Устройство для испытаний механических элементов антенн Советский патент 1978 года по МПК G05B11/00 

Изобретение касается испытаний устройств, совершакяцих колебательное или возвратно-поступательное движение, в частности, элементов сканирукнцнх антенн

Известны уст х йства, в которых колебательное движение обеспечивается или реверсом двигателя на краях рабочего сектора по сигналам концевых выключателей P.J , или с помощью спевиальных механизмов, например кривошипночиатунного, кулачкового и т.п. р} .

QtHaxo эти устройства обеспечивает только один определенный закон движения (прямоугольный или гармонический) и не могут нсвольэоваться для испытаний, элементов, имекмонх несколько различных законов движения.

Наиболее близким техническим реше-. нием к.предложенному изобретению является устройство для испытаний механических элементов антенны, содержащее усилитель, выход которого соединен с входом двигателя, синусно-косинусный вращакшшйся трансформатор, ротор которого через редуктор связан с валом двигателя, тахогенератор и концевые выклю-чатели на валу двигателя, при этом выходы синусно-косянусно вращающегося трансформатора и тахогенератора подклк чены к входам усилителя pj . Вхоа усилителя подключен к выходу программного T iepaTOpa сигналов.

Недостаток известного устройства сложность устройсгёа ввиду необходимости

применения программного генератора сипналов.

Цель изобретения - упрощение устройства и пов1лшение его надежности.

Это дс стигается тем, что предложенное устройство дополнй гельно содержит источник переменного напряжения, реле, три параллельно соединенных потентаюметра, источиик постоянного напряжения, выход кофорого через замыкающий контакт концевого выключателя н последовательно соединенные размыкающий контакт концевого выключателя и замыкающий контакт реле подключен к обмотке реле, выводы источника переменного напряження через размыкающий и замык ыог ший контакты реле подсоединены к точке соединения потенциометров,, подвижные контакты которых .связаны соответЙтвенно с первой и второй статорными обмотками синусно-косинусногч) вращающегося трансформатора и вхйдом усилителя. На фиг. 1 иаображена структурная схема устройства; на фиг. -7 - диаграммы изменения скорости йсйытуемого элемента, обеспечиваемого э-вим устройством. Устройстбо для испытаний механических элементов антенн содержит двигатель 1, вал KOTOpord соединен с испытуемым элементом 2, усилитель 3, синусно-косинусный вращающийся трансфермато1р (СКВТ) 4-, ротор которого через редукто 5 связан с валом двигателя 1, тахогенератор 6 и йонцевые выключатели 7 и 8 установленные на границах рабочего сектора и кинематически связанные с валом двигателя 1. Выход СКВТ 4 и выход тах генератора 6 подключены соответственно к входам 9 и iO усилителя 3. Для реверса двигателя 1 используется источник 11 перемеяного напряжения, имекхйнй два взаимно-инверсных выхода, подклк ченных к размыкающему 12 и замыкающему 13 контактам реле 14. Обмотка реле 14 соединена через второй замыкаюший контакт 15 и концевые |выключатели 7 н 8 с источником 16 йостоян кого напряжения. Размыкающий 12 и замыкаюший 13 контакты. реле 14 подсое динены к трем параллельно включевным потенциометрам 17, 18 и 19,-движки, которых подключены к статорным обмот ч кем СКВТ 4 и входу 2О усилителя 3, Фазы н апряжений на входах усилителя 3 должны быть подобраны так, чтобы обратная сряэь ;по входу 10 была бы отрицательной, а по входу 2О - прложитель ной. Передаточное отношение редуктора 5 подбирается таким ,чтобы максимальные углы рабочего сектора соответствовали б углам поворота ротрра СКВТ 4. Устройство работает слёдукяцим образом. f Двигатель 1 с усилителем 3, охвачен. ные отрицательной обратной связью по скоро ти, от тахогенератора 6, представляют собой привод стабильной скорорти, поворачивающи выходной вал с испытуемым элементом 2 со скоростькупрояорциональной сумме напряже ний на входах 9 и 20 усилителя 3. При достижении одной из границ рабочего сектора фаза напряжений на входах 9 и 2О меняет свой знак, что приводит к реверсу двигателя 1, который начинает движение к другой границе рабочего сектора также со скоростью, пропорциональной сумме напряжений на входах 9 и 20 Требуемый закон движения (зависимость скорости 51 от угла поворота V ) подбирается величинами напряжений U , Ug и Uf, с движков потенциометров 17, 18 и 19. . Бели, например, УС 0; ,(J И0,.то вал двигателя 1 движется с постоянной скороотью Si , нарример, вправо (см. фиг. 2) до, срабатывания концевого выключателя ), после замыкания которого срабатывает реле 14, блокируя себя контактом 15 и переключая контактами 12 и 13 фазу напряжения UQ п приводит к реверсу двигателя 1. При достижении выходным . валом левой границы рабочего сектора (угол V ) размыкается контакт концевого выключателя 7, разрывая цепь питания реле 14, что вызывает реверс двигателя 1 и его движеиие вправо, аналогично описанному. В этом режяме диаграмма изменения скорости является .прямоугольной (см. фиг. 2). Для обеспечения гармонического закона изменения скорости записывают косинусную обмотку СКВТ 4. При этом U , Ug 0, Un О, и привод стабильной скорости поворачивает выкоцноЛ вал со скоростью, пропорциональной косинусу угла , осушествляя реверс на границах рабочего сектора, аналогично описанному. Если выбрать , Ug О, , то на входах 9 и 2О у-силителя 3 будет или сумма Uf Uc напряжений, или их разность и « УС в зависимости от выбранной фазы напряжения с выхода СКВТ 4. В этом режиме диаграмма изменения скорости будет смешанной (см. фиг, 4 и 6), при этом максимум или минимум скорости будут достигаться посередине рабочего сектора. Дополнительная запитка синусной об мотки СКВТ 4 от потенциометра 18 (т.е. U fO, Ug fO, Uf,fO) обеспечивает сдвиг максимума напряжения с выходной обмотки СКВТ 4, и следовательно, сдвиг максимума или минимума скорости вправо или влево от середины рабочего сектора (см. фиг. 5 и 7). Техник0 экономнч эский эффект от использования устройства за счет отсутствия программного генератора сигналов, а также замены следящей системы приво аом стабильной скорости. Формула изобретения Устройство для испытаний механичесKjtx элементов антенн, содержащее усилитель, выход которого соепинен с входом двигателя, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, ротор которого через редуктор связан с валом двигателя, тахогенератор и концевые выключатели на валу двигателя, при этом выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора и тахогенератора подключены к входамусилителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно содержит источник переменного напряжения, реле, три параллельно соединенных потенциометра, источник постоянного напряжения, выход которого через замыкающий контакт концевого выключателя и последовательно соединенные размыкающий контакт концевого выключателя и замыкающий контакт реле подключен к обмотке

реле, выводы источника переменного напряжения через размыкающий и замыкающий контакты реле подсоединены к точке соединения потенциометров, подвижные контакты которых связаны соответственно с первой и второй статорными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора и входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3636427, кл. 318/627, 1972.

2.Механизмы-вращения антенн, М., Советское радио , 1951, с, 64-66.

3. Степанов Ю. Г. Цветков И. Ф. Следящий электропривод судовых радиолокаторов, Л., Судостроение, 1973, с. ЗО. .

Bnpah

Bjteto Г fnp

фиг.1

ipw

фи€.5

Si

fnp

Ул

fff

фтг.б

ft f

Фие.7