技术领域
[0001] 本
发明涉及一种车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统，属雷达配套电控技术领域。
背景技术
[0002] 目前架撤车载雷达天线广泛采用液压传动机构，这是因为液压传动机构相比机电式升降机构，极大简化了机械结构，大大减少机械零部件数目，提高了运转可靠性，且便于实现自动控制。电气控制系统是液压传动机构作分步骤逻辑动作的至关重要的控制组件。某系列雷达为满足现代战争的要求，对其天线阵面的架撤研制了包含大量分步骤和逐级、对每个电磁
阀可控可保护的液压传动机构，现有的电气控制系统容量小，逻辑控制范围不足，布线和接线纷繁、杂乱，难以与所述液压传动机构契合，无法使其精确、顺畅、快速运转，从而无法实现某系列雷达天线阵面的快速、可靠架设、撤收和机动。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于，针对上述
现有技术的不足，提供一种针对某系列雷达天线阵面架撤液压传动机构设计制作、与其高度契合，实现同等输出功率条件下，体积和
质量小，承载能
力大，大量分步骤逻辑控制精准顺畅、稳定可靠，各个
电磁阀单独可控及每一对行程
开关状态可检测收集，连
锁保护功能牢靠，整体系统易于调试，且布线简洁明了，接线简单，满足车载雷达天线阵面快速、可靠架设、撤收和机动要求的车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统。
[0004] 本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
[0005] 一种车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统，它由液压站、上控制箱、下控制箱、电磁阀组、行程开关组、遥控
手柄、
电缆构成，电磁阀组包括上方右部
控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、下方控制阀单元组；行程开关组包括上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组、下方行程开关组；其特征在于：
[0006] 液压站和上控制箱安装在载车大盘的上部，下控制箱安装在载车大盘的下部，上控制箱通过电缆与下控制箱连接，下控制箱通过电缆与遥控手柄连接；上控制箱的液压控制端通过电缆与液压站连接，液压站通过液压管路与上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、下方控制阀单元组并联连接；液压站通过上控制箱的控制为整个液压管路提供动力源；上控制箱的行程控制端通过电缆从上至下并联连接有上方右部行程开关组、上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、上方左部及中部行程开关组；下控制箱通过电缆与下方控制阀单元组、下方行程开关组并联连接；
[0007] 上控制箱和下控制箱的
箱体上各自分别安装有本控/遥控开关，上控制箱和下控制箱通过自主编程
软件对行程开关组的到位
信号保持监控状态。
[0008] 上方右部行程开关组与上方右部控制阀单元组之间动作关联，并联装接有右1折叠
框架液压缸、右2折叠框架液压缸、右1
钢丝绳液压缸、右2
钢丝绳液压缸、右单元90°旋转液压缸、右1阵面运输状态锁紧液压缸、右2阵面运输状态锁紧液压缸；
[0009] 上方左部及中部控制阀单元组与上方左部及中部行程开关组之间动作关联，并联装接有左1折叠框架液压缸、左2折叠框架液压缸、左1钢丝绳液压缸、左2钢丝绳液压缸、左单元90°旋转液压缸、左1阵面运输状态锁紧液压缸、左2阵面运输状态锁紧液压缸、主塔举升液压缸、主塔工作状态液压缸；
[0010] 下方控制阀单元组与下方行程开关组之间动作关联，并联装接有右撑腿伸出收回液压缸、左撑腿伸出收回液压缸、主塔运输状态锁紧液压缸。
[0011] 所述的上控制箱由液压控制板、交流
接触器、24V直流控制继电器、5V／24V输出直流电源、接线
端子、控制面板、连接器、安装线组成；液压控制板接入有自主编程软件，上控制箱与下控制箱进行串口通信，向下控制箱发送搜集到的上部所有行程开关到位信号，接受下控制箱发送的电磁阀组动作控制指令。
[0012] 所述的下控制箱液压控制板、交流接触器、24V直流控制继电器、5V／24V输出直流电源、接线端子、控制面板、连接器、安装线组成，液压控制板接入有自主编程软件，控制面板包括空气开关、纽子开关、指示灯；下控制箱与遥控手柄进行串口通信，接收遥控手柄的一键式组合动作
控制信号，并向遥控手柄回传每个组合动作的进行状态。
[0013] 所述的遥控手柄由手柄
外壳和遥控器印制板组成，手柄外壳包括按钮开关、指示灯、连接器；遥控器印制板由现场可编程
门阵列FPGA、串口通信配置
电路、串行
存储器EPCS、晶振，开关控制配置电路和指示灯配置电路组成。
[0014] 所述的电磁阀组的上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组的各个电磁阀分布安装在载车大盘的上部，下方控制阀单元组的各个电磁阀分布安装在载车大盘的下部，电磁阀组的上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组的各个电磁阀由上控制箱供电和控制，下方控制阀单元组的各个电磁阀由下控制箱供电和控制。
[0015] 所述的行程开关组的上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组、下方行程开关组的每一对行程开关对应一个液压油缸，每一对行程开关对应液压油缸的伸出或收回
位置信号，当检测到对应液压油缸伸出或收回到位时，才将该到位
信号传输至上控制箱和下控制箱完成动作控制，上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组的每一对行程开关分布安装在载车大盘的上部，由上控制箱供电；下方行程开关组的每一对行程开关分布安装在载车大盘的下部，由下控制箱供电。
[0016] 所述的液压站包括
电机、油缸、压力控制阀组、换向控制阀组和速度控制阀组，接收上控制箱的驱动控制信号，改变液压管路的压力、速度和方向，液压站的电机及站内所有电磁阀
块的供电由上控制箱提供。
[0017] 本发明与现有技术相比的有益效果在于：
[0018] 该车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统，通过上控制箱、下控制箱、电磁阀组、行程开关组及自主编程软件，实现在输出同样功率的条件下，体积和质量减小很多，但承载能力大，可轻松完成大重量某系列车载雷达天线的高架或撤收，通过对电磁阀组的每个单个电磁阀的单独控制，及对行程开关组的每一对行程开关到位信号状态的检测、收集、输出，经过上控制箱和下控制箱的控制，使每一个动作关联的连锁保护功能得以可靠实施，也使得整个系统易于调试和维护。同时，上控制箱和下控制箱的安装设置合理科学，当载车下方存在液压油缸动作时，比如下部载车撑腿伸出收回、车辆主塔运输状态锁紧动作等，不会出现电缆干涉情况，布线简洁明了，接线和控制方便。与某系列雷达天线阵面架撤液压传动机构高度契合，大量分步骤逻辑控制精准顺畅、稳定可靠，解决了现有技术容量小，逻辑控制范围不足，布线和接线纷繁杂乱，难以与所述液压传动机构契合，无法使其精确、顺畅、快速运转的问题。
附图说明
[0019] 图1为一种车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统的工作原理结构示意图；
[0020] 图2为上控制箱的工作原理结构示意图；
[0021] 图3-1为上控制箱的外形结构示意图；
[0022] 图3-2为上控制箱的内部结构示意图；
[0023] 图3-3为上控制箱的侧视结构示意图；
[0024] 图4为下控制箱的工作原理结构示意图；
[0025] 图5-1为下控制箱的外形结构示意图；
[0026] 图5-2为下控制箱的后视结构示意图；
[0027] 图6-1为遥控手柄的工作原理示意图；
[0028] 图6-2为遥控手柄的外形结构示意图；
[0029] 图6-3为遥控手柄的后视结构示意图；
[0030] 图7-1、7-2为雷达主塔一键举升的流程示意图；
[0031] 图7-3、7-4为雷达主塔一键倒伏的流程示意图；
[0032] 图8-1、8-2为天线阵面一键展开的流程示意图；
[0033] 图8-3、8-4为天线阵面一键折叠的流程示意图；
[0034] 图9为单元天线一键旋转的流程示意图；
[0035] 图10为单元天线一键折叠复位的流程示意图；
[0036] 图11为单元天线一键架设的流程示意图；
[0037] 图12为单元天线一键撤收的流程示意图。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图对该车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统的实施方式作进一步详细说明（参见图1～12）：
[0039] 该车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统，它由液压站、上控制箱、下控制箱、电磁阀组、行程开关组、遥控手柄、电缆构成，电磁阀组包括上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、下方控制阀单元组；行程开关组包括上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组、下方行程开关组；
[0040] 液压站和上控制箱安装在载车大盘的上部，下控制箱安装在载车大盘的下部，上控制箱通过电缆与下控制箱连接，下控制箱通过电缆与遥控手柄连接；上控制箱的液压控制端通过电缆与液压站连接，液压站通过液压管路与上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、下方控制阀单元组并联连接；液压站通过上控制箱的控制为整个液压管路提供动力源；上控制箱的行程控制端通过电缆从上至下并联连接有上方右部行程开关组、上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、上方左部及中部行程开关组；下控制箱通过电缆与下方控制阀单元组、下方行程开关组并联连接；
[0041] 上控制箱和下控制箱的箱体上各自分别安装有本控/遥控开关，上控制箱和下控制箱通过自主编程软件对行程开关组的到位信号保持监控状态；
[0042] 上方右部行程开关组与上方右部控制阀单元组之间动作关联，并联装接有右1折叠框架液压缸、右2折叠框架液压缸、右1钢丝绳液压缸、右2钢丝绳液压缸、右单元90°旋转液压缸、右1阵面运输状态锁紧液压缸、右2阵面运输状态锁紧液压缸；
[0043] 上方左部及中部控制阀单元组与上方左部及中部行程开关组之间动作关联，并联装接有左1折叠框架液压缸、左2折叠框架液压缸、左1钢丝绳液压缸、左2钢丝绳液压缸、左单元90°旋转液压缸、左1阵面运输状态锁紧液压缸、左2阵面运输状态锁紧液压缸、主塔举升液压缸、主塔工作状态液压缸；
[0044] 下方控制阀单元组与下方行程开关组之间动作关联，并联装接有右撑腿伸出收回液压缸、左撑腿伸出收回液压缸、主塔运输状态锁紧液压缸（参见图1）。
[0045] 所述的上控制箱由液压控制板、交流接触器、24V直流控制继电器、5V／24V输出直流电源、接线端子、控制面板、连接器、安装线组成；液压控制板接入有自主编程软件，上控制箱与下控制箱进行串口通信，向下控制箱发送搜集到的上部所有行程开关到位信号，接受下控制箱发送的电磁阀组动作控制指令（参见图2、图3-1）。
[0046] 所述的下控制箱液压控制板、交流接触器、24V直流控制继电器、5V／24V输出直流电源、接线端子、控制面板、连接器、安装线组成，液压控制板接入有自主编程软件，控制面板包括空气开关、纽子开关、指示灯；下控制箱与遥控手柄进行串口通信，接收遥控手柄的一键式组合动作控制信号，并向遥控手柄回传每个组合动作的进行状态（参见图4、图5-1）。
[0047] 所述的遥控手柄由手柄外壳和遥控器印制板组成，手柄外壳包括按钮开关、指示灯、连接器；遥控器印制板由
现场可编程门阵列FPGA、串口通信配置电路、串行存储器EPCS、晶振，开关控制配置电路和指示灯配置电路组成（参见图6-1、图6-2、6-3）。
[0048] 所述的电磁阀组的上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组的各个电磁阀分布安装在载车大盘的上部，下方控制阀单元组的各个电磁阀分布安装在载车大盘的下部，电磁阀组的上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组的各个电磁阀由上控制箱供电和控制，下方控制阀单元组的各个电磁阀由下控制箱供电和控制。
[0049] 所述的行程开关组的上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组、下方行程开关组的每一对行程开关对应一个液压油缸，每一对行程开关对应液压油缸的伸出或收回位置信号，当检测到对应液压油缸伸出或收回到位时，才将该到位信号传输至上控制箱和下控制箱完成动作控制，上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组的每一对行程开关分布安装在载车大盘的上部，由上控制箱供电；下方行程开关组的每一对行程开关分布安装在载车大盘的下部，由下控制箱供电。
[0050] 所述的液压站包括电机、油缸、压力控制阀组、换向控制阀组和速度控制阀组，接收上控制箱的驱动控制信号，改变液压管路的压力、速度和方向，液压站的电机及站内所有电磁阀块的供电由上控制箱提供（参见图1～12）。
[0051] 该车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统的工作过程如下所示：
[0052] 上控制箱在接受到来自面板或下控制箱的控制指令后，检测对应到位信号是否达到动作前置要求，到位信号正常时，对载车上部的电磁阀组进行控制，到位信号异常时，停止动作并向面板指示灯及下控制箱传输故障信息；上控制箱在接受到来自面板或遥控手柄的控制指令后，检测对应到位信号是否达到动作前置要求，到位信号正常时，对上控制箱发送控制报文，上控制箱对液压站和载车上部的电磁阀进行控制或直接对下部的电磁阀组进行控制，到位信号异常时，停止动作并向面板指示灯及遥控手柄传输故障信息；遥控手柄通过电缆直接与下控制箱进行连接，在遥控模式下对下控制箱发送遥控指令。
[0053] 上控制箱和下控制箱均有本控/遥控切换的纽子开关，当上控制箱开关打到“本控”时，只有上控制箱面板上的开关可以使用，当上控制箱开关打到“遥控”、下控制箱的开关打到“本控”时，则下控制箱面板上的开关可以使用；当下控制箱的开关打到“遥控”时，则遥控器上的开关可以使用。上控制箱和下控制箱内的液压控制板上均安装有拨码开关，可以实现“去除保护功能”的作用（参见图2、图3-1、3-2、3-3，图4、图5-1、5-2）。
[0054] 上控制箱和下控制箱通过自主编程软件实现对每一个电磁阀动作均对应特定的行程开关到位状态的监控，“本控”状态下，当上控制箱、下控制箱接收到电磁阀组输出指令时，只有在行程开关到位信号正常时才能输出控制信号；当检测到行程开关到位信号异常时则暂停系统动作并上报故障。“本控”状态下每一个组合动作的每一步都会检测到位信号状态，只有到位信号正常才会进行下一步动作，且对于部分重要部位的到位信号会进行全程检测（比如天线阵面展开过程中天线主塔必需位于倒伏到位状态，否则会出现安全隐患）。当检测到行程开关到位信号故障时暂停系统动作并上报故障。当系统处于“去保护”状态下时，所有电磁阀组的动作不再受行程开关的影响，同时，“去保护”状态下，遥控器上的组合动作将不能进行，系统只能处于“本控”状态，从而确保系统的可靠性。正常情况下系统都处于保护状态下，只有在出现故障或系统调试的过程中才会用到“去保护”模式。（参见图2、图4、图8-1、8-2、8-3、8-4，图9-图12）。
[0055] 该车载雷达天线液压架撤机构电气控制系统中各组成部分具体结构及作用如下：
[0056] 液压站：包含电机、油缸、压力控制阀组、换向控制阀组和速度控制阀组，接受上控制箱的驱动信号，改变液路的压力、速度和方向，液压站电机的供电为交流380V，液压站内电磁阀块的供电为直流24V（参见图2）。
[0057] 电磁阀组：每个电磁阀上都装有两个继电器，分为A端与B端，继电器的额定供电为直流24V，电磁阀组通过油路与液压油缸连接，设定：当A端得电时，液压油缸伸出，当B端得电时，液压油缸收回。电磁阀组的上方右部控制阀单元组、上方左部及中部控制阀单元组、下方控制阀单元组的每个电磁阀分布安装于载车大盘上部、载车大盘下部，分别由上控制箱、下控制箱供电并进行控制。
[0058] 行程开关组：对应相关油缸的伸出收回位置信号，每个液压油缸对应一对行程开关，当液压油缸伸出或收回到位时，行程开关组的相对应的行程开关将检测到的到位信号传输至上控制箱或下控制箱，供上控制箱、下控制箱完成动作控制。行程开关组的额定供电为直流24V，行程开关组的上方右部行程开关组、上方左部及中部行程开关组、下方行程开关组的每一行程开关分布安装于载车大盘上部、载车大盘下部，分别由上控制箱、下控制箱供电。
[0059] 上控制箱：上控制箱由液压控制板、交流接触器、24V直流控制继电器、5V／24V输出直流电源、接线端子、控制面板（包括纽子开关、指示灯）、连接器及安装线组成。液压控制板的
硬件模块主要包含现场可编程门阵列FPGA及配置电路、串口通信配置电路、24V继电器控制电路（由光电
耦合器、电容、
电阻组成）、行程开关信号接受电路（由光电耦合器、电容、电阻组成）、电磁阀输出控制电路（由光电耦合器、场效应管、稳压
二极管、
整流二极管、电容、电阻组成）、开关信号接受电路（由八路总线收发电平转换器、电容、电阻组成）、指示灯信号输出电路（由八路总线收发电平转换器、电容、电阻组成）、晶振、拨码开关。上控制箱和下控制箱使用的液压控制板，硬件相同，自主编程软件功能不同（参见图2、图3）。
[0060] 上控制箱的液压控制板通过箱内5V／24V输出直流电源供电，液压控制板接受24V行程开关到位信号，及来自控制面板的5V开关信号。液压控制板输出5V指示灯信号至控制面板上的指示灯，对系统状态进行显示。
[0061] 液压控制板输出24V供电控制信号，通过连接器和电缆对载车大盘上部的各个电磁阀进行控制。液压控制板输出24V控制信号对24V继电器进行控制，24V继电器的常闭端分别接至交流接触器A2端和连接器的零线端，交流接触器A1端与连接器的火线端连接，交流接触器的三线输入端分别与连接器的三相火线端连接，交流接触器的三线输出端分别通过连接器和电缆连接至液压站的电机供电端。从而当控制信号给到24V继电器时，24V继电器的常闭端闭合，交流接触器A1、A2端分别与火线、零线接通，交流接触器三线输入输出端导通，完成对电机380V交流供电。
[0062] 液压控制板输出电磁阀供电控制24V地信号，通过连接器和电缆连接至电磁阀24V电磁
铁接头一端，24V输出直流电源通过安装线与接线端子连接，电
磁铁接头另一端通过连接器并联连接至箱内24V接线端子处；当控制信号发出，24V地信号与电磁铁一端连通，电磁铁形成24V回路，对应的液压油缸开始工作。上控制箱与下控制箱进行串口通信，向下控制箱发送搜集到的载车大盘上部所有行程开关的到位信号，接受下控制箱发送的电磁阀组动作控制指令（参见图2、图3）。
[0063] 下控制箱由液压控制板、5V／24V输出直流电源、接线端子、控制面板（包括空气开关、纽子开关、指示灯）、连接器及安装线组成。液压下控制箱的液压控制板接受下方控制面板“本控”的指令和行程开关信号，输出下方的指示灯信号和下部电磁阀控制信号。下控制箱除了与上控制箱进行通信外，也与遥控手柄进行通信，接受遥控手柄的一键式组合动作控制信号，向遥控手柄回传每个组合动作的进行状态（参见图4、图6-1）。
[0064] 遥控手柄由手柄外壳（包括按钮开关、指示灯、连接器）和遥控器印制板组成。遥控器印制板由现场可编程门阵列FPGA及配置电路、串口通信配置电路、串行存储器EPCS、晶振，开关控制配置电路和指示灯配置电路组成。遥控手柄通过电缆与下控制箱连接，根据按钮开关指令，通过串口通信向下控制箱发送控制报文，读取下控制箱回传的动作状态报文，在手柄外壳的指示灯上进行显示（参见图6-1、6-2、6-3）。
[0065] 设置上控制箱、下控制箱，使得当载车大盘下方存在液压油缸动作如下部载车撑腿伸出收回、车辆主塔运输状态锁紧动作时，方便控制，不会像单个控制箱那样，在阵面天线架撤过程中出现连接电缆干涉情况，使得系统整体布线简洁明了、方便、安全。与某系列雷达天线阵面架撤液压传动机构高度契合，连锁保护功能牢靠，系统易于调试，满足车载雷达天线阵面快速、可靠架设、撤收和机动要求，使用效果好。
[0066] 以上所述只是本发明的较佳
实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本
说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单
修改或
变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。
