Механизм подъема антенн Российский патент 2020 года по МПК H01Q3/02 

Изобретение относится к приводным механизмам и может применяться для радиального подъема в вертикальной плоскости антенн, телекамер, проекторов, устанавливаемых на военной или иной специализированной технике.

Известно устройство - механизм подъема антенн, состоящий из электродвигателя, двухступенчатого цилиндрического редуктора, червячного редуктора, концевых выключателей и пульта управления. Механизм подъема антенн состоит корпуса с размещенным в нем электродвигателем и редуктором. Входная и промежуточная ступени редуктора выполнены в виде цилиндрических зубчатых передач. Шестерня входной ступени установлена на валу электродвигателя, зубчатое колесо этой ступени и шестерня промежуточной ступени - на промежуточном валу, установленном в опорном кронштейне, на котором так же закреплен электродвигатель. Зубчатое колесо промежуточной ступени зафиксировано на входном валу выходной ступени - червячном редукторе, выполненном в виде отдельного изделия, установленного на опорном кронштейне. Выходной вал червячного редуктора связан с приводным полувалом поворотного основания жесткой втулочной муфтой. Приводной полувал и опорный полувал зафиксированы в кронштейне, примыкающем к корпусу. На втулочной муфте размещен жесткий упор, связанный через пружинную пластину с датчиками начального и конечного положения антенны (см. пат. РФ №2428609, МПК⁸ F16H 37/04, «Механизм подъема антенны» / Громов В.В. и др. // Бюл. №25, 2011).

Недостатками данного устройства являются:

- сложная кинематическая схема приводного механизма;

- необходимость применения электродвигателя высокой мощности;

- отсутствие возможности установки антенны под необходимым углом;

- применения привода необходимого в обслуживании;

- имеет открытый кронштейн, незащищенный от атмосферных осадков;

- конструкция расположения приводного полувала поворотного основания у нижней секции мачты и привода механизма подъема антенн, ухудшает параметры субрефракции радиоволн, в том числе, в сумме с повышенным атмосферным воздействием, может привести к кратковременному уменьшению качества радиосигнала в заданном интервале частот.

Известно устройство, применяемое в настоящее время в подвижных объектах связи Министерства Обороны (далее МО), механизм подъема антенны содержащий коллекторный электродвигатель, промежуточный двухступенчатый цилиндрический редуктор, выходной червячный редуктор. На выходном валу червячного колеса внутри корпуса расположены оптические датчики положения, а снаружи расположено поворотное основание, на одном из валов промежуточного редуктора установлена ручка ручного перемещения привода и отдельный пульт управления (Механизм подъема антенны, документация ШКИС.468324.003 ЭТ-ТИЯЖ 1994 г., производимый Тамбовским заводом). Многолетний опыт эксплуатации данного устройства показал ряд его недостатков.

Недостатками данного устройства являются:

- сложный многоступенчатый понижающий редуктор с передаточным числом порядка 1000/1 и червячным редуктором на выходном валу;

- сложная кинематическая схема приводного механизма;

- применения привода необходимого в обслуживании;

- корпус в котором расположена антенна незащищен от атмосферных осадков;

- ограниченное число углов подъема антенны, зависящее от применения концевых выключателей;

- ограниченная грузоподъемность;

- конструкция расположения приводного полувала поворотного основания у нижней секции мачты и привода механизма подъема антенн, ухудшает параметры субрефракции радиоволн, в том числе, в сумме с повышенным атмосферным воздействием, может привести к кратковременному уменьшению качества радиосигнала в заданном интервале частот.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому эффекту, принимаемым авторами за прототип является устройство перемещения антенны, включающее в себя электродвигатель на поворотном основании, ходовой винт, приводимый во вращения электродвигателем, гайка, приводимая в движение резьбовым соединением ходовым винтом, двухзвенным поворотным рычагом, приводимым в движение за счет перемещения гайки, выходного вала привода. Состоит из закрытых и открытых отсеков, приводной механизм находится в закрытой части, а приводной вал в открытой части (см. пат. РФ №2610519, МПК⁸ H01Q 3/02, «Устройство перемещения антенны» / Мишин Ю.Д. и др. // Бюл. №5, 2017).

Недостатками данного устройства являются:

- сложная кинематическая схема приводного механизма;

- низкая надежность механизма из-за применения большого количества промежуточных связей.

- расположение приводного механизма и вала фланца находятся не в одной вертикальной плоскости, что вызывает дополнительные крутящие моменты на элементах приводного механизма;

- применения привода необходимого в обслуживании;

- корпус с открытым отсеком незащищен от атмосферных осадков;

- конструкция расположения приводного полувала поворотного основания у нижней секции мачты и привода механизма подъема антенн, ухудшает параметры субрефракции радиоволн, в том числе, в сумме с повышенным атмосферным воздействием, может привести к кратковременному уменьшению качества радиосигнала в заданном интервале частот.

Раскрытие изобретения.

Задачей предлагаемого изобретения является:

- упрощение конструкции механизма подъема антенн;

- совершенствование приводного механизма;

- снижение нагрузок, возникающих при работе механизма;

- применение деталей и механизмов, не нуждающихся в обслуживании. Технический результат достигается с помощью устройства, содержащего пульт

управления и механизм подъема антенны. Механизм подъема антенн состоит из основания, на котором закреплены электропривод и две несущие стойки. Крутящий момент от электропривода передается на рычаг, который закреплен на П-образном фланце. П-образный фланец крепится на двух валах через подшипник на стойках. Отсек приводного механизма закрывается металлическим кожухом. На кожухе установлен ложемент служащий для опоры антенн в сложенном положении. На механизме подъема антенн установлены задние стенки, служащие препятствием от попадания атмосферных осадков и других элементов препятствующих подъему антенны.

Осуществление изобретения.

Механизм подъема антенн состоит из двух частей:

- устройства подъема антенны (фиг. 1);

- пульта дистанционного управления (фиг. 5).

Устройство подъема антенны (фиг. 1) состоит из основания 1, на котором крепятся две боковые стойки 2 и два кронштейна 3. В стойку 2 запрессовывается подшипник 4. Поворот антенны осуществляется электроприводом 5, прикрепленный с одной стороны к основанию 1 через кронштейны 3, с другой стороны к фланцу 6 через рычаг 7. Рычаг 7 одновременно служит противовесом для облегчения процесса подъема. К фланцу 6 крепятся две оси 8. Поворот антенны осуществляется посредством вращения фланца 6 на двух осях 8 на подшипниках 4. Для предотвращения смещения вала служит стопорное кольцо 9 устанавливаемое в паз на ось 8. Для придания жесткости конструкции стойки 2 свинчиваются между собой упором 10 и задней стенкой 11. Для защиты устройства подъема антенн от механического воздействия и атмосферных осадков устанавливается кожух 12 (разрез). Для возможности опоры антенны в транспортном положении и снижения нагрузок на приводной механизм на кожух 12 устанавливается ложемент 13 (разрез). На фланец 6 для придания жесткости конструкции устанавливается стенка 14. Электропривод 5 осуществляет возвратно-поступательные движения, тем самым обеспечивая изменение расстояния между кронштейном 3 и фланцем 6. В кронштейнах 3 выполнены пазы для возможности регулировки начального параллельного положения фланца относительно основания. Ограничение подъема в рабочем положении осуществляется ограничением хода привода. Поворот на заданный угол осуществляется за счет использования в приводе шагового электродвигателя и задается пультом управления.

Механизм подъема антенн обладает рядом преимуществ:

- рабочий температурный диапазон находится в пределах от минус 40 до 50°С;

- возможности поворота антенны до 90°, шаг задается пультом управления, что расширяет его функциональные возможности;

- возможность использования в автомобильных средствах связи, за счет использования бортового напряжения;

- фланец крепление антенны в рабочем положении находится выше привода антенны, что улучшает показатели качества в заданном интервале частот;

- при транспортном положении фланец расположен ниже оси А, а при рабочем положении выше оси А, что обеспечивает возможность скрытой транспортировки в изделиях военного назначения (см. фиг. 4);

- возможность применения механизма подъема антенны на подвижных объектах в рабочем положении, за счет высокой жесткости конструкции;

- позволяет работать при атмосферных осадках.

Механизм обеспечивает работу в автоматическом режиме.

Применение данной конструкции позволило минимизировать трудоемкость процесса сборки, не только за счет использования технологичных деталей, но и благодаря ограниченной номенклатуры стандартных крепежных изделий, установка которых не требует специализированного инструмента. Проведенные испытания опытного образца подтвердили преимущество данного механизма подъема антенн перед его аналогами.

Преимущества проявляются в следующем:

- повышена технологичность деталей и устройства в целом;

- уменьшена необходимая мощность привода;

- минимальные габаритные размеры механизма;

- повышена надежность и безотказность в работе;

- возможность работы в различных климатических условиях;

- расширен диапазон рабочих температур;

- позволяет устанавливать все типы антенн.

Изобретение относится к приводным механизмам, а более конкретно к механизмам подъема антенн. Механизм подъема антенны содержит пульт дистанционного управления и устройство подъема антенны. В устройстве подъема антенны расположен привод с рычагом. На основании (1) крепятся две боковые стойки (2), два кронштейна (3) и кожух (12). В стойку (2) запрессован подшипник (4). Поворот антенны осуществляется электроприводом (5), прикрепленным с одной стороны к основанию (1) через кронштейны (3), с другой стороны к фланцу (6) через рычаг (7), который служит противовесом. К фланцу (6) крепятся две оси (8). Стойки (2) свинчены между собой упором (10) и задней стенкой (11). Фланец (6) выполнен П-образным, на нем установлена стенка (14). Электропривод (5) имеет возможность изменять расстояние между кронштейном (3) и фланцем (6), поворачивая его вокруг осей (8). Достигается упрощение конструкции. 5 ил.

Механизм подъема антенны, содержащий пульт дистанционного управления и устройство подъема антенны, в котором расположен привод с рычагом, отличающийся тем, что на основании (1) крепятся две боковые стойки (2), два кронштейна (3) и кожух (12), в стойку (2) запрессован подшипник (4), поворот антенны осуществляется электроприводом (5), прикрепленным с одной стороны к основанию (1) через кронштейны (3), с другой стороны к фланцу (6) через рычаг (7), рычаг (7) служит противовесом, к фланцу (6) крепятся две оси (8), стойки (2) свинчены между собой упором (10) и задней стенкой (11), фланец (6) выполнен П-образным и на нем установлена стенка (14), а электропривод (5) имеет возможность изменять расстояние между кронштейном (3) и фланцем (6), поворачивая его вокруг осей (8).