РАДИОПРОЗРАЧНЫЙ КУПОЛ Российский патент 2009 года по МПК H01Q1/02 

Изобретение относится к технике сверхвысокочастотного диапазона радиоволн и может быть использовано для защиты антенн от неблагоприятных метеоусловий (дождь, снег, наледь и так далее).

Известна складная лопата, снабженная заостренным наконечником в виде лома [1]. Ее можно использовать как для уборки снега, так и для скалывания ледяной корки. Недостатки известного устройства заключаются в низкой производительности труда, наличии опасности повреждения очищаемой поверхности при скалывании ледяной корки. Кроме того, работа на высоте требует высокой квалификации обслуживающего персонала, а выполнение самой работы на высоте может быть невозможно по метеоусловиям.

Известен конический лепестковый обрушиватель сосулек [2], который с помощью выдвигающейся телескопической трубы, смонтированной на шасси автомобиля, подводится к кромке крыши с нависающими сосульками и после включения электропривода разрушает их. Недостатки известного устройства заключается в узкой области применения и возможности механического повреждения очищаемой поверхности.

Известен настил для предотвращения снежно-ледяных образований [3], включающий снабженные греющим кабелем прямоугольные в плане пластины, установленные на защищаемую поверхность продольными и/или поперечными рядами. На верхней поверхности каждой пластины вдоль ее центральной продольной оси выполнена канавка, в которой уложен греющий кабель и сверху него заглушка. Недостаток известного устройства заключается в необходимости больших затрат электрической энергии, требуемой для расплавления снега и льда.

Известна газоструйная машина [4], в которой для очистки дорожного покрытия используется выхлопная струя турбореактивного двигателя. Недостаток известного технического решения заключается в большом расходе авиационного горючего. Кроме того, газоструйную машину можно применять только для очистки поверхностей, обладающих высокой термостойкостью.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является примененный в стабилизированном антенном посту судовой навигационной радиолокационной станции антенный кожух из радиопрозрачного материала, предназначенный для защиты антенны от неблагоприятных метеоусловий. Недостаток известного технического решения заключается в том что в нем не предусмотрено никаких конструктивных мер для очистки его поверхности от снега и льда, то есть при необходимости приходится применять ручной труд, чаще всего в сложных метеоусловиях. Если же своевременная очистка радиопрозрачного кожуха невозможна по каким-либо причинам, например по погодным условиям (шторм, качка, ветер, снегопад, обледенение), то радиопрозрачный кожух из-за прилипшего к его поверхности снега и образовавшейся на его поверхности наледи испытывает механические перегрузки, в результате чего снижаются надежность и долговечность. Кроме того, использование таких радиопрозрачных куполов на кораблях или судах при соответствующей погоде требует постоянной очистки от снега и (или) льда, в противном случае уменьшается поперечная остойчивость судна или корабля, в результате чего снижается безопасность плавания за счет возрастания вероятности появления внезапного неконтролируемого крена и даже опрокидывания плавсредства.

Задачей изобретения является повышение надежности и долговечности устройства за счет обеспечения очистки его поверхности от снега и (или) льда.

Решение поставленной задачи в соответствии с п.1 формулы изобретения обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее кожух из радиопрозрачного материала, внесены следующие усовершенствования: он дополнительно содержит насос, нагреватель, три штуцера, первый шланг, второй шланг, выполненный из радиопрозрачного материала, третий шланг, выполненный из радиопрозрачного эластичного растягивающегося воздухонепроницаемого материала защитный купол, насос выполнен реверсивным, кожух из радиопрозрачного материала размещен внутри защитного купола, нижняя часть защитного купола герметично соединена с наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала, кожух из радиопрозрачного материала снабжен двумя сквозными отверстиями, первое отверстие расположено ниже нижней части защитного купола, второе отверстие расположено в верхней части кожуха из радиопрозрачного материала, защитный купол снабжен сквозным отверстием, первый штуцер герметично размещен в первом отверстии кожуха из радиопрозрачного материала, второй штуцер герметично размещен во втором отверстии кожуха из радиопрозрачного материала, третий штуцер герметично размещен в отверстии защитного купола и снабжен вентилем, выход насоса соединен с входом первого шланга, выход первого шланга соединен с входом нагревателя, выход нагревателя соединен с входом второго шланга, выход второго шланга соединен с входом первого штуцера, выход первого штуцера соединен с входом третьего шланга, выход третьего шланга соединен с входом второго штуцера, выход второго штуцера соединен с полостью, образованной наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала и внутренней поверхностью защитного купола, внутренняя поверхность защитного купола содержит N фиксирующих участков, соединенных с наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала, причем эти участки равномерно расположены по внутренней поверхности защитного купола, где N - натуральное число.

Такое построение радиопрозрачного купола обеспечивает при подаче нагретого воздуха в пространство между кожухом из радиопрозрачного материала и защитным куполом увеличение площади наружной поверхности защитного купола, в результате чего наледь и (или) снежный покров раскалывается на куски, при этом сцепление между образовавшимися кусками льда и (или) снега и наружной поверхностью защитного купола снижается, что приводит к скольжению вниз кусков льда и (или) снега под действием силы тяжести и последующему падению вниз. Нагревание защитного купола нагретым воздухом облегчает и ускоряет процесс освобождения радиопрозрачного купола от снега и (или) льда.

В частном случае в соответствии с п.2 формулы изобретения N фиксирующих участков выполнены круглой формы, причем эти участки не содержат общих точек.

В частном случае в соответствии с п.3 формулы изобретения N фиксирующих участков выполнены линейной формы, причем эти участки не содержат общих точек.

Наличие фиксирующих участков обеспечивает равномерность надувания защитного купола. Отсутствие у фиксирующих участков общих точек обеспечивает свободное перемещение нагретого воздуха в пространстве между кожухом из радиопрозрачного материала и защитным куполом. Фиксирующие участки линейной формы могут образовывать на внутренней поверхности защитного купола треугольники, четырехугольники, шестиугольники или другие фигуры.

Сущность изобретения поясняется описанием варианта выполнения заявленного устройства и чертежом, на котором приведен разрез радиопрозрачного купола.

В соответствии с п.1 формулы изобретения радиопрозрачный купол содержит кожух 1 из радиопрозрачного материала, внутри которого размещена антенна 2 радиолокационной станции. Радиопрозрачный купол также содержит насос 3, нагреватель 4, три штуцера 5, 6 и 7, первый шланг 8, второй шланг 9, выполненный из радиопрозрачного материала третий шланг 10, выполненный из радиопрозрачного эластичного растягивающегося воздухонепроницаемого материала защитный купол 11, насос 3 выполнен реверсивным, кожух 1 из радиопрозрачного материала размещен внутри защитного купола 11, нижняя часть защитного купола 11 герметично соединена с наружной поверхностью кожуха 1 из радиопрозрачного материала, кожух 1 из радиопрозрачного материала снабжен двумя сквозными отверстиями, первое отверстие расположено ниже нижней части защитного купола 11, второе отверстие расположено в верхней части кожуха 1 из радиопрозрачного материала, защитный купол 11 снабжен сквозным отверстием 12, первый штуцер 5 герметично размещен в первом отверстии кожуха 1 из радиопрозрачного материала, второй штуцер 6 герметично размещен во втором отверстии кожуха 1 из радиопрозрачного материала, третий штуцер 7 герметично размещен в отверстии защитного купола 11 и снабжен вентилем 13, выход насоса 3 соединен с входом первого шланга 8, выход первого шланга 8 соединен с входом нагревателя 4, выход нагревателя 4 соединен с входом второго шланга 9, выход второго шланга 9 соединен с входом первого штуцера 5, выход первого штуцера 5 соединен с входом третьего шланга 10, выход третьего шланга 10 соединен с входом второго штуцера 6, выход второго штуцера 6 соединен с полостью, образованной наружной поверхностью кожуха 1 из радиопрозрачного материала и внутренней поверхностью защитного купола 11, внутренняя поверхность защитного купола 11 содержит N фиксирующих участков 14, соединенных с наружной поверхностью кожуха 1 из радиопрозрачного материала, причем эти участки равномерно расположены по внутренней поверхности защитного купола 11, где N - натуральное число. Позицией 15 обозначено основание радиопрозрачного купола.

Радиопрозрачный купол работает следующим образом. Радиопрозрачный купол защищает находящуюся внутри него антенну 2 радиолокационной станции от неблагоприятных метеорологических и других факторов. При появлении на поверхности защитного купола 11 снега и (или) льда включают насос 3 и нагреватель 4. Нагретый воздух поступает в пространство между кожухом 1 из радиопрозрачного материала и защитным куполом 11. Если вентиль 13 полностью открыт, то насос 3 работает в прямоточном режиме, при этом нагретый воздух поступает в пространство между кожухом 1 из радиопрозрачного материала и защитным куполом 11, затем выходит наружу через третий штуцер 7. Прилегающий к защитному куполу 11 слой снега и (или) льда плавится, сцепление снега и (или) льда с защитным куполом 11 существенно снижается, снежный покров и (или) лед ломается на куски, в результате чего куски льда и (или) снега под действием силы тяжести скользят вниз по наружной поверхности защитного купола 11, после чего падают вниз. Если вентиль 13 открыт не полностью, то насос 3 работает в прямоточном режиме, при этом нагретый воздух поступает в пространство между кожухом 1 из радиопрозрачного материала и защитным куполом 11, затем выходит наружу через третий штуцер 7. При этом защитный купол 11 раздувается, площадь его наружной поверхности увеличивается, прилегающий к защитному куполу 11 слой снега и (или) льда плавится, сцепление снега и (или) льда с защитным куполом 11 существенно снижается, при этом за счет растягивания защитного купола 11 снежный покров и (или) лед ломается на куски, сцепление между этими кусками и наружной поверхностью защитного купола 11 еще более снижается, в результате чего куски льда и (или) снега под действием силы тяжести скользят вниз по наружной поверхности защитного купола 11, после чего падают вниз. Если же вентиль 13 закрыт, то насос 3 работает в реверсивном режиме, то есть вначале накачивает нагретый воздух в пространство между кожухом 1 из радиопрозрачного материала и защитным куполом 11, затем откачивает из этого пространства нагретый воздух, после чего процесс повторяют в течение необходимого времени. Выбор одного из описанных режимов или их чередование определяется сложившейся метеообстановкой и соотношением межу количеством снега и количеством наледи. В верхней части защитного купола наклон поверхности малый, на самой вершине он отсутствует, поэтому нагретый воздух вначале подается третьим шлангом 10 через второй штуцер 6 в верхнюю часть пространства между кожухом 1 из радиопрозрачного материала и защитным купоном 11, что обеспечивает на этом участке максимальное нагревание льда и (или) снега по сравнению с другими участками защитного купола 11. Если вентиль 13 открыт (полностью или частично), то выходящий из третьего штуцера 7 нагретый воздух может быть использован для обогрева внутреннего объема кожуха 1 из радиопрозрачного материала и (или) служебных помещений радиолокационной станции. Если же вентиль 13 закрыт, то для этих целей может быть использован выходящий из насоса 3 нагретый воздух.

Источники информации

1. Жирехин В.И., Курзенков А.Я., Липсман Д.Л. и др. Лопата складная. Заявка №2000124790 на патент РФ на изобретение, приор. 29.09.2000, публ. 27.08.2002, МПК 7 А01В 1/02, А01В 1/20.

2. Адамович Б.А., Дербичев А.Г., Дудов В.И. и др. Обрушиватель сосулек. Патент РФ на изобретение №2187595, приор. 14.03.2001, публ. 20.08.2002, МПК 7 Е01Н 5/00.

3. Журавский С.А. Настил для предотвращения снежно-ледяных образований. Патент РФ №2296832 на изобретение, приоритет 22.07.2005, публ. 10.04.2007, Е01С 11/26 (2006.01).

4. Брыгин Б.А., Ромашенко В.А. Газоструйная машина для очистки от снежно-ледяных образований на базе лесовозного тягача. Патент РФ №2288316 на изобретение, приор. 31.05.2005, публ. 27.11.2006, МПК Е01Н 5/10 (2006.01).

5. Виноградов Л.Г. Стабилизированный антенный пост судовой навигационной радиолокационной станции. Заявка №97118137 на патент РФ на изобретение, приор. 31.10.1997, публ. 20.04.1999, МПК 6 H01Q 1/34.

Изобретение предназначено для защиты антенн сверхвысокочастотного диапазона радиоволн от неблагоприятных метеорологических и других факторов. Использование защитного купола из радиопрозрачного эластичного растягивающегося воздухонепроницаемого материала и закачивание нагретого воздуха в полость, образованную наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала и внутренней поверхностью защитного купола, позволяет снизить сцепление между наружной поверхностью защитного купола и снегом и льдом и расколоть их на куски, которые под действием собственного веса скользят по наружной поверхности защитного купола, после чего падают вниз. Внутренняя поверхность защитного купола содержит N фиксирующих участков, соединенных с наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала, причем эти участки равномерно расположены по внутренней поверхности защитного купола, где N - натуральное число. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Радиопрозрачный купол, содержащий кожух из радиопрозрачного материала, отличающийся тем, что он дополнительно содержит насос, нагреватель, три штуцера, первый шланг, второй шланг, выполненный из радиопрозрачного материала третий шланг, выполненный из радиопрозрачного эластичного растягивающегося воздухонепроницаемого материала защитный купол, насос выполнен реверсивным, кожух из радиопрозрачного материала размещен внутри защитного купола, нижняя часть защитного купола герметично соединена с наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала, кожух из радиопрозрачного материала снабжен двумя сквозными отверстиями, первое отверстие расположено ниже нижней части защитного купола, второе отверстие расположено в верхней части кожуха из радиопрозрачного материала, защитный купол снабжен сквозным отверстием, первый штуцер герметично размещен в первом отверстии кожуха из радиопрозрачного материала, второй штуцер герметично размещен во втором отверстии кожуха из радиопрозрачного материала, третий штуцер герметично размещен в отверстии защитного купола и снабжен вентилем, выход насоса соединен с входом первого шланга, выход первого шланга соединен с входом нагревателя, выход нагревателя соединен с входом второго шланга, выход второго шланга соединен с входом первого штуцера, выход первого штуцера соединен с входом третьего шланга, выход третьего шланга соединен с входом второго штуцера, выход второго штуцера соединен с полостью, образованной наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала и внутренней поверхностью защитного купола, внутренняя поверхность защитного купола содержит N фиксирующих участков, соединенных с наружной поверхностью кожуха из радиопрозрачного материала, причем эти участки равномерно расположены по внутренней поверхности защитного купола, где N - натуральное число.

2. Радиопрозрачный купол по п.1, отличающийся тем, что N фиксирующих участков выполнены круглой формы, причем эти участки не содержат общих точек.

3. Радиопрозрачный купол по п.1, отличающийся тем, что N фиксирующих участков выполнены линейной формы, причем эти участки не содержат общих точек.