МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВКИ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ
SURFACE SHAPE ADJUSTMENT MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к механизму регулировки формы поверхности и может быть использовано, например, для регулировки формы поверхности в отражателях зеркальных антенн.
Уровень техники
В уровне техники известны различные механизмы для регулировки формы поверхности.
В патенте США №4226507 (опубл. 07.10.1980) описан механизм для регулировки формы поверхности, содержащий шесть расходящихся от центра силовых приводов («актюаторов»), выполненных в виде столбиков из пьезоэлектрических дисков и закрепленных своими концами в центре зеркала и на его краях. При подаче напряжения на тот или иной силовой привод его длина изменяется, вызывая искривление формы зеркала в направлении этого привода. Недостатком данного механизма является сложность выполнения его силовых приводов.
В патенте США №4875765 (опубл. 24.10.1989) раскрыто иное выполнение механизма для регулировки формы поверхности, в котором к обратной стороне вогнутого зеркала прикреплены силовые приводы, включаемые в заданном порядке, вследствие чего форма зеркала локально изменяется в требуемых пределах. Недостаток этого механизма состоит в том, что его можно применить лишь для стационарно установленного зеркала.
Патент США №4066343 (опубл. 03.01.1978), который можно считать ближайшим аналогом настоящего изобретения, раскрывает механизм, в котором для регулировки формы регулируемой поверхности на ней размещают пары стоек, между концами которых в каждой паре устанавливают силовой привод. При подаче на конкретный силовой привод напряжения заданной величины его концы сводят или разводят концы стоек той пары, в которой установлен данный силовой привод, что и приводит к искривлению той поверхности, на которой установлены эти стойки. В качестве недостатка данного технического решения можно указать большие габариты такого механизма вследствие того, что стойки должны иметь достаточную высоту над регулируемой поверхностью, чтобы эффективно изменять ее форму.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание такого механизма, который преодолевал бы указанный недостаток ближайшего аналога и обеспечивал бы достижение технического результата, заключающегося в расширении арсенала технических средств при сокращении габаритов.
Для решения указанной задачи и достижения отмеченного технического результата в настоящем изобретении предложен механизм регулировки формы поверхности, содержащий две тяги в виде полос, в каждой из которых направление, соответствующее ширине данной полосы, ориентировано параллельно находящемуся под ней участку поверхности, концы обеих тяг совместно прикреплены к общим контактным площадкам, предназначенным для фиксации на поверхности, в средней части тяг выполнены отверстия с разной резьбой, через которые пропущен регулировочный винт, предназначенный для регулировки зазора между тягами, причем каждая половина регулировочного винта снабжена резьбой, отвечающей резьбе в отверстии соответствующей тяги.
Особенность механизма по настоящему изобретению состоит в том, что каждая из тяг может иметь утолщение вокруг отверстия.
Еще одна особенность механизма по настоящему изобретению состоит в том, что отверстия в каждой из тяг могут быть выполнены с однонаправленной резьбой, но с разным шагом, либо с разнонаправленной резьбой, но с одинаковым шагом.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение иллюстрируется приложенными чертежами, на которых одинаковые элементы обозначены одними и теми же ссылочными позициями.
На Фиг. 1 показан общий вид механизма регулировки формы поверхности по настоящему изобретению.
Фиг. 2 и 3 иллюстрируют различные варианты расположения механизмов по Фиг. 1.
Подробное описание вариантов осуществления
Механизм регулировки формы поверхности по настоящему изобретению предназначен, в первую очередь, для регулировки формы антенной панели. Однако он может быть использован и для других применений, где требуется точная подгонка формы поверхности, образованной достаточно тонким листом материала.
Механизм регулировки формы поверхности крепится на тыльной стороне поверхности, к примеру антенного рефлектора, и содержит (Фиг. 1) две тяги 1 и 2, имеющие форму вытянутых полос из металла или подходящего пластика. Каждая тяга 1 или 2 (т.е. соответствующая полоса) располагается относительно той поверхности, на которой устанавливается этот механизм (и которая может быть плоской или выпуклой) так, что направление, соответствующее ширине данной тяги 1 или 2, ориентировано параллельно находящемуся под ней участку поверхности. Следовательно, тяги 1 и 2 располагаются одна над другой.
Концы каждой тяги 1 или 2 совместно прикреплены к общим контактным площадкам, предназначенным для фиксации на соответствующей поверхности. На Фиг. 1 ссылочными позициями 6 обозначены соединенные концы пары тяг 1 и 2, прикрепляемые к контактным площадкам на той поверхности, форму которой необходимо регулировать. Контактные площадки (не показано) могут быть выполнены, например, в виде утолщений на той поверхности, к которой крепятся тяги 1 и 2. Это крепление тяг 1 и 2 к поверхности может выполняться с помощью сварки, пайки, приклеивания, привинчивания и т.п.
В средней части каждой тяги 1 и 2 выполнены отверстия с разной резьбой, через которые пропущен регулировочный винт 3, предназначенный для регулировки зазора между тягами 1 и 2. Каждая половина регулировочного винта 3 снабжена резьбой, отвечающей резьбе в отверстии соответствующей тяги 1 или 2. Резьба в этих отверстиях может быть выполнена, как показано на Фиг. 1, путем размещения в каждой тяге 1 и 2 соответствующей гайки 4 и 5. С другой стороны, эти резьбы могут выполняться в утолщениях, предусмотренных вокруг упомянутых отверстий.
Отверстия в каждой тяге 1 и 2 могут быть выполнены с однонаправленной резьбой, имеющий шаг, отличающийся в каждой тяге 1 и 2. К примеру, в отверстии тяги 1 шаг резьбы будет равен 0,5 мм, а в отверстии тяги 2 будет резьба с шагом, равным 0,3 мм. Но может быть и такой вариант, когда отверстия в каждой тяге 1 и 2 выполнены с разнонаправленной резьбой, но с одинаковым шагом. Например, в отверстии тяги 1 будет правая резьба, а в отверстии тяги 2 - левая, но шаг у обеих резьб будет одинаковый. Специалистам понятно, что может иметь место и случай, объединяющий эти два варианта.
Механизм регулировки формы поверхности по настоящему изобретению работает следующим образом.
На поверхности, требующей регулировки формы, устанавливаются в соответствующих местах пары тяг 1 и 2, соединенные в своих средних частях регулировочными винтами 3. При необходимости регулировки формы соответствующего участка поверхности регулировочный винт 3, соединяющий тяги 1 и 2, закрепленные на этом участке поверхности, вращают в нужную сторону на определенный угол. При этом тяги 1 и 2, соединенные этим регулировочным винтом 3, либо сближаются одна с другой, либо отдаляются друг от друга. Тем самым меняется натяжение между концами тяг 1 и 2, что приводит либо к дополнительному прогибу поверхности между концами этих тяг (если поверхность уже имеет неплоскую форму), либо к частичному распрямлению этой поверхности.
Это является следствием того, что пары тяг 1 и 2, соединенные регулировочным винтом 3, образуют своеобразный ромб. Соотношение диагоналей этого ромба определяет передаточное отношение механизма регулировки формы поверхности по настоящему изобретению. При вращении регулировочного винта 3 поверхность в зоне установки этого механизма нагружается парой взаимоуравновешенных сил по касательной к этой поверхности, что и приводит к изменению ее кривизны.
На Фиг. 2 показано возможное размещение механизмов по настоящему изобретению на поверхности, представляющей собой сектор большого круга, а на Фиг. 3 показано возможное размещение таких механизмов на осесимметричной поверхности небольшого размера.
Регулировка механизма по настоящему изобретению может осуществляться путем вращения регулировочного винта 3 с последующей фиксацией его положения подходящим для этого средством (к примеру, быстро затвердевающей мастикой).
Таким образом, настоящее изобретение расширяет арсенал технических средств, обеспечивая более компактный механизм регулировки формы поверхности.