一种船用雷达的制作方法

本技术属于船舶设备，具体而言，涉及一种船用雷达。

背景技术：

1、船用雷达是一种无线电导航设备，在船舶近海定位、引导船舶进出港、窄航道航行以及在避碰中发挥着重要的作用，而船舶受波浪影响，可产生6个自由度的运动分量，分别是垂荡(上下平动)、横荡(左右平动)、偏移(船体水平面内首尾平动)、纵摇(绕y轴摇动，即船宽方向的轴)、横摇(绕x轴摇动，即首尾方向的轴)以及艏摇(绕z轴摇动)。船舶的摇摆与摇摆角度测量误差和角速度测量误差会引起雷达对目标观测的偏差，进而对雷达的目标跟踪精度产生影响。参照说明书附图1，○表示雷达，xyz为船舶稳定姿态坐标系，雷达在稳定坐标下对目标t观测，当船舶受到波浪摇摆时，船舶上雷达的坐标系为x’y’z’，这将导致雷达实际观测目标为t’。

2、现有技术的通常采用单独的纠偏装置，存在以下问题：1.通过雷达底部与纠偏装置顶部连接，这种装配方式的纠偏装置结构稳定性差，并且受结构的限制，雷达的纠偏角度范围小，雷达无法满足极限环境的需求；2.只能解决船舶在纵摇和横摇时进行纠偏，无法对船舶艏摇时对雷达进行纠偏，纠偏精度低；3.结构的不稳定同时还导致纠偏装置在波浪影响下，各紧固件的扭矩衰减快，各零件的振动、松脱、开裂等问题。

3、因此，需要一种能够解决上述问题的纠偏雷达。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术缺陷，提出一种船用雷达，整体结构稳定性高，根据船舶摇摆状态下对雷达组件的纵摇、横摇和艏摇的纠偏，相比现有技术只能对雷达的纵横摇纠偏，雷达监测精度更高，纵摇和艏摇可以实现任意角度范围调整，横摇可以实现+90°～－90°范围调整，纠偏角度广，不仅可以满足常规使用场景，还可以满足船舶在极限场景下对雷达的纠偏，以及实现了船舶在垂荡姿态下的振动缓冲，提高雷达使用寿命，可满足任何环境工况。

2、为达到上述目的，本实用新型提供了一种船用雷达，包括雷达组件、纵摇调节机构组件、横摇调节机构、艏摇调节机构和控制装置；

3、所述纵摇调节机构组件为u形结构，所述u形结构的开口两端与雷达组件的两侧连接，用于驱动雷达组件在所述u形结构围设的空间内沿任意俯仰角度旋转；横摇调节机构位于所述u形结构的底部，横摇调节机构与所述u形结构铰接相连、且沿铰接轴向旋转；艏摇调节机构安装在横摇调节机构的底部，用于带动雷达组件、纵摇调节机构组件和横摇调节机构整体沿任意艏摇角度旋转；

4、控制装置基于船舶摇摆姿态控制纵摇调节机构组件、横摇调节机构、艏摇调节机构按照相应纠偏量和纠偏角度对雷达组件纠偏。

5、进一步地，横摇调节机构的横摇纠偏角度范围为+90°～－90°。

6、进一步地，所述纵摇调节机构组件包括纵摇调节机构、减振机构和第二连接座；纵摇调节机构和减振机构均具有2个，2个纵摇调节机构安装在雷达组件的两侧，每个纵摇调节机构的底部安装1个减振机构，两个减振机构的底部与第二连接座安装。

7、进一步地，纵摇调节机构包括第一电机和第一电机支架，减振机构包括内杆和套管；第一电机和第一电机支架均具有两个，雷达组件的两侧各安装1个第一电机，两个第一电机支架分别安装在对应的第一电机上，内杆设置在套管内部，并且具有与船舶垂荡方向相匹配的弹性位移量，内杆竖直安装在第一电机支架底部，每个套管的底部安装在第二连接座两侧的对应位置。

8、进一步地，横摇调节机构包括伸缩电机、伸缩电机安装座和第三连接座；伸缩电机至少具有2个，2个伸缩电机对称安装在伸缩电机安装座的顶部两端、且两个伸缩电机的伸缩杆的伸缩方向组成夹角，伸缩电机的伸缩杆与第二连接座的外侧铰接相连，第三连接座具有2个，2个第三连接座安装在伸缩电机安装座的底部。

9、进一步地，艏摇调节机构包括第二电机和底座；第二电机至少具有2个，2个第二电机安装在底座中，第二电机的输出轴固定在第三连接座内。

10、进一步地，套管包括滑槽和限位台，内杆包括滑块；套管具有安装内杆的中心孔，中心孔的底部与套管的底面之间设有第一距离；滑槽为长形槽，滑槽开设在套管的内壁面，其一端沿伸至套管的中心孔底，另一端到套管顶部之间设有第二距离，第二距离为限位台；滑块安装在内杆壁上。

11、进一步地，减振机构还包括第一弹性元件和第二弹性元件；第一弹性元件套设在内杆上，其一端与滑块顶面抵接，另一端与限位台底部抵接，第二弹性元件位于内杆的底部，其一端与内杆底面抵接，另一端与套管的中心孔底部抵接。

12、进一步地，底座包括第三安装孔，第三安装孔具有多个，多个第三安装孔至少呈两排交替分布在底座的底板两侧。

13、进一步地，所述控制装置安装在第二连接座内，包括主控器和陀螺仪，所述陀螺仪、第一电机、伸缩电机和第二电机分别通过电缆线与所述主控器连接。

14、本实用新型的有益效果是：

15、第一、本实用新型的两个减振机构和第二连接座组成的u形空间，实现了雷达组件在任意俯仰角度内旋转，通过第二连接座底部设置的横摇调节机构，实现了雷达组件在+90°～－90°范围内沿横摇方向旋转，通过横摇调节机构底部设置的艏摇调节机构，实现了在任意方位角度内旋转，满足船舶在任何环境下雷达对目标的跟踪调整；通过第二连接座内置的控制装置，实现对纵摇调节机构、横摇调节机构和艏摇调节机构旋向的纠偏控制，提高雷达对目标跟踪的精度；安装在雷达组件两侧的纵摇调节机构，提高了俯仰纠偏的稳定性；安装在雷达组件两侧的减振机构吸收船舶摇摆带来的振动，提高了整体结构的稳定性；

16、第二、在优选实现方式中，本实用新型的纵摇调节机构、减振机构、第二连接座、横摇调节机构和艏摇调节机构均为对称设计，使得整体转动惯量小，力矩相应时间短，雷达组件旋转响应迅速，保证雷达组件沿各调节方向摆动的稳定性，提高监测精度；2个第一电机、4个伸缩电机和2个第二电机进一步提高纠偏调节的稳定性；

17、第三、在优选实现方式中，本实用新型限位环便于第一连接座的安装限位固定，限位环作为加强筋提高了第一连接座的整体结构强度；

18、第四、在优选实现方式中，本实用新型在雷达受船舶垂荡影响时，内杆在套管内上下移动，并通过第一弹性元件和第二弹性元件分别压缩吸收船舶垂荡带来的振动，使得雷达得到缓冲，减少零部件硬连接带来的振动、松脱、开裂和噪音等问题，提高实用寿命和雷达俯仰调节的稳定性；

19、第五、在优选实现方式中，本实用新型至少具有两个第二电机安装座，可以实现平稳带动第二连接座旋转，交替分布的多个第三安装孔，使得艏摇调节机构安装牢固。

技术特征：

1.一种船用雷达，其特征在于，包括雷达组件(1)、纵摇调节机构组件、横摇调节机构(5)、艏摇调节机构(6)和控制装置；

2.根据权利要求1所述的船用雷达，其特征在于，横摇调节机构(5)的横摇纠偏角度范围为+90°～－90°。

3.根据权利要求1所述的船用雷达，其特征在于，所述纵摇调节机构组件包括纵摇调节机构(2)、减振机构(3)和第二连接座(4)；纵摇调节机构(2)和减振机构(3)均具有2个，2个纵摇调节机构(2)安装在雷达组件(1)的两侧，每个纵摇调节机构(2)的底部安装1个减振机构(3)，两个减振机构(3)的底部与第二连接座(4)安装。

4.根据权利要求3所述的船用雷达，其特征在于，纵摇调节机构(2)包括第一电机(20)和第一电机支架(21)，减振机构(3)包括内杆(30)和套管(31)；第一电机(20)和第一电机支架(21)均具有两个，雷达组件(1)的两侧各安装1个第一电机(20)，两个第一电机支架(21)分别安装在对应的第一电机(20)上，内杆(30)设置在套管(31)内部，并且具有与船舶垂荡方向相匹配的弹性位移量，内杆(30)竖直安装在第一电机支架(21)底部，每个套管(31)的底部安装在第二连接座(4)两侧的对应位置。

5.根据权利要求4所述的船用雷达，其特征在于，横摇调节机构(5)包括伸缩电机(50)、伸缩电机安装座(51)和第三连接座(52)；伸缩电机(50)至少具有2个，2个伸缩电机(50)对称安装在伸缩电机安装座(51)的顶部两端、且两个伸缩电机(50)的伸缩杆的伸缩方向组成夹角，伸缩电机(50)的伸缩杆与第二连接座(4)的外侧铰接相连，第三连接座(52)具有2个，2个第三连接座(52)安装在伸缩电机安装座(51)的底部。

6.根据权利要求5所述的船用雷达，其特征在于，艏摇调节机构(6)包括第二电机(60)和底座(61)；第二电机(60)至少具有2个，2个第二电机(60)安装在底座(61)中，第二电机(60)的输出轴固定在第三连接座(52)内。

7.根据权利要求4所述的船用雷达，其特征在于，套管(31)包括滑槽(311)和限位台(312)，内杆(30)包括滑块(301)；套管(31)具有安装内杆(30)的中心孔，中心孔的底部与套管(31)的底面之间设有第一距离；滑槽(311)为长形槽，滑槽(311)开设在套管(31)的内壁面，其一端沿伸至套管(31)的中心孔底，另一端到套管(31)顶部之间设有第二距离，第二距离为限位台(312)；滑块(301)安装在内杆(30)壁上。

8.根据权利要求7所述的船用雷达，其特征在于，减振机构(3)还包括第一弹性元件(32)和第二弹性元件(33)；第一弹性元件(32)套设在内杆(30)上，其一端与滑块(301)顶面抵接，另一端与限位台(312)底部抵接，第二弹性元件(33)位于内杆(30)的底部，其一端与内杆(30)底面抵接，另一端与套管(31)的中心孔底部抵接。

9.根据权利要求6所述的船用雷达，其特征在于，底座(61)包括第三安装孔(612)，第三安装孔(612)具有多个，多个第三安装孔(612)至少呈两排交替分布在底座(61)的底板两侧。

10.根据权利要求6所述的船用雷达，其特征在于，所述控制装置安装在第二连接座(4)内，包括主控器和陀螺仪，所述陀螺仪、第一电机(20)、伸缩电机(50)和第二电机(60)分别通过电缆线与所述主控器连接。

技术总结本申请属于船舶设备技术领域，具体涉及一种船用雷达，包括雷达组件、纵摇调节机构组件、横摇调节机构、艏摇调节机构和控制装置；纵摇调节机构组件为U形结构，U形结构的开口两端与雷达组件的两侧连接，驱动雷达组件在U形结构围设的空间内沿任意俯仰角度旋转；横摇调节机构位于U形结构的底部，横摇调节机构与U形结构铰接相连、且沿铰接轴向旋转；艏摇调节机构安装在横摇调节机构的底部，带动雷达组件、纵摇调节机构组件和横摇调节机构整体沿任意艏摇角度旋转；控制装置基于船舶摇摆姿态控制纵摇调节机构组件、横摇调节机构、艏摇调节机构按照相应纠偏量和纠偏角度对雷达组件纠偏。本申请纠偏角度广，振动缓冲结构提高使用寿命，满足任何环境。技术研发人员：邢国敬受保护的技术使用者：中国交通通信信息中心技术研发日：20240124技术公布日：2024/9/19