ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ МАЧТА
TELESCOPIC MAST

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к конструктивному выполнению телескопической мачты, предназначенной для подъема антенных устройств.
Известна телескопическая пневмогидравлическая мачта (см. описание изобретения к а.с. №146809, кл. H01Q 9/34), у которой имеется неподвижная и несколько подвижных секций, входящих в неподвижную. Подъем секций осуществляется с помощью сжатого воздуха или жидкости, фиксация секций в поднятом состоянии осуществляется специальными стопорными устройствами, а опускание - с помощью троса механизма принудительного свертывания.
Недостатками данной конструкции являются необходимость хорошей герметизации стыков секций для удержания давления газа или жидкости, наличие отдельного механизма принудительного свертывания секций, а также сложность механизмов стопорения секций.
Ряд указанных недостатков отсутствует в техническом решении телескопической мачты с механическим механизмом развертывания (см. а.с. №141186 кл. H01Q 1/10). В указанной конструкции телескопической мачты подъемный механизм выполнен в виде винта, соединенного с редуктором и установленного внутри нижней неподвижной секции мачты. Данный механизм используется как для подъема, так и для принудительного опускания секций. Недостатком данной конструкции телескопической мачты является сложность и ненадежность винтового механизма, взаимодействующего с автоматическим замком, соединяющим концы секций с кулисой.
Наиболее близким прототипом к заявляемому техническому решению является телескопическая мачта, содержащая полые цилиндрические секции, и установленный внутри секций гидравлический или пневматический подъемник (см. описание к а.с. №263002, кл. H01Q 1/12). Конструктивно мачта выполнена в виде входящих одна в другую секции, снабженных замками, и пневматический подъемник, который расположен внутри мачты, при этом подъемник выполнен в виде неподвижной наружной трубы и подвижной внутренней, а замки, которые препятствуют самопроизвольному складыванию секций, в виде тормозных колодок, соединенных с шарнирными поводками.
В данной телескопической мачте устранены недостатки, связанные с герметизацией стыков между секциями, и уменьшено количество жидкости, требуемой для подъема-опускания мачты. Однако она также обладает целым рядом недостатков. Это очень сложная конструктивная схема пошагового подъема каждой из секций мачты, сложный механизм фиксации-расфиксации секций мачты. Кроме того, в данной конструкции отсутствует механизм принудительного складывания секций, что делает ее неработоспособной в условиях гололеда и в случаях уменьшения расчетной массы установленной на ней нагрузки.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание простой и надежной конструкции телескопической мачты, обеспечивающей быстрый подъем-опускание секций мачты с нагрузкой и без нагрузки, фиксацию секций мачты на любой высоте и возможность подъема и опускания нагрузки в условиях обледенения секций.
Это достигается тем, что механизм подъема-опускания выполнен в виде телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия с двумя штуцерами в плунжерной части для подвода гидравлической жидкости (см., например, описание изобретения «Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия для больших ходов» к патенту №2378540), телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия установлен внутри секций телескопической мачты и закреплен одним концом в основании неподвижной секции, а вторым концом в основании последней подвижной секции, и имеет суммарный рабочий ход выдвигаемых штоков, равный высоте подъема подвижных секций, на входе штуцеров установлены гидрозамки (известные как управляемые обратные клапаны), при этом канал управления каждого гидрозамка соединен с напорной магистралью противоположного гидрозамка.
Конструкция телескопической мачты изображена на чертеже.
Подвижные секции 3 и 6 телескопической мачты находятся внутри неподвижной секции 1. Для обеспечения взаимной центровки на наружных поверхностях подвижных секций установлены направляющие кольца 2 и кольца-упоры 4. На верхних концах всех секций имеются внутренние упоры 5 и внешние упоры 9. На основании неподвижной секции 1 установлена проушина 10 и имеются отверстия для вывода двух штуцеров 17 и 18. На внутреннем торце подвижной секции 6 установлена проушина 7. Внутри подвижной секции 6 установлен телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия 8, в нижней плунжерной части которого закреплены штуцера 17 и 18, при этом штуцер 17 соединен с поршневой полостью, а штуцер 18 - со штоковой полостью. Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия 8 закреплен нижним концом в проушине 10, а верхним концом в проушине 7. Штуцера 17 и 18 соединены с гидрозамками 11 и 16, которые, в свою очередь, соединены с напорными магистралями 12, 14 и каналами 13, 15 управления гидрозамками 16 и 11 соответственно.
Подъем-опускание телескопической мачты происходит следующим образом. При подъеме телескопической мачты гидравлическая жидкость (масло) из напорной магистрали 12 под давлением поступает на гидрозамок 11 и канал управления 13 гидрозамком 16. При этом оба гидрозамка открываются. Масло поступает в штуцер 17, далее в поршневую полость телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия 8. По мере наполнения поршневой полости происходит увеличение длины телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия, а масло из штоковой полости вытекает через штуцер 18 и открытый гидрозамок 16 в бак гидросистемы. При увеличении длины телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия 8 подвижная секция 6 выдвигается из ближайшей подвижной секции 3 и далее, за счет взаимодействия колец-упоров 4 с упорами 5, происходит последовательное выдвижение всех подвижных секций. Подъем осуществляется пока телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия 8 не раздвинется на всю длину рабочего хода.
При опускании происходит аналогичный процесс, но при этом масло подается по напорной магистрали 14 и далее через штуцер 18 в штоковую полость, а слив масла из поршневой полости осуществляется через штуцер 17 и открытый гидрозамок 11. По мере наполнения штоковой полости маслом длина телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия уменьшается, подвижная секция 6 вдвигается в ближайшую подвижную секцию 3, а за счет взаимодействия внешних упоров 9 с торцами подвижных секций 3 происходит последовательное складывание всех подвижных секций.
При необходимости остановки подъема или опускания установленного на телескопической мачте груза и удержания его на требуемой высоте необходимо прекратить подачу масла в напорную магистраль 12 при подъеме груза или в напорную магистраль 14 при опускании. В связи с отсутствием давления как в напорной магистрали, так и в канале управления противоположным гидрозамком, оба гидрозамка запираются. При этом находящееся в обеих полостях масло не имеет возможности вытекания, длина телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия 8 остается постоянной и груз надежно удерживается на требуемой высоте подъема. Учитывая, что телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия развивает огромные усилия, намерзание льда на стыках секций легко разрушается, не препятствуя ни подъему, ни опусканию телескопической мачты в условиях гололеда.