ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявленная полезная модель относится к области механики и может быть использована при разработке и проектировании опорно-поворотных устройств для антенных систем.
В большинстве известных поворотных устройств крепление антенны осуществляется в центре зеркала. Известно опорно-поворотное устройство, содержащее стойку, раму с установленным на ней рефлектором, угломестный механизм, механизм орбитальных установок, направляющая тяга которого выполнена в форме дуги, согласно изобретению направляющая тяга угломестного механизма также имеет дугообразную форму и пропущена через стойку с возможностью перемещения-стопорения в ней, а концы тяги закреплены на корпусе полярной оси, шарнирно взаимодействующем по торцам с механизмом коррекции угла места, связанным с рамой, которая при этом соединена с направляющей тягой механизма орбитальных установок перпендикулярной к направляющей тяге угломестного механизма и обе тяги соединены между собой в средних точках стопорным элементом с возможностью перемещения-стопорения относительно друг друга, причем центры дугообразных тяг совпадают с осью шарнира, соединяющего стойку с полярной осью.
Кроме того, для расширения технологических возможностей конструкции, стойка с нижнего конца снабжена фланцем, установленным под углом 45° к ее оси, плоскость которого параллельна шарнирной оси. Это позволяет расширить диапазон угломестных установок до 90°.
Механизм коррекции угла места выполнен в виде опорно-поворотных шарниров, взаимодействующих с направляющими дугообразными тягами, концентричными направляющей тяге угломестного механизма и пропущенных сквозь втулки аналогичной конфигурации с возможностью перемещения-стопорения в них. При этом тяги механизма коррекции угла места консольно закреплены на раме рефлектора. Это позволяет корректировать положение рамы (Патент РФ №2006110, опубликовано 1994.01.15)
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является опорно-поворотное устройство Мукушкина (Патент на изобретение №2234773
опубликовано 20.08.2004 г.) механизм которого имеет возможность независимого поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей с единым центром вращения. Направляющий механизм опорно-поворотного устройства Мукушкина выполнен в виде движущихся относительно вертикальной и горизонтальной осей трех дуг. Две вертикальные дуги движутся в двух кулисах, неподвижно закрепленных внутри третьей горизонтальной дуги, а горизонтальная дуга движется в третьей неподвижной кулисе.
Технический результат получаемый при применении заявляемой полезной модели, является уменьшение пространства, в котором осуществляется вращение зеркала антенны, покрывающего всю апертуру, с одновременным уменьшением крутящего момента, за счет того, что вращение осуществляется вокруг центра масс. Применение заявленной полезной модели позволяет снизить прочностные требования к конструкции поворотного устройства.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что поворотное устройство содержит раму с двумя опорами. При помощи опор на раме закреплен с возможностью вращения несущий обруч. Обруч содержит две опоры, при помощи которых к нему крепится с возможностью вращения зеркало антенны. Опоры крепления зеркала расположены на несущем обруче по оси перпендикулярной к оси крепления несущего обруча к раме. Рама поворотного устройства может быть неподвижной, или размещаться с возможностью вращения на опоре неподвижного основания.
На рис.1 представлено поворотное устройство, где
1 - несущий обруч;
2 - опора обруча;
3 - опора обруча;
4 - зеркало антенны;
5 - опора зеркала;
6 - опора зеркала;
7 - рама.
На рис.2 представлено поворотное устройство (вариант 1), где
1 - несущий обруч;
2 - опора обруча;
3 - опора обруча;
4 - зеркало антенны;
5 - опора зеркала;
6 - опора зеркала;
7 - рама;
8 - опора;
9 - основание.
Конструкция поворотного устройства может быть выполнена двух координатной с движением зеркала антенны по углу возвышения (ось X) и углу наклона (ось У). Конструкция поворотного устройства представляет собой несущий обруч (1), закрепленный при помощи двух опор (2, 3), который имеет возможность вращаться вокруг оси У. Внутри обруча помещается зеркало антенны (4), закрепленное на обруче при помощи двух опор (5, 6), расположенных перпендикулярно по отношению к опорам обруча, и имеющие возможность вращаться вокруг оси X. Таким образом, зеркало антенны вращаясь вокруг осей Х и У отслеживает всю верхнюю полусферу. Приводы вращения по осям Х и У размещаются в опорах 5 и 3 соответственно. Опоры 2 и 3 установлены на стойках рамы (7), установленной неподвижно.
Конструкция поворотного устройства может быть выполнена трех координатной с движением зеркала антенны по углу возвышения (ось X), углу наклона (ось У) и азимуту (ось Z). В отличие от первого варианта добавляется третья ось Z, расположенная вертикально. Вокруг оси Z вращается рама (7, рис.2), закрепленная на опоре (8, Рис.2), установленной на неподвижном основании (9, Рис.2). На раме (7, Рис.2) закреплен несущий обруч (1, Рис.2) на опорах 2 и 3. в предложенном техническом решении вокруг оси Х по углу возвышения вращается не зеркало антенны, а несущий обруч (1, Рис.2). Зеркало антенны вращается вокруг оси У (по углу наклона) на опорах (5 Рис.2 и 6 Рис.2).
Трехосный вариант, сохраняя преимущества двухосного варианта (оси вращения проходят через центр масс системы антенна-обруч), исключает затенение зеркала элементами конструкции. В случае применения предложенного технического решения, основанного на трехосной системе, вращение по углу наклона можно ограничить +/- 20 градусами, и конструктивно можно добиться того, что при повороте на малый угол (до 20 градусов) зеркало не попадает в тень обруча.