РЕФЛЕКТОР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО СБОРКИ Российский патент 2002 года по МПК H01Q15/16 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в конструкциях сборно-разборных рефлекторов и при их сборке.

Известен рефлектор, содержащий центральную и боковые панели, соединенные с нею и между собой посредством винтовых узлов, каждый из винтовых узлов выполнен в виде кольцевого паза и резьбового отверстия, полого штифта и невыпадающего винта, а каждый винтовой узел, соединяющий две боковые панели, выполнен в виде штифта с резьбовым отверстием (а.с. СССР 1608768, H 01 Q 15/16, 1988г.).

Недостатками данного решения являются:
- проблемность обеспечения требуемой высокой точности отражающих поверхностей,
- применение конструктивно сложных и металлоемких узлов соединения панелей.

Указанные недостатки частично устраняются в известном рефлекторе, панели которого выполнены в виде наружных и внутренних трехслойных сотовых секторов, соединенных между собой посредством центрального и двух периферийных рядов вкладышей, вкладыши центрального ряда выполнены в виде трех обойм, а периферийных рядов - двух обойм, обоймы всех рядов установлены в трехслойных сотовых секторах, в рефлекторе дополнительно выполнен фланец, содержащий соединенные между собой основание и кольцо, центральный и периферийный ряды втулок, а кольцо и периферийный ряд втулок фланца установлены во внутренних трехслойных сотовых секторах (заявка 98105278/09 от 17.03.98, решение о выдаче патента РФ от 14.12.99, H 01 Q 15/16).

Однако и данный рефлектор имеет следующие недостатки:
- проблемность создания рецепторов диаметром раскрыва более 3 м в связи с уникальностью оборудования (печи типа АРП и токарно-карусельные станки),
- достижимая масса 1 кв.метра поверхности апертуры рефлектора 7,5-7,8 кг не приемлема для рефлекторов современных наземных следящих антенн высокой точности позиционирования.

Заявляемая конструкция рефлектора позволяет при минимальных производственных затратах обеспечить:
- высокую точность отражающих поверхностей крупногабаритных рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м (среднеквадратическое отклонение реальной отражающей поверхности от теоретической не более 0,5-0,75 мм),
- массу 1 кв.метра поверхности апертуры 5,0-5,2 кг,
- доставку панелей рефлектора на объект монтажа любым видом транспорта и гарантированную его собираемость в составе антенны.

Это достигается тем, что рефлектор, состоящий из трехслойных сотовых панелей и установленных в панелях соединительных элементов, содержит центральную кольцевую и боковые секторные кольцевые трехслойные сотовые панели, при этом в центральной кольцевой трехслойной сотовой панели установлены центрирующее кольцо и ряд присоединительных вкладышей, при этом ряд присоединительных вкладышей расположен концентрично относительно центрирующего кольца, а боковые секторные кольцевые трехслойные сотовые панели соединены с центральной кольцевой трехслойной сотовой панелью и между собой посредством стоек кронштейнов, при этом основания кронштейнов установлены в каждой трехслойной сотовой панели.

Наличие центральной кольцевой и боковых секторных кольцевых трехслойных сотовых панелей, установка в центральной кольцевой трехслойной сотовой панели центрирующего кольца и ряда присоединительных вкладышей, расположение ряда присоединительных вкладышей концентрично относительно центрирующего кольца позволяет решить проблему создания высокоточных крупногабаритных рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м при минимальных производственных затратах и обеспечить транспортабельность таких рефлекторов любым видов транспорта на объект монтажа.

Соединение боковых секторных кольцевых трехслойных сотовых панелей с центральной кольцевой трехслойной сотовой панелью и между собой посредством стоек кронштейнов, установка оснований кронштейнов в каждой трехслойной сотовой панели позволяет снизить массу 1 кв.метра поверхности апертуры рефлекторов в 1,5 раза при повышенной технологичности конструкции соединительных элементов панелей между собой и обеспечить гарантированную собираемость рефлектора в составе антенны.

Известно устройство для сборки рефлектора, состоящее из стапеля, выполненного в виде поверхности вращения двойной кривизны, направляющей, расположенной в вершине стапеля по его оси, и прижимов для установки элементов рефлектора на стапеле (а.с. СССР 1633474, H 01 Q 15/14, 1989).

Известное решение имеет следующие недостатки:
- проблемность обеспечения высокой точности сборки крупногабаритных рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м,
- сложность конструкции устройства и его высокая себестоимость,
- высокие трудоемкость и цикл сборки рефлекторов.

Заявляемое устройство для сборки рефлектора позволяет:
- обеспечить высокую точность сборки рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м (достижимое среднеквадратическое отклонение реальной отражающей поверхности от теоретической не более 0,5-0,75 мм),
- упростить конструкцию устройства и снизить себестоимость его изготовления в 2-3 раза,
- снизить трудоемкость и цикл сборки рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м в 1,5-2 раза.

Это достигается тем, что в устройстве для сборки рефлектора, состоящем из стапеля с рабочей поверхностью двойной кривизны, направляющей, расположенной в вершине стапеля по его оси, и прижимов, рабочая поверхность стапеля выполнена выпуклой и совпадающей с рабочей поверхностью оправки для формования боковых секторных кольцевых трехслойных сотовых панелей, при этом оправка установлена на стойке устройства для сборки, направляющая выполнена в виде втулки с возможностью перемещения вдоль оси стапеля, прижимы выполнены в виде каркаса, а каркас установлен на центральной кольцевой трехслойной сотовой панели посредством ряда присоединительных вкладышей и центрирующего кольца и на втулке через переходник.

Выполнение рабочей поверхности стапеля выпуклой и совпадающей с рабочей поверхностью оправки для формования боковых секторных кольцевых трехслойных сотовых панелей, установка оправки на стойке устройства для сборки позволяют повысить точность сборки рефлектора, упростить конструкцию устройства и процесс сборки рефлектора, снизить себестоимость изготовления устройства в 2-3 раза.

Выполнение направляющей в виде втулки с возможностью перемещения вдоль оси стапеля, выполнение прижимов в виде каркаса, установка каркаса на центральной кольцевой трехслойной сотовой панели посредством ее ряда присоединительных вкладышей и центрирующего кольца и на втулке через переходник обеспечивает сборку высокоточных крупногабаритных рефлекторов диаметром раскрыва 4-7 м, снижение трудоемкости и цикла сборки крупногабаритных рефлекторов в 1,5-2 раза.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид рефлектора,
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1,
на фиг.4 - сечение В-В на фиг.3,
на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1,
на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1,
на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.1,
на фиг. 8 - общий вид устройства для первоначальной сборки рефлектора с установленными нейтральной и боковой панелью 1,
на фиг.9 - вид А фиг.8.

Рефлектор выполнен сборно-разборным и состоит из центральной кольцевой панели 1 и боковых секторных кольцевых панелей 2, соединенных с центральной кольцевой панелью 1 и между собой через сборные (основание 3, стойка 4, винт 5) кронштейны посредством болтов 3 с шайбами 7, гаек 8 и штифтов 9.

Каждая панель выполнена трехслойной в виде двух обшивок из углепластика - отражающей 10 и силовой 11, соединенных через клеевой состав сотозаполнителем 12. Соты до периферии панелей заполнены подкрепляющим слоем определенной ширины из полимерно-композиционной смеси (ИКС) 13.

Кронштейны установлены через клеевой состав в каждой трехслойной сотовой панели и подкреплены ПКС.

В центральной кольцевой панели предусмотрены установленные аналогично кронштейнам центрирующее кольцо 14 и ряд присоединительных периферичных вкладышей 15 для присоединения рефлектора к опорно-поворотному устройству следящей антенны.

Устройство для сборки рефлектора состоит из стойки 16 и установленной на ней оправки 17, предназначенной для формования боковых секторных кольцевых трехслойных панелей, через втулку 18 с рычагом 19, установленную в свою очередь в базовом отверстии оправки 17, каркаса 20 с угольниками 21 для установки каркаса на центральной кольцевой панели через ряд присоединительных вкладышей 15 и центрирующего кольца 14, а также на втулке 18 через переходник 22.

Сборку рефлектора на устройстве осуществляют следующим образом.

1. Окончательно изготовленную центральную кольцевую трехслойную сотовую панель 1 (фиг.1) и изготовленные без кронштейнов пронумерованные по порядку боковые секторные кольцевые трехслойные сотовые панели 2 поставляют на участок первоначальной сборки рефлектора.

2. На подставку 16 устройства для сборки рефлектора (фиг.8) устанавливают секторную оправку 17, на которой были отформованы боковые секторные кольцевые панели.

3. Устанавливают втулку 18 в базовое отверстие секторной оправки 17.

4. Устанавливают и фиксируют на втулке 18 рычаг 19 и переходник 22.

5. Устанавливают и фиксируют каркас 20 на центральной кольцевой панели через угольники 21, присоединительные вкладыши 15 (фиг.7) и центрирующее кольцо 14 (фиг.6) центральной кольцевой панели.

6. Устанавливают полученную по переходу 5 сборку на секторную оправку 17 через переходник 22, совмещая штрихи 0-0, как это показано на фиг.9.

7. Устанавливают боковую секторную кольцевую панель 1 на секторную оправку 17, совмещая штрихи 0-0 панелей.

8. Проводят разметку боковой панели 1 под установку в ней двух кронштейнов (фиг.4), соответствующих установленным в центральной панели.

9. Снимают боковую панель 1 с секторной оправки 17.

10. Вскрывают на боковой панели 1 размеченные места установки кронштейнов со стороны силовой обшивки 11 до отражающей обшивки 10 (фиг.3).

11. Повторяет переход 7.

12. Устанавливают в боковую панель 1 через клеевой состав и ПКС 13 кронштейны, соединяя их с кронштейнами центральной панели посредством болтового и штифтового соединений (фиг.5).

13. Полимеризуют клеевой состав и ПКС в режиме холодного отверждения.

14. Отживают сборку (каркас, центральная панель, боковая панель 1) от оправки 17 посредством рычага 9 и поворачивают против часовой стрелки на 15^o.

15. Устанавливают боковую панель 2 на секторную справку 17 с пристыковкой ее к центральной панели 1 и боковой панели 1.

16. Проводят разметку боковой панели 2 под установку в ней кронштейнов, соответствующих установленным в центральной панели, и совместную разметку боковых панелей 1 и 2 для установки кронштейнов между ними (фиг.3, 5).

17. Снимают боковую панель 2 с секторной оправки 17.

18. Вскрывают на боковой панели 2 размеченные места установки кронштейнов аналогично переходу 10.

19. Повторяют переход 15.

20. Устанавливают в боковые панели 1 и 2 через клеевой состав и ПКС 13 соответствующие кронштейны и соединяют их аналогично переходу 12 и 13.

21. Повторяют переходы 14-20 для остальных боковых панелей 3-10.

22. Устанавливают через клеевой состав на места установки кронштейнов боковых панелей (со стороны силовых оболочек) углепластиковые накладки 23 (фиг. 3) с последующей полимеризацией клеевого состава в режиме холодного отверждения.

23. Демонтируют рефлектор с устройства для его сборки и транспортируют рефлектор для проведения контрольных операций.

Изобретения используются в конструкциях сборно-разборных рефлекторов и при их сборке. Техническим результатом является обеспечение высокой точности отражающей поверхности при минимальных производственных затратах. Сущность изобретения заключается в выполнении рефлектора из центральной кольцевой панели и боковых секторных кольцевых панелей, каждая панель трехслойная сотовая, в центральной панели установлены центрирующее кольцо и ряд присоединительных вкладышей, которые расположены концентрично относительно центрирующего кольца, боковые секторные панели соединены с центральной панелью и между собой посредством стоек кронштейнов, а основания кронштейнов установлены в каждой трехслойной сотовой панели. Устройство для сборки рефлектора состоит из стапеля с рабочей поверхностью двойной кривизны, рабочая поверхность стапеля выполнена выпуклой и совпадающей с рабочей поверхностью оправки для формования боковых секторных кольцевых панелей, направляющая выполнена в виде втулки с возможностью перемещения вдоль базовой оси оправки, прижимы выполнены в виде каркаса, который установлен на центральной кольцевой панели посредством ряда присоединительных вкладышей и центрирующего кольца 14 и на втулке через переходник. 2 с.п. ф-лы, 9 ил.

1. Рефлектор, состоящий из трехслойных сотовых панелей и установленных в них соединительных элементов, отличающийся тем, что рефлектор содержит центральную кольцевую и боковые секторные кольцевые трехслойные сотовые панели, при этом в центральной кольцевой трехслойной сотовой панели установлены центрирующее кольцо и ряд присоединительных вкладышей, при этом ряд присоединительных вкладышей расположен концентрично относительно центрирующего кольца, а боковые секторные кольцевые трехслойные сотовые панели соединены с центральной кольцевой трехслойной сотовой панелью и между собой посредством стоек кронштейнов, при этом основания кронштейнов установлены в каждой трехслойной сотовой панели. 2. Устройство для сборки рефлектора, состоящее из стапеля с рабочей поверхностью двойной кривизны, направляющей, расположенной в вершине стапеля по его оси, и прижимов, отличающееся тем, что рабочая поверхность стапеля выполнена выпуклой и совпадающей с рабочей поверхностью оправки для формования боковых секторных кольцевых трехслойных сотовых панелей, при этом направляющая выполнена в виде втулки с возможностью перемещения вдоль оси стапеля, кроме того, прижимы выполнены в виде каркаса, каркас установлен на центральной кольцевой трехслойной сотовой панели посредством ряда присоединительных вкладышей и центрирующего кольца и на втулке через переходник.