МАЧТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ

Область техники, к которой относится полезная модель Полезная модель относится к области наземного строительства и радиотехники, а именно к конструкциям мачт, предназначенных для размещения антенного оборудования и подъема его в рабочее положение.
Уровень техники
Известна телескопическая мачта, состоящая из системы концентрично расположенных трубчатых секций (см. патент на изобретение SU 141186, оп. 31.03.1960). Подвижные секции в свернутом состоянии мачты помещаются внутри нижней неподвижной секции. Для развертывания и свертывания мачты служит винтовой подъемный механизм.
Телескопические мачты отличаются мобильностью, удобством транспортировки, быстротой развертывания и свертывания. В качестве недостатка упомянутой известной конструкции следует отметить невысокую жесткость секций, и, как следствие, низкую устойчивость мачты к ветровым нагрузкам, что ведет к ограничениям высоты и необходимости установки многочисленных растяжек.
Известна антенная опора, содержащая нижнюю опорную часть и призматические трех- или четырехгранные секции, выполненные с возможностью телескопического выдвижения и складывания (см. патент на изобретение RU 2101444, МПК: E04P 12/08, опубл. 10.01.1998 г). Выполнение секций антенной опоры в виде фермовых конструкций и наличие расширяющейся опорной нижней части способствует повышенной жесткости и устойчивости конструкции. Однако сооружение отличается повышенной металлоемкостью и трудоемкостью изготовления секций.
В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого технического решения выбрана мачта, состоящая из секций, каждая из которых выполнена в виде тонкостенной оболочки с поперечным сечением в форме равностороннего многоугольника (см патент SU 1414956, МПК: E04H 12/08, опубл. 07.08.88 г).
Многогранная тонкостенная оболочка формируется из двух гнутых металлических листов, соединяемых между собой встык по длине секции сварными швами.
Выполнение секций мачты в виде тонкостенных оболочек упрощает процесс их изготовления. Многогранная форма и наличие продольных ребер способствует повышению жесткости. Однако применения для соединения полуоболочек сварных швов имеет существенный недостаток, а именно: высокую вероятность появления остаточных напряжений и коробления, что ведет к появлению отклонений геометрических параметров готовых секций, что особенно нежелательно в случае их телескопической установки. Кроме того, для выполнения сварочных работ необходимо наличие специального оборудования и высококвалифицированных рабочих.
Раскрытие полезной модели
Заявляемая полезная модель направлена на упрощение процессов изготовления секций мачты, обеспечение точности их геометрических параметров.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет получить ряд положительных технических результатов, а именно:
- упрощение и удешевление процессов изготовления секций мачты, исключение необходимости применения квалифицированных специалистов.
- исключение коробления и обеспечение точности геометрических параметров;
- повышение жесткости секций, а значит устойчивости мачты к ударным, ветровым и прочим нагрузкам.
Поставленная задача решена за счет того, что в мачте телескопической с секциями, выполненными в виде многогранных тонкостенных оболочек, каждая из которых сформирована из двух гнутых металлических листов, соединенных между собой встык по длине секции, согласно заявляемой полезной модели, стыкуемые края гнутых металлических листов соединены посредством накладной пластины, размещенной с внутренней стороны секции и соединенной с ними посредством резьбовых соединений.
Применение резьбовых соединений позволяет исключить требования высокой квалификации работников и обеспечивает простоту и технологичность изготовления секций, позволяет исключить коробление металлических листов и способствует достижению высокой точности геометрических размеров готовых секций. Вместе с тем, резьбовые соединения обеспечивают высокую надежность сборки и позволяют воспринимать большие осевые нагрузки.
При этом использование для соединения гнутых металлических листов (иначе - полуоболочек) и накладной пластины позволило не только упростить процесс изготовления, но и добиться повышения жесткости ствола секции.
Если в ближайшем аналоге функции элементов жесткости выполняют только ребра многогранной секции, то в предложенной конструкции мачты накладные пластины также являются ребрами жесткости.
В предпочтительном примере реализации предлагаемой полезной модели секции мачты выполнены в форме правильной восьмигранной призмы.
Секция мачты может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным элементом жесткости в виде продольной планки, размещенной на внутренней поверхности грани секции и соединенной с ней посредством резьбовых соединений.
Конструктивно продольная планка представляет собой деталь, аналогичную накладной пластине, соединяющей продольные края гнутых металлических листов - полуоболочек. При этом продольная планка не выполняет соединительных функций, имеющих место в случае с накладной пластиной, а служит только для увеличения жесткости конструкции.
И накладные пластины, и продольные планки размещаются в пространстве между телескопическими секциями и не препятствуют выдвижению и сворачиванию секций, выполняя при этом функцию направляющих, обеспечивающих центрирование секций.
В результате значительного, по-сравнению с прототипом, повышения жесткости конструкции стало возможным уменьшение толщины металла, используемого для изготовления секции, при сохранении необходимой жесткости мачты.
Проведенный заявителем анализ уровня техники не выявил источников информации, где было бы раскрыто техническое решение мачты телескопической, характеризующейся совокупностью признаков, эквивалентных всем существенным признакам заявляемого решения, что позволяет сделать вывод о соответствии последнего критерию «новизна».
Краткое описание чертежей
Суть заявляемого решения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - мачта, общий вид в сложенном состоянии;
на фиг. 2 - разрез А-А с фиг. 1;
на фиг. 3 - фрагмент с фиг. 2, увеличено;
на фиг. 4 и фиг. 5 - показано поперечное сечение секции, выполненной с дополнительным усилением.
Осуществление полезной модели Мачта телескопическая (см. фиг. 1) содержит N-е количество концентрично расположенных секций 1. Каждая секция 1 выполнена в виде тонкостенной оболочки в форме правильной многогранной призмы, для конкретного примера - в форме восьмигранной призмы. Это предпочтительный случай реализации устройства, однако количество граней может отличаться.
Каждая секция 1 мачты сформирована из двух гнутых металлических листов 2 и 3, изготовленных с применением известного, применяемого для таких целей оборудования, например, из легированной стали. Продольные края гнутых листов 2 и 3 соединены между собой встык по длине секции посредством накладной пластины 4, наложенной на них с внутренней стороны секции и соединенной с ними посредством резьбовых соединений при помощи винтов 5.
С целью повышения жесткости конструкции секция 1 может быть снабжена продольными планками 6, наложенными на внутреннюю поверхность граней секции и соединенных с ней посредством резьбовых соединений (на чертежах показано условно).
Накладные пластины 4 и продольные планки 6 размещаются в пространстве между телескопическими секциями 1 и выполняют функции направляющих, не препятствуя выдвижению и сворачиванию секций.
На фиг. 4 приведен пример выполнения секции, когда продольные планки 6 установлены только на двух противолежащих гранях секции 1, и вместе с накладными пластинами 4 образуют элементы жесткости конструкции.
На фиг. 5 все грани секции имеют продольный элемент жесткости.