ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ МАЧТА Российский патент 2003 года по МПК B66F3/10 E04H12/00 

Изобретение относится к антенным устройствам, а именно к выдвижным телескопическим мачтам, и может быть использовано в мобильных радиолокационных установках.

Известна телескопическая мачта (ТМ) (авт. св. СССР 1626287, опубл. 07.02.91 г. ), содержащая основание, наружную, промежуточные и внутреннюю секции, привод поступательного перемещения, выполненный в виде штока и гидроцилиндра, на котором установлена с возможностью вращения головка, угловое положение которой изменяется в процессе работы посредством шагового поворотного механизма, замки развернутого и свернутого состояния мачты и механизмы управления замками, причем замки развернутого состояния установлены в верхних частях секций, а замки сложенного состояния установлены в нижних (внутренних) частях тех же секций.

Данная конструкция достаточно сложна из-за гидравлического привода, увеличивается время на развертывание и свертывание мачты из-за циклического движения гидроцилиндра; для нее характерна низкая эксплуатационная надежность из-за установки замков сложенного состояния в малодоступной зоне.

Известен телескопический подъемник (авт. св. СССР 1230982, опубл. 15.05.86 г.), содержащий смонтированные на основании неподвижную и выдвижные вертикальные секции, приводной винт с проточкой для размещения закрепленных в нижней части каждой выдвижной секции гаек, в верхней части которых установлены пружинные защелки, взаимодействующие с фасонной поверхностью свободного конца винта и проточками в верхних частях секций.

В данной конструкции замки секций установлены в малодоступной внутренней зоне и секции, в сложенном положении удерживаются только усилием пружины, т. е. отсутствует жесткая кинематическая связь, и при случайном сопротивлении между секциями начнется их самопроизвольное выдвижение, что снижает надежность мачты.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении надежности телескопической мачты.

Это достигается тем, что мачта образована неподвижной наружной, подвижными промежуточными и внутренней секциями, соединенными между собой шпоночными соединениями. Днища в нижних частях подвижных секций выполнены в виде гаек, взаимодействующих с приводом поступательного перемещения, выполненного в виде приводного винта с проточкой для размещения гаек в сложенном состоянии и расположенного на оси секций. С целью недопущения в процессе схода с приводного винта гайки одной подвижной секции и заходе на резьбу приводного винта гайки следующей секции, неполного зацепления сразу обеих гаек (т.е. одна гайка частично сошла с резьбы, а другая только частично вошла в зацепление с резьбой приводного винта), рабочая длина винта выполнена больше хода выдвижения секций не менее чем на две рабочих высоты гаек. В сложенном положении с резьбой приводного винта зацеплена только одна гайка внутренней секции, остальные гайки расположены в проточке приводного винта и не взаимодействуют с его резьбой.

Кроме того, мачта снабжена замками сложенного и развернутого состояний, а также механизмами их выключения. Замки развернутого состояния содержат расположенные в верхних частях промежуточных секций и имеющие выполненные на них скосы фиксаторы с пружиной сжатия и ответные отверстия в нижних частях в соответствующих предыдущих подвижных секциях, включая внутреннюю. Механизм выключения замка развернутого состояния содержит кронштейн, установленный на каждой промежуточной секции, следующей за секцией, имеющей фиксатор замка развернутого состояния, а также на неподвижной секции, и имеющей скос для взаимодействия со скосом, выполненном на соответствующем фиксаторе.

Замки сложенного состояния расположены в верхних частях промежуточных и неподвижной секциях и исключают перемещение более одной секции. Каждый содержит поворотный рычаг с захватом и пружиной кручения. Механизм выключения каждого замка сложенного состояния содержит толкатель со скосом, установленный внутри верхней части каждой промежуточной секции с возможностью взаимодействия с рычагом соответствующего замка сложенного состояния, и планки со скосом, установленной на внешней нижней части каждой предыдущей подвижной секции. Причем, с целью уменьшения люфта ТМ в азимутальной плоскости отверстия для захода фиксаторов замков развернутого состояния в фиксируемых секциях выполнены конусными, а заходная часть фиксаторов - в виде усеченных конусов.

Повышение надежности мачты достигается тем, что замки сложенного и развернутого состояний секций установлены на их верхних наружных концах, все замки и их механизмы выключения, в том числе и замки сложенного состояния секций, имеют жесткую кинематическую связь, что исключает самопроизвольное движение секций как при их выдвижении, так и при их свертывании, к тому же на всех секциях замков и их механизмах выключения как сложенного, так и развернутого состояний установлено не менее двух.

На фиг. 1 показан общий вид мачты; на фиг.2 - вид А фиг.1 (вид сверху, платформа поз.30 не показана); на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.2 (платформа поз.30 не показана); на фиг.4 - разрез В-В фиг.1 (шпоночное соединение); на фиг.5 - разрез Г-Г фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д фиг.5 - замок развернутого состояния секции ТМ в исходном положении; на фиг.7 - разрез Д-Д фиг.5 - замок развернутого состояния секции ТМ в рабочем положении; на фиг.8 - вид Ж фиг.5 - кронштейны механизмов выключения замков развернутого состояния в сложенном положении.

Телескопическая мачта содержит неподвижную наружную секцию 1 (фиг.1), на которой закреплен электрический двигатель 2 и внутри которой установлен планетарный редуктор 3 (фиг.3), в состав которого входят солнечная шестерня 4, два сателлита 5, коронная шестерня 6, водило 7, соединенное с приводным винтом 8. В корпусе редуктора также расположен шариковый радиальный однорядный подшипник 9.

Внутри неподвижной наружной секции 1 размещены подвижная внутренняя 10 и подвижные промежуточные секции 11-14, снабженные в верхней части выступами Н. Днищем каждой подвижной секции являются гайки 15-19, причем гайка 15 внутренней секции 10 установлена на резьбе приводного винта 8, гайки 16-19 промежуточных секций 11-14 в сложенном состоянии ТМ расположены в этот момент в проточке приводного винта 8 и не соприкасаются с его резьбой. На внутренней поверхности промежуточных секций 11-14 и неподвижной секции 1 (фиг.4) установлены шпонки 20.

На промежуточных секциях 11-14 (фиг.3) и неподвижной секции 1 установлены замки развернутого состояния (фиг.5, фиг.6). Замок развернутого состояния выполнен в виде подвижного фиксатора 21 со скосом Ф (фиг.8), пружиной сжатия 22 (фиг.6), кроме того, подвижные секции 10-14 (фиг.3) имеют в своей нижней части ответные отверстия П (фиг. 3, фиг-7), выполненные конусными. Также снаружи в верхней части промежуточных секций 11-14 (фиг.3) и неподвижной секции 1 установлены механизмы выключения замков развернутого состояния, выполненные в виде кронштейнов 23 со скосами Т (фиг.8).

На промежуточных секциях 11-14 (фиг.3) и неподвижной секции 1 установлены замки сложенного состояния. Они выполнены в виде поворотных рычагов 24 с захватами М, установленных на осях вращения 25 с пружинами кручения 26. Внутри промежуточных секций 11-14 размещены механизмы выключения замков сложенного состояния, выполненные в виде толкателей 27 со скосом Р, а на наружной поверхности в нижней части подвижных секций 10-13 установлены планки 28 с ответным скосом С.

Снаружи подвижных секций 10 установлена платформа 30 для размещения поднимаемого груза (фиг.1).

На неподвижной секции 1 мачты установлены конечные выключатели 31 и 32 (фиг.2).

Телескопическая мачта работает следующим образом.

Подъем ТМ происходит за счет передачи крутящего момента от электрического двигателя 2 (фиг.3) через планетарный редуктор 3 на приводной винт 8, в результате происходит поступательное перемещение внутренней секции 10 по шпонке 20 промежуточной секции 11, удерживающей внутреннюю секцию 10 от проворота. При подходе гайки 15 внутренней секции 10 к концу приводного винта 8 закрепленная снаружи внутренней секции 10 планка 28 со скосом С набегает на толкатель 27, который, перемещаясь, преодолевает усилие пружины кручения 26 и поднимает поворотный рычаг 24, закрепленный на промежуточной секции 12 и удерживающий промежуточную секцию 11 от несвоевременного перемещения, т.е. промежуточная секция 11 расстопаривается. Перед сходом с приводного винта 8 внутренняя секция 10 упирается своим выступом Л в выступ У промежуточной секции 11, и тянет ее за собой, при этом происходит сход фиксатора 21, расположенного на промежуточной секции 11 с кронштейна 23 (фиг.6, фиг. 8) промежуточной секции 12 (фиг.3), стопорение внутренней секции 10 относительно промежуточной секции 11, т.е. фиксатор 21 (фиг.6, фиг.8) заходит под действие пружины сжатия 22 в ответное отверстие П (фиг.3, фиг.7) внутренней секции 10 (фиг.3). Далее внутренняя секция 10, продолжая перемещение по приводному винту 8 и упираясь в выступ У промежуточной секции 11, затягивает гайку 16 промежуточной секции 11 на резьбу приводного винта 8. Зашедшая на приводной винт 8 промежуточная секция 11 выдвигается из неподвижной секции 1 вместе с секцией 10. После чего происходит сход гайки 15 секции 10 с приводного винта 8. За счет того, что рабочая длина винта 8 выполнена больше хода выдвижения секции на две рабочих высоты гаек, то в момент, предшествующий сходу гайки 15 выдвинутой внутренней секции 10 с приводного винта 8, на последнем находятся две гайки - гайка 15 внутренней секции 10, находящаяся на конце приводного винта 8, и гайка 16 промежуточной секции 11, начавшей выдвижение. Т.е. обеспечивается обязательное зацепление с приводным винтом 8 всей рабочей поверхности не менее одной гайки.

Аналогично происходит выдвижение остальных секций 11-14.

Но в отличие от предыдущей последняя промежуточная секция 14 не фиксируется относительно неподвижной секции 1, и ее гайка 19 остается на резьбе приводного винта 8. При полностью выдвинутых подвижных секциях срабатывает конечный выключатель 31 (фиг. 2) на отключение электрического двигателя 2 (фиг. 3) и выдвижение прекращается. От вращения под действием веса секций и поднятого груза приводной винт 8 удерживается электромагнитным тормозом электрического двигателя 2.

При складывании мачты направление вращения двигателя меняется на противоположное вращению при выдвижении. Движение передается на приводной винт 8, в результате гайка 19 промежуточной секции 14 вместе с закрепленными на последней подвижными секциями 10-13 движется вниз. При подходе гайки 19 промежуточной секции 14 к концу резьбы приводного винта 8 на последний заходит гайка 18 промежуточной секции 13, после чего гайка 19 сходит с резьбы приводного винта 8. Одновременно с этим фиксатор 21 своими скосами Ф (фиг.8) набегает на ответные скосы Т кронштейна 23, закрепленные на неподвижной секции 1, и выходит из отверстия П (фиг.7) промежуточной секции 14 (фиг.3), преодолевая действие пружины сжатия 22 (фиг.6). Т.е происходит расстопорение промежуточных секций 14 (фиг.3) и 13 между собой. Промежуточная секция 14 останавливается. При сходе планки 28 промежуточной секции 14 с толкателя 27 поворотный рычаг 24 перемещается под действием пружины кручения 26 к оси мачты, т.е. поворотный рычаг 24 становится в положение "закрыто". При приближении верхнего торца промежуточной секции 14 к торцу неподвижной секции 1 поворотный рычаг 24, расположенный на неподвижной секции 1, своими скосами М упирается в выступ Н промежуточной секции 14 и поднимается, после чего происходит опускание поворотного рычага 24, и промежуточная секция 14 стопорится в походном положении.

Аналогично происходит опускание рычагов 24 остальных подвижных секций 10-13. При приближении внутренней секции 10 к крайнему нижнему положению опорная платформа 30 (фиг.1) воздействует на конечный выключатель 32 (фиг. 2), который останавливает электрический двигатель 2 (фиг.3).

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, в частности к антенным устройствам, и касается телескопической мачты, используемой в мобильных радиолокационных установках. Телескопическая мачта содержит закрепленную на основании неподвижную наружную секцию, подвижные промежуточные и внутреннюю секции, в нижних частях которых установлены гайки, приводной винт с проточкой для размещения гаек, замки сложенного и развернутого состояний. Замки развернутого состояния содержат расположенные в верхних частях промежуточных секций и имеющие выполненные на них скосы фиксаторы с пружиной сжатия и ответные отверстия в нижних частях в соответствующих предыдущих подвижных секциях, включая внутреннюю, а замки сложенного состояния расположены в верхних частях промежуточных и неподвижной секций и содержат каждый поворотный рычаг с захватом и пружиной кручения, при этом упомянутая мачта снабжена механизмами выключения замков развернутого и сложенного состояний. Механизм выключения замка развернутого состояния содержит кронштейн, установленный на каждой промежуточной секции, следующей за секцией, имеющей фиксатор замка развернутого состояния, а также на неподвижной секции, и имеющий скос для взаимодействия со скосом, выполненном на соответствующем фиксаторе. Механизм выключения каждого замка сложенного состояния содержит толкатель со скосом, установленный внутри верхней части каждой промежуточной секции с возможностью взаимодействия с рычагом соответствующего замка сложенного состояния, и планку со скосом, установленную на внешней нижней части предыдущей промежуточной секции. На всех секциях, кроме внутренней, установлено не менее двух замков сложенного состояния, а во всех промежуточных секциях установлено не менее двух замков развернутого состояния. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Телескопическая мачта, содержащая закрепленную на основании неподвижную наружную секцию, подвижные промежуточные и внутреннюю секции, в нижних частях которых установлены гайки, приводной винт с проточкой для размещения гаек, замки сложенного и развернутого состояний, отличающаяся тем, что замки развернутого состояния содержат расположенные в верхних частях промежуточных секций и имеющие выполненные на них скосы фиксаторы с пружиной сжатия, и ответные отверстия в нижних частях в соответствующих предыдущих подвижных секциях, включая внутреннюю, а замки сложенного состояния расположены в верхних частях промежуточных и неподвижной секций и содержат каждый поворотный рычаг с захватом и пружиной кручения, при этом упомянутая мачта снабжена механизмами выключения замков развернутого и сложенного состояний, причем механизм выключения замка развернутого состояния содержит кронштейн, установленный на каждой промежуточной секции, следующей за секцией, имеющей фиксатор замка развернутого состояния, а также на неподвижной секции, и имеющий скос для взаимодействия со скосом, выполненном на соответствующем фиксаторе, а механизм выключения каждого замка сложенного состояния содержит толкатель со скосом, установленный внутри верхней части каждой промежуточной секции с возможностью взаимодействия с рычагом соответствующего замка сложенного состояния, и планку со скосом, установленную на внешней нижней части предыдущей промежуточной секции. 2. Телескопическая мачта по п.1, отличающаяся тем, что на всех секциях, кроме внутренней, установлено не менее двух замков сложенного состояния, а во всех промежуточных секциях установлено не менее двух замков развернутого состояния. 3. Телескопическая мачта по п.1, отличающаяся тем, что отверстия для захода фиксаторов замков развернутого состояния в фиксируемых секциях выполнены конусными, а заходная часть фиксаторов - в виде усеченных конусов.