雷达伺服系统正余弦旋转变压器零位一致标定装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种雷达测试技术领域，尤其是雷达伺服系统旋转变压器零位一致标定装置。


背景技术：

2.旋转变压器是一种检测角度、位置、速度的仪器，该仪器适用于存在高温、严寒、潮湿的恶劣的场合，能实时检测系统的角度信号，可广泛应用航空航天、船舶、兵器、矿山、油田等需要检测角度、位置的各个行业。
3.目前，多种雷达的伺服系统采用正余弦旋转变压器来测量天线的实时角度指向。
4.在调试正余弦旋转变压器功能时，需进行零位标定工作。
5.传统的零位标定方法包含两个步骤：1)通过传动机构持续低速转动天线，直至精密仪器检测出理想零位；2)将旋转变压器采集获得的天线当前的角度反馈值写入并保存至伺服驱动器，作为电气零位值。该过程需要旋转负载天线，且需要伺服驱动器及计算机配合，完成定位。然而，由于正余弦旋转变压器存在制造工艺不同、安全误差不同等现象，致使每套雷达伺服系统的电气零位值不同。维修雷达时，则需要重新进行零位标定工作，使用上述传统的标定方法，在更换伺服驱动器后，还需重新向伺服驱动器的软件中写入零位数据，繁琐且耗费时间长，容易延误雷达的执行任务。
6.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中正余弦旋转变压器零位标定方式时间长、耗时的问题。
8.本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
9.雷达伺服系统旋转变压器零位一致标定装置，包括数据显示装置、电源、传动机构、正余弦旋转变压器、旋变电缆、数据采集处理装置、状态线缆，所述电源连接所述数据显示装置和所述数据采集处理装置，所述正余弦旋转变压器连接所述旋变电缆的一端，所述旋变电缆的另一端连接所述数据采集处理装置，所述状态线缆的两端分别连接所述数据采集处理装置和所述数据显示装置，所述传动机构包括第一从动轮，所述第一从动轮连接所述正余弦旋转变压器。
10.本实用新型使用时，首先将零位一致数据写入数据采集处理装置，若更换正余弦旋转变压器，手动转动第一从动轮，并带动正余弦旋转变压器转动，同时，观察数据显示装置的数据反馈，并微调第一从动轮直至数据显示为0度左右时停止转动，并锁定第一从动轮使其不动，后将天线和电机重新装配上去，形成完整装置的装配工作，每一套装置或更换正余弦旋转变压器后均这样装配与使用，保证即便更换正余弦旋转变压器，所有零位数据仍
一致，无需重新向伺服驱动器的软件中写入零位数据。本实用新型在需要更换正余弦旋转变压器时，仅更换正余弦旋转变压器，无需向伺服驱动器的软件中写入零位数据，操作简单，装置布局紧凑，便于携带，实用性强，可保证批量较大的雷达伺服系统的零位一致性，便于后期维护；检测及标定数据可通过图像化显示，其标定结果更加准确。
11.优选的，所述传动机构还包括电机、主动轮、第二从动轮，所述电机连接所述主动轮，所述主动轮、所述第一从动轮与所述第二从动轮三者啮合。
12.实际使用过程中，可以采用电机连接减速器后，作为驱动齿轮组的动力源，通过齿组轮传动，实现变速，齿轮转动，速度稳定。
13.优选的，所述第二从动轮与负载连接。
14.优选的，还包括联轴器，所述传动机构连接所述联轴器的一端，所述联轴器的另一端连接所述正余弦旋转变压器。
15.优选的，所述联轴器为弹性联轴器。
16.优选的，所述数据采集处理装置包括激磁模块、r/d转换模块、控制模块，所述激磁模块连接所述控制模块，所述控制模块连接所述r/d转换模块。
17.激磁模块可产生5v/2khz的正弦激磁信号，通过旋变电缆进行传输；r/d转换模块可对旋转变压器输出的模拟信号进行模数转换；控制模块对r/d转换模块的输出数字信号进行处理。
18.优选的，所述电源输出量程为-3.3v～24v。
19.优选的，所述电源为直流电源。
20.本实用新型的优点在于：
21.(1)本实用新型使用时，首先将零位一致数据写入数据采集处理装置，若更换正余弦旋转变压器，手动转动第一从动轮，并带动正余弦旋转变压器转动，同时，观察数据显示装置的数据反馈，并微调第一从动轮直至数据显示为0度左右时停止转动，并锁定第一从动轮使其不动，后将天线和电机重新装配上去，形成完整装置的装配工作，每一套装置或更换正余弦旋转变压器后均这样装配与使用，保证即便更换正余弦旋转变压器，所有零位数据仍一致，无需重新向伺服驱动器的软件中写入零位数据。本实用新型在需要更换正余弦旋转变压器时，仅更换正余弦旋转变压器，无需向伺服驱动器的软件中写入零位数据，操作简单，装置布局紧凑，便于携带，实用性强，可保证批量较大的雷达伺服系统的零位一致性，便于后期维护；检测及标定数据可通过图像化显示，其标定结果更加准确；
22.(2)可以采用电机连接减速器后，作为驱动齿轮组的动力源，通过齿组轮传动，实现变速，齿轮转动，速度稳定；
23.(3)激磁模块可产生5v/2khz的正弦激磁信号；r/d转换模块可对旋转变压器输出的模拟信号进行模数转换；控制模块对r/d转换模块的输出数字信号进行处理。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例中雷达伺服系统旋转变压器零位一致标定装置的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例中主动轮与第一从动轮与第二从动轮的分布示意图；
26.图中标号：
27.1、数据显示装置；2、电源；3、传动机构；31、主动轮；32、第一从动轮；33、第二从动轮；4、正余弦旋转变压器；5、旋变电缆；6、数据采集处理装置；7、状态线缆；8、联轴器；
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例一：
30.如图1所示，雷达伺服系统旋转变压器零位一致标定装置，包括数据显示装置1、电源2、传动机构3、正余弦旋转变压器4，旋变电缆5、数据采集处理装置6、状态线缆7。
31.所述电源2连接所述数据显示装置1和所述数据采集处理装置6，电源2为数据显示装置1和数据采集处理装置6提供电力，所述电源2为直流电源，所述电源2输出量程为-3.3v～24v。电源2可同时提供 24v、
±
5v、
±
12v、 3.3v、 1.8v的电源输出信号。数据显示装置1为现有能够显示角度信息、角速度信息、角加速度信息的装置。
32.所述传动机构3包括电机、齿轮组，齿轮组包括主动轮31、第一从动轮32、第二从动轮33，主动轮31直径较小，第一从动轮32与第二从动轮33直径较大，小齿轮与大齿轮传动方式，实现降速。第一从动轮32用于驱动正余弦旋转变压器4，第二从动轮33用于驱动负载，负载为天线。主动轮31由电机带动。
33.本实施例中的主动轮31、第一从动轮32、第二从动轮33均采用齿轮；采用齿轮啮合实现转动，速度稳定。
34.雷达伺服系统旋转变压器零位一致标定装置还包括联轴器8，所述第一从动轮32连接所述联轴器8的一端，所述联轴器8的另一端连接所述正余弦旋转变压器4。所述联轴器8为弹性联轴器。
35.通常情况下，电机31的输出轴与主动齿轮，负载和正余弦旋转变压器4分别配置一个从动齿轮，三个齿轮相互啮合。在结构装配时，工人一般保证三个齿轮啮合后，能够自由转动，即完成装配。
36.本实施例中，所述正余弦旋转变压器4连接所述旋变电缆5的一端，所述旋变电缆5的另一端连接所述数据采集处理装置6，所述状态线缆7的两端分别连接所述数据采集处理装置6和所述数据显示装置1。
37.所述数据采集处理装置6包括激磁模块、r/d转换模块、控制模块，所述激磁模块连接所述控制模块，所述控制模块连接所述r/d转换模块。激磁模块可产生5v/2khz的正弦激磁信号；r/d转换模块可对旋转变压器输出的模拟信号进行模数转换；控制模块对r/d转换模块的输出数字信号进行处理。数据采集处理装置6内模块均为现有，可根据需要选择使用。
38.本实施例工作过程：
39.通过电机31带动第一从动轮32转动，第二从动轮32连接联轴器8，并带动正余弦旋转变压器4转动，正余弦旋转变压器4与数据采集处理装置6通过旋变线缆5进行正弦激磁信
号、正弦调制信号与余弦调制信号传输；数据采集处理装置6通过状态线缆7将角度及角速度信息送入数据显示装置1进行显示，可以快速的获得零位值。
40.本实施例的装置布局紧凑，便于携带，实用性强，可保证批量较大的雷达伺服系统的零位一致性，便于后期维护；检测及标定数据可通过图像化显示，其标定结果更加准确。
41.上述实施例一中雷达伺服系统正余弦旋转变压器零位一致标定装置，其零位检测与标定的过程，包括以下步骤：
42.1)将数据显示装置1、电源2、传动机构3、正余弦旋转变压器4，旋变电缆5、数据采集处理装置6、状态线缆7、联轴器8按上述实施例一中连接方式进行连接。
43.2)检测数据显示装置1与数据采集处理装置6的功能，判断其能否正常读取及写入零位数据。具体的，此处的零位数据为随意写入的一些数据(也可以说是假数据)，用于判断数据显示装置1与数据采集处理装置6的功能是是否正常。在实际工作前，应对所有装置的状态进行判断，只有装置无故障时，才可继续进行工作。
44.3)将零位一致数据写入数据采集处理装置6；此处的零位一致数据为真实的零位数据。
45.4)传动机构3持续低速转动天线，直至精密仪器检测出理想零位。
46.5)机械锁定天线理想零位位置，脱开传动机构3中的主动轮31与第二从动轮33，低速旋转第一从动轮32，具体的，可以先手动旋转第一从动轮32，后期用工具敲击微调，同时观测数据显示装置1显示的角度数据与角度曲线。
47.6)旋转第一从动轮32的过程中，角度曲线应平滑呈现递增或递减趋势。当角度数据显示0
±
0.5a
°
时，则停止旋转，重新装配主动轮31和第二从动轮33。其中a为零位标定的最大误差值。
48.7)雷达重新上电，观测当前天线角度是否为0
±a°
，若符合要求则标定结束，否则重新循环步骤3)～步骤6)。
49.更换正余弦旋转变压器时，则按照步骤3)-6)进行，即可保证每一套的装置的所有零位数据一致，只需通过旋转第一从动轮32配合数据显示装置1显示的数据即可完成零位数据一致标定工作，无需向驱动器的软件中写入零位数据。
50.实施例二：
51.在上述实施例一的基础上，为保证低速转动，电机后还可以连接减速器，减速器与主动轮31连接。
52.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。