帶清掃裝置的雷達物位計喇叭天線的製作方法
2023-04-25 07:09:51 1
專利名稱：帶清掃裝置的雷達物位計喇叭天線的製作方法
技術領域：
本發明涉及雷達物位計，尤其涉及用於雷達物位計的喇叭天線，屬於物位測量技 術領域。
背景技術：
雷達物位計作為一種非接觸測量方式，在現代工業物位測量中有廣泛的應用。原 理是電磁波經由天線單元發射，到達被測物表面，並在被測物表面反射又被天線接收。通過 發射和接收電磁波的時間差就能計算出電磁波發射位置到被測物表面之間的距離。天線單 元作為電磁波信號的發射和接收部分，在測量過程中起到關鍵的作用。喇叭狀天線作為天 線的一種類型，存在多種形式以滿足不同測量環境的要求。雷達物位計在測量物位過程中，測量環境會對雷達天線造成一定的影響。有些被 測介質具有揮發、升華或強粉塵的特性。當凝結物、結晶物或粉塵附著在普通喇叭天線內 時，阻礙了電磁波的傳輸路徑，使測量受到影響。而通過加裝簡易的天線罩，可適當緩解由 揮發物或粉塵堵塞在天線內造成的影響測量的問題。但附著物增多時，在天線罩上的附著 物同樣也會對測量帶來影響。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的問題，提出一種帶清掃裝置的雷達物位 計喇叭天線。本發明提出的雷達物位計喇叭天線對原有的天線結構進行了完善，通過主動 清掃的方式，去除粘覆在天線罩上的凝結物，保證電磁波信號傳輸途徑暢通無阻，對易結晶 結露及粉塵大的工況具有極強的適應性。本發明的喇叭天線在原有天線結構的基礎上進行了改進，使之能夠適應各種易結 晶結露及粉塵大的工況。具體來說，本發明所述的雷達物位計喇叭天線包括天線主體，和天線主體的寬口 固定連接的天線罩，電機，傳動機構和刮刀。所述電機帶動所述傳動機構，所述傳動機構帶 動所述刮刀沿著所述圓錐形天線罩的表面刮除表面上的附著物。天線主體優選呈喇叭狀，且優選由金屬材料製成，以起到發射電磁波信號和接受 電磁波信號的作用。天線罩優選呈呈倒圓錐形，一方面阻止粉塵、揮髮結晶物進入喇叭口天線主體的 腔體內，避免造成堵塞影響電磁波信號的傳輸；另一方面天線罩自身的形狀、厚度、材質 (一般由PTFE、PP、PE、F46、偏氟等低介電常數材料製成)不會對穿透的電磁波信號造成界 面反射，防止形成額外的幹擾回波。在一個優選的實例中，所述喇叭天線還包括法蘭，法蘭在整個裝置中作為結構件 和過程安裝連接的部分存在，則天線罩通過法蘭和天線主體的寬口固定連接；電機則可以 固定設置於法蘭上，作為整個裝置的動力源，為刮刀的旋轉提供動力，並可根據附著物多少 的程度，控制電機轉動，使清掃更有效率。
在一個優選的實例中，所述傳動機構包括小齒輪，大齒輪，轉盤，軸承和刮刀架；小 齒輪和電機的轉軸固定連接，大齒輪和小齒輪嚙合，轉盤和大齒輪固定連接，轉盤通過軸承 和天線罩連接並環繞天線罩運動，刮刀則通過刮刀架和轉盤固定連接。由此，在電機的帶動 下，刮刀通過傳動機構的傳動沿著天線罩的表面刮除表面上的附著物，比如粉塵、結晶物和 凝結物中的一種或多種。此外，刮刀架上可設置壓簧和頂珠，它們使刮刀的刀鋒緊貼天線罩的表面，從而提 高刮刀的刮除效率，使清掃工作更為徹底。和現有技術相比，本發明的優勢體現在現有的喇叭天線在易揮髮結晶或者粉塵的條件下使用時，凝結物或粉塵會堵在喇 叭天線內，從而使脈衝電磁傳輸受到阻礙，儀表不能正常工作。在本發明中，當凝結物或粉 塵聚集在天線罩上時，可通過電機帶動刮刀對天線罩表面進行清理，使天線罩表面保持清 潔，保證電磁波傳輸途徑的暢通。從而使雷達物位計能適應在易凝結結晶或強粉塵的環境 下工作。
圖1是實施例喇叭天線的結構示意圖；圖2是圖1左下部結構的放大圖；圖3是圖1右下部結構的放大圖；其中1-喇叭狀天線主體，2-錐形天線罩，3-法蘭，4-刮刀，5-傳動機構，5_1_小齒輪， 5-2-大齒輪，6-電機，6-1-電機轉軸，7-軸承，8-轉盤，9-密封圈，10-壓簧和頂珠，11-刮 刀架。
具體實施例方式下面通過具體實施例結合附圖對本發明作進一步描述。如圖1所示，本發明實施例的雷達物位計喇叭天線包括喇叭狀天線主體1，和喇 叭狀天線主體1的寬口(圖1中的下口，相應地，上口可稱為窄口)固定連接的錐形天線罩 2，法蘭3，刮刀4，傳動機構5，和電機6。錐形天線罩2呈倒圓錐形，主要由PTFE、PP、PE、F46、偏氟等材料製成。法蘭3固定於喇叭狀天線主體1的寬口處，主要用於將整個喇叭天線安置於所需 的位置。錐形天線罩2固定於法蘭3上，或者說通過法蘭3和喇叭狀天線主體1固定連接。刮刀4由傳動機構5帶動，繞著天線罩2的表面刮除粉塵等固體附著物，其刮除原 理和汽車的雨刮器較為相似。傳動機構5則由電機6帶動。下面結合圖2和3描述傳動機構5的結構以及喇叭天線的作用方式。電機6的轉軸6-1工作時，帶動它上面固定的電機小齒輪5-1轉動；在小齒輪5_1 的傳動下，與之嚙合的大齒輪5-2隨之轉動；由於大齒輪5-2固定於轉盤8上，於是轉盤8 隨之轉動。
軸承7嵌入轉盤8中部，起減少摩擦阻力的作用。可以理解，隨著轉盤8的轉動， 軸承開始運轉，在天線罩2保持不動的情況下，固定於轉盤上的刮刀架11繞著天線罩2轉 動。刮刀4相對於刮刀架11固定，並在壓簧(和頂珠)10的彈力下，緊貼錐形天線罩 2轉動，從而使粘附在天線罩上的粉塵或結晶物被刮刀4刮除。
權利要求
1.一種雷達物位計喇叭天線，其包括天線主體以及和天線主體的寬口固定連接的天線 罩，其特徵在於，所述喇叭天線還包括電機，傳動機構和刮刀；所述電機帶動所述傳動機構，所述傳動機構帶動所述刮刀沿著所述天線罩的表面刮除 表面上的附著物。
2.如權利要求1所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述喇叭天線還包括法蘭， 所述天線罩通過所述法蘭和所述天線主體的寬口固定連接；所述電機固定設置於所述法蘭 上。
3.如權利要求1所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述天線主體呈喇叭狀。
4.如權利要求1所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述天線罩呈倒圓錐形。
5.如權利要求1所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述傳動機構包括小齒輪， 大齒輪，轉盤，軸承和刮刀架；所述小齒輪和所述電機的轉軸固定連接，所述大齒輪和所述 小齒輪嚙合，所述轉盤和所述大齒輪固定連接，所述轉盤通過所述軸承和所述天線罩連接 並環繞天線罩運動，所述刮刀通過所述刮刀架和所述轉盤連接。
6.如權利要求5所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述刮刀架上設置壓簧和 頂珠，所述壓簧和頂珠使所述刮刀緊貼所述天線罩的表面。
7.如權利要求1所述的雷達物位計喇叭天線，其特徵在於，所述附著物是粉塵、結晶物 和凝結物中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種帶清掃裝置的雷達物位計喇叭天線，屬於物位測量技術領域。所述雷達物位計喇叭天線包括天線主體以及和天線主體的寬口固定連接的天線罩，其特徵在於，所述喇叭天線還包括電機，傳動機構和刮刀；所述電機帶動所述傳動機構，所述傳動機構帶動所述刮刀沿著所述天線罩的表面刮除表面上的附著物。本發明可用於工業物位測量。
文檔編號H01Q1/00GK102142618SQ20111002895
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月26日 優先權日2010年12月23日
發明者周雷, 張樺 申請人:北京古大儀表有限公司