车载倒伏升降机构及其控制方法与流程

本发明涉及车载电子设备辅助安装，具体涉及一种车载倒伏升降机构及其控制方法。

背景技术：

1、在车载通信、安防监测及应急保障等技术领域，车载平台需搭载拒雷器、短波通信天线、监测传感等各类电子设备，以满足野外作业、应急通讯、环境监测等多元化作业需求。

2、目前，此类车载电子设备大多依托车载升降杆完成安装布设，通过升降杆的举升动作实现设备高度调节，保障设备的信号收发、监测采集等核心功能正常运行。

3、受车载平台自身空间尺寸限制，以及铁路运输限界标准的严格约束，现有常规车载升降杆的收缩状态外形尺寸、举升行程均存在严格阈值，行业内常规升降杆的最大举升高度普遍不超过8m。该类短行程升降杆能够满足常规低空作业场景的设备布设需求，且收缩后可完全贴合铁路机车车辆限界要求，适配公路、铁路全域运输场景，运输安全性与通用性较好。

4、随着车载作业场景的不断拓展，高空通信、远距离信号传输、高地环境监测等高端作业场景对设备布设高度提出了更高要求，亟需举升高度大于15m的大行程车载升降设备，以规避地面障碍物遮挡、提升信号传输距离与监测覆盖范围。但现有技术中的车载升降杆结构多为常规多级伸缩结构，受结构设计、收缩尺寸、装配布局的固有限制，在实现15m及以上大高度举升的前提下，收缩状态的整体外形尺寸、结构高度会大幅增加，无法满足铁路机车车辆限界的强制性尺寸要求。

5、因此，鉴于此，如何在满足举升高度大于15m作业需求的同时，使升降杆收纳后符合铁路运输限界要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种车载倒伏升降机构及其控制方法，解决了现有车载升降杆无法同时满足15m以上高度举升作业与收纳状态符合铁路运输限界的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、本发明中，第一方面，车载倒伏升降机构，包括设于车载平台上的支架和第一电动推杆；

6、所述支架和第一电动推杆均通过底座与车载平台连接；

7、所述支架上架设有电动升降杆，所述电动升降杆的固定端与支架转动连接；电动升降杆的活动端安装有电子设备；

8、所述第一电动推杆两端分别转动连接底座与电动升降杆的固定端，所述第一电动推杆伸缩以驱动电动升降杆绕支架转动，实现电动升降杆倒伏收放与竖直立起。

9、进一步的，车载倒伏升降机构还包括设于底座上的电动推杆二，电动推杆二的活动端设有支撑架，支撑架用于电动升降杆倒伏时的支撑；

10、所述支撑架设有弹性垫板，弹性垫板用于自适应消除支撑架与电动升降杆接触时的间隙；

11、电动升降杆倒伏时：电动升降杆抵接于弹性垫板。

12、进一步的，所述电动推杆二包括驱动组件一和推杆；

13、驱动组件一驱动推杆做伸缩运动。

14、进一步的，所述电动升降杆与支架连接的一侧铰点上同轴安装有角度编码器，用于测量电动升降杆倒伏过程中的角度变化。

15、进一步的，车载倒伏升降机构整体通过控制系统控制；

16、控制系统分别与角度编码器、电动推杆一、电动推杆二、电动升降杆、锁定结构电连接。

17、进一步的，所述底座上还设置锁定结构，所述锁定结构包括基座、驱动组件二、插销以及限位块一；

18、所述基座固定安装于底座；

19、所述驱动组件二与插销传动连接，用于驱动插销沿轴向伸缩；

20、所述限位块一开设有限位孔，所述限位孔用于对插销进行导向，供插销穿过；

21、驱动组件二驱动插销伸出，插销依次穿过电动升降杆的插孔以及限位块一的限位孔，对电动升降杆进行机械锁止。

22、进一步的，所述限位块一通过限位块二与基座固定连接；

23、所述限位块二用于电动升降杆旋转至竖直状态后的物理限位。

24、第二方面，一种车载倒伏升降机构控制方法，其中，控制系统执行由运输状态切换至工作状态的控制流程，具体步骤如下：

25、s1、预装准备阶段：控制系统发出安装设备指令，先控制电动升降杆伸出长度l1；

26、随后并行执行两路动作，一路控制电动推杆二带动支撑架收缩到位，另一路控制电动推杆一驱动电动升降杆转动；

27、并通过角度编码器实时反馈杆体转角，当检测角度达到预设角度α时，电动推杆一停止驱动，杆体保持倾斜姿态；

28、s2、设备安装阶段：机构暂停动作，作业人员在地面将电子设备安装于电动升降杆端部；

29、待电子设备安装完毕，控制系统发送工作状态指令；

30、s3、立起锁定举升阶段：收到工作状态指令后，控制系统并行控制两路动作，一路驱动电动推杆二带动支撑架伸出到位，另一路控制电动推杆一带动电动升降杆回转；

31、并通过角度编码器持续监测转角，当转角达到90°时，电动推杆一停止动作；

32、随后锁定结构启动，驱动组件二推动插销插入插孔，锁固电动升降杆；

33、最后控制电动升降杆举升至工作高度，完成车载倒伏升降机构由运输状态切换至工作状态。

34、进一步的，控制系统执行由工作状态切换至运输状态的控制流程，具体步骤如下：

35、s4、拆装备准备阶段：控制系统发出拆除设备指令，先控制电动升降杆下降至长度l1；随后控制锁定结构解锁电动升降杆；

36、接着并行执行两路动作，一路控制电动推杆二带动支撑架收缩到位，另一路控制电动推杆一驱动电动升降杆转动；

37、此时，角度编码器实时反馈杆体转角，当检测角度达到预设角度α时，电动推杆一停止驱动，杆体保持倾斜姿态；

38、s5、设备拆除阶段：机构暂停动作，作业人员在地面将电子设备从电动升降杆端部拆除；

39、待电子设备拆除完毕，控制系统发送执行运输状态指令；

40、s6、倒伏收纳阶段：收到运输状态指令后，控制系统先控制电动升降杆收缩至闭合状态；再并行控制两路动作，一路驱动电动推杆二带动支撑架伸出到位，另一路控制电动推杆一带动电动升降杆继续回转；

41、此时，角度编码器持续监测转角，当转角达到0°且电动升降杆与支撑架接触时，电动推杆一停止动作，机构进入水平倒伏的运输状态，完成车载倒伏升降机构由工作状态切换至运输状态。

42、（三）有益效果

43、本发明提供了一种车载倒伏升降机构及其控制方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

44、本方案利用第一电动推杆驱动电动升降杆相对支架转动，实现电动升降杆倒伏收纳与竖直立起；倒伏状态下压缩机构整体高度以满足铁路运输限界，立起后电动升降杆可实现15m以上举升作业，解决了现有升降杆难以兼顾大高度举升和铁路限界运输的难题，保障车载短波通信、拒雷器等设备高空布设，提升平台跨区域机动能力。

1.一种车载倒伏升降机构，其特征在于，包括设于车载平台上的支架和第一电动推杆；

2.如权利要求1所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，车载倒伏升降机构还包括设于底座上的电动推杆二，电动推杆二的活动端设有支撑架，支撑架用于电动升降杆倒伏时的支撑；

3.如权利要求2所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，所述电动推杆二包括驱动组件一和推杆；

4.如权利要求3所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，所述电动升降杆与支架连接的一侧铰点上同轴安装有角度编码器，用于测量电动升降杆倒伏过程中的角度变化。

5.如权利要求4所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，车载倒伏升降机构整体通过控制系统控制；

6.如权利要求5所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，所述底座上还设置锁定结构，所述锁定结构包括基座、驱动组件二、插销以及限位块一；

7.如权利要求5所述的一种车载倒伏升降机构，其特征在于，所述限位块一通过限位块二与基座固定连接；

8.一种车载倒伏升降机构的控制方法，用于控制权利要求1-7任一项所述的车载倒伏升降机构，其特征在于，控制系统执行由运输状态切换至工作状态的控制流程，具体步骤如下：

9.一种车载倒伏升降机构的控制方法，用于控制权利要求1-7任一项所述的车载倒伏升降机构，其特征在于，控制系统执行由工作状态切换至运输状态的控制流程，具体步骤如下：