ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ АНТЕННЫ

Полезная модель относится к области связи и может быть использована для установки и настройки положения спутниковых антенн по азимуту и углу места практически во всех областях, где используются переносные спутниковые антенные устройства.
Известно опорно-поворотное устройство для ориентации антенны, содержащее выполненное в виде рамы приспособление для установки рефлектора, рама соединена со стойкой, размещенной в мачте, закрепленной на опоре. Рама соединена со стойкой с возможностью поворота относительно горизонтальной оси посредством механизма поворота, который выполнен в виде ходового винта с рукояткой, концом соединенного с рамой и ввинченного в резьбовое отверстие оси, установленной на стойке, причем стойка установлена на мачте с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в заданном положении посредством механизма поворота и фиксации, выполненного в виде стягивающих стержней, (см. патент РФ №2461926, кл. H01Q 3/08, 2012 г.).
В результате анализа известного опорно-поворотного устройства необходимо отметить, что для его разворачивания (сворачивания) необходимо значительное время, причем данное устройство практически не может быть использовано в переносном варианте.
Известно опорно-поворотное устройство для ориентации антенны, содержащее опору, размещенное на опоре приспособление для установки антенны, а также механизмы настройки положения антенны по азимуту и углу месту. Опора выполнена в виде базового элемента - втулки и телескопических опорных стоек - ножек, оснащенных стяжками и соединенных одним концом с базовым элементом с возможностью их сведения-разведения и фиксации в заданном угловом положении, приспособление для установки антенны выполнено в виде установочного элемента - оси и трех стоек, оснащенных стяжками и соединенных с установочным элементом одним концом с возможностью их сведения и разведения и фиксации в заданном угловом положении, а установочный элемент предназначен для размещения с возможностью поворота на базовом элементе опоры, антенна имеет возможность установки с возможностью поворота на первой и второй антенных стойках, механизм настройки положения антенны по углу места размещен на третьей антенной стойке и имеет возможность соединения с антенной, а механизм настройки положения антенны по азимуту установлен на одной из опорных стоек и соединен с одной из антенных стоек. (см. патент РФ на полезную модель №161587, МПК H01Q3/08, 2016 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа выполнения известного устройства необходимо отметить, что для его сворачивании в походное положение установочный элемент сдвигают к верхнему концу оси базового элемента и одновременно сводят к ней опорные стойки вместе со стяжками, причем для сложения антенных стоек необходимо отсоединять их от стяжек и каждую антенную стойку сводить к оси базового элемента. Стяжки антенных стоек, соединенные с втулкой посредством оси, также необходимо сводить к оси отдельно.
Таким образом, процесс сворачивания (и разворачивания) известного устройства занимает значительное время и неудобен, что не позволяет экстренно начать сеанс связи на выбранном месте и экстренно покинуть его по окончании сеанса связи.
Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение времени разворачивания устройства из походного положения в рабочее и сворачивания обратно в походное положение.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в опорно-поворотном устройстве для ориентации антенны, содержащем опору в виде первой треноги, стяжки, каждая из которых одним концом соединена с одной из ножек опорной треноги, ось, установленную с возможностью поворота в отверстие крестовины первой треноги, вторую треногу, расположенную стойками вверх, причем каждая из трех стоек второй треноги одним концом шарнирно соединена с крестовиной, а на другом конце каждой из них размещены элементы для установки с возможностью съема антенны, две стяжки, каждая из которых одним концом соединена с одной из стоек, а другим с осью, новым является то, что устройство оснащено двумя втулками, одна из которых размещена с возможностью перемещения и фиксации зажимным элементом на оси, на этой втулке закреплена крестовина второй треноги, а вторая втулка надета на первую с возможностью поворота относительно нее между крестовиной и зажимным элементом и к ней другими концами присоединены стяжки ножек.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - опорно-поворотное устройство для ориентации антенны в развернутом положении, вид сбоку;
- на фиг. 2 - опорно-поворотное устройство для ориентации антенны в развернутом положении, вид сверху.
Опорно-поворотное устройство состоит из опорной треноги и размещенного на ней приспособления для установки антенны и настройки ее положения по азимуту и углу места в виде второй треноги, обращенной стойками вверх.
Опорная тренога (первая тренога) состоит из трех ножек 1, 2 и 3, каждая из которых одним концом шарнирно соединена с крестовиной 4 с возможностью поворота и фиксации в заданном угловом положении. Ножки 1, 2 и 3 целесообразно выполнять раздвижными, то есть, регулируемыми по длине, как это имеет место в решении - наиболее близком аналоге. На свободных (нижних) концах ножек 1, 2, 3 могут быть шарнирно установлены опорные площадки, которые на фигурах показаны, но позициями не обозначены.
В отверстие крестовины 4 опорной треноги вставлена вертикальная ось 5 с возможностью поворота, на верхнем конце которой имеется кольцевой выступ 6. Данный выступ конструктивно может представлять собой втулку, закрепленную на верхней части оси или быть выполнен в виде головки зацело с осью. Для достижения указанного технического результата это не принципиально.
Выступ 6 оси 5 опирается своей нижней поверхностью на верхнюю поверхность крестовины 4.
На оси 5 под крестовиной 4 закреплена гильза 7. Под ней на ось 5 надета втулка 8, на нижнем конце втулки закреплен зажимной элемент 9, который представляет собой два жестко скрепленных параллельно расположенных хомута. Зажимной элемент 9 на втулке 8 закреплен своим верхним хомутом, а нижним хомутом он закреплен на оси 5 с возможностью раскрепления при сворачивании устройства. Верхний хомут стянут обычным винтом, а нижний винтом с ручкой.
На втулку 8, над зажимным элементом 9 надета с возможностью поворота втулка 10, которая своей нижней поверхностью опирается на верхнюю поверхность зажимного элемента 9. С втулкой 10 концами соединены с возможностью поворота стяжки 12, 13 и 14, другие концы которых соединены с возможностью поворота с ножками 1, 2 и 3 опорной треноги.
Над втулкой 10 на втулке 8 закреплена крестовина 11, с которой соединены с возможностью поворота нижние концы стоек 15, 16 и 17 (антенные стойки) второй треноги, верхние концы которых снабжены элементами крепления антенны 18, 19 и 20, выполненными, например, в виде винтов, шайб и гаек-барашков, так, что головка каждого винта обращена к оси, а конец с резьбой проходит через антенную стойку, с другой стороны которой на винт надета шайба и навинчена гайка-барашек.
Антенные стойки 16 и 17 имеют постоянную длину, а антенная стойка 15 выполнена раздвижной, например, в виде двух трубок одна из которых вставлена в другую, имеющих возможность осевого перемещения. На более толстой трубке жестко закреплен зажимной элемент 21 своим верхним хомутом, который стянут, например, винтом и гайкой. Нижний хомут зажимного элемента 21 фиксирует более тонкую трубку в заданном положении, определяющем длину антенной стойки 15. Нижний хомут зажимного элемента стянут натянутым тросом, позицией не обозначен, и его сжатой оплеткой 22. Натяжение троса и сжатие оплетки 22 обеспечивает пружина, разжимающая ручки зажима 23 в первую ручку которого упирается оплетка троса, а вторая ручка натягивает закрепленный на ней трос.
С кольцевым выступом 6 оси 5 соединены посредством осей с возможностью поворота концы стяжек 24 и 25. Другие их концы соединены осями с возможностью поворота с антенными стойками 16 и 17. Каждая из стяжек 12, 13, 14, 24, 25 может быть выполнена известным образом, например, в виде двух полос с отверстиями на концах для осей.
Опорно-поворотное устройство оснащено двумя раздвижными штангами 26 и 27, каждая из которых может быть выполнена из двух трубок (одна вставлена в другую), имеющих возможность осевого перемещения и относительного поворота. Штанги 26 и 27 снабжены зажимными элементами 28 и 29. Каждый из них может быть выполнен в виде двух жестко связанных хомутов. Нижний хомут закреплен на более толстой трубке, а верхний на более тонкой. Винт хомута стягивающего более тонкую трубку снабжен ручкой. Он фиксирует более тонкую трубку в заданном положении, определяющем длину штанги. Для стягивания хомутов могут быть использованы зажимы с эксцентриками или цанги, подобные тем которые используются в штативах. Это же касается и зажимного элемента 9.
Одним концом каждая из штанг 26 или 27, осью, с возможностью поворота соединена с П-образной скобой 30 или 31, которая осью с возможностью поворота соединена с антенной стойкой 16 или 17 в верхней ее части. Другим концом каждая из штанг осью с возможностью поворота соединена со скобой 32 или 33, которая осью с возможностью поворота соединена с нижней частью ножки 3, расположенной между антенными стойками 16 и 17.
Соединения штанг 26 и 27 со стойками 16 и 17, а также с ножкой 3 могут быть выполнены в виде шарниров.
У верхнего конца ножки 3 опорной треноги имеется петля (не показана) из троса для прижатия устройства к поверхности земли с помощью груза или грунтового анкера.
Антенна 34, с закрепленными на ней верхними створками петель 35, 36 и 37, имеющими вертикальные прорези на нижних створках, может быть установлена на опору и закреплена на ней путем надевания нижних створок петель прорезями на винты под их головки и прижатия нижних створок петель 35, 36 и 37 головками винтов 18, 19 и 20.
Опорно-поворотное устройство для ориентации антенны работает следующим образом.
Развернутое в рабочее положение устройство, с установленной на нем антенной поворачивают по азимуту в направлении спутника с точностью +-40 градусов. Притягивают талрепом или стяжкой к грунтовому анкеру за петлю из троса у верхнего конца ножки 3.
Для наведения антенны на спутник по углу места сжимают ручки зажима 23, это ослабляет трос и его оплетку 22, а также и хомут 21. Он отпускает внутреннюю трубу антенной стойки 15 и позволяет изменять ее длину. Рукой за верхний край зеркала поворачивают антенну 34 относительно горизонтальных осей петель 36 и 37 установленных на ней на заданный угол места спутника, ориентируясь, например, по уровню инклинометра. Телескопические части антенной стойки 15 при этом свободно перемещаются друг относительно друга. Отпускают ручки устройства фиксации, фиксируя внутреннюю трубку и антенную стойку 15 по ее длине. Антенна по углу места наведена.
Для наведения антенны на спутник отпускают винты с ручками зажимных элементов 28 и 29 раздвижных штанг 26 и 27. Поворачивают антенну по азимуту вокруг геометрической оси проходящей через физическую ось 5 в диапазоне около +-50 градусов. После обнаружения сигнала спутника и подстройки по максимуму его мощности фиксируют антенну по азимуту путем затягивания винтов с ручками на зажимных элементах 28 и 29. Обычно после этого вновь подстраивают антенну по углу места, по максимуму мощности сигнала спутника. Таким образом, после нескольких итераций антенна наведена.
Сворачивание опорно-поворотного устройства в положение для транспортировки и хранения выполняют следующим образом.
Ослабляют барашки на трех винтах элементов крепления антенны 18, 19 и 20. Затем снимают из под головок ослабленных винтов нижние створки петель 35, 36 и 37 через прорези вместе с антенной путем ее сдвига вверх.
Ослабляют винты с ручками на зажимных элементах 9, 28 и 29. Поворачивают приспособление для крепления антенны относительно опорной треноги так, чтобы углы между ножками 1, 2 и 3 и антенными стойками 15, 16 и 17 были примерно по 60 градусов. Стойку 15 рукой прижимают к оси 5.
Гильзу 7 тянут вверх, а зажимной элемент 9 вниз. В результате они раздвигаются, при этом ножки 1, 2 и 3 со стяжками 12, 13 и 14 антенные стойки 16 и 17 со стяжками 24 и 25, штанги 26 и 27 сводятся к оси 5. Устройство складывается практически как зонтик. Вынимают одну из ручек зажима 23 вместе с тросом и его оплеткой 22 из антенной стойки 17, оборачивают тросом с оплеткой и зажимом свернутое устройство и вставляют в сумку. Устройство готово к транспортировке. Разворачивание устройства осуществляется в обратной последовательности.
Конструкция заявленного устройства обеспечивает, по сравнению с наиболее близким аналогом, значительное сокращение времени на его разворачивание в рабочее положение и сворачивание в походное. Оно удобно и надежно при эксплуатации. За счет своей высокой жесткости позволяет гарантированно сохранить настроенное положение антенны, в том числе, при неблагоприятных погодных условиях. Конструкция устройства позволяет, без использования механизмов юстировки, плавно навести антенну на спутник благодаря тому, что центр тяжести антенны находится над осью поворота по азимуту, быстро и легко установить на него антенну без использования ее штатного опорно-поворотного устройства, а также быстро и легко снять ее.