АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 2008 года по МПК H01Q3/02 

Предлагаемое техническое решение относится к антенной технике и может быть использовано при конструировании складывающихся крупногабаритных фазированных антенных решеток, используемых в мобильных РЛС.

Для пролетных или отражательных ФАР при наличии облучателя и необходимости обеспечения заданного фокусного расстояния возникает необходимость регулировать его местоположение, и он может попасть в зону складывания, что приводит к увеличений общих габаритных характеристик изделия.

Кроме того, данная конструкция предполагает наличие значительных неравномерных усилий при подъеме, обусловленных изменениями в больших пределах плеча нагрузки и самой нагрузки.

Известно также антенное устройство, см. а.с. № 1262610, H01Q 3/02, 1985 г., содержащее основание в виде стойки, на котором закреплена антенна, два коромысла, два шатуна, первые концы которых соединены шарнирно между собой и с одним концом привода поступательного перемещения, другой конец которого шарнирно закреплен на основании (стойке). Второй конец первого шатуна закреплен на первом коромысле, на котором с возможностью продольного перемещения вдоль него установлен ползун, соединенный шарнирно со вторым концом второго шатуна и вторым коромыслом, закрепленным на основании (стойке). Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому и выбрано за прототип.

Данное устройство в сравнении с аналогом (вышеописанным устройством) позволяет обеспечить более равномерную нагрузку на привод, однако так же, как и в вышеописанном устройстве, в устройстве по а.с. №1262610 отсутствует возможность регулирования положения антенны и облучателя, кроме того, укладка ФАР по схеме шалаша приводит к увеличению общих габаритов устройства, не обеспечит вписываемость в транспортный габарит. В данном устройстве имеются значительные начальные нагрузки на привод, снижающие надежность работы устройства, а также необходима защита штока привода от внешних воздействий. Расположение элементов кинематики механизма подъема на тыльной стороне затрудняет проведение техобслуживания, ухудшает доступ к узлам и блокам.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства за счет снижения начальной нагрузки на привод и уменьшения хода подъемника при одновременном уменьшении габаритов устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее основание, антенну, привод поступательного перемещения, шарнирно закрепленный на основании и взаимодействующий с антенной, дополнительно на основании шарнирно закреплена ферма, охватывающая с боковых сторон антенное полотно и шарнирно закрепленная на его боковых поверхностях, на боковых сторонах основания установлены направляющие, на которых размещены ползуны, а на ферме с двух сторон шарнирно закреплены шатуны, вторыми концами шарнирно закрепленные на ползунах, привод поступательного перемещения шарнирно закреплен на нижней поверхности антенного полотна, в верхней части антенного полотна на боковых сторонах антенны установлены ролики, а на боковых сторонах основания образованы дорожки качения для перемещения по ним роликов, в нижней части антенного полотна закреплены два упора, на боковых сторонах основания, на ферме, и в нижней части антенного полотна установлены фиксирующие устройства для фиксации антенного полотна к ферме, к основанию и стопорения ползунов.

Предлагаемое конструктивное решение обеспечивает плоскопараллельное движение антенного полотна относительно основания, подъем его осуществляется в три этапа, при этом обеспечиваются незначительные начальные нагрузки на привод в момент трогания, что существенно влияет на повышение надежности устройства (т.к. верхняя часть антенного полотна опирается в начальной фазе подъема на основание, в прототипе же осуществляется непосредственный подъем всей массы антенны). Конструктивно (за счет упора нижней части антенного полотна в ферму) обеспечивается уменьшение длины хода подъемника, тем самым уменьшаются габаритные характеристики устройства, значительно уменьшается длина токонесущих соединений, что также влияет на повышение надежности работы устройства.

Проведенные патентные исследования по основным классам, к которым относятся антенные устройства H01Q 1/00, 1/12, 3/02 и т.д., а также по дополнительным классам, относящимся к подъемным устройствам B66F 7/00 - 7/28, не выявили заявляемую нами совокупность существенных признаков с присущими ей свойствами.

На фиг.1 представлена кинематическая схема предлагаемого устройства.

На фиг.2 - устройство в походном положении.

На фиг.3 представлено устройство в конце первого этапа подъема.

На фиг.4 - устройство в конце второго этапа подъема.

На фиг.5 - устройство в рабочем положении.

Заявляемое антенное устройство состоит из антенного полотна 1, шарнирно закрепленного на ферме 2, которая в свою очередь шарнирно закреплена на основании 3. На основании 3 шарнирно закреплен линейный привод 4 поступательного перемещения, шток 5 которого шарнирно закреплен на нижней части антенного полотна 1. На боковых сторонах основания 3 установлены направляющие 6, на которых размещены ползуны 7. К антенному полотну 1 через ферму 2 шарнирно прикреплены два кривошипа 8, которые вторыми концами шарнирно крепятся к ползунам 7, имеющим возможность перемещения по направляющим 6. Кривошипно-шатунные механизмы образуют механизм поворота.

В верхней части антенного полотна на боковых сторонах установлены ролики 9, а на боковых сторонах основания 3 образованы дорожки качения "а" для перемещения по ним роликов 9, в нижней части антенного полотна закреплены два упора 10 и два привода 11 устройств фиксации, например, типа винт-гайка, размещенные на антенном полотне и взаимодействующие с первыми устройствами фиксации 12, размещенными на основании 3, а на ферме 2 размещены вторые устройства фиксации 13. Устройства фиксации 12 и 13 могут быть выполнены, например, в виде "зажима, качающегося с кулачком" или "зажима рычажного с клином", см. Горошкин А.К. "Приспособления для металлорежущих станков. Машиностроение, М., 1965, с.167, 168; или см. Самолет АН-24. Техническое описание, книга IV, издание II, в/о Авиаэкспорт, Москва, с.23, рис.23. На основании 3 размещены устройства фиксации 14, выполненные, например, см. Фиксация зажимом двусторонним, там же, стр.173, три пары конечных выключателей 15 и одна пара конечных выключателей 16 на ферме 2 и соответствующие привода 17, например, типа винт-гайка для механизмов фиксации на основании 3. Для связи антенного полотна с основанием имеется кабельный токопереход 18.

Работа устройства осуществляется следующим образом:

на первом этапе привод поступательного перемещения 4, воздействуя при перемещении штока 5 на антенное полотно 1, приводит его в движение. Шарниры крепления антенного полотна 1 к ферме 2 совершают при этом движение вокруг шарнира крепления фермы к основанию 3, а ролики 9 осуществляют движение по дорожкам качения "а" на основании 3.

Первый этап заканчивается упором антенного полотна 1 в ферму 2 и фиксацией его к ферме посредством устройств фиксации 13 и приводов 11 по команде от конечных выключателей 16 (например, типа МП-10).

На втором этапе осуществляется совместное вращение антенного полотна и фермы относительно шарнира крепления фермы к основанию, при котором ползун 7, приводимый в движение шатунами 8, перемещается по направляющим 6 до своего конечного (рабочего положения). В конце второго этапа срабатывают механизмы фиксации 14 от приводов 17 по команде от соответствующего конечного выключателя 15 (например, типа МП-10), фиксируя ползуны в рабочем положении. Одновременно происходит расфиксация антенного полотна 1 от фермы 2.

На третьем этапе привод поступательного перемещения 4, совершая обратный ход, поворачивает антенное полотно 1 относительно оси шарнира крепления антенного полотна 1 к ферме 2. В конце третьего этапа антенное полотно 1 своими упорами 10 упирается в основание и посредством устройств фиксации 12 приводами 11 по команде от соответствующего конечного выключателя 15 фиксируется в рабочем положении к основанию 3.

Складывание в походном положении осуществляется в обратном порядке в три этапа.

На первом этапе происходит расфиксация антенного полотна 1 от основания 3, после чего привод 4, воздействуя при перемещении штока 5 на антенное полотно 1, поворачивает ее относительно оси шарнира крепления антенного полотна 1 к ферме 2.

В конце первого этапа происходит фиксация антенного полотна 1 с фермой 2 посредством устройств фиксации 13 приводами 11 по команде от конечных выключателей 16, одновременно происходит расфиксация ползунов 7 устройствами фиксации 14 от приводов 17.

На втором этапе осуществляется совместное вращение антенного полотна 1 и фермы 2 относительно шарнира крепления фермы 2 к основанию под действием штока 5 от привода 4, при этом ползун 7, приводимый в движение шатунам 8, перемещается по направляющим 6. После отхода ползунов 7 от соответствующих выключателей 15 с задержкой времени (например, от реле времени) происходит расфиксация антенного полотна 1 от фермы 2 посредством механизмов фиксации 13 и приводов 11.

Расфиксация должна закончится до момента касания роликами 9 дорожек качения "а" на основании. На третьем этапе шарниры крепления антенного полотна 1 к ферме 2 совершают движение вокруг шарнира крепления фермы 2 к основанию 3, а ролики осуществляют движение по дорожкам качения "а" до срабатывания соответствующих конечных выключателей 15.

Предлагаемое техническое решение выгодно отличается от прототипа и других известных конструкций тем, что обеспечивает равномерную нагрузку на привод и одновременно уменьшение хода подъемника тем самым в конструктивном единстве, повышение надежности работы устройства в ограниченных габаритах, а также удобство эксплуатации и обслуживания.

Предварительные испытания опытного образца устройства подтвердили его работоспособность, надежность работы, удобство эксплуатации.

Предлагаемая конструкция обеспечивает возможность вписаться как в габарит изделия, так и в транспортный габарит, позволяет настраивать предохранительные элементы на нагрузки, равные 1,2...1,5 от максимальных. В прототипе же требуется для обеспечения надежности работы настраивать предохранительные элементы на нагрузку 2,5...3 от максимальных.

Изобретение относится к области радиотехники. Техническим результатом является уменьшение габаритов линейного привода и его хода. Устройство содержит основание, антенное полотно и механизм поворота, имеющий два кривошипно-шатунных механизма, расположенных по обе стороны антенного полотна, каждый кривошип шарнирно закреплен одним концом на антенном полотне, а другим - на основании, ползун, установленный на основании, и линейный привод, шарнирно закрепленный на основании и на антенном полотне. Первый фиксатор установлен на основании с возможностью взаимодействия этого фиксатора с антенным полотном. Для достижения технического результата устройство снабжено вторыми фиксаторами, каждый из которых установлен на соответствующем кривошипе с возможностью взаимодействия с антенным полотном. Кривошипы могут быть снабжены перемычкой. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Антенное устройство, содержащее основание, антенное полотно и механизм поворота, имеющий два кривошипно-шатунных механизма, расположенных по обе стороны антенного полотна, при этом каждый кривошип шарнирно закреплен одним концом на антенном полотне, а другим - на основании, ползун, установленный на основании, и линейный привод, шарнирно закрепленный на основании и антенном полотне, а также первый фиксатор, установленный на основании с возможностью взаимодействия этого фиксатора с антенным полотном, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов линейного привода и его хода, введены вторые фиксаторы, каждый из которых установлен на соответствующем кривошипе с возможностью взаимодействия с антенным полотном.2. Антенное устройство по п.1, отличающееся тем, что кривошипы соединены перемычкой.