ДИНАМИЧЕСКИЙ КООРДИНАТОР

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам моделирования и указания координат положения движущегося объекта и может быть использована для отработки в лабораторных условиях соответствующих систем обнаружения и наведения, например летательного аппарата.
Известно устройство для моделирования пространственного движения объекта, содержащее две взаимно перпендикулярные направляющие с перемещающейся по ним кареткой, на которой установлен излучатель (см, например, «Model T-302 Dual Target Positioning Simulator» в каталоге фирмы США «Carco Electronics», 1990 г.).
Известное устройство не обладает достаточной динамичностью для задания требуемых режимов движения каретки из-за ее, создающей дополнительные инерционные нагрузки, большой массы.
Наиболее близким аналогом-прототипом является динамический координатор DTMS 44-07-06 фирмы Acutronic (см., например, http://www.acutronic.com), содержащий силовую ферму с двумя парами горизонтальных направляющих, на каждой из которых с возможностью перемещения установлены вертикальные направляющие, снабженные каретками с имитаторами сигналов, соединенными с блоком управления.
Данное устройство обеспечивает возможность воспроизведения заданных режимов, однако из-за его большой массы может быть установлено только в специально усиленных лабораторных помещениях.
Задача полезной модели состоит в разработке динамического координатора обеспечивающего возможность реализации требуемых режимов работы, но обладающего сравнительно небольшой массой и достаточной прочностью для использования с устройствами с высокими динамическими свойствами.
Сущность полезной модели состоит в том, что динамический координатор, содержит опорную конструкцию, выполненную в виде рамы с тремя передними горизонтальными планками, установленной на двух вертикальных опорных стойках с закрепленной на каждой из горизонтальной планке направляющей, а также установленные на этих направляющих с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на каретках приводами две вертикальных фермы с помещенной вдоль каждой вертикальной фермы направляющей, на каждой из которых на каретках для вертикального перемещения на двухстепенном подвесе с соответствующими приводами установлен имитатор сигналов, причем эти каретки тросами, размещенными с помощью блоков по периметру соответствующих вертикальных ферм, связаны с соответствующими противовесами, при этом опорная конструкция выполнена с возможностью перемещения с помощью установленных на опорных стойках кареток с приводами и с помощью дополнительных кареток, помещенных на боковых сторонах рамы, причем имитаторы сигналов и привода кареток соединены с соответствующими системами управления.
Кроме того, каждый имитатор сигналов установлен на каретке с возможностью поворота с помощью соответствующих приводов в вертикальном и горизонтальном направлениях., причем направляющие, установленные на вертикальных фермах, и направляющая, установленная на горизонтальной планке, совмещены с зубчатыми рейками, горизонтальная зубчатая рейка совмещена со средней горизонтальной направляющей, а каретки, установленные на направляющих, совмещенных с зубчатыми рейками, содержат привод движения.
Техническим результатом использования предложенного динамического координатора является обеспечение возможности получения требуемой траектории движения имитаторов сигналов при эксплуатации в лабораторных помещениях.
На фиг.1 приведен общий вид динамического координатора, на фиг.2 показана каретка с двухстепенным подвесом, обеспечивающая вертикальное перемещение имитатора сигналов, на фиг.3 показана каретка, обеспечивающая возможность горизонтального перемещения вертикальной фермы, на фиг.4 представлен общий вид противовеса.
Динамический координатор (фиг.1) содержит опорную сборно-сварную конструкцию 1, выполненную в виде рамы с тремя передними горизонтальными планками (2, 3 и 4), установленной на двух вертикальных опорных стойках (5 и 6) с закрепленной на каждой из горизонтальной планке направляющими (соответственно 7, 8 и 9), выполненными в виде направляющих рельсов типа TKVD (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.2), размещенных по всей длине ферм, причем направляющая 8, установленная на средней горизонтальной планке 3, выполнена в виде связанных направляющих рельсов TKVD35-ZHP и TKVD35, а направляющие 7 и 9, установленные на горизонтальных планках 2 и 4, выполнены в виде направляющих рельсов TKVD20.
На этих направляющих (7, 8 и 9) на выполненных в виде устройств типа KWVE 35-B-SL-G3-V1 (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.6) установлены каретки (10, 11, 12 и 13, 14, 15), на которых с возможностью перемещения с их помощью в горизонтальном направлении помещены две вертикальных фермы (16 и 17). При этом каждая вертикальная ферма установлена на трех таких каретках, и соответственно ферма 16 установлена на каретках 10, 11 и 12, а ферма 17 - на каретках 13, 14 и 15, с помещенной вдоль каждой вертикальной фермы направляющей (соответственно 18 и 19), выполненной в виде направляющих рельсов с косозубым зацеплением типа TKVD..ZHP (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.2), на каждой из которых на выполненных в виде устройств типа KWVE 25-B-SL-G3-V1 (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.6) каретках (соответственно 20 и 21) для вертикального перемещения установлены имитаторы (соответственно 22 и 23 (на фиг. не показаны)) сигналов, причем каретки (20 и 21) тросами (на фиг. не пронумерованы), размещенными с помощью блоков (соответственно 24 и 25) по периметру соответствующих вертикальных ферм (16 и 17), связаны с соответствующими противовесами (26 и 27), выполненных (фиг.4) в виде пружинных амортизаторов с упором и предназначенных для обеспечения устойчивости динамического координатора при движении кареток (соответственно 20 и 21).
Опорная конструкция 1 выполнена с возможностью перемещения с помощью ручного привода (на фиг. не показан) по выполненным в виде рельсов направляющим (28 и 29) на каретках (соответственно 30 и 31) и с помощью дополнительных кареток (32 и 33) без приводов, помещенных на боковых сторонах рамы и взаимодействующих с установленными на боковых стенах лабораторного зала (на фиг. не показан) направляющими 34 и 35.
Каретки 11 и 14 снабжены приводами КЕВ. E3.SM.001-6400 (см., например, каталог КЕВ Combivert) с редуктором Gudel AE090 (см., например, каталог Gudel «07-High Perfomance Servo Worm Geur Units»).
Имитаторы сигналов, а также привода 37, 38 и 39, 40 кареток 11, 14, 20 и 21 соединены с системой 36 управления (на фиг. не показана), выполненной в виде компьютера IBM PC в корпусе промышленного исполнения типа Pentium IY 3000/512 MBRAM/HDD80GB/CD-RW/AsusV9520TD 128 MB (см., например, Краткий каталог продукции фирмы Advantech 7.0, 2003 г., с.29).
Каждый имитатор сигналов выполнен в виде, например излучателя СВЧ сигналов (см., например, А.Симин и Д.Холодняк «Многослойные интегральные схемы СВЧ», журнал «Компоненты и технологии», http://www.kit-e.ru/articles/svch/2005_7_208.php), и установлен на своей каретке (соответственно 20 и 21) с возможностью поворота в вертикальном и горизонтальном направлениях (фиг.2) с помощью соответствующих (соответственно 37, 38 и 39, 40) приводов. (При этом на фиг.2 без скобок приведена нумерация позиций каретки и приводов, размещенных на вертикальной ферме 16, а в скобках приведена соответствующая нумерация каретки и приводов размещенных на вертикальной ферме 17. Аналогично на фиг.3 выполнена нумерация кареток 11 и 14, а на фиг.4 - нумерация противовесов 26 и 27). В качестве приводов для поворота использованы шаговые двигатели СПШ10-23012 (см., например, каталог «Сервотехника СПШ»), а. в качестве приводов перемещения кареток 20 и 21 применен привод КЕВ. B3.SM.001-6400 (см., например, каталог КЕВ Combivert) с редуктором Gudel AE040 (см., например, каталог Gudel «07-High Perfomance Servo Worm Gear Units»). Каретки 20 и 21 снабжены также датчиками положения (на фиг. не пронумерованы), выполненными в виде датчиков типа Heidenhain ROQ-25 (см., например, каталог «Heidenhain»).
Кроме того, на каретках 20 и 21 установлены магнитные датчики (на фиг. не пронумерованы) типа Renishaw RM22 (см., например, каталог «Renishaw»), предназначенные для выполнения функций концевых выключателей.
Динамический координатор работает следующим образом:
С помощью системы управления осуществляют требуемое перемещение вертикальных ферм 16 и 17 по направляющим 7, 8 и 9, на каретках 10, 11, 12 и 13, 14, 15, а также перемещение имитаторов сигналов на каретках 20 и 21 и с помощью приводов 37, 38 и 39, 40 производят выставку направления излучения излучателей (на фиг. не пронумерованы) этих имитаторов в заданное положение.