jīng)濟損失很大。跑道異物檢測雷達掃描器是一個高精度的機電一體化裝置，長期工作在露天機場跑道附近，是實現(xiàn)雷達高精度掃描的關(guān)鍵，其主要功能是完成天線的掃描、定位、自檢和信號的傳輸通訊等。在結(jié)構(gòu)上，雷達掃描器既要完成要求的驅(qū)動負(fù)載、多自由度運動和信號傳輸?shù)墓δ埽志哂型瓿纱髵呙杞嵌取⒏邟呙杈取⒌蛼呙杷俣群透叨ㄎ痪纫约靶≈亓俊⑿◇w積等性能要求和高低溫性能、三防性能、電磁兼容性和可靠性等六性要求。

目前的一種跑道異物檢測雷達掃描器方位部件的結(jié)構(gòu)參見圖1，它主要由基座1、下軸承2、旋轉(zhuǎn)變壓器3、伺服電機4、上軸承5、方位外罩6、方位軸7和方位上蓋8組成。基座1是一個圓柱體，在基座1的上表面的中心有一個基座軸承座，下軸承2安裝在基座軸承座內(nèi)，方位外罩6是一個上下端均開口的圓筒，方位外罩6的下端通過螺釘與基座1連接為整體，在方位外罩6的上部有上軸承座，上軸承5安裝在上軸承座內(nèi)，方位上蓋8蓋在方位外罩6的上端口上，通過螺釘將上蓋8固定在方位外罩6的上端口上，在上蓋8上有中心軸孔，方位軸7的上部從上軸承5的內(nèi)孔和上蓋8的中心軸孔向上穿出，方位軸7的上部與上軸承5的內(nèi)孔過盈配合。方位軸7上裝有旋轉(zhuǎn)變壓器3的轉(zhuǎn)子部件，旋轉(zhuǎn)變壓器3的定子部件固定于方位外罩6上。

其工作原理是：使用伺服電機與方位軸串聯(lián)的型式，通過齒輪等減速器實現(xiàn)低速要求。

其缺點是：

第一、傳動和掃描精度低。其原因是：1，該結(jié)構(gòu)采用伺服電機和齒輪等減速器搭配的方式，電機與減速器之間、減速器內(nèi)部（齒輪側(cè)隙等）、減速器與方位軸之間存在配合公差，齒輪磨損后會增大傳動誤差，因此傳動精度低、掃描精度低；2，該結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)變壓器進行速度閉環(huán)控制，由于普通旋轉(zhuǎn)變壓器電氣誤差已在10’左右，因此其閉環(huán)控制的精度低，無法滿足掃描器方位向精確的位置控制，因此其掃描精度低。

第二、不能滿足掃描速度低的要求。由于該結(jié)構(gòu)采用的是伺服電機，通過減速器實現(xiàn)低速要求，其控件體積、齒輪級數(shù)、齒數(shù)受限，不能滿足特別低的速度要求。

第三、重量和體積大，系統(tǒng)剛度低。其電機與軸串聯(lián)，采用了減速器等來實現(xiàn)低速要求，機械結(jié)構(gòu)較多，因此其軸向尺寸較大，重量、體積較大，系統(tǒng)剛度低。

第四、可靠性低。壽命短。跑道異物檢測雷達掃描器需長期工作在露天，其工作環(huán)境惡劣，該結(jié)構(gòu)采用普通的密封方式，密封圈存在磨損，不能滿足長期的工作要求；該結(jié)構(gòu)采用齒輪減速器，齒輪存在磨損，會影響齒輪壽命，其磨損下的顆粒也會影響軸承等機電元件的壽命；該結(jié)構(gòu)的電機、控制線路相對于外側(cè)均有頻繁的相對運動，導(dǎo)線頻繁折彎，容易造成折斷，因此該結(jié)構(gòu)可靠性很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一個能完成要求的驅(qū)動負(fù)載，能滿足掃描精度高、掃描速度低、重量和體積小，防護等級和可靠性高等要求的跑道異物檢測雷達掃描器方位部件。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種跑道異物檢測雷達掃描器方位部件，包括基座1、下軸承2、上軸承5、方位軸、方位外罩6和方位上蓋8，基座1是一個圓柱體，在基座1的上表面的中心有一個基座軸承座，下軸承2安裝在基座軸承座內(nèi)，方位外罩6是一個上下端均開口的圓筒，方位外罩6的下端通過螺釘與基座1連接為整體，在方位外罩6的上部有上軸承座，上軸承5安裝在上軸承座內(nèi)，方位上蓋8蓋在方位外罩6的上端口上，通過螺釘將上蓋8固定在方位外罩6的上端口上，在上蓋8上有中心軸孔，方位軸的上部從上軸承5的內(nèi)孔和上蓋8的中心軸孔向上穿出，方位軸的上部與上軸承5的內(nèi)孔過盈配合；其特征在于：