ES2437716A2

ES2437716A2 - Adaptive speed follower (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2437716A2
Application number: ES201231951A
Authority: ES
Inventors: Rodolfo BERTOCCHI
Original assignee: Vertex Engineering Ltd
Current assignee: Vertex Engineering Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-01-13
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: ES2437716R1; IL217102A0; ES2437716B1

Abstract

The publication is directed to a high-precision two-axis tracking system that has adaptive angular velocity and comprises: a pedestal attached to a foundation; an azimuthal rotation actuator comprising a modular rotational drive device that is operatively coupled to the pedestal; an azimuthal fork which is operatively coupled to the azimuthal rotation actuator and hingedly coupled to a hoisting hub; a lifting cube comprising a modular linear drive system in elevation that is operatively coupled to the azimuth fork; a directional apparatus that is configured to be accurately aimed towards a target and coupled to the elevation hub; and a processor coupled to the tracking system. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Seguidor de velocidad adaptativa Adaptive speed follower

Background

[0001] La publicación se refiere en términos generales a los sistemas de seguimiento espacial, y más en particular, a los sistemas de seguimiento a dos ejes controlados numéricamente. [0001] The publication refers in general terms to space tracking systems, and more particularly, to two numerically controlled tracking systems.

[0002] Los actuales dispositivos de seguimiento de precisión con precisiones de apuntamiento mejores que la de 1 milirradián (mrad) pueden en general dividirse en tres familias: (I) los dispositivos de seguimiento para vehículos voladores y/o misiles u otros objetivos que se muevan con relativa rapidez, (II) los dispositivos de seguimiento para satélites que orbitan la Tierra (a pequeña o gran altura) u otros objetivos cuasi estáticos, y (III) los dispositivos de seguimiento para cuerpos astronómicos u otros objetivos virtualmente estáticos. La principal diferencia entre los tipos de familias de dispositivos de seguimiento radica en la velocidad angular y la aceleración angular del objetivo rastreado. Se considera que debido a su baja precisión son irrelevantes para la siguiente exposición los así llamados “seguidores solares” para simples aplicaciones fotovoltaicas de paneles planos u otros sistemas rudimentarios. [0002] The current precision tracking devices with aiming accuracy better than that of 1 milli-radian (mrad) can generally be divided into three families: (I) the tracking devices for flying vehicles and / or missiles or other objectives move relatively quickly, (II) the tracking devices for satellites that orbit the Earth (at small or high altitude) or other quasi-static targets, and (III) the tracking devices for astronomical bodies or other virtually static targets. The main difference between the types of families of tracking devices lies in the angular velocity and angular acceleration of the tracked target. It is considered that due to its low precision the so-called “solar trackers” for simple photovoltaic applications of flat panels or other rudimentary systems are irrelevant for the following exhibition.

[0003] Son aplicaciones representativas de la primera familia de dispositivos de seguimiento los sistemas radáricos y los sistemas de defensa antiaérea. Dichos sistemas requieren altas velocidades angulares para rastrear objetivos relativamente cercanos que se mueven con rapidez, especialmente a bajas altitudes, lo cual requiere sacrificar precisión de apuntamiento a cambio de unas altas aceleraciones y velocidades angulares de rotación de los ejes acimutal y de elevación. Las típicas velocidades y precisiones angulares de un sistema de seguimiento de este tipo pueden estar representadas por el seguidor ORBIT AL-4048, que puede alcanzar velocidades angulares de 15 grados/seg. con una precisión de apuntamiento de ± 1 mrad. [0003] Representative applications of the first family of tracking devices are radio systems and air defense systems. Such systems require high angular speeds to track relatively close targets that move rapidly, especially at low altitudes, which requires sacrificing pointing accuracy in exchange for high accelerations and angular speeds of rotation of the azimuthal and elevation axes. The typical angular speeds and accuracies of such a tracking system may be represented by the ORBIT AL-4048 follower, which can reach angular speeds of 15 degrees / sec. with an aiming accuracy of ± 1 mrad.

[0004] Un ejemplo de la segunda familia, como p. ej. los seguidores de satélites que orbitan la Tierra, es el sistema de antenas de 18,3 metros General Dynamics VA. El mismo tiene un pedestal de cabeza giratoria en una configuración de elevación sobre acimut. Para este sistema específico la amplitud de rotación acimutal está limitada a 270 grados, mientras que la amplitud de elevación es de 0-90 grados. La precisión de apuntamiento de dicho sistema es de ± 0,4 mrad. Las velocidades angulares indicadas por el fabricante son de 1,5 grados/seg. en acimut y 10 grados/seg. en elevación. El sistema de seguimiento está montado en una torre de hormigón. El sistema que se describe es, por consiguiente, muy pesado, pesando la antena 27 toneladas métricas y el pedestal 32 toneladas métricas. Además, la potencia eléctrica requerida para hacer funcionar al sistema es de 120 kVA. [0004] An example of the second family, such as p. ex. the followers of satellites that orbit the Earth, is the 18.3 meter General Dynamics VA antenna system. It has a rotating head pedestal in an azimuth lift configuration. For this specific system the amplitude of azimuthal rotation is limited to 270 degrees, while the amplitude of elevation is 0-90 degrees. The aiming accuracy of said system is ± 0.4 mrad. The angular speeds indicated by the manufacturer are 1.5 degrees / sec. in azimuth and 10 degrees / sec. in elevation. The tracking system is mounted on a concrete tower. The system described is therefore very heavy, weighing the antenna 27 metric tons and the pedestal 32 metric tons. In addition, the electrical power required to operate the system is 120 kVA.

[0005] Los telescopios espaciales y las antenas de espacio profundo representan la tercera familia de dispositivos de seguimiento, en los que el objetivo rastreado es distante y virtualmente estático y tiene un muy pequeño ángulo de visión, lo cual exige una muy alta precisión de apuntamiento, de 0,01-0,1 mrad. Tal alta precisión de apuntamiento puede típicamente lograrse sacrificando velocidad angular a cambio de precisión de apuntamiento. Puede considerarse que el diseño de antena de diez metros del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) representa un aspecto del actual estado de la técnica en el diseño de dispositivos de seguimiento para apuntamiento de alta precisión. La supuesta precisión de apuntamiento de dicha antena es de aproximadamente 5 μrad a una supuesta velocidad angular máxima de 6 grados/seg. El seguimiento a dos ejes es llevado a cabo por un sistema de elevación sobre acimut, con una horquilla para permitir la elevación y un cojinete plano para el movimiento acimutal. La horquilla está fabricada a base de placas de acero soldadas, lo cual ocasiona grandes tensiones internas que son debidas al proceso de soldadura y no pueden ser eliminadas mediante atemperación y/o recocido debido al riesgo de deformaciones estructurales. [0005] Space telescopes and deep-space antennas represent the third family of tracking devices, in which the tracked target is distant and virtually static and has a very small viewing angle, which requires very high aiming accuracy , from 0.01-0.1 mrad. Such high pointing accuracy can typically be achieved by sacrificing angular velocity in exchange for pointing accuracy. The ten meter antenna design of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO) can be considered to represent an aspect of the current state of the art in the design of tracking devices for high precision pointing. The alleged aiming accuracy of said antenna is approximately 5 μrad at an assumed maximum angular velocity of 6 degrees / sec. Two-axis tracking is carried out by an azimuth lift system, with a fork to allow lifting and a flat bearing for azimuth motion. The fork is made of welded steel plates, which causes large internal stresses that are due to the welding process and cannot be eliminated by tempering and / or annealing due to the risk of structural deformations.

[0006] Análogamente, el cojinete acimutal de esta antena tiene un diámetro de 2,4 m y se deforma a no ser que esté cargado uniformemente. Además, a no ser que las caras de montaje del cojinete sean lo suficientemente rígidas, el peso de la estructura hará que el cojinete se deforme independientemente de cómo de planas hayan sido mecanizadas las superficies de montaje. [0006] Similarly, the azimuth bearing of this antenna has a diameter of 2.4 m and is deformed unless it is uniformly loaded. In addition, unless the mounting faces of the bearing are rigid enough, the weight of the structure will cause the bearing to deform regardless of how flat the mounting surfaces have been machined.

[0007] En los sistemas de seguimiento anteriormente mencionados ambos ejes de elevación y acimutal son accionados por similares accionadores de fricción que actúan en un anillo de accionamiento de cada eje respectivo. Esta metodología de controlar el ángulo acimutal y de elevación adolece de varios problemas: (I) Un único accionador de fricción puede no ser suficiente para superar la fricción inherente del sistema; (II) ese mismo accionador de fricción puede “quemarse” si la fricción de accionamiento alcanza un pico transitorio debido a abruptas cargas externas tales como ráfagas de viento (especialmente con las antenas de gran diámetro) o a un desequilibrio en la distribución de la masa; (III) la rigidez del accionador puede ser insuficiente a no ser que se usen (costosos) ejes con rodillos de carburo; [0007] In the aforementioned tracking systems both elevation and azimuthal axes are driven by similar friction actuators that act on a drive ring of each respective axis. This methodology of controlling the azimuth and elevation angle suffers from several problems: (I) A single friction actuator may not be sufficient to overcome the inherent friction of the system; (II) that same friction actuator can "burn" if the drive friction reaches a transient peak due to abrupt external loads such as wind gusts (especially with large diameter antennas) or an imbalance in the mass distribution; (III) the rigidity of the actuator may be insufficient unless (expensive) shafts with carbide rollers are used;

(IV) hay riesgo de “soldadura” entre el rodillo de accionamiento y la rueda de accionamiento; y (V) pueden generarse excesivas cargas de empuje a no ser que el eje del rodillo esté muy cuidadosamente alineado, reduciéndose la tolerancia a los defectos de todo el sistema. Para resumir, el propuesto dispositivo de seguimiento del sistema anteriormente mencionado es muy grande y pesado, tiene grandes tensiones internas de soldadura que no pueden ser aliviadas sin correr el riesgo de que se produzcan deformaciones estructurales, y su sistema de accionamiento es probable que falle o se deteriore al verse sometido a cargas desequilibradas. (IV) there is a risk of "welding" between the drive roller and the drive wheel; and (V) excessive thrust loads may be generated unless the roller shaft is very carefully aligned, reducing the tolerance to defects of the entire system. To summarize, the proposed system monitoring device mentioned above is very large and heavy, it has large internal welding stresses that cannot be relieved without risking structural deformations, and its drive system is likely to fail or deteriorate when subjected to unbalanced loads.

[0008] Una metodología alternativa para apuntar una gran antena puede ser la de la antena de 34 metros de la “Estación de Espacio Profundo 15: Uranus” de la Jet Propulsion Lab. La misma está equipada con un tipo de dispositivo de seguimiento con accionamiento eléctrico en acimut-elevación. La antena gira en acimut sobre cuatro conjuntos de ruedas autoalineantes que ruedan sobre una pista circular de acero nivelada con precisión. La pista es mantenida en su sitio por 16 tirantes tangenciales que se unen a un pedestal de hormigón reforzado centralmente. La estructura de acero de la antena está unida a una rueda de engranaje principal de elevación que la sube y la baja. La velocidad de funcionamiento de esta antena es de 0,4 grados/seg. tanto para acimut como para elevación. Resulta obvio por lo expuesto anteriormente que si bien ésta es una solución aceptable para antenas muy grandes y pesadas (del orden de cientos de toneladas métricas), es demasiado complicada y costosa para antenas comerciales. [0008] An alternative methodology for targeting a large antenna may be that of the 34-meter antenna of the "Deep Space Station 15: Uranus" of the Jet Propulsion Lab. It is equipped with a type of tracking device with drive electric in azimuth-elevation. The antenna rotates in azimuth on four sets of self-aligning wheels that roll on a precision-leveled circular steel track. The track is held in place by 16 tangential braces that are attached to a centrally reinforced concrete pedestal. The steel structure of the antenna is attached to a main lifting gear wheel that raises and lowers it. The operating speed of this antenna is 0.4 degrees / sec. for both azimuth and elevation. It is obvious from the foregoing that although this is an acceptable solution for very large and heavy antennas (of the order of hundreds of metric tons), it is too complicated and expensive for commercial antennas.

[0009] En consecuencia, surge la necesidad de un sistema de seguimiento donde independientemente de la distancia al objetivo no se vea comprometida la precisión de apuntamiento, siendo con ello el sistema capaz de rastrear objetivos que van desde los aviones que se mueven con rapidez hasta las entidades astronómicas virtualmente estáticas, haciéndolo a un coste y con una complejidad considerablemente reducidos mientras que mantiene el requerido nivel de precisión de apuntamiento. [0009] Consequently, the need arises for a tracking system where aiming accuracy is not compromised regardless of the distance to the target, thereby being the system capable of tracking targets ranging from rapidly moving aircraft to Virtually static astronomical entities, doing so at a considerably reduced cost and complexity while maintaining the required level of aiming accuracy.

Brief exposition of the invention

[0010] Se describen en varias realizaciones sistemas de seguimiento espacial. Específicamente, la publicación se refiere a los sistemas de seguimiento a dos ejes controlados numéricamente. [0010] Spatial tracking systems are described in several embodiments. Specifically, the publication refers to the numerically controlled two-axis tracking systems.

[0011] En una realización, se aporta aquí un sistema de seguimiento de alta precisión que tiene velocidad angular a dos ejes adaptativa y comprende: un pedestal unido a una cimentación; un accionador de giro acimutal que comprende un dispositivo de accionamiento en rotación modular que está operativamente unido al pedestal; una horquilla acimutal que tiene un lado anterior y un lado posterior y está operativamente acoplada al accionamiento de giro acimutal en el lado anterior y acoplada mediante articulación a un cubo de elevación que comprende un dispositivo de accionamiento en elevación modular que está operativamente acoplado a la horquilla acimutal; un aparato direccional que está configurado para ser apuntado con precisión hacia un objetivo y está operativamente acoplado al cubo de elevación; y un procesador que está operativamente acoplado al sistema de seguimiento. [0011] In one embodiment, a high precision tracking system is provided here that has adaptive angular velocity at two axes and comprises: a pedestal attached to a foundation; an azimuthal rotation actuator comprising a modular rotating drive device that is operatively attached to the pedestal; an azimuthal fork having an anterior side and a posterior side and is operatively coupled to the azimuthal rotation drive on the anterior side and coupled by articulation to a lifting hub comprising a modular lifting drive device that is operatively coupled to the fork azimuthal; a directional apparatus that is configured to be accurately pointed towards a target and is operatively coupled to the lifting hub; and a processor that is operatively coupled to the tracking system.

[0012] En otra realización, se aporta aquí una agrupación que comprende a una pluralidad de sistemas de seguimiento como los aquí descritos, estando los sistemas de seguimiento en comunicación electrónica con una unidad central de proceso de la agrupación (CCPU). [0012] In another embodiment, a grouping is provided here comprising a plurality of tracking systems such as those described herein, the tracking systems being in electronic communication with a central processing unit of the cluster (CCPU).

[0013] En otra realización, se aporta aquí un sistema de seguimiento espacial que es capaz de adaptar rápidamente la velocidad angular y la precisión de apuntamiento del sistema a las especificidades del objetivo rastreado cambiando unidades modulares de engranaje en el tren de engranajes de los accionadores motorizados acimutal y de elevación. [0013] In another embodiment, a spatial tracking system is provided here that is capable of rapidly adapting the angular velocity and pointing accuracy of the system to the specificities of the tracked target by changing modular gear units in the actuator's gear train. motorized azimuth and elevation.

[0014] En una realización, el sistema de seguimiento puede comprender un concentrador de radiación como el que se describe en la patente US número 7.156.531 que da a conocer un concentrador parabólico y queda aquí incorporada en su totalidad por referencia a la publicación de esta solicitud a todos los efectos. [0014] In one embodiment, the tracking system may comprise a radiation concentrator such as that described in US Patent No. 7,156,531 which discloses a parabolic concentrator and is hereby incorporated in its entirety by reference to the publication of This request for all purposes.

[0015] Estas y otras características de los sistemas de seguimiento espacial quedarán de manifiesto a la luz de la siguiente descripción detallada al proceder a la lectura de la misma en conjunción con los dibujos, que se aportan a título de ejemplo y son no limitativos, y en los cuales los elementos iguales están numerados con la misma numeración en varias figuras. [0015] These and other characteristics of the space tracking systems will be evident in the light of the following detailed description when reading it in conjunction with the drawings, which are provided by way of example and are not limiting, and in which the same elements are numbered with the same numbering in several figures.

Brief description of the figures

[0016] Para una mejor comprensión de los sistemas de seguimiento espacial, con respecto a las realizaciones de los mismos se hace referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales los números de referencia iguales designan a elementos o secciones correspondientes en todo el texto y en los cuales: [0016] For a better understanding of space tracking systems, with reference to the realizations thereof, reference is made to the accompanying drawings, in which the same reference numbers designate corresponding elements or sections throughout the text and in which:

[0017] La FIG. 1 muestra una vista isométrica general de una realización de los sistemas de seguimiento espacial; [0017] FIG. 1 shows a general isometric view of an embodiment of the space tracking systems;

[0018] La FIG. 2 muestra una vista de montaje en despiece de los componentes principales de una realización de los sistemas de seguimiento espacial; [0018] FIG. 2 shows an exploded assembly view of the main components of an embodiment of the space tracking systems;

[0019] La FIG. 3 muestra una vista isométrica del cubo de elevación de una realización de los sistemas de seguimiento espacial; [0019] FIG. 3 shows an isometric view of the lift cube of an embodiment of the space tracking systems;

[0020] La FIG. 4 es una vista de montaje en despiece de la horquilla acimutal de una realización de los sistemas de seguimiento espacial; [0020] FIG. 4 is an exploded assembly view of the azimuth fork of an embodiment of the space tracking systems;

[0021] La FIG. 5 muestra una vista de montaje en despiece del tren de engranajes del accionador de giro acimutal; [0021] FIG. 5 shows an exploded assembly view of the gear train of the azimuthal rotation actuator;

[0022] La FIG. 6 muestra una vista de montaje en despiece del tren de engranajes del accionador de elevación; [0022] FIG. 6 shows an exploded assembly view of the gear train of the lifting actuator;

[0023] La FIG. 7 muestra un esquema que representa la gestión de entrada/salida general del procesador a bordo del seguidor, y [0023] FIG. 7 shows a scheme representing the general input / output management of the processor on board the follower, and

[0024] La FIG. 8 muestra un esquema operativo de red que representa la supervisión, el funcionamiento y el control de varias agrupaciones de seguidores, ya sean locales o bien remotos. [0024] FIG. 8 shows a network operating scheme that represents the supervision, operation and control of several groups of followers, whether local or remote.

Description

[0025] La presente publicación aporta así en un primer aspecto un sistema de seguimiento a dos ejes de alta precisión que es insensible a la distancia del objeto rastreado y comprende: un pedestal rígido que puede servir de base de unión del sistema de seguimiento, con suficiente altura para permitir el movimiento libre de interferencias del aparato direccional instalado; y un accionador motorizado de giro acimutal para generar el deseado movimiento acimutal. El accionador de giro acimutal está configurado de forma tal que cuenta con un tren de engranajes modular y rápidamente intercambiable para obtener rápidamente la deseada combinación de velocidad angular acimutal y precisión de apuntamiento, lo cual puede permitir un continuo seguimiento de un objetivo con aceleraciones angulares tan sólo mínimas y sin inversiones de la dirección. El sistema de seguimiento puede adicionalmente comprender un embrague o sistema limitador de par que sea capaz de desconectar el accionador de giro acimutal al darse pares excesivos, permitiéndole al sistema de seguimiento realinearse con respecto al viento para quedar en estado equilibrado. Puede estar incorporada una horquilla acimutal que conste de placas de acero unidas y operativamente acopladas al accionador de giro acimutal, donde las placas pueden contar con medios para el acoplamiento del eje de elevación, con un accionador de engranaje de sinfín y corona y sistemas auxiliares; y puede estar asimismo incorporado un cubo central que comprenda un plato liso (o un soporte de montaje) perforado para montar el aparato direccional, un eje horizontal de rotación para la elevación y un cuerno alargado de control que simultáneamente sirve de multiplicador del movimiento de elevación y de punto de acoplamiento para el accionador de elevación. El sistema puede adicionalmente comprender dos codificadores del movimiento angular de precisión operativamente acoplados a los ejes de accionamiento o rotación de los accionadores acimutal o de elevación, para medir con exactitud y precisión los ángulos acimutal y de elevación. En una realización, el vocablo “codificador” es un vocablo general que incluye a todo dispositivo que sea adecuado para llevar a cabo mediciones angulares o lineales continuas y la transmisión de las señales resultantes a una unidad receptora y procesadora. El vocablo “codificador” hace referencia a los transductores de desplazamiento en los cuales la interacción entre los elementos estacionario y móvil está basada en un patrón repetitivo, con una señal de salida ya sea binaria o bien continua. Los codificadores pueden ser, por ejemplo, codificadores ópticos o capacitivos, de rotación completa y de ángulo absoluto, que pueden convertir un ángulo de rotación en una señal de salida sobre la base de la interacción entre un elemento fijo y un elemento móvil. Estos codificadores pueden estar construidos de forma tal que den una señal de salida que sea repetida una o varias veces por rotación. [0025] The present publication thus provides in a first aspect a high precision two-axis tracking system that is insensitive to the distance of the tracked object and comprises: a rigid pedestal that can serve as a basis for joining the tracking system, with sufficient height to allow interference-free movement of the installed directional apparatus; and a motorized azimuthal actuator to generate the desired azimuthal movement. The azimuthal rotation actuator is configured in such a way that it has a modular and rapidly interchangeable gear train to quickly obtain the desired combination of azimuth angular velocity and pointing accuracy, which can allow continuous tracking of an objective with angular accelerations so Only minimal and no investment from the management. The tracking system may additionally comprise a clutch or torque limiting system that is capable of disconnecting the azimuthal rotation actuator by excessive torque, allowing the tracking system to realign with respect to the wind to remain in a balanced state. An azimuth fork consisting of steel plates joined and operatively coupled to the azimuthal rotation actuator may be incorporated, where the plates may have means for coupling the lifting shaft, with a worm and crown gear actuator and auxiliary systems; and a central hub comprising a smooth plate (or a mounting bracket) perforated to mount the directional apparatus, a horizontal axis of rotation for lifting and an elongated control horn that simultaneously serves as a multiplier of the lifting movement can also be incorporated and coupling point for the lifting actuator. The system may additionally comprise two precision angular motion encoders operatively coupled to the actuation or rotation axes of the azimuth or elevation actuators, to accurately and accurately measure the azimuth and elevation angles. In one embodiment, the word "encoder" is a general term that includes any device that is suitable for carrying out continuous angular or linear measurements and the transmission of the resulting signals to a receiving and processing unit. The word "encoder" refers to displacement transducers in which the interaction between the stationary and mobile elements is based on a repetitive pattern, with an output signal either binary or continuous. The encoders can be, for example, optical or capacitive, full rotation and absolute angle encoders, which can convert a rotation angle into an output signal based on the interaction between a fixed element and a mobile element. These encoders can be constructed in such a way that they give an output signal that is repeated once or several times by rotation.

[0026] El cubo de elevación que se usa en los sistemas de seguimiento que aquí se describen pueden tener un accionador de engranaje de sinfín y corona para generar el deseado movimiento de elevación del aparato direccional. El accionador de mecanismo de tornillo sin fin puede estar configurado para que tenga un tren de engranajes modular y rápidamente intercambiable para obtener rápidamente la deseada combinación de velocidad angular de elevación y precisión de apuntamiento, la cual puede permitir efectuar un seguimiento continuo del objetivo en cuestión con aceleraciones angulares tan sólo mínimas y mínimas inversiones de dirección. El accionador de mecanismo de tornillo sin fin puede estar operativamente acoplado al cuerno de control del cubo de elevación encima del eje de rotación de la elevación, asegurando así que el tornillo sin fin del accionador de elevación esté siempre cargado en tensión, eliminándose así el costoso sobredimensionado del accionador de elevación debido al pandeo de Euler del tornillo sin fin o eje roscado. [0026] The lifting hub used in the tracking systems described herein may have a worm and crown gear actuator to generate the desired lifting movement of the directional apparatus. The worm mechanism actuator can be configured to have a modular and rapidly interchangeable gear train to quickly obtain the desired combination of angular elevation speed and aiming accuracy, which can allow continuous monitoring of the target in question. with angular accelerations only minimal and minimal directional investments. The worm mechanism actuator can be operatively coupled to the control horn of the lift hub above the axis of rotation of the lift, thus ensuring that the worm screw of the lift actuator is always loaded in tension, thus eliminating the expensive oversize of the lift actuator due to Euler's buckling of the worm or threaded shaft.

[0027] El procesador que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede comprender: una interfaz de usuario; un transceptor y una memoria no volátil, en donde el procesador está configurado para recibir datos de una pluralidad de sensores y/o sistemas de a bordo y externos. Puede estar incorporado al procesador un sistema de control de orden bajo y en circuito cerrado, el cual puede medir el error de apuntamiento y ejecutar órdenes de corrección al sistema de accionamiento para minimizar el error de seguimiento. El sistema de control puede también activar subsistemas auxiliares tales como bombas, ventiladores, luces, bobinas de calentamiento u otros sistemas similares que comprendan al menos uno de los elementos anteriormente mencionados o bien una combinación de los mismos de acuerdo con predefinidos algoritmos de control y macros de sensores ambientales almacenados en la memoria del procesador. Los macros y otros algoritmos pueden subirse al procesador desde una ubicación remota, usando cualesquiera adecuados medios de comunicación tales como, por ejemplo, medios de comunicación alámbricos, inalámbricos, por Internet, por radio y otros medios de comunicación electrónica. El sistema de control que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede también usar una variedad de sensores de a bordo, ambientales, remotos o basados en satélite para determinar si se sobrepasan los límites operativos ambientales, llevando con ello al sistema de seguimiento a una predefinida posición aferrada de protección. El sistema de control que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede también comprender un sistema de control de orden alto que puede permitirle a un único sistema de seguimiento operar como parte de una red de agrupaciones de seguidores, ya sean locales o bien remotos. El sistema de control de orden alto puede estar configurado para comunicar adicionalmente el estado de funcionamiento de cada sistema de seguimiento en red ya sea a una estación de supervisión local o bien remota servida por operadores humanos o autónoma por medio de una conexión por cable, por Internet, inalámbrica o electrónica. [0027] The processor used in the space tracking systems described herein may comprise: a user interface; a transceiver and a non-volatile memory, wherein the processor is configured to receive data from a plurality of sensors and / or on-board and external systems. A low order and closed circuit control system may be incorporated into the processor, which can measure the pointing error and execute correction orders to the drive system to minimize the tracking error. The control system can also activate auxiliary subsystems such as pumps, fans, lights, heating coils or other similar systems that comprise at least one of the aforementioned elements or a combination thereof according to predefined control algorithms and macros of environmental sensors stored in processor memory. Macros and other algorithms can be uploaded to the processor from a remote location, using any suitable means of communication such as, for example, wired, wireless, Internet, radio and other electronic communication media. The control system used in the space tracking systems described herein may also use a variety of on-board, environmental, remote or satellite-based sensors to determine if environmental operating limits are exceeded, thereby leading to the system. Tracking to a predefined protection clinging position. The control system that is used in the space tracking systems described herein may also comprise a high order control system that may allow a single tracking system to operate as part of a network of tracker clusters, whether local or remote. The high order control system may be configured to further communicate the operating status of each network monitoring system to either a local or remote monitoring station served by human or autonomous operators via a cable connection, by Internet, wireless or electronic.

[0028] En una realización, la expresión “comunicación electrónica” indica que uno o varios componentes de los sistemas de seguimiento que aquí se describen están en comunicación alámbrica o inalámbrica o en comunicación por Internet, de forma tal que pueden ser intercambiadas informaciones y señales electrónicas entre los componentes de manera bidireccional. [0028] In one embodiment, the expression "electronic communication" indicates that one or more components of the tracking systems described herein are in wired or wireless communication or in Internet communication, such that information and signals can be exchanged electronic between the components in a bidirectional way.

[0029] El accionador de giro acimutal que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede comprender un anillo interior acoplado al pedestal y un anillo exterior alojado acoplado a la horquilla acimutal. La altura del pedestal puede estar configurada para permitirle al aparato direccional una inclinación ininterrumpida desde aproximadamente 6º bajo el horizonte hasta 90º sobre el horizonte. Análogamente, el accionador de giro acimutal puede poner continuamente en rotación en 360º a los medios que constituyen el aparato direccional. Análogamente, el pedestal puede estar fabricado a base de metal o de hormigón o de una combinación de los mismos y puede estar adicionalmente rigidizado por medio de un arriostramiento externo o interno que comprenda una combinación de alambres, cables, tubos, barras o riostras. El aparato direccional puede ser, por ejemplo, una antena de forma arbitraria, un concentrador de energía de tipo paraboloide, un concentrador de energía de forma arbitraria, un dispositivo de apuntamiento, un dispositivo de iluminación, un dispositivo de escucha, un dispositivo microfónico, un dispositivo de adquisición de imágenes, un dispositivo de recolección o transmisión de datos o bien un dispositivo que comprenda al menos uno de los elementos que se han mencionado anteriormente. [0029] The azimuthal rotation actuator used in the space tracking systems described herein may comprise an inner ring coupled to the pedestal and an outer ring housed coupled to the azimuth fork. The height of the pedestal can be configured to allow the directional apparatus an uninterrupted inclination from approximately 6º below the horizon to 90º above the horizon. Similarly, the azimuthal rotation actuator can continuously rotate 360 ° to the means that constitute the directional apparatus. Similarly, the pedestal can be made of metal or concrete or a combination thereof and can be additionally stiffened by means of an external or internal bracing comprising a combination of wires, cables, tubes, bars or braces. The directional apparatus may be, for example, an arbitrarily shaped antenna, a paraboloid-type energy concentrator, an arbitrarily shaped energy concentrator, a pointing device, a lighting device, a listening device, a microphone device, an image acquisition device, a data collection or transmission device or a device comprising at least one of the elements mentioned above.

[0030] El cubo de elevación que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede adicionalmente comprender un soporte de montaje que tenga un frente acoplado al aparato direccional y un lado trasero acoplado a un alojamiento cilíndrico. El alojamiento puede tener cualquier sección transversal apropiada y no tiene necesariamente que tener una sección transversal cilíndrica. En una realización, el alojamiento puede también tener una sección transversal cuadrada o hexagonal. El alojamiento acoplado al soporte de montaje puede también estar acoplado mediante articulación a la horquilla acimutal. El soporte de montaje puede adicionalmente tener dispuesto en el mismo un cuerno de control que puede estar configurado para quedar acoplado mediante articulación a un eje roscado usado en el engranaje de sinfín y corona del cubo de elevación. [0030] The lifting hub used in the space tracking systems described herein may additionally comprise a mounting bracket having a front coupled to the directional apparatus and a rear side coupled to a cylindrical housing. The housing can have any appropriate cross section and does not necessarily have to have a cylindrical cross section. In one embodiment, the housing may also have a square or hexagonal cross section. The housing coupled to the mounting bracket can also be coupled by articulation to the azimuth fork. The mounting bracket may additionally have a control horn arranged therein which can be configured to be coupled by means of articulation to a threaded shaft used in the worm gear and crown of the lifting hub.

[0031] El cubo de elevación que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede adicionalmente comprender: una montura con muñones acoplada de manera articulada al lado posterior de la horquilla acimutal; un accionador lineal de mecanismo de tornillo sin fin que tenga un extremo proximal operativamente acoplado al cuerno de control por medio de un ojete del extremo del vástago y un extremo distal acoplado a la montura con muñones por medio de un cojinete. Además, el accionador lineal de mecanismo de tornillo sin fin puede ser accionado por un motor eléctrico controlable y reversible, un dispositivo neumático, un dispositivo hidráulico o cualquier mecanismo de accionamiento que comprenda al menos a uno de los elementos anteriormente mencionados. Adicionalmente, el engranaje lineal de sinfín y corona está operativamente acoplado a un tren de unidades modulares de engranaje acopladas en serie e intercambiables y configuradas para modificar la velocidad angular de la unidad de accionamiento lineal con mecanismo de tornillo sin fin variando la relación de transmisión total en respuesta a las variables exigencias en materia de la velocidad angular de elevación. En el sentido en el que se le utiliza en la presente, el vocablo “intercambiable” indica que las unidades de transmisión por engranajes que se usan en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen pueden ser usadas en cualquier orden que proporcione la requerida velocidad angular de elevación. Por ejemplo, las unidades de transmisión por engranajes pueden ser usadas para incrementar la movilidad angular de elevación incrementándose secuencialmente la relación entre el mecanismo de accionamiento y el accionador de mecanismo de tornillo sin fin, estando así el sistema en condiciones de efectuar un seguimiento de objetivos que se desplacen a alta velocidad y/o se encuentren a corta distancia, sin comprometer la precisión de apuntamiento. En una realización, los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen tienen una precisión de apuntamiento de elevación angular de entre ± 0,005 y ± 1,0 milirradianes (mrad). Análogamente, el sistema de seguimiento espacial que aquí se describe puede ser configurado para proporcionar una velocidad angular de elevación de entre aproximadamente 0,001 grados por segundo (grados/seg.) y 3,0 grados/seg. [0031] The lifting hub that is used in the space tracking systems described herein may additionally comprise: an articulated saddle mount articulated to the rear side of the azimuthal fork; a linear worm mechanism actuator having a proximal end operatively coupled to the control horn by means of an eyelet of the rod end and a distal end coupled to the saddle mount by means of a bearing. In addition, the linear worm mechanism actuator can be driven by a controllable and reversible electric motor, a pneumatic device, a hydraulic device or any drive mechanism comprising at least one of the aforementioned elements. Additionally, the worm and crown linear gear is operatively coupled to a train of modular gear units coupled in series and interchangeable and configured to modify the angular speed of the linear drive unit with worm mechanism varying the total transmission ratio in response to the variable requirements in terms of angular elevation speed. In the sense in which it is used herein, the word "interchangeable" indicates that the gear transmission units used in the space tracking systems described herein can be used in any order that provides the required speed. angular elevation For example, gear drive units can be used to increase angular lifting mobility by sequentially increasing the relationship between the drive mechanism and the worm mechanism actuator, thus the system being able to track targets. that travel at high speed and / or are at close range, without compromising the accuracy of pointing. In one embodiment, the space tracking systems described herein have an angular elevation aiming accuracy of between ± 0.005 and ± 1.0 millirads (mrad). Similarly, the space tracking system described herein can be configured to provide an angular elevation speed of between about 0.001 degrees per second (degrees / sec.) And 3.0 degrees / sec.

[0032] La horquilla acimutal que se usa en los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen puede extenderse hacia atrás, distanciándose de la punta del aparato direccional, y puede hacer de lastre del aparato direccional, aliviando así en general el momento de elevación con respecto al eje de elevación. La horquilla acimutal puede estar operativamente acoplada al accionador de giro acimutal, el cual, al igual como el accionador de mecanismo de tornillo sin fin, puede ser accionado o puede estar motorizado por medio de un motor eléctrico controlable y/o reversible, un dispositivo neumático, un dispositivo hidráulico o bien un dispositivo que comprenda al menos uno de los elementos anteriormente mencionados. El accionador de giro acimutal puede también estar operativamente acoplado a un tren de unidades de transmisión por engranajes modulares intercambiables y acopladas en serie, configuradas para modificar la velocidad angular de la unidad accionadora de giro acimutal variando la relación de transmisión total en respuesta a las variables exigencias en materia de la velocidad angular de rotación. Por ejemplo, las unidades de transmisión por engranaje pueden ser usadas para reducir la velocidad angular de rotación incrementando secuencialmente la relación entre el mecanismo de accionamiento y el accionador de giro acimutal, permitiéndose así rastrear objetos que se desplacen a baja velocidad angular y/o que estén situados a gran distancia, con una alta precisión de apuntamiento. En una realización, los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen tienen una precisión de apuntamiento de rotación angular de entre ± 0,005 y ± 1,0 milirradianes. Análogamente, el sistema de seguimiento espacial que aquí se describe puede estar configurado para que proporcione una velocidad angular de rotación acimutal de entre 0,001 grados por segundo (grados/seg.) y 3,0 grados/seg. [0032] The azimuthal fork used in the space tracking systems described herein may extend backwards, distancing itself from the tip of the directional apparatus, and may act as a ballast for the directional apparatus, thereby alleviating in general the lifting moment with with respect to the axis of elevation. The azimuthal fork can be operatively coupled to the azimuthal rotation actuator, which, like the worm mechanism actuator, can be driven or can be motorized by means of a controllable and / or reversible electric motor, a pneumatic device , a hydraulic device or a device comprising at least one of the aforementioned elements. The azimuth turn actuator can also be operatively coupled to a train of interchangeable modular gear drives and serially coupled, configured to modify the angular speed of the azimuth turn actuator unit by varying the total transmission ratio in response to the variables. requirements regarding angular rotation speed. For example, gear transmission units can be used to reduce angular rotation speed by sequentially increasing the relationship between the drive mechanism and the azimuthal rotation actuator, thus allowing objects to be traced at low angular velocity and / or that They are located at a great distance, with high pointing accuracy. In one embodiment, the space tracking systems described herein have an angular rotation aiming accuracy of between ± 0.005 and ± 1.0 millirads. Similarly, the space tracking system described herein may be configured to provide an angular azimuth rotation speed of between 0.001 degrees per second (degrees / sec.) And 3.0 degrees / sec.

[0033] Los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen pueden estar construidos a base de cualquier material que sea capaz de soportar las cargas y torsiones requeridas debido al funcionamiento de los sistemas de seguimiento espacial que aquí se describen. Pueden ser posibles materiales por ejemplo el aluminio, el acero, el titanio y materiales similares. [0033] The space tracking systems described herein may be constructed on the basis of any material that is capable of withstanding the loads and torsions required due to the operation of the space tracking systems described herein. Materials such as aluminum, steel, titanium and similar materials may be possible.

[0034] En una realización, se aporta aquí un sistema 1000 de seguimiento a dos ejes (en elevación y en acimut) que tiene la finalidad de rastrear tipos de objetivos que presenten una amplia gama de velocidades angulares percibidas, con un más alto grado de precisión y con un más bajo coste y con menor complejidad en comparación con lo que ha venido siendo posible hasta la fecha. Se hace ahora referencia a la FIG. 1, que es una vista isométrica general del sistema 1000 de seguimiento a dos ejes construido de acuerdo con una realización preferida de la presente invención. Un pedestal 500, que está operativamente acoplado a una cimentación, soporta el sistema de seguimiento. El pedestal se eleva lo suficientemente desde el suelo como para permitirle al aparato direccional 600 salvar adecuadamente los obstáculos cuando esté posicionado a su ángulo de elevación más deprimido. El aparato direccional 600 puede ser acoplado al cubo de elevación 100 por medio de una pluralidad de sujetadores mecánicos. El aparato direccional 600 que está representado en la FIG. 1 puede ser, por ejemplo, un dispositivo de iluminación, un dispositivo concentrador de energía, un dispositivo apuntador, un dispositivo microfónico, un dispositivo de adquisición de imágenes, un dispositivo de recolección o transmisión de datos o cualquier otro dispositivo que requiera para su funcionamiento el continuo posicionamiento preciso en acimut y en elevación. [0034] In one embodiment, a 1000-axis tracking system 1000 (in elevation and in azimuth) is provided here that has the purpose of tracking types of targets that have a wide range of perceived angular velocities, with a higher degree of precision and with a lower cost and with less complexity compared to what has been possible to date. Reference is now made to FIG. 1, which is a general isometric view of the two-axis tracking system 1000 constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention. A pedestal 500, which is operatively coupled to a foundation, supports the tracking system. The pedestal rises sufficiently from the ground to allow the directional apparatus 600 to adequately overcome obstacles when it is positioned at its most depressed elevation angle. The directional apparatus 600 can be coupled to the lifting hub 100 by means of a plurality of mechanical fasteners. The directional apparatus 600 that is represented in FIG. 1 may be, for example, a lighting device, an energy concentrating device, a pointing device, a microphone device, an image acquisition device, a data collection or transmission device or any other device that it requires for its operation the continuous precise positioning in azimuth and elevation.

[0035] El deseado ángulo acimutal puede lograrse mediante la activación de un accionador motorizado de giro acimutal 300 y el deseado ángulo de elevación puede lograrse mediante la activación de un accionador motorizado de mecanismo de tornillo sin fin 400 conectado al cubo de elevación 100. El cubo de elevación 100 tiene un grado de libertad en rotación horizontal con respecto a la horquilla acimutal 200, que puede estar operativamente acoplada al accionador de giro acimutal 300. El accionador de giro acimutal puede tener un grado de libertad en rotación vertical. El anillo exterior alojado en el accionador de giro acimutal puede estar operativamente acoplado a la horquilla acimutal y el anillo interior alojado en el accionador de giro acimutal puede estar acoplado al pedestal 500; y la transmisión por engranaje interna puede estar configurada para hacer que gire el anillo exterior con respecto al anillo interior fijo. [0035] The desired azimuthal angle can be achieved by activating a motorized azimuthal rotation actuator 300 and the desired elevation angle can be achieved by activating a motorized worm mechanism actuator 400 connected to the lifting hub 100. The lifting hub 100 has a degree of freedom in horizontal rotation with respect to the azimuth fork 200, which can be operatively coupled to the azimuth turn actuator 300. The azimuth turn actuator can have a degree of freedom in vertical rotation. The outer ring housed in the azimuth turn actuator may be operatively coupled to the azimuth fork and the inner ring housed in the azimuth turn actuator may be coupled to the pedestal 500; and the internal gear transmission can be configured to rotate the outer ring with respect to the fixed inner ring.

[0036] El accionamiento y el control de los ejes de inclinación y de rotación del seguidor 1000 pueden ser llevados a cabo por una unidad de procesamiento. Dicha unidad de procesamiento puede estar configurada para recibir información de una pluralidad de sensores de a bordo y externos, y puede estar configurada para ejecutar órdenes de control para los motores de accionamiento. Los sensores y las unidades de procesamiento y controladoras pueden estar alojados en un grupo de unidades impermeable y de temperatura controlada 700. La unidad procesadora puede también controlar y manejar unidades de sistemas auxiliares tales como bombas, ventiladores, dispositivos antihielo, enfriadores, elementos calentadores, lámparas, cámaras, altavoces, sistemas de aviso, etc. En una realización, todo el sistema 1000 y todos los sujetadores mecánicos y los dispositivos direccionales pueden ser tales que sobrevivan a las máximas velocidades del viento y con los márgenes de seguridad legalmente requeridos. [0036] The drive and control of the inclination and rotation axes of the follower 1000 can be carried out by a processing unit. Said processing unit may be configured to receive information from a plurality of on-board and external sensors, and may be configured to execute control orders for the drive motors. The sensors and the processing and controller units can be housed in a group of 700 waterproof and temperature controlled units. The processing unit can also control and operate auxiliary system units such as pumps, fans, anti-icing devices, coolers, heating elements, lamps, cameras, speakers, warning systems, etc. In one embodiment, the entire system 1000 and all mechanical fasteners and directional devices may be such that they survive at maximum wind speeds and with the legally required safety margins.

[0037] Se hace ahora referencia a la FIG. 2, que representa una vista isométrica en despiece de una realización del sistema de seguimiento espacial que se describe, mostrando los elementos que lo componen. El pedestal 500 está operativamente acoplado a una cimentación en el suelo y puede estar adicionalmente reforzado y/o rigidizado mediante elementos auxiliares externos de arriostramiento tales como, por ejemplo, alambres, tubos o riostras. El accionador motorizado de giro acimutal 300 puede quedar montado en el pedestal 500 por medio de un conjunto circunferencial de pernos de acero tensados con precisión. La unidad 200 que constituye la horquilla acimutal puede quedar adicionalmente acoplada a la transmisión de giro acimutal por medio de un adicional conjunto concéntrico de pernos de acero tensados con precisión. El cubo de elevación 100 puede montarse en la horquilla acimutal 200 con un considerable grado de libertad de rotación en horizontal. El deseado ángulo de elevación puede lograrse por medio de un accionador motorizado de engranaje de sinfín y corona 400 que puede estar operativamente acoplado tanto al cubo de elevación 100 como a la horquilla acimutal 200. [0037] Reference is now made to FIG. 2, which represents an exploded isometric view of an embodiment of the space tracking system described, showing the elements that comprise it. The pedestal 500 is operatively coupled to a foundation on the ground and can be additionally reinforced and / or stiffened by external auxiliary bracing elements such as, for example, wires, tubes or braces. The motorized azimuthal rotation actuator 300 can be mounted on the pedestal 500 by means of a circumferential assembly of precision tensioned steel bolts. The unit 200 that constitutes the azimuthal fork can be additionally coupled to the azimuthal rotation transmission by means of an additional concentric set of precision tensioned steel bolts. The lifting hub 100 can be mounted on the azimuth fork 200 with a considerable degree of freedom of horizontal rotation. The desired elevation angle can be achieved by means of a motorized worm and crown gear actuator 400 that can be operatively coupled to both the lifting hub 100 and the azimuth fork 200.

[0038] Se hace ahora referencia a la FIG. 3, que representa una vista isométrica del cubo de elevación 100. La finalidad de dicho cubo de elevación 100 puede ser la de simultáneamente proporcionar unos medios para unir el aparato direccional a la unidad de seguimiento mientras se logra con precisión el deseado ángulo de elevación. El aparato direccional puede ser acoplado al plato liso 110 por medio de una pluralidad de sujetadores mecánicos. El plato liso 110 puede ser mecanizado con forma plana y taladrado según una disposición de los orificios que case exactamente con los orificios de unión del aparato direccional. Como se muestra en la FIG. 3, puede estar operativamente acoplado al plato liso 110 un alojamiento cilíndrico de acero 120 con un eje horizontal de acero 130. El eje sobresale del alojamiento cilíndrico y puede estar provisto de un par de cojinetes esféricos 140 en cada extremo. Los cojinetes proporcionan un grado de libertad en rotación en elevación del eje de acero y pueden también compensar los errores de fabricación y de alineación, haciendo así que el sistema sea más resistente. El cuerno vertical de control 150 puede proporcionar unos medios para acoplar el accionador de elevación al cubo y aumentar el momento de inclinación para una fuerza determinada ejercida por dicho accionador. El cuerno de control 150 puede estar operativamente acoplado tanto al plato liso 110 como al alojamiento cilíndrico central 120. El cuerno de control 150 puede presentar una progresiva disminución de su sección transversal hacia su punta, donde pueden estar instaladas las de un par de orejas 160 para facilitar la conexión del ojete 410 del extremo del vástago del accionador de mecanismo de tornillo sin fin. Las orejas 160 pueden estar equipadas con cojinetes esféricos 170 para acrecentar la precisión de la conexión y para compensar los errores de fabricación y de alineación. El dimensionado de los componentes de acero que constituyen el cubo de elevación 100 puede llevarse a cabo usando, por ejemplo, Análisis por Elementos Finitos sobre la base de las cargas límite del aparato direccional, asegurándose así que pueda ser obtenida la máxima resistencia de la unidad con el peso y el coste mínimos. [0038] Reference is now made to FIG. 3, which represents an isometric view of the lifting hub 100. The purpose of said lifting hub 100 can be simultaneously to provide means for attaching the directional apparatus to the tracking unit while precisely achieving the desired elevation angle. The directional apparatus can be coupled to the smooth plate 110 by means of a plurality of mechanical fasteners. The smooth plate 110 can be machined with a flat shape and drilled according to an arrangement of the holes that exactly marries the connection holes of the directional apparatus. As shown in FIG. 3, a cylindrical housing of steel 120 with a horizontal axis of steel 130 may be operatively coupled to the smooth plate 110. The shaft protrudes from the cylindrical housing and may be provided with a pair of spherical bearings 140 at each end. The bearings provide a degree of freedom in rotation in elevation of the steel shaft and can also compensate for manufacturing and alignment errors, thus making the system more resistant. The vertical control horn 150 can provide means for attaching the lifting actuator to the hub and increasing the tilt moment for a given force exerted by said actuator. The control horn 150 may be operatively coupled to both the smooth plate 110 and the central cylindrical housing 120. The control horn 150 may have a progressive decrease in its cross section towards its tip, where those of a pair of ears 160 may be installed. to facilitate connection of eyelet 410 of the end of the worm screw actuator stem. The ears 160 may be equipped with spherical bearings 170 to increase the accuracy of the connection and to compensate for manufacturing and alignment errors. The sizing of the steel components that constitute the lifting hub 100 can be carried out using, for example, Finite Element Analysis on the basis of the limit loads of the directional apparatus, thus ensuring that the maximum strength of the unit can be obtained with the minimum weight and cost.

[0039] Se hace ahora referencia a la FIG. 4, que representa una vista isométrica en despiece de la unidad 200 que constituye la horquilla acimutal. La unidad 200 que constituye la horquilla puede constar en general de placas metálicas planas unidas; reduciéndose así los costes totales mientras que se eliminan las deformaciones y las tensiones internas debidas a la soldadura. La placa base horizontal 210 puede estar mecanizada con forma plana y taladrada con una disposición de los orificios que case exactamente con la disposición de los orificios del anillo del accionador de giro acimutal. Dicha placa base puede tener un orificio central para reducir el peso total y permitir el paso de cables, tubos, mangueras, hilos, etc. Las placas laterales planas verticales 220 pueden estar unidas a la placa base 210 por medio de sujetadores mecánicos. Dichos sujetadores y la disposición general de la conexión pueden estar dimensionados para resistir las cargas máximas autorizadas, incluyendo los requeridos márgenes de seguridad, de la unidad de seguimiento. La parte superior delantera de las placas laterales 220 puede estar mecanizada con precisión para alojar los cojinetes esféricos 140 del eje 130. Las placas laterales 220 se extienden horizontalmente hacia atrás y pueden servir para las de la siguiente pluralidad de finalidades: (I) proporcionar unos medios para la unión de la montura con muñones 230 del accionador de mecanismo de tornillo sin fin; (II) actuar como contrapesos para el aparato direccional instalado; y (III) proporcionar una conveniente superficie de montaje para las cajas de control 700 que alojan al equipo eléctrico y a la electrónico de a bordo. La montura con muñones 230 del accionador de mecanismo de tornillo sin fin puede ser acoplada a la parte superior trasera de las placas laterales 220. Un eje corto puede sobresalir de cada parte lateral de la montura con muñones 230 y puede estar equipado con un cojinete esférico 250. El cojinete 250 puede quedar enjaulado en un alojamiento 240 que puede ser acoplado a las placas laterales 220 por medio de sujetadores mecánicos tensados. [0039] Reference is now made to FIG. 4, which represents an exploded isometric view of the unit 200 that constitutes the azimuthal fork. The unit 200 constituting the fork may generally consist of joined flat metal plates; thus reducing total costs while eliminating deformations and internal stresses due to welding. The horizontal base plate 210 can be machined in a flat and drilled manner with an arrangement of the holes that exactly matches the arrangement of the azimuthal rotation actuator ring holes. Said base plate can have a central hole to reduce the total weight and allow the passage of cables, tubes, hoses, wires, etc. The vertical flat side plates 220 may be attached to the base plate 210 by means of mechanical fasteners. Such fasteners and the general arrangement of the connection may be sized to withstand the maximum authorized loads, including the required safety margins, of the tracking unit. The upper front part of the side plates 220 can be precisely machined to accommodate the spherical bearings 140 of the axis 130. The side plates 220 extend horizontally backwards and can serve those of the following plurality of purposes: (I) provide means for joining the saddle mount 230 of the worm mechanism actuator; (II) act as counterweights for the installed directional apparatus; and (III) provide a convenient mounting surface for control boxes 700 that house electrical equipment and on-board electronics. The trunnion mount 230 of the worm mechanism actuator can be coupled to the upper rear portion of the side plates 220. A short shaft can protrude from each side portion of the trunnion mount 230 and can be equipped with a spherical bearing 250. The bearing 250 can be caged in a housing 240 that can be coupled to the side plates 220 by means of tensioned mechanical fasteners.

[0040] Se hace ahora referencia a la FIG. 5, que representa una vista isométrica en despiece de la unidad 300 que constituye el accionador motorizado de giro acimutal y su correspondiente tren de engranajes modulares. El principal accionador de giro acimutal puede constar típicamente de tres unidades: (I) un anillo interior 310 que puede estar operativamente acoplado al pedestal 500 (no ilustrado); y (II) un anillo exterior con alojamiento superior 320 que puede estar operativamente acoplado a la horquilla acimutal 200 y a la unidad de transmisión por tornillo sin fin 330, que puede estar configurada para accionar al anillo exterior 320 para llevarlo a su deseada posición acimutal con alta precisión. El tamaño del accionador de giro acimutal puede venir determinado por ejemplo por las máximas cargas de funcionamiento que el sistema pueda tener que resistir. Esto puede ser a su vez función del aparato direccional que se use, de la elección de los materiales que se usen para la fabricación, de las tolerancias de trabajo en el sitio de la instalación y de otros factores. La relación de transmisión total de la unidad que constituye el accionador de giro acimutal puede ser el producto de la de la transmisión por tornillo sin fin 330, la transmisión modular de segunda etapa 350 y la transmisión modular de tercera etapa 360. Una opcional unidad de fricción variable 340, como por ejemplo una unidad de embrague o un limitador de par, puede estar incorporada detrás de la transmisión por tornillo sin fin 330 si hubiera necesidad de que para grandes cargas ocasionadas por el viento el aparato direccional reduzca al mínimo la influencia del viento adoptando una posición equilibrada de protección que presente el mínimo par acimutal. A fin de evitar las cargas del sistema debidas a las puestas en marcha, a los paros y a las aceleraciones angulares, la velocidad angular del accionador de giro acimutal puede hacerse coincidir estrechamente con la deseada velocidad angular del objetivo. Esto puede lograrse por ejemplo determinando la deseada relación de transmisión total del tren de engranajes. Puesto que las unidades de transmisión por engranaje de la segunda y de la tercera etapa son modulares y pueden ser rápidamente intercambiadas, la velocidad angular de la unidad de transmisión de giro acimutal puede ser rápidamente adaptada a la velocidad angular de distintos objetivos. Las deseadas velocidades angulares acimutales pueden ir desde las de los aviones que se mueven a gran velocidad volando bajo hasta las de los objetivos astronómicos virtualmente estáticos. Un motor eléctrico reversible y/o de velocidad controlable puede accionar la unidad de transmisión de giro acimutal para llevarla a la posición deseada. El motor eléctrico 370 puede ser controlado por una unidad de procesamiento que gobierne a una unidad de velocidad variable para sintonizar con precisión el seguimiento del objetivo en cuestión con un alto grado de precisión. El motor eléctrico 370 puede ser: (I) un motor monofásico de corriente alterna; (II) un motor trifásico de corriente alterna; o (III) un motor de corriente continua. [0040] Reference is now made to FIG. 5, which represents an exploded isometric view of the unit 300 that constitutes the motorized azimuthal actuator and its corresponding modular gear train. The main azimuthal rotation actuator can typically consist of three units: (I) an inner ring 310 that can be operatively coupled to the pedestal 500 (not shown); and (II) an outer ring with upper housing 320 that can be operatively coupled to the azimuth fork 200 and the worm drive 330, which can be configured to drive the outer ring 320 to bring it to its desired azimuth position with high accuracy. The size of the azimuthal rotation actuator can be determined, for example, by the maximum operating loads that the system may have to withstand. This may in turn be a function of the directional apparatus used, the choice of materials used for manufacturing, the work tolerances at the installation site and other factors. The total transmission ratio of the unit constituting the azimuthal rotation actuator may be the product of that of the worm drive 330, the second stage modular transmission 350 and the third stage modular transmission 360. An optional drive unit Variable friction 340, such as a clutch unit or torque limiter, may be incorporated behind the worm drive 330 if there is a need for the directional apparatus to minimize the influence of the wind wind adopting a balanced protection position that has the minimum azimuthal torque. In order to avoid system loads due to start-ups, stoppages and angular accelerations, the angular velocity of the azimuthal rotation actuator can be closely matched with the desired angular velocity of the target. This can be achieved for example by determining the desired total gear train transmission ratio. Since the second and third stage gear transmission units are modular and can be quickly swapped, the angular speed of the azimuth turn transmission unit can be quickly adapted to the angular speed of different targets. The desired azimuth angular velocities can range from those of airplanes that move at high speed flying low to those of virtually static astronomical targets. A reversible and / or controllable speed electric motor can drive the azimuth turn transmission unit to bring it to the desired position. The electric motor 370 can be controlled by a processing unit that governs a variable speed unit to precisely tune the tracking of the target in question with a high degree of accuracy. The electric motor 370 may be: (I) a single phase alternating current motor; (II) a three-phase alternating current motor; or (III) a direct current motor.

[0041] Se hace ahora referencia a la FIG. 6, que representa una vista isométrica en despiece de la unidad 400 que constituye el accionador motorizado de mecanismo de tornillo sin fin 400 y su correspondiente tren de engranajes modulares. El exacto posicionamiento del tornillo sin fin de accionamiento puede configurarse para alcanzar el deseado ángulo de elevación del cubo. La caja 430 del engranaje de sinfín y corona del gato de tornillo sin fin puede estar operativamente unida a la montura con muñones 230. El engranaje de sinfín y corona 420 puede extenderse o retraerse según las órdenes emitidas por la unidad de procesamiento. La longitud del engranaje de sinfín y corona 420 puede ser calculada a partir de los ángulos de depresión y elevación límite debajo y encima del horizonte. El diámetro del engranaje de sinfín y corona 420 puede venir determinado por las cargas axiales máximas. El dimensionado de un engranaje de sinfín y corona 420 para cargas de compresión puede redundar en un tornillo sin fin sobredimensionado debido a los efectos de pandeo de Euler, que no están presentes cuando el tornillo sin fin es sometido a carga de tracción. En una realización, los sistemas de seguimiento que aquí se dan a conocer aseguran que el tornillo sin fin del gato pueda ser sometido a carga solamente en tracción, asegurando que el diámetro del tornillo sin fin pueda ser óptimamente adaptado a las cargas que se generen, asegurando así unos costes y un peso mínimos sin un costoso sobredimensionado. Estas finalidades pueden ser alcanzadas por ejemplo asegurando que el ojete 410 del extremo del vástago del accionador de mecanismo de tornillo sin fin pueda ser acoplado al cubo encima del eje horizontal de rotación. A fin de evitar la aplicación de cargas al sistema debido a las puestas en marcha y a las paradas y a las aceleraciones angulares, puede hacerse que la velocidad angular del cubo de elevación coincida estrechamente con la velocidad angular del objetivo deseado. Esto puede lograrse determinando la deseada relación de transmisión total del tren de engranajes del accionador de mecanismo de tornillo sin fin. Las unidades modulares de transmisión por engranaje secundaria 440 y opcionalmente terciaria 450 pueden ser acopladas en serie al engranaje de sinfín y corona [0041] Reference is now made to FIG. 6, which represents an exploded isometric view of the unit 400, which constitutes the motorized worm mechanism actuator 400 and its corresponding modular gear train. The exact positioning of the drive worm can be configured to reach the desired elevation angle of the hub. The worm gear and worm gear case 430 can be operatively attached to the saddle mount 230. The worm gear and crown 420 can be extended or retracted according to the orders issued by the processing unit. The length of the worm gear and crown 420 can be calculated from the angles of depression and elevation elevation below and above the horizon. The diameter of the worm gear and crown 420 can be determined by the maximum axial loads. The sizing of a worm gear and crown 420 for compression loads can result in an oversized worm due to Euler's buckling effects, which are not present when the worm is subjected to tensile load. In one embodiment, the tracking systems disclosed herein ensure that the jack's screw can be subjected to tensile load only, ensuring that the diameter of the worm screw can be optimally adapted to the loads generated, thus ensuring minimum costs and weight without an expensive oversize. These purposes can be achieved, for example, by ensuring that the eyelet 410 of the end of the worm mechanism actuator rod can be coupled to the hub above the horizontal axis of rotation. In order to avoid applying loads to the system due to start-ups and stops and angular accelerations, the angular velocity of the lifting hub can be made to closely match the angular velocity of the desired target. This can be achieved by determining the desired total gear ratio of the gear train of the worm mechanism actuator. The modular units of transmission by secondary gear 440 and optionally tertiary 450 can be coupled in series to the worm gear and crown

430. Puesto que las unidades de transmisión por engranaje de la segunda y de la tercera etapa son modulares y pueden ser rápidamente intercambiadas, la velocidad lineal de la unidad accionadora de tornillo sin fin puede ser rápidamente adaptada a la velocidad angular de distintos objetivos. El tren de engranajes puede ser accionado por un motor eléctrico reversible 460, y dicho motor eléctrico puede ser controlado por una unidad de procesamiento que gobierne a una unidad de velocidad variable para ajustar con precisión el seguimiento del objetivo de interés con un alto grado de precisión. El motor eléctrico puede ser: (I) un motor monofásico de corriente alterna; (II) un motor trifásico de corriente alterna; o bien (III) un motor de corriente continua. 430. Since the second and third stage gear transmission units are modular and can be quickly exchanged, the linear speed of the worm drive unit can be quickly adapted to the angular speed of different targets. The gear train can be driven by a reversible electric motor 460, and said electric motor can be controlled by a processing unit that governs a variable speed unit to precisely adjust the tracking of the target of interest with a high degree of precision. . The electric motor can be: (I) a single phase alternating current motor; (II) a three-phase alternating current motor; or (III) a direct current motor.

[0042] Se hace ahora referencia a la FIG. 7, que representa un esquema para controlar el seguidor y su subsistema. La unidad de procesamiento del sistema de seguimiento puede estar configurada para recibir continuamente entradas de una pluralidad de sensores tanto de a bordo como externos, que se comunican con el procesador ya sea por cable, por Internet o mediante comunicación inalámbrica, o bien mediante una combinación de dichos sistemas. Las unidades de procesamiento de a bordo pueden compilar todos los datos recibidos de acuerdo con sus algoritmos internos y ejecutar las correspondientes órdenes e instrucciones a los sistemas clientes, tanto si son sistemas de a bordo como si son sistemas remotos. Se aporta con la presente un ejemplo de esquema de control, si bien en todo momento pueden implementarse variaciones de dicho esquema de acuerdo con las variables exigencias del sistema modificando o sustituyendo la disposición de los sensores y/o los algoritmos de control del procesador. [0042] Reference is now made to FIG. 7, which represents a scheme to control the follower and its subsystem. The tracking system processing unit may be configured to continuously receive inputs from a plurality of sensors both on board and external, which communicate with the processor either by cable, by Internet or by wireless communication, or by a combination of such systems. The on-board processing units can compile all the data received in accordance with their internal algorithms and execute the corresponding orders and instructions to the client systems, whether they are on-board systems or if they are remote systems. An example of a control scheme is provided with the present, although variations of said scheme may be implemented at all times in accordance with the variable requirements of the system by modifying or replacing the arrangement of the sensors and / or the processor control algorithms.

[0043] Las lecturas de los codificadores acimutal y de elevación proporcionan la posición de los ángulos acimutal y de elevación. Las lecturas de codificador, combinadas con las lecturas de los sensores del error de seguimiento, le permiten al procesador enviar órdenes de control a los motores de accionamiento de los accionadores tanto acimutal como de elevación para así llevar a los mismos a la posición deseada. Las lecturas de sensores auxiliares tales como por ejemplo las lecturas de presiones, temperaturas, vibraciones, deformaciones, velocidad, flujo másico, etc. pueden ser usadas por el procesador para controlar el equipo auxiliar que pueda ser usado por el sistema de seguimiento, tal como bombas, ventiladores, enfriadores, dispositivos antihielo, elementos calentadores, luces, cámaras, sistemas de aviso, etc. La entrada de los sensores de las condiciones ambientes puede ser típicamente obtenida de una estación meteorológica que sirva a una pluralidad de seguidores. Los datos de la estación meteorológica pueden ser comunicados al procesador ya sea por medio de cable, por medio de Internet o por medios inalámbricos. Típicamente, la entrada de datos de la meteorología ambiente es usada para determinar si se sobrepasan los límites del funcionamiento del sistema y si debe ser ejecutada una orden para resguardar el sistema como medida de protección. [0043] The azimuth and elevation encoder readings provide the position of the azimuth and elevation angles. The encoder readings, combined with the readings of the tracking error sensors, allow the processor to send control commands to the actuator motors of both azimuth and elevation actuators in order to bring them to the desired position. Auxiliary sensor readings such as pressure, temperature, vibration, deformation, speed, mass flow, etc. readings. they can be used by the processor to control the auxiliary equipment that can be used by the monitoring system, such as pumps, fans, chillers, anti-icing devices, heating elements, lights, cameras, warning systems, etc. The input of the ambient conditions sensors can typically be obtained from a weather station that serves a plurality of followers. The weather station data can be communicated to the processor either by cable, by Internet or by wireless means. Typically, the input of ambient weather data is used to determine if the system's operating limits are exceeded and if an order to protect the system as a protection measure must be executed.

[0044] Se hace ahora referencia a la FIG. 8, que muestra un esquema de red para controlar una pluralidad de agrupaciones de seguidores. El seguidor a dos ejes que aquí se describe puede operar ya sea individualmente o bien como parte de una agrupación. Además, agrupaciones globalmente dispersadas pueden interactuar entre sí para obtener el resultado deseado. La siguiente exposición hace referencia a un ejemplo de una disposición de seguidores en red con n agrupaciones de unidades de seguimiento. En una agrupación local de seguidores cada unidad de procesamiento de a bordo puede informar a una unidad de procesamiento local. La comunicación entre los seguidores y la unidad de procesamiento local puede hacerse por cable o bien de manera inalámbrica, o bien mediante una combinación de dichos sistemas, que pueden recibir y transmitir continuamente datos según se requiera. Dichas unidades de procesamiento locales pueden comunicarse con una unidad central de proceso remota, que puede continuamente recibir datos y transmitir órdenes y datos a las unidades de procesamiento locales. El control y la supervisión de la unidad central de proceso pueden ser realizados ya sea de manera local o bien de manera remota por una estación de gobierno y control, que puede estar servida por operadores humanos o bien puede ser autónoma. La conexión con la unidad central de proceso puede hacerse por cable, inalámbricamente o bien por Internet, o bien mediante una combinación de dichos sistemas. La agrupación de seguidores puede estar por ejemplo situada en los Andes Chilenos, la Unidad Central de Proceso puede estar situada en California, y la Estación de Control y Gobierno puede estar situada en Tel-Aviv, comunicándose todos esos sistemas por satélite y/o Internet. [0044] Reference is now made to FIG. 8, which shows a network scheme to control a plurality of groups of followers. The two-axis tracker described here can operate either individually or as part of a grouping. In addition, globally dispersed clusters can interact with each other to obtain the desired result. The following presentation refers to an example of a networked tracker arrangement with n clusters of tracking units. In a local grouping of followers each on-board processing unit can inform a local processing unit. Communication between the followers and the local processing unit can be done either by cable or wirelessly, or by a combination of such systems, which can continuously receive and transmit data as required. Such local processing units can communicate with a central remote processing unit, which can continuously receive data and transmit orders and data to local processing units. The control and supervision of the central processing unit can be carried out either locally or remotely by a government and control station, which can be served by human operators or can be autonomous. The connection to the central processing unit can be done by cable, wirelessly or by Internet, or by a combination of such systems. The grouping of followers may be, for example, located in the Chilean Andes, the Central Processing Unit may be located in California, and the Control and Government Station may be located in Tel-Aviv, all such systems communicating via satellite and / or Internet .

[0045] Todos los alcances que aquí se exponen incluyen los puntos finales, y los puntos finales son independientemente combinables entre sí. Además, los vocablos “primero(a)”, “segundo(a)”, “secundario(a)”, “terciario(a)” y los vocablos similares que aquí se utilizan no denotan orden, cantidad o importancia de tipo alguno, sino que se usan para distinguir a un elemento de otro. Los vocablos “un(a)” y “el” (“la”) que aquí se utilizan no denotan limitación de cantidad alguna, y debe interpretarse que los mismos cubren tanto el singular como el plural, a no ser que se indique otra cosa en la presente o que ello sea claramente contradicho por el contexto. En el sentido en el que aquí se le utiliza, el sufijo “(s)” se supone que incluye tanto el singular como el plural del vocablo que modifique, incluyendo con ello una o varias unidades de ese vocablo (p. ej., la expresión “la(s) película(s)” incluye a una o varias películas). Cuando en toda la memoria descriptiva se hace referencia a “una realización”, “otra realización”, y así sucesivamente, ello significa que un elemento particular (como p. ej. una configuración, una estructura y/o una característica) descrito en conexión con la realización está incluido en al menos una realización de las que aquí se describen, y puede estar o no estar presente en otras realizaciones. Además debe entenderse que los elementos descritos pueden estar combinados de cualquier manera adecuada en las diversas realizaciones. [0045] All of the scopes set forth herein include the endpoints, and the endpoints are independently combinable with each other. In addition, the words “first (a)”, “second (a)”, “secondary (a)”, “tertiary (a)” and similar words used here do not denote order, quantity or importance of any kind, They are used to distinguish one element from another. The words "a (a)" and "el" ("la") used herein do not denote any quantity limitation, and it should be construed that they cover both the singular and the plural, unless otherwise indicated in the present or that this is clearly contradicted by the context. In the sense in which it is used here, the suffix “(s)” is assumed to include both the singular and the plural of the word that it modifies, including with it one or more units of that word (eg, the expression "the film (s)" includes one or more films). When reference is made to "one embodiment", "another embodiment" throughout the specification, and so on, this means that a particular element (such as a configuration, a structure and / or a feature) described in connection with the embodiment it is included in at least one embodiment of those described herein, and may or may not be present in other embodiments. It should also be understood that the elements described may be combined in any suitable manner in the various embodiments.

[0046] Si bien han sido descritas realizaciones particulares, alternativas, modificaciones, variaciones, perfeccionamientos y equivalentes en sustancia que sean o puedan ser actualmente imprevistos podrán ocurrírseles a solicitantes u otros expertos en la materia. En consecuencia, se entiende que las reivindicaciones adjuntas tal como se presentan y tal como puedan ser enmendadas engloban a todas esas alternativas, modificaciones y variaciones y a todos esos perfeccionamientos y equivalentes en sustancia. [0046] Although particular embodiments, alternatives, modifications, variations, refinements and equivalents in substance that are or may be currently unforeseen have been described, they may occur to applicants or other experts in the field. Accordingly, it is understood that the appended claims as presented and as they may be amended encompass all such alternatives, modifications and variations and all such improvements and equivalents in substance.

Claims

1. one.: Sistema de seguimiento a dos ejes de alta precisión que tiene velocidades angulares adaptativas y comprende: una unidad tipo pedestal unida a una cimentación; un cubo de elevación que cuenta con un grado de libertad en rotación horizontal; una horquilla acimutal operativamente acoplada al cubo de elevación; una unidad que constituye un accionador de giro acimutal para el posicionamiento acimutal y comprende un anillo interior y un anillo exterior, estando un anillo acoplado al pedestal y estando un anillo acoplado a la horquilla acimutal; una unidad que constituye un accionador lineal de mecanismo de tornillo sin fin para el posicionamiento en elevación y está simultáneamente acoplada al cubo de elevación y a la horquilla acimutal; un aparato direccional que se apunta con precisión hacia un objetivo; codificadores operativamente acoplados a los ejes de rotación; y una unidad de procesamiento para controlar el sistema de seguimiento y ponerlo en red con correspondientes sistemas auxiliares. High precision two-axis tracking system that has adaptive angular speeds and comprises: a pedestal type unit attached to a foundation; a lifting hub that has a degree of freedom in horizontal rotation; an azimuth fork operatively coupled to the lifting hub; a unit that constitutes an azimuthal rotation actuator for azimuthal positioning and comprises an inner ring and an outer ring, a ring being coupled to the pedestal and a ring being coupled to the azimuthal fork; a unit that constitutes a linear worm mechanism actuator for lifting positioning and is simultaneously coupled to the lifting hub and the azimuth fork; a directional apparatus that points precisely towards a target; encoders operatively coupled to the axes of rotation; and a processing unit to control the monitoring system and network it with corresponding auxiliary systems.

2. 2.: El sistema de la reivindicación 1, en donde dicho aparato direccional puede ser una antena de forma arbitraria, un concentrador de energía de tipo paraboloide, un concentrador de energía de forma arbitraria, un dispositivo de apuntamiento, un dispositivo de iluminación, un dispositivo de escucha, un dispositivo microfónico, un dispositivo de obtención de imágenes, un dispositivo de recolección o transmisión de datos o cualquier aparato que requiera para su funcionamiento el continuo y preciso posicionamiento en acimut y en elevación. The system of claim 1, wherein said directional apparatus may be an arbitrarily shaped antenna, a paraboloid-type energy concentrator, an arbitrarily shaped energy concentrator, a pointing device, a lighting device, a listening device , a microphone device, an imaging device, a data collection or transmission device or any device that requires continuous and precise positioning in azimuth and elevation for its operation.

3. 3.: El sistema de la reivindicación 1, en donde dicho cubo de elevación comprende: una superficie de montaje plana que está en mutuo acoplamiento con el aparato direccional; un alojamiento en general cilíndrico unido a dicha superficie plana de montaje; un cuerno plano saliente de control rígidamente unido a dicho alojamiento cilíndrico, estando operativamente acoplado a un accionador lineal de tornillo sin fin; y un eje horizontal que sobresale de dicho alojamiento estando soportado por al menos un cojinete y operativamente acoplado a la horquilla acimutal. The system of claim 1, wherein said lifting hub comprises: a flat mounting surface that is in mutual engagement with the directional apparatus; a generally cylindrical housing attached to said flat mounting surface; a flat outgoing control horn rigidly attached to said cylindrical housing, being operatively coupled to a linear worm actuator; and a horizontal axis protruding from said housing being supported by at least one bearing and operatively coupled to the azimuthal fork.

4. Four.: El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho cuerno de control es de sección transversal progresivamente decreciente y alargado y está situado encima del eje horizontal de rotación con la finalidad de incrementar el momento de elevación del accionador lineal de tornillo sin fin, asegurando que dicho tornillo sin fin lineal se vea sometido a carga solamente en tracción, eliminando así el sobredimensionado de dicho tornillo sin fin lineal debido al pandeo por esbeltez de Euler. The system of claim 3, wherein said control horn is progressively decreasing and elongated cross-section and is located above the horizontal axis of rotation in order to increase the moment of elevation of the linear worm actuator, ensuring that said Linear worm screw is subjected to load only in traction, thus eliminating the oversizing of said linear worm due to Euler's slenderness buckling.

5. 5.: El sistema de la reivindicación 1, en donde la horquilla acimutal consta de placas metálicas en general planas que incorporan medios de acoplamiento mutuo para el accionador de giro acimutal, el accionador lineal de tornillo sin fin, el cubo de elevación, una pluralidad de cajas de control y dispositivos de encaminamiento. The system of claim 1, wherein the azimuthal fork consists of generally flat metal plates incorporating mutually engaging means for the azimuthal rotation actuator, the linear worm actuator, the lifting hub, a plurality of boxes of routing control and devices.

6. 6.: El sistema de la reivindicación 5, en donde la horquilla acimutal se extiende hacia atrás haciendo de lastre para el aparato direccional, aliviando así en general el momento de elevación con respecto al eje horizontal. The system of claim 5, wherein the azimuthal fork extends backwards as a ballast for the directional apparatus, thus relieving in general the lifting moment with respect to the horizontal axis.

7. 7.: El sistema de la reivindicación 1, en donde dicha unidad que constituye el pedestal puede estar fabricada a base de metal o de hormigón o bien a base de una combinación de dichos materiales y puede estar adicionalmente rigidizada por medio de un arriostramiento externo o interno que comprenda una combinación de alambres, cables, tubos, barras o riostras. The system of claim 1, wherein said unit constituting the pedestal can be made of metal or concrete or based on a combination of said materials and can be further stiffened by means of an external or internal bracing comprising a combination of wires, cables, tubes, bars or braces.

8. 8.: El sistema de la reivindicación 1, en donde el accionador de giro acimutal es accionado por un motor eléctrico controlable y/o reversible, un dispositivo neumático, un dispositivo hidráulico o un dispositivo que comprenda al menos a uno de los anteriormente mencionados. The system of claim 1, wherein the azimuthal rotation actuator is driven by a controllable and / or reversible electric motor, a pneumatic device, a hydraulic device or a device comprising at least one of the aforementioned.

9. 9.: El sistema de la reivindicación 8, en donde el accionador motorizado de giro acimutal está equipado con un tren de unidades modulares de transmisión por engranaje conectadas en serie, siendo dichas unidades modulares de transmisión por engranaje rápidamente intercambiables y/o sustituibles con la finalidad de modificar la velocidad angular de dicha unidad que constituye el accionador de giro acimutal por el procedimiento de adaptar la relación de transmisión de entrada total en respuesta a las variables exigencias en materia de la velocidad angular acimutal. The system of claim 8, wherein the motorized azimuth turn actuator is equipped with a train of modular gear drive units connected in series, said modular gear drive units being rapidly interchangeable and / or replaceable in order to modify the angular velocity of said unit that constitutes the azimuthal rotation actuator by the method of adapting the total input transmission ratio in response to the variable requirements in terms of the azimuth angular velocity.

10. 10.: El sistema de la reivindicación 8, en donde el accionador motorizado de giro acimutal está equipado con un dispositivo de fricción variable, un dispositivo limitador de par, un dispositivo con pasador de seguridad o un dispositivo de embrague o bien con una combinación de los mismos que es capaz de desconectar la unidad de constituye el accionador de giro acimutal del tren de unidades modulares de transmisión por engranaje al darse The system of claim 8, wherein the motorized azimuthal rotation actuator is equipped with a variable friction device, a torque limiting device, a safety pin device or a clutch device or with a combination thereof It is capable of disconnecting the unit from the azimuthal rotation actuator of the train of modular units of gear transmission when given

a predefined torque, thus allowing the transmission by gear of the azimuthal rotation to move into a balanced azimuthal position of minimum torque.

11. eleven.: El sistema de la reivindicación 1, en donde la unidad que constituye el accionador lineal de tornillo sin fin es accionada por medio de al menos un motor eléctrico controlable/reversible, un dispositivo neumático o un dispositivo hidráulico o una combinación de los mismos. The system of claim 1, wherein the unit constituting the linear worm actuator is driven by at least one controllable / reversible electric motor, a pneumatic device or a hydraulic device or a combination thereof.

12. 12.: El sistema de la reivindicación 1, en donde el accionador lineal de tornillo sin fin está operativamente acoplado al cubo de elevación por medio de un ojete del extremo del vástago y a la horquilla acimutal por medio de una montura con muñones soportada en cojinetes. The system of claim 1, wherein the linear worm actuator is operatively coupled to the lifting hub by means of an eyelet of the end of the rod and to the azimuthal fork by means of a saddle mount supported on bearings.

13. 13.: El sistema de la reivindicación 11, en donde la unidad motorizada que constituye el engranaje lineal de sinfín y corona está equipada con un tren de unidades modulares de transmisión por engranaje conectadas en serie, siendo dichas unidades modulares de transmisión por engranaje rápidamente intercambiables y/o sustituibles con la finalidad de modificar la velocidad lineal de la unidad del accionador de mecanismo de tornillo sin fin por el procedimiento de variar la relación de transmisión de entrada total en respuesta a las variables exigencias en materia de la velocidad angular de elevación. The system of claim 11, wherein the motorized unit constituting the worm and crown linear gear is equipped with a train of modular gear drive units connected in series, said modular gear drive units being rapidly interchangeable and / or replaceable for the purpose of modifying the linear speed of the worm mechanism actuator unit by the procedure of varying the total input transmission ratio in response to the variable requirements in terms of angular lifting speed.

14. 14.: El sistema de la reivindicación 1, en donde a dicha unidad de procesamiento le son introducidos datos de una pluralidad de sensores de a bordo y externos con la finalidad de procesar los datos introducidos por medio de algoritmos almacenados, pudiendo dichos algoritmos ser adaptados al específico funcionamiento de distintos aparatos direccionales. The system of claim 1, wherein said processing unit is introduced data from a plurality of on-board and external sensors in order to process the data entered by means of stored algorithms, said algorithms being able to be adapted to the specific operation. of different directional devices.

15. fifteen.: El sistema de la reivindicación 14, donde a un algoritmo de control de circuito cerrado le es introducido un error espacial medido del seguimiento del objetivo, y dicho algoritmo puede usar análisis proporciona, integral y diferencial, o bien cualquier combinación de los mismos, de las mediciones de error espacial nuevas y almacenadas para enviar una optimizada orden de control a los motores de accionamiento para acimut y elevación con la finalidad de minimizar rápidamente el error de seguimiento. The system of claim 14, wherein a measured spatial error of the objective tracking is introduced to a closed circuit control algorithm, and said algorithm can use analysis provides, integral and differential, or any combination thereof, of the New and stored spatial error measurements to send an optimized control order to the drive motors for azimuth and elevation in order to quickly minimize tracking error.

16. 16.: El sistema de la reivindicación 14, donde a un algoritmo de control le son específicamente introducidos datos de las condiciones atmosféricas ambientes, enviando dicho algoritmo órdenes de protección para resguardar el sistema a la unidad de seguimiento si se sobrepasasen las condiciones de funcionamiento del sistema. The system of claim 14, wherein data from ambient atmospheric conditions are specifically introduced to a control algorithm, said algorithm sending protection orders to protect the system to the tracking unit if the operating conditions of the system are exceeded.

17. 17.: El sistema de la reivindicación 14, en donde dicha unidad de procesamiento en combinación con los algoritmos de control almacenados envía órdenes e información a los de una pluralidad de sistemas auxiliares que comprenden bombas, ventiladores, enfriadores, dispositivos antihielo, elementos calentadores, luces, cámaras, sistemas de aviso, dispositivos de almacenamiento y procesamiento de datos de ordenador o una combinación de los mismos. The system of claim 14, wherein said processing unit in combination with the stored control algorithms sends orders and information to those of a plurality of auxiliary systems comprising pumps, fans, chillers, anti-icing devices, heating elements, lights, cameras , warning systems, storage devices and computer data processing or a combination thereof.

18. 18.: El sistema de la reivindicación 1, en donde dicho dispositivo de seguimiento opera ya sea como una única unidad o bien como parte de una pluralidad de seguidores agrupados en una agrupación, siendo dicha agrupación de seguidores en general supervisada y controlada por una unidad de procesamiento local que cuenta con una conexión por cable, inalámbrica o por medio de la red Internet o por una combinación de dichos sistemas a cada seguidor. The system of claim 1, wherein said tracking device operates either as a single unit or as part of a plurality of followers grouped in a cluster, said group of followers being generally supervised and controlled by a local processing unit which has a cable, wireless or Internet connection or a combination of these systems to each follower.

19. 19.: El sistema de la reivindicación 18 en donde las agrupaciones de seguidores pueden estar globalmente dispersadas y cada unidad de procesamiento local de una agrupación está puesta en red con una unidad central de proceso, siendo dicha conexión en red ya sea por cable o bien inalámbrica o bien por Internet o bien por una combinación de dichos sistemas. The system of claim 18 wherein the groups of followers can be globally dispersed and each local processing unit of a group is networked with a central processing unit, said network connection being either wired or wireless or online or by a combination of such systems.

20. twenty.: El sistema de la reivindicación 19, en donde dicha unidad central de proceso es controlada por una estación de mando local o remota, pudiendo dicha estación de mando estar servida por operadores humanos o bien ser autónoma y comunicándose dicha estación de mando con la unidad central de proceso ya sea por cable o bien de manera inalámbrica o bien por Internet o bien mediante una combinación de dichos sistemas. The system of claim 19, wherein said central processing unit is controlled by a local or remote command station, said command station being able to be served by human operators or autonomous and said command station communicating with the central control unit. process either by cable or wirelessly or by Internet or by a combination of such systems.