ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО МУКУШКИНА Российский патент 2004 года по МПК H01Q3/08 

Изобретение относится к области механики и может быть использовано при разработке опорно-поворотных устройств для антенных систем.

Известен четырехзвенный сферический кулисный механизм (И.И.Артоболевский. Механизмы в современной технике. Т. II, №919, стр.39. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1979 г.), имеющий вращающийся кривошип, который входит во вращательную пару с ползуном, звено, имеющее кулису, ось которой криволинейна и совпадает с дугой большого круга сферы. Звено и кривошип вращаются вокруг взаимно перпендикулярных осей.

Недостатком данного механизма является зависимость движения звена и кривошипа друг относительно друга в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Известно устройство для ориентации антенны (а.с. 1462439 A1, МПК Н 01 Q 3/08), содержащее установленные в корпусе приводные азимутальный и угломестный валы и связывающие эти валы первый дифференциал и второй дифференциал, водило которого установлено в корпусе с возможностью вращения.

Центральное колесо кинематически связано с выходным звеном первого дифференциала, а сателлит неподвижно связан с антенной.

Недостатком данного устройства является нахождение точки опоры в оси вращения, что влияет на результаты измерений диаграммы направленности антенны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для перемещения объекта по сферической поверхности (а.с. 274585, МПК F 16 h 21/02), выполненное в виде связанного с объектом и направляющего его по дуге окружности механизма. Механизм имеет возможность поворота относительно оси, лежащей в его плоскости. Направляющий механизм устройства выполнен в виде двух шарнирно-рычажных параллелограммов, также шарнирно связанных между собой таким образом, что стороны их попарно параллельны.

Недостатком данного устройства является нахождение точки опоры в оси вращения, т.к. это влияет на результаты измерения диаграммы направленности антенных систем, в виду того, что точка опоры находится перед измеряемым объектом и вносит ошибку в измерения.

Таким образом, целью изобретения является создание опорно-поворотного устройства, не имеющего точки опоры в осях вращения.

Указанная цель достигается тем, что опорно-поворотное устройство выполнено в виде связанного с объектом и направляющего его по дугам окружностей механизма. Механизм имеет возможность независимого поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей с единым центром вращения. Направляющий механизм выполнен в виде движущихся относительно вертикальной и горизонтальной осей трех дуг. Две вертикальные дуги движутся в двух кулисах, неподвижно закрепленных внутри третьей горизонтальной дуги. Горизонтальная дуга в свою очередь движется в третьей неподвижной кулисе.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - общий вид устройства;

на фиг.2 - схема движения.

Устройство (фиг.1) содержит узел перемещения в горизонтальной плоскости, выполненный в виде вращающейся относительно вертикальной оси Z дуги 1, которая входит во вращательную пару с неподвижной кулисой 2, и узел перемещения в вертикальной плоскости, выполненный в виде вращающихся относительно горизонтальной оси У двух параллельных дуг 3, которые входят во вращательную пару с двумя кулисами 4, неподвижно закрепленными на поворачивающейся в горизонтальной плоскости горизонтальной дуге 1.

Вертикальные дуги 3, а именно их внутренние поверхности, жестко связаны между собой кронштейном 5 с установленным на нем объектом.

Заявленное устройство работает следующим образом.

При вращении горизонтальной дуги 1, которая входит во вращательную пару с неподвижной кулисой 2, относительно вертикальной оси Z точка О₁ описывает дугу окружности в горизонтальной плоскости Б (фиг.2) с центром О.

При вращении двух взаимно связанных параллельных дуг 3, которые входят во вращательную пару с двумя кулисами 4, жестко связанными с дугой 1, относительно оси y точка О₁ описывает дугу окружности в вертикальной плоскости А (фиг.2) с центром О.

Совместное движение горизонтальной дуги 1 и вертикальных дуг 3 обеспечивает перемещение точки О₁ по сферической поверхности с центром О.

Таким образом, в устройстве, не имеющем точки опоры в осях вращения, и при точном позиционировании фазового центра антенной системы относительно центра вращения устройства, исключается возможность переотражений и ошибки при измерении диаграммы направленности антенной системы и при снятии пеленгационных характеристик РЛС.

Заявленное изобретение относится к области механики и может быть использовано при разработке опорно-поворотных устройств для антенных систем. Техническим результатом изобретения является отсутствие точки опоры в осях вращения, что при точном позиционировании фазового центра антенной системы с центром вращения устройства исключает возможность переотражений и не вносит ошибку при измерении диаграммы направленности антенной системы и при снятии пеленгационных характеристик РЛС. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что механизм имеет возможность независимого поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей с единым центром вращения. Направляющий механизм 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. 2 ил.

Опорно-поворотное устройство, выполненное в виде связанного с объектом и направляющего его по дугам окружностей механизма, имеющего возможность независимого поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей с единым центром вращения, отличающееся тем, что направляющий механизм выполнен в виде движущихся относительно вертикальной и горизонтальной осей трех дуг, из которых две вертикальные дуги, движущиеся в двух кулисах, неподвижно закрепленных внутри третьей горизонтальной дуги, установленной, в свою очередь, внутри неподвижной кулисы с возможностью движения.