Исполнительный механизм следящей системы Советский патент 1980 года по МПК G05G19/00 

I

Изобретение относится к оптическому itpnборостроениго и может быть использовано в оптических следящих системах.

Известно устройство, в котором для перемещения отражающего зеркала использованы пьезоэлектрические столбики 1 . Основной недостаток этого устройства - малое изменение длины пьезостолбиков (доли миллиметра) и, следовательно, малые углы поворота отражающего зеркала.

Наиболее близким техническим решением является следящая система, содержащая зеркало с основанием, соединенным подвижно с корпусом, и электроприводы, закрепленные на корпусе и соединенные с зеркалом через передатчик механизма, включающие в себя редукторьг, кулачки и ролики 2. Слежение за Солнцем производится за счет качания отражающего зеркала по оси угол места X, а по оси азимут Z не путем качания зеркала вокруг этой оси, а поворотом системы: отражающее зеркало - угла поворота по оси азимут и по оси угол-места. Каналы управления такой Следящей системы резко отличаются друг от друга, так как, во-первых, передаточные отнощения редукторов по оси азимут и угол-места отличаются в 2 раза (по оси угол места оно меньще в два раза), так как для перемещения отраженного потока на какой-либо угол нужен поворот зеркала на . вдвое меньщий угол, во-вторых, момент инерции движущихся масс по оси азимут во много раз превыщает момент инерции по оси угол места, как из-за намного больщей массы движущихся узлов, по сравнению с массой самого отражающего зеркала, так и большего эквивалентного радиуса, в-третьих, система имеет подвижные токовводы (по оси угол места).

Недостаток устройства - снижение точности и быстродействия системы.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия ,системы.

Цель достигается тем, что на корпусе следящей системы одним торцом закреплен предварительно растянутый сильфон, второй торец которого закреплен на основании зеркала, внутри сильфона установлен керн, острый конец 37 которого размещен в выполнет1ом в центре основания зеркала подпятнике, кулачки электропривода соединены .с роликами размещенными на основании зеркала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, линия пересечения которых является осью керна, причем между основанием зеркала и корпусом установлена пружина. На фиг. 1 изображен исполнительный механизм следящей системы, общий вид; на фиг2 то же, вид сбоку. Он состоит из корпуса 1, на котором одним торцом закреплен сильфон 2, в центре сильфо на 2 имеется керн 3 острым концом упирающийся в подпятник 4 на основании 5 зеркала 6. Сильфон 2 предварительно растянут и другим торцом прикреплен к подпятнику 4. На корпусе 1 исполнительного механизма за. креплены электроприводы с редукторами 7 и 8 На выходных осях редукторов насажены кулач ки 9 и 10, которые взаимодействуют с роликами 11 и 12 в двух взаимно перпендикуляр, ных плоскостях, линия пересечения которьЬс является осью керна 3. Между основанием 5 зеркала 6 и корпусом 1 установлена пружина 13. Исполнительный механизм следящей системы работает следующим образом. Предварительно растянутый сильфон 2 обеспечивает прижим керна 3 к подпятнику 4. При вращении кулачков 9 и 10 электроприводов с редукторами 7 и 8 происходит качание зерка . ла 6 вокруг осей Z и Y соответственно, т.е. может производиться слежение за движением источника оптического излучения. Пружина 13 обеспечивает прижим роликов, установленных на основании зеркала к кулачкам 9 и 10, устраняя люфты и увеличивая жесткость системы. Предлагаемый исполнительный механизм позволяет повысить точность и быстродействие слежения за счет уменьщення моментов инерци движущихся масс, так как перемещает только само отражающее зеркало, а остальные элементы конструкции неподвижны, и уменьщения-люф тов отражающего зеркала. Полная идентичность приводов и моментов инерции по обеим осям позволяет выполнить и управляющие каналы следящей системы сове енно одинаковыми (датчики, электрическая хема, электродвигатели и т.д.), что упрощает асчет, электрическую схему, изготовление и астройку следящей системы в целом. В исполнительном механизме отсутствуют одвижные электровводы, отчего надежность ее овыщается. Исполнительный механизм имеет меньщие абариты (по сравнению с известным) и требут меньшего свободного пространства для обесечения нормальной работы, так как перемещатся только отражающее зеркало, по краям коорого нет подшипниковых опор. Исполнительный механизм предполагает исользовать для следящих систем с повышенной очностью и быстродействием для наведения а Солнце оптических приборов, установленных а аэростатах и искусственных спутниках Земли. Формула изобретения Исполнительный механизм следящей системы, содержащий зеркало с основанием, соединенным подвижно с корпусом, и электроприводы, закрепленные на корпусе и соединенныр с зеркалом через передаточные механизмы, состошцие из редукторов, кзшачков и роликов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия системы, на корпусе следящей системы одним торцом закреплен предварительно растянутый сильфон, второй торец которого закреплен на основании зеркала, внутри сзшьфона установлен керн, размещен ный в выполненном в центре основания зеркала подпятнике,-кулачки передаточного механизма соединены.с роликами, размешенными на осг овгнии зерка}1ахВ двух взаимно перпендикулярньк плоскостях, шшня пересечения которых явпяетя осью керна, причем между основанием зеркала и корпусом установлена пружина. Источники Ьшформации, принятые во внимаше при экспертизе L Авторское свидетельство СССР № 454514, кл. G 01 J 3/76. 1976. 2. Искусственные спутники земли, вып. 14, АН СССР, 1962, с. 20-25 (прототип).