ES2960107T3 - Disposición de estabilización para estabilizar un mástil de antena - Google Patents
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Abstract
Una disposición de estabilización (10) para estabilizar un mástil de antena (3), que comprende un mástil de antena (3) y un dispositivo estabilizador giroscópico (12), en donde el dispositivo estabilizador giroscópico (12) comprende a su vez un volante (11), un volante eje (14), en el que el volante (11) está dispuesto alrededor del eje del volante (14), y una estructura de cardán (13), en la que el volante (11) está suspendido en la estructura de cardán (13) y la estructura de cardán (13)) está configurado para permitir la precesión o inclinación del volante alrededor de al menos un eje de salida del cardán (16). El dispositivo estabilizador giroscópico (12) está dispuesto de forma fija en conexión con una primera porción extrema (31) del mástil de antena (3) y el mástil de antena (3) se puede sujetar a una estructura de soporte en una segunda porción extrema (32) del mástil de antena (3), en el que el dispositivo estabilizador giroscópico (12) está configurado para reducir los movimientos en un plano perpendicular a la extensión del mástil de antena (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Disposición de estabilización para estabilizar un mástil de antena
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo para mejorar la estabilidad de un mástil extensible o elevado, en particular para mejorar el rendimiento de radar de un sistema de radar mediante la mejora de la estabilidad del mástil de antena. Aunque la invención se describirá con respecto a mástiles de antena, la invención no se limita a este uso particular, sino que también puede utilizarse para mejorar la estabilidad de otros mástiles extensibles.
Técnica anterior
Los mástiles altos, como los mástiles de antena extensibles o muy elevados utilizados, por ejemplo, para aplicaciones de radar, postes eléctricos o mástiles de radio, están expuestos a fuerzas significativas debido al viento continuo y/o a las ráfagas de viento. Si está provisto de una superficie esencialmente rotatoria horizontalmente, como una antena de radar plana, un disco parabólico o similar, en lo sucesivo denominada superficie radar, el mástil de antena está expuesto adicionalmente a fuerzas oscilantes, ya que la superficie expuesta al viento varía con las rotaciones de la superficie. Esto puede provocar que el mástil comience a autooscilar. Si un mástil comienza a autooscilar, la parte superior del mástil se moverá periódicamente de forma significativa hacia adelante y hacia atrás, por lo que el rendimiento en términos de, por ejemplo, precisión y sensibilidad de, por ejemplo, un radar dispuesto en la parte superior del mástil, puede verse gravemente degradado. La autooscilación puede, si no se contrarresta, no sólo deteriorar gravemente el rendimiento de, por ejemplo, un radar instalado en la parte superior del mástil, sino también acortar la vida útil del mástil o provocar su rotura. Las autooscilaciones también exponen la estructura de soporte o fijación del mástil, es decir, la estructura a la que está fijado el mástil de antena, a cargas elevadas que también podrían degradar y acortar la vida útil de la estructura de soporte. En casos graves, la estructura de soporte puede incluso derrumbarse.
Hoy en día, este problema se aborda generalmente, además de teniendo en cuenta las propiedades aerodinámicas del mástil, utilizando materiales más gruesos y/o resistentes, lo que a menudo añade peso y/o coste, y reforzando las disposiciones de fijación del mástil de antena, lo que para muchas aplicaciones, como cuando el mástil de antena se aplica en un vehículo, es un enfoque desfavorable.
El documento JP S62 184377 A divulga un dispositivo de direccionamiento de antena provisto de un bucle servo de acimut. El tamaño y el peso del dispositivo de direccionamiento de antena pueden reducirse introduciendo una señal de error de ángulo de elevación en un motor de par de ángulo de elevación y una señal de error X-axial en un motor de par X-axial y eliminando una señal de error. La salida de acimut de la antena 9 , el acimut de la brújula 9C, y el acimut del satélite 9S de un transmisor de acimut se suman y luego se introducen en el servomotor de acimut a través de un amplificador para controlar un cardán de acimut a la dirección de un satélite. Por otro lado, el acimut del satélite 9S, el ángulo de elevación del satélite 0S, la latitud A y la longitud L, y las salidas de los acelerómetros X, Y y Z se introducen en una parte aritmética para obtener una señal de ángulo de error A9 alrededor de un eje X y una señal de error de elevación A0. A continuación, el A0 se introduce en el motor de par de ángulo de elevación a través de un amplificador y se coloca una unidad de volante de inercia en movimiento de precesión alrededor de un eje Y de ángulo de elevación de modo que el A0 sea cero, es decir, que el ángulo de elevación de la antena sea correctamente igual al ángulo de elevación del satélite 0S; y el A9 se introduce en el motor de par de eje X a través de un amplificador y se coloca la unidad en movimiento de precesión alrededor de ejes X de modo que el A9 sea cero.
El documento EP 0118729 divulga un sistema de antena estabilizada. La plataforma de antena estabilizada incluye una masa desplazable por aceleración que compensa las fuerzas de aceleración lineal para inhibir el vuelco de la plataforma de antena. El sistema de antena estabilizada puede incluir en combinación un montaje cardán y uno o más giroscopios.
El documento US 4,621,266 divulga un dispositivo que puede utilizarse en buques mercantes que sólo tienen una referencia de rumbo. El dispositivo comprende una base que incluye un montaje con medios de orientación de rodamientos y que soporta un conjunto giroscópico con dos grados de libertad. Una transmisión cardánica exterior tiene un eje de rotación (eje X) perpendicular al eje de apoyo, una transmisión cardánica interior tiene un eje de rotación (eje Y) perpendicular al eje X y está conectada a la antena durante el apuntamiento. El conjunto giroscópico comprende un único volante de inercia de fuerza cinética considerable en relación con la inercia de la antena. Cada transmisión cardánica dispone de un motor de par controlado por un bucle cuya señal de realimentación procede de un captador de orientación de la otra transmisión cardánica. Los medios de orientación alrededor del eje de apoyo están adaptados para asegurar sustancialmente la orientación de la antena en apoyo, y por lo tanto para retener el conjunto giroscópico cerca de la posición canónica.
Por lo tanto, es necesario introducir mejoras.
Sumario de la invención
La invención se expone en el juego de reivindicaciones adjunto. Un objeto de la presente invención es proporcionar una disposición de estabilización para estabilizar un mástil de antena, o una disposición de mástil estacionario o extensible similar. Este objeto se consigue mediante una disposición de estabilización según la reivindicación 1 del aparato independiente. En la siguiente descripción y en las reivindicaciones dependientes se describen otros aspectos, ventajas y características ventajosas de la presente invención.
Sin embargo, un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para contrarrestar que un mástil de antena, o una disposición de mástil estacionario o extensible similar, entre en autooscilación. Dicho objeto se consigue mediante un procedimiento según las reivindicaciones 10 y 11 del procedimiento independiente.
Preferentemente, el dispositivo de estabilización giroscópico también está provisto de un motor de accionamiento del volante de inercia configurado para hacer rotar el volante de inercia a una velocidad angular elevada alrededor del eje del volante de inercia. Según un aspecto ejemplar, el motor de accionamiento del volante de inercia está dispuesto en un extremo del eje del volante de inercia e incluye un estator, fijado a la carcasa, y un rotor, fijado al eje. Diversas formas de realización de motores podrían utilizarse como motor de accionamiento del volante de inercia. Una estructura cardán puede considerarse como un soporte pivotante que permita la inclinación hacia delante y hacia atrás de un objeto suspendido sobre al menos un eje.
Con precesión, también denominada precesión giroscópica, se considera en la presente memoria un cambio en la orientación del eje de rotación de un cuerpo rotatorio. Si el punto central de un cuerpo rotatorio está fijo, la precesión puede considerarse como la descripción de los movimientos que muestra el cuerpo si se dispone libremente en un giroscopio. Otra forma de describir este movimiento, que también se utiliza en el presente documento, es que el cuerpo rotatorio es inclinable alrededor de los ejes de salida del cardán presentes. Se considera que los movimientos y el comportamiento de un cuerpo rotatorio suspendido en una estructura cardán, por lo que en la presente memoria se denomina precesión o basculación alrededor de varios ejes, forman parte del conocimiento general. Por lo tanto, se considera que la denominación en la presente memoria utilizada "precesión del volante de inercia" tiene el mismo significado que "inclinación del volante de inercia" y, por lo tanto, puede sustituirse por ésta. Cuando está en posición vertical, el segundo extremo del mástil de antena es preferentemente el extremo del mástil de antena que está dispuesto a un vehículo, un edificio o similar, mientras que la primera porción del extremo del mástil de antena es el extremo del mástil de antena que está destinado a ser elevado en relación con el segundo extremo del mástil de antena.
Un volante de inercia que rota alrededor de un eje de volante de inercia creará lo que generalmente se denomina efecto giro o giroscópico. El dispositivo de estabilización giroscópico tendrá un efecto estabilizador en un plano perpendicular al eje de rotación del volante de inercia, por tanto, en el plano perpendicular al eje del volante de inercia. Para la presente invención, el efecto giroscópico proporcionado por el volante de inercia rotatorio tendrá un efecto estabilizador en el mástil de antena. Más concretamente, el efecto giroscópico consiste en que, una vez que se hace rotar el volante de inercia del dispositivo de estabilización giroscópico alrededor del eje del volante de inercia, éste se esfuerza por seguir apuntando en la misma dirección, es decir, en dirección vertical. Cuando se monta en una estructura de cardán que permite la precesión del volante de inercia alrededor de al menos un eje de salida del cardán, el eje del volante de inercia, dependiendo de lo que se permita debido al número de ejes de salida del cardán, continuará apuntando en la misma dirección vertical. Esto a su vez tiene el efecto de que la presencia del dispositivo de estabilización giroscópico, que está montado en una posición más alta del mástil, proporciona que todo el mástil se esforzará por estar en una posición vertical cuando se mueve en una dirección lateral, por lo que los movimientos laterales en el plano perpendicular a la extensión de la antena serán contrarrestados, por lo tanto reducidos. La física que subyace al efecto giroscópico se considera de conocimiento general y no se tratará más en este documento.
La reducción de los movimientos laterales en el plano perpendicular a la extensión del mástil de antena, es decir, hacia los lados, aumenta la estabilidad del radar. Esto, a su vez, mejora la precisión y la sensibilidad del radar, permite utilizar mástiles aún más altos con mayores alturas de operación o elimina la necesidad de medios de soporte para vehículos.
Según un aspecto ejemplar de la presente invención, cuando el volante de inercia, que está dispuesto de forma rotatoria al eje del volante de inercia y está suspendido en la estructura de cardán, está en una posición de reposo, la dirección longitudinal del eje del volante de inercia está dirigida esencialmente de forma vertical, y el volante de inercia está dispuesto para rotar perpendicularmente al mismo. Para muchas realizaciones, esto significa que el eje del volante de inercia está dispuesto en una dirección que coincide con la extensión del mástil de antena cuando está en posición de reposo.
Según otro aspecto ejemplar de la presente invención, la estructura de cardán está configurada para permitir la precesión del volante de inercia alrededor de al menos un eje de salida del cardán. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, la estructura del cardán está configurada para permitir la precesión del volante de inercia sobre al menos dos ejes de salida del cardán. Es preferente que el volante de inercia pueda inclinarse en dirección X y Z con respecto al plano horizontal. Esto se explicará con más detalle en la descripción detallada.
Para aspectos ejemplares de la presente invención, en la que la estructura de cardán está configurada para permitir la precesión alrededor de un eje de salida de cardán, este eje está preferentemente dirigido esencialmente en la misma dirección que la dirección en la que el mástil de antena es más sensible a las oscilaciones.
Esta puede ser, por ejemplo, la dirección transversal de un vehículo en el que está dispuesto el dispositivo de estabilización giroscópico. De este modo, el dispositivo de estabilización giroscópico proporciona el efecto de que el mástil de antena, o similar, al que está dispuesto el dispositivo estabilizador giroscópico, será menos propenso a moverse y oscilar en una dirección lateral, tomada en relación con la realización ejemplar cuando se dispone a un vehículo.. Sin embargo, según otros aspectos de la presente invención también es posible que la estructura del cardán esté configurada para permitir la precesión alrededor de un eje de salida del cardán que está dirigido esencialmente en paralelo a la dirección longitudinal del vehículo en el que está dispuesto el dispositivo de estabilización giroscópico. Para tales aspectos, el dispositivo de estabilización giroscópico es más eficaz para aliviar los movimientos y la oscilación en la dirección longitudinal del vehículo en el que está dispuesto el dispositivo giroscópico.
El dispositivo de motor de la reivindicación 1 puede tener, por ejemplo, la forma de un servomotor, un motor estator/rotor o un motor hidráulico, pero también pueden ser adecuados otros tipos de disposiciones de motor comúnmente conocidas. Lo que se considera con control activo es que la dirección del eje del volante de inercia se ajusta activamente, por medio de, por ejemplo, el servomotor o un motor hidráulico, lo que permite que se pueda generar un par giroscópico precesivo aún mayor que contrarreste las oscilaciones del mástil mediante el dispositivo giroscópico. De este modo, controlando activamente la inclinación del eje del volante de inercia mediante un dispositivo motor, el momento giroscópico creado por el dispositivo de estabilización giroscópico puede utilizarse de forma más eficiente. Preferentemente, el dispositivo motor dispone al menos del eje de salida del cardán dirigido en la misma dirección lateral en la que el mástil de antena es más sensible a las oscilaciones.
El dispositivo de estabilización giroscópico está dispuesto mediante una disposición de conexión a una primera porción de extremo del mástil de antena, mientras que una segunda porción de extremo del mástil de antena puede estar dispuesta a una estructura de soporte, como por ejemplo un vehículo.
Según un aspecto de la presente invención, el control activo de la precesión en torno al eje de salida del cardán, por medio del dispositivo motor, se basa en la entrada de sensores. Según un aspecto adicional de la presente invención, la entrada del sensor se proporciona mediante al menos un sensor, en el que el sensor utilizado puede ser un acelerómetro, que mide las oscilaciones del mástil de antena, o un anemómetro, que mide la velocidad del viento. Según otros aspectos, se utiliza más de un sensor, de los cuales al menos uno puede ser un acelerómetro o un anemómetro. Otro(s) sensor(es) utilizado(s) puede(n) ser, por ejemplo, un tipo de sensor de posicionamiento. Según otro aspecto de la presente invención, al menos un sensor está dispuesto en el mástil de antena, preferentemente junto a la disposición de conexión o adyacente a la misma. Sin embargo, como es obvio para un experto en la materia también son adecuadas otras posiciones de los sensores. No obstante, puede ser preferente que el sensor o sensores, en particular si se trata de un acelerómetro, esté(n) situado(s) junto a la parte superior del mástil de antena, lo que permitirá detectar más fácilmente los movimientos de dicho mástil. El uso de al menos un sensor permite mejorar el control activo de la precesión o la inclinación en torno al eje de salida del cardán, con lo que los movimientos del mástil de antena pueden contrarrestarse de forma más eficaz y precisa. Así, según un aspecto ejemplar de la presente invención, el control activo, habilitado mediante el dispositivo motor y el al menos un sensor, está configurado para contrarrestar activamente que el mástil de antena oscile, es decir, que entre en autooscilación. El control activo se controla y realiza preferentemente mediante una unidad de control o similar. Como se ha mencionado anteriormente, el mástil de antena puede estar provisto de una superficie radar rotatoria, por lo que según un aspecto de la presente invención el dispositivo motor está configurado para ser controlado en proporción directa a la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria.
Una ventaja ejemplar con este aspecto de la presente invención es que este procedimiento de control activo es simple, robusto y no requiere ninguna entrada de sensor de, por ejemplo, un anemómetro (para medir la velocidad del viento) o un acelerómetro (para medir las oscilaciones del mástil de antena).
Sin embargo, según otro aspecto de la presente invención, en el que el mástil de antena está provisto de una superficie radar rotatoria y en el que la disposición de estabilización está provista de un sensor en forma de anemómetro para medir la velocidad del viento, el dispositivo motor está configurado para ser controlado teniendo en cuenta:
• la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria, y
• la velocidad del viento medida con el anemómetro.
Una ventaja ejemplar con este aspecto de la presente invención es que este procedimiento de control activo potencialmente puede contrarrestar las oscilaciones del mástil de antena aún más eficientemente, especialmente en condiciones de viento.
Según otro aspecto ejemplar de la presente invención, también se tienen en cuenta las ráfagas de viento, también medidas por medio de un anemómetro, al controlar el dispositivo motor para contrarrestar las oscilaciones.
Se considera aparente que cuando en la presente memoria se hace referencia a que se contrarrestan las oscilaciones, también comprende que se contrarresta la autooscilación.
Según otro aspecto de la presente invención, al menos un eje de salida de cardán también puede estar provisto de un freno de precesión. Al proporcionar un freno de precesión al menos a un eje de salida del cardán, puede mejorarse la capacidad de control de la precesión sobre el eje de salida del cardán. De este modo, puede utilizarse un dispositivo motor o un freno de precesión para permitir el control activo. Naturalmente, también se puede utilizar tanto un dispositivo motor como un freno de precesión para permitir el control activo.
Según otros aspectos de la presente invención, el mástil de antena tiene una sección transversal o área de sección transversal esencialmente circular. Para mástiles de antena con sección transversal circular se utilizan preferentemente sistemas de disposición de estabilización de dos grados de libertad (DOF), es decir, sistemas de disposición de estabilización de 2 DOF, ya que dichos sistemas están configurados para contrarrestar los movimientos o igualar las fuerzas que actúan sobre el mástil de antena en dos direcciones en relación con el plano horizontal.
Según otros aspectos de la presente invención, el mástil de antena puede tener una sección transversal esencialmente elíptica. Un mástil de antena elíptico es más propenso a soportar fuerzas generadas, por ejemplo, por ráfagas de viento, y a suprimir la aparición de oscilaciones, en la dirección en la que la extensión de la sección transversal elíptica es mayor que en la dirección perpendicular, es decir, en la dirección en la que la sección transversal elíptica es menor. Así pues, si un mástil de antena elíptico está provisto de un sistema de disposición de estabilización de 1 DOF, la disposición de estabilización está configurada preferentemente para soportar y suprimir la aparición de oscilaciones en la dirección en la que la sección transversal elíptica es la más pequeña, es decir, el único eje de salida del cardán está dispuesto preferentemente para apuntar en la dirección en la que la sección transversal elíptica es la más pequeña.
Según otro aspecto de la presente invención, el al menos un eje de salida de cardán está provisto de funcionalidad de bloqueo y desbloqueo. En la extensión del mástil de antena, en el descenso del mástil de antena o durante el transporte, para las realizaciones de la presente invención en las que la invención se implementa para un mástil de antena dispuesto a un vehículo, puede ser preferente poder detener la inclinación del volante de inercia suspendido sobre el al menos un eje de salida bloqueando el eje de salida del cardán. Esta funcionalidad se proporciona mediante una función de bloqueo y desbloqueo. La funcionalidad de bloqueo y desbloqueo puede proporcionarse mediante un dispositivo de bloqueo controlado eléctricamente o un dispositivo de bloqueo mecánico, en el que la funcionalidad de bloqueo puede activarse mediante un accionador de solenoide. Además, en determinadas condiciones, como con viento muy fuerte, también puede ser preferente poder impedir que el volante de inercia se incline o pivote.
La bajada del mástil de antena también puede aplicarse para contrarrestar la autooscilación o para evitar que el sistema se sobrecompense durante el control activo.
Según otro aspecto ejemplar de la presente invención, la disposición de estabilización está provista de un dispositivo de aviso de fallo del estabilizador giroscópico. El avisador de fallo del estabilizador giroscópico está configurado para detectar si las operaciones o la funcionalidad del dispositivo de estabilización giroscópico fallan, es decir, si el dispositivo de estabilización giroscópico deja de funcionar según lo previsto o si la funcionalidad del dispositivo de estabilización giroscópico se ve afectada. Ser consciente de que el estabilizador giroscópico de la disposición de estabilización no está operativo puede ser importante ya que, por ejemplo, puede tener el efecto de que el mástil de antena tenga que bajarse a una altura de funcionamiento inferior o que la precisión o sensibilidad de la antena de radar se vea afectada temporalmente.
Además, según un aspecto ejemplar de la presente invención, el dispositivo de estabilización giroscópico comprende una carcasa. La carcasa está configurada para encerrar, al menos en parte, el eje del volante de inercia, el volante de inercia y la estructura del cardán. Según aspectos de la presente invención también el motor de accionamiento del volante de inercia está al menos parcialmente cubierto por la carcasa. La carcasa tiene la ventaja ejemplar de que protege el dispositivo de estabilización giroscópico, por ejemplo, de la suciedad, las inclemencias del tiempo y los impactos físicos.
La presente invención también se refiere a procedimientos para contrarrestar oscilaciones, incluyendo por ejemplo la autooscilación, mediante el uso de un dispositivo de estabilización giroscópico. Las etapas de los procedimientos se realizan y/o controlan preferentemente mediante una unidad de control o similar. La presente invención se refiere además a un dispositivo de estabilización giroscópico para su uso en una disposición de estabilización.
Así, según un aspecto, la presente invención se refiere además a un procedimiento como se define en la reivindicación 10 para contrarrestar las oscilaciones de un mástil de antena provisto de una disposición de estabilización según cualquier aspecto, o una combinación de aspectos, de disposiciones de estabilización que comprenden dispositivos de motor, como se ha divulgado anteriormente en el presente documento.
Según otro aspecto de un procedimiento según la reivindicación 11 para contrarrestar las oscilaciones de un mástil de antena provisto de una disposición de estabilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. La unidad de control puede, por ejemplo, proporcionar información sobre la velocidad de rotación actual.
Según un aspecto ejemplar de un procedimiento para contrarrestar las oscilaciones de un mástil de antena provisto de una disposición de estabilización, en el que el mástil de antena está provisto de una superficie radar rotatoria, y en el que la disposición de estabilización está provista de un sensor en forma de anemómetro que mide la velocidad del viento, el procedimiento comprende las etapas de procedimiento de:
• medir la velocidad actual del viento mediante el anemómetro, y
• controlar el dispositivo motor en proporción a la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria y a la velocidad actual del viento mediante
° aplicar un par de torsión precesivo al menos a un eje de salida del cardán mediante el dispositivo motor,
mediante el cual se contrarrestan las oscilaciones del mástil de antena. Considerar también la velocidad actual del viento puede facilitar que el procedimiento de control sea aún más eficaz, contrarrestando así en mayor medida los movimientos laterales del mástil de antena, por ejemplo, cuando el viento aumenta o varía significativamente.
Según otro aspecto ejemplar de un procedimiento para contrarrestar que un mástil de antena de una disposición de estabilización oscile, en el que el mástil de antena está provisto de una superficie radar rotatoria y en el que la disposición de estabilización está provista de un sensor en forma de anemómetro, el procedimiento comprende además la etapa de procedimiento de:
• considerar:
o la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria, y
o la velocidad del viento medida con el anemómetro,
cuando se controla el dispositivo motor para contrarrestar las oscilaciones del mástil de antena.
Así, los procedimientos descritos anteriormente pueden realizarse utilizando un dispositivo de motor, un freno de precesión, o un freno de precesión y un dispositivo de motor en combinación, con el fin de controlar el par de precesión aplicado. En este caso, la aplicación del par de precesión debe interpretarse en sentido amplio y se considera que no sólo incluye la adición de par de precesión, sino también la reducción del par de precesión, como se hace mediante el freno de precesión.
Según otro aspecto de la presente invención como se define en la reivindicación 12, la presente invención se refiere al uso de una disposición de estabilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para estabilizar un mástil de antena disponiendo fijamente el dispositivo de estabilización giroscópico directamente a, o en conexión con, el mástil de antena.
Según otro aspecto ejemplar de la presente invención, la presente invención se refiere además a un dispositivo de estabilización giroscópico para su uso en una disposición de estabilización, en la que la disposición de estabilización comprende un mástil de antena y el dispositivo de estabilización giroscópico. El dispositivo de estabilización giroscópico está dispuesto de forma fija directamente en el mástil de antena, o en conexión con él, y en el que el dispositivo de estabilización giroscópico comprende a su vez: un volante de inercia, un eje del volante de inercia, en el que el volante de inercia está dispuesto de forma rotatoria alrededor del eje del volante de inercia, un motor de accionamiento del volante de inercia, en el que el motor de accionamiento del volante de inercia está configurado para hacer rotar el volante de inercia alrededor del eje del volante de inercia, y una estructura de cardán. El volante de inercia y el eje del volante de inercia están además suspendidos en la estructura del cardán y la estructura del cardán está configurada para permitir la precesión del volante de inercia alrededor de al menos un eje de salida del cardán. El dispositivo de estabilización giroscópico está dispuesto en una primera porción de extremo del mástil de antena y el mástil de antena es fijable o acoplable a una estructura en una segunda porción de extremo del mástil de antena, en la que el dispositivo de estabilización giroscópico está configurado para reducir los movimientos en el plano perpendicular a la extensión del mástil de antena.
La terminología utilizada en el presente documento tiene por objeto describir aspectos o realizaciones particulares ejemplares y no pretende ser limitativa de la invención. Tal y como se utilizan en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el/la" pretenden incluir las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, debe entenderse que los términos "comprende", "que comprende", "incluye" y/o "que incluye", cuando se utilizan en el presente documento, especifican la presencia de las características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.
A menos que se defina de otro modo, todos los términos, incluyendo los términos técnicos y científicos, utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por una persona con conocimientos ordinarios en la técnica a la que pertenece la presente invención. Además, debe entenderse que los términos utilizados en el presente documento deben interpretarse como que tienen un significado que sea coherente con su significado en el contexto de la presente memoria descriptiva y la técnica pertinente, y no se interpretarán en un sentido idealizado o excesivamente formal a menos que se definan expresamente en el presente documento. Lo anterior ha descrito los principios, ejemplos preferentes y modos de funcionamiento de la presente invención. Sin embargo, la invención debe considerarse ilustrativa y no restrictiva, y no limitada a los ejemplos particulares expuestos anteriormente. Las diferentes características de los distintos ejemplos de la invención pueden combinarse en otras combinaciones distintas de las descritas explícitamente. Por lo tanto, debe apreciarse que los expertos en la materia pueden realizar variaciones en dichos ejemplos sin apartarse del alcance de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones siguientes.
Breve descripción de los dibujos
Con referencia a los dibujos adjuntos, a continuación se ofrece una descripción más detallada de realizaciones ejemplares de la presente invención.
La fig. 1a desvela una primera vista esquemática de un vehículo provisto de una primera realización ejemplar de un dispositivo de estabilización,
La fig. 1b desvela una segunda vista esquemática de un vehículo provisto de una primera realización ejemplar de una disposición de estabilización.,
Las fig. 2a, fig. 2b y fig. 2c muestran vistas esquemáticas de formas de realización ejemplares de disposiciones de estabilización,
Las fig. 3a y fig. 3b muestran vistas esquemáticas de una realización ejemplar de un dispositivo de estabilización giroscópico de 1 DOF, y
La fig. 4a y la fig. 4b revelan vistas esquemáticas de una realización ejemplar de un dispositivo de estabilización giroscópico de 2 DOF.
Descripción detallada
Los signos de referencia recurrentes se refieren a los elementos correspondientes a lo largo de la descripción detallada. Cuando en el presente documento se utilizan signos de referencia indexados con una letra, se hace referencia a una realización ejemplar de una característica que puede configurarse de forma diferente de acuerdo con la presente divulgación.
La fig. 1a muestra una primera vista esquemática de un vehículo 1 provisto de una primera realización ejemplar de un dispositivo de estabilización 10a. El vehículo 1 está provisto de medios de soporte del vehículo 5 en forma de balancines. La disposición de estabilización 10a comprende un mástil de antena 3, según la fig. 1a en forma de brazo extensible y articulado, y un dispositivo de estabilización giroscópico 12a. El dispositivo de estabilización giroscópico 12a está dispuesto, mediante una disposición de conexión 6, a una primera porción de extremo 31 del mástil de antena 3, y una segunda porción de extremo 32 del mástil de antena 3 está dispuesta a una estructura de soporte, en la fig. 1a en forma del vehículo 1. El dispositivo de estabilización giroscópico 12a comprende a su vez un volante de inercia 11 dispuesto alrededor del eje del volante de inercia (no visible), un motor de accionamiento del volante de inercia 15, en la fig. 1 en forma de motor estator/rotor, y una estructura de cardán 13a. El volante de inercia 11 está configurado para rotar alrededor del eje del volante de inercia y el motor de accionamiento del volante de inercia 15 está configurado para, al menos, iniciar la rotación del volante de inercia 11. El efecto giroscópico proporcionado por el volante de inercia rotatorio 11 se tratará con más detalle a continuación.
En la fig. 1a se muestra una estructura de cardán 13a con un grado de libertad (1 DOF) en la que la estructura de cardán 13a tiene un primer eje de salida de cardán 16a. Con referencia a los sistemas de coordenadas indicados en la fig. 1a, el primer eje de salida del cardán 16a de la fig. 1a está dirigido paralelamente a un eje Z indicado, perpendicular a un eje Y indicado y a un eje X indicado, y por lo tanto se acaba de indicar mediante un círculo, que representa el eje en sección transversal. (Para más información, véanse las figs 3a y 3b) El volante de inercia 11 está suspendido en la estructura de cardán 13a, por lo que la estructura de cardán 13a está configurada de tal manera que el volante de inercia 11, incluyendo el eje del volante de inercia y el motor de accionamiento del volante de inercia 15, son inclinables alrededor del primer eje de salida del cardán 16a. Este movimiento se denomina generalmente precesión y no se limita a movimientos alrededor de un eje.
El dispositivo de estabilización giroscópico 12a está encerrado en una carcasa 18. Una superficie radar rotatoria 2, como por ejemplo una antena de radar, está fijada a la carcasa 18 mediante un dispositivo de rotación 17, lo que permite la rotación mecánica de la superficie radar rotatoria 2 y, por tanto, que la antena de radar transmita y reciba ondas electromagnéticas en 360 grados. El dispositivo de estabilización 10a está provisto además de un sensor 4, preferentemente en forma de acelerómetro o anemómetro.
Los mástiles de antena, como el brazo articulado extensible que se muestra en la fig.1a, están expuestos a fuerzas significativas debidas al viento continuo y/o a las ráfagas de viento. Si está provisto de una superficie radar rotatoria, el mástil de antena está expuesto adicionalmente a fuerzas oscilantes, ya que la superficie expuesta al viento varía con las rotaciones de la superficie radar rotatoria. Esto puede provocar la autooscilación del mástil. La autooscilación hace que la parte superior del mástil se mueva periódicamente, por lo que el rendimiento de, por ejemplo, un radar colocado en la parte superior del mástil se verá gravemente deteriorado y, si no se contrarresta, puede provocar que el mástil acabe rompiéndose. El problema de la autooscilación puede solucionarse, por ejemplo, utilizando materiales más gruesos y/o resistentes, reforzando los medios de fijación del mástil de antena o, si el mástil de antena está instalado en un vehículo, dotando al vehículo de medios de soporte.
Debido a la presencia del dispositivo de estabilización giroscópico 12a, que comprende el volante de inercia rotatorio 11, se forma un giroscopio que proporciona un efecto giroscópico. Debido al efecto giroscópico se formarán fuerzas que actúan para igualar los movimientos del mástil de antena 3, por lo que se contrarrestan esencialmente los movimientos laterales, como las oscilaciones, del mástil de antena 3 y, de este modo, se contrarresta que el mástil de antena 3 entre en autooscilación.
Es deseable disponer el dispositivo de estabilización giroscópico 12a tan cerca de la fuente de movimientos/oscilaciones como sea posible, por lo tanto preferentemente tan cerca de la superficie rotatoria radar rotatoria 2 como sea posible. También es preferente que, en posición de reposo, la dirección longitudinal del eje del volante de inercia coincida con el eje longitudinal imaginario del mástil de antena 3, en el que el momento giroscópico actúa simétricamente con la línea neutra del mástil de antena 3.
En la fig. 1a, el volante de inercia 11 está dispuesto en una primera posición en la que el volante de inercia 11 es esencialmente paralelo a un plano horizontal que se extiende en la dirección del eje X. Esta posición se denomina posición de reposo. La fig. 1b revela una segunda vista esquemática de un vehículo 1 provisto de una primera realización ejemplar de una disposición de estabilización 10a, en la que en la fig. 1b el volante de inercia 11 está inclinado según un ángulo A alrededor del primer eje de salida del cardán 16a, denominado ángulo de inclinación, en relación con la posición del volante de inercia 11 de la fig. 1a.
Obsérvese que el volante de inercia suspendido 11 también es capaz de inclinarse en dirección opuesta a A, como indica el ángulo de inclinación B.
La disposición de estabilización 10a puede ser pasiva o activamente regulada. Para una disposición de estabilización pasiva, el efecto giroscópico proporcionado por el volante de inercia rotatorio 11 suspendido en la estructura de cardán 13a contrarresta los movimientos del mástil de antena 3. El volante de inercia 11 está configurado para bascular libremente alrededor del primer eje de salida del cardán 16a, como indican los ángulos de inclinación A y B de la fig. 1b. La inclinación del volante de inercia 11 tiene como efecto que el efecto estabilizador proporcionado por la disposición de estabilización 10a puede ser aún más significativo, por lo que los movimientos laterales del mástil de antena pueden contrarrestarse aún más eficazmente.
Para el control activo de una disposición de estabilización regulada activamente, por ejemplo, la entrada del sensor 4, como un acelerómetro o un anemómetro, puede utilizarse para mejorar aún más el efecto giroscópico amortiguador proporcionado por el volante de inercia rotatorio 11 de la disposición de estabilización 10a. El control activo también puede basarse en otros datos, como la velocidad de rotación de la superficie rotatoria radar rotatoria 2. Controlando los movimientos, es decir, la inclinación, del volante de inercia 11 alrededor del primer eje de salida del cardán 16a, como se muestra en la fig. 1b, se puede apoyar activamente el efecto de las fuerzas igualadoras del efecto giroscópico que actúan contra los movimientos del mástil de antena 3, con lo que se mejorará el efecto amortiguador. Esto evitará que el mástil de antena 3 entre en autooscilación.
Los movimientos del volante de inercia 11 alrededor del primer eje de salida del cardán 16a pueden controlarse mediante un dispositivo motor (no visible en las figs. 1a y 1b). También puede ser posible controlar los movimientos del volante de inercia 11 alrededor del primer eje de salida del cardán 16 mediante un freno de precesión (no visible en las figs. 1a y 1b), solo o en combinación con un dispositivo motor.
Sin embargo, durante ciertas circunstancias, como por ejemplo en ráfagas de viento variadas e impredecibles que dan lugar a transitorios rápidos y rápidamente cambiantes, puede ser preferente una disposición de estabilización regulada pasivamente.
Obsérvese que la disposición de estabilización 10a según la fig. 1a y la fig. 1b no se representa necesariamente a escala. La fig. 1a y la fig. 1b revelan, ante todo, claramente una primera realización ejemplar de una disposición de estabilización 10a de acuerdo con la presente invención. En la fig. 1b, el sensor 4 está situado en una posición diferente a la de la fig. 1a. En la fig. 1a también se muestra una colocación ejemplar de un dispositivo de aviso de fallo del estabilizador giroscópico 40 indicado esquemáticamente.
Las fig. 2a, fig. 2b y fig. 2c muestran vistas esquemáticas de realizaciones ejemplares de disposiciones de estabilización 10b, 10c, 10d.
La disposición de estabilización 10b según la fig. 2a comprende dos dispositivos de estabilización giroscópicos 12b, uno dispuesto en un primer lado en dirección X de la disposición de conexión 6, y otro dispuesto en un segundo lado en dirección X de la disposición de conexión 6.
La disposición de estabilización 10c según la fig. 2b comprende también dos dispositivos de estabilización giroscópicos 12b, uno dispuesto en un primer lado en dirección Z de la disposición de conexión 6, y otro dispuesto en un segundo lado en dirección Z de la disposición de conexión 6.
La disposición de estabilización 10d según la fig. 2c comprende sólo un dispositivo de estabilización giroscópico 12b, dispuesto en un lado en dirección Z de la disposición de conexión.
Obsérvese que en la fig. 2b el mástil de antena 3 consta de una sola pata, que es la forma de realización más común de los mástiles de antena divulgados en el presente documento. Sin embargo, en la fig. 2c también se muestra que el mástil de antena 30 puede constar de dos patas.
Las fig. 2a, fig. 2b y fig. 2c, junto con la fig. 1a, pretenden aclarar que el número y posicionamiento de los dispositivos de estabilización giroscópicos 12 de una disposición de estabilización 10 según la presente invención puede ser diferente para diferentes realizaciones. Lo que determina el número y el posicionamiento de los dispositivos de estabilización giroscópicos 12 es, por ejemplo, la implementación actual de la disposición de estabilización 10, que, por ejemplo, es decisiva para las restricciones de peso y volumen, el coste, el rendimiento requerido de la antena de radar y, ante todo, la configuración, por ejemplo, en términos de tamaño/peso del volante de inercia y velocidad de rotación del volante de inercia. Todas las formas de realización explícitamente divulgadas en el presente documento, así como otras formas de realización implícitamente divulgadas que resulten obvias para el experto al consultar la información en la presente memoria presentada, se consideran incluidas en el ámbito de la presente invención.
Las estructuras de cardán 13b de las fig. 2a, fig. 2b y fig. 2c tienen todas dos grados de libertad (2 DOF), en las que la respectiva estructura de cardán 13b tiene un primer eje de salida de cardán 16a y un segundo eje de salida de cardán 16b. En la fig. 2a, el primer eje de salida del cardán 16a está dirigido en paralelo al eje Z, perpendicular al eje Y y a un eje X indicado, por lo que se indica simplemente con un círculo. El segundo eje de salida del cardán 16b está dirigido en paralelo al eje X y perpendicular al eje Y En las figs. 2b y 2c, el primer eje de salida del cardán 16a está dirigido en paralelo al eje Z, perpendicular al eje Y y a un eje X indicado. El segundo eje de salida del cardán 16b está dirigido en paralelo al eje X y perpendicular al eje Y, por lo que se acaba de indicar con un círculo. La estructura de cardán de 2 DOF 13b se describirá con más detalle a continuación y en relación con las figs 4a y 4b. De acuerdo con la fig. 1a y la fig. 1b, obsérvese que ni las disposiciones de estabilización 10b, 10c, 10d de la fig. 2a, la fig. 2b y la fig. 2c se representan necesariamente a escala.
Para las disposiciones de estabilización de 2 DOF 10b, 10c, 10d el volante de inercia suspendido 11 es libre de moverse alrededor, lo que en la presente memoria generalmente es referido como inclinación o precesión, tanto del primer eje de salida de cardán 16a como del segundo eje de salida de cardán 16b. Un volante de inercia suspendido en rotación 11 siempre procurará estar orientado esencialmente en sentido horizontal, y en un sistema de 2 DOF el volante de inercia 11 puede compensar los movimientos de la estructura a la que está dispuesta la disposición de estabilización 10b, 10c, 10d que comprende el volante de inercia 11, en dos direcciones.
En un sistema de disposición de estabilización de 1 DOF el volante de inercia 11 solo podrá compensar movimientos en una dirección, la dirección perpendicular al eje de salida del gimbal del sistema de 1 DOF.
El efecto estabilizador debido al efecto giroscópico proporcionado por los dispositivos de estabilización 10b, 10c, 10d es más efectivo cuando el volante de inercia 11 de los dispositivos de estabilización 10b, 10c, 10d está rotando esencialmente en el plano horizontal.
Los dispositivos de estabilización de 2 DOF 10b, 10c, 10d pueden ser sistemas pasivos o sistemas controlados activamente. Los sistemas controlados activamente pueden ser preferentes en determinadas condiciones, ya que al controlar activamente la inclinación del volante de inercia 11 alrededor de un eje de salida del cardán, el efecto giroscópico estabilizador o amortiguador proporcionado por el volante de inercia rotatorio 11 puede mejorarse. Sin embargo, en otras condiciones, como cuando las rachas de viento son variadas e imprevisibles y dan lugar a transitorios rápidos y cambiantes, podría ser preferente un sistema pasivo. Un sistema pasivo, sin necesidad de sensores, puede ser, por ejemplo, menos costoso. El control activo se realiza preferentemente mediante la entrada de datos de un sensor, como por ejemplo un acelerómetro o un anemómetro.
Como se explicará más detalladamente a continuación, y como por ejemplo se muestra en la fig. 3b, el control activo se habilita por medio de un dispositivo motor, como un servomotor o un motor hidráulico, y posiblemente también por medio de un freno de precesión.
Al menos uno de entre el primer eje de salida de cardán 16a y del segundo eje de salida de cardán 16b puede estar provisto además de una funcionalidad de bloqueo y desbloqueo (no visible). La funcionalidad de bloqueo está configurada para bloquear la inclinación del volante de inercia suspendido 11 alrededor de los respectivos ejes de salida del cardán 16a, 16b. Evitar que el volante de inercia 11 se incline alrededor del primer y/o segundo eje de salida del cardán 16a, 16b puede, por ejemplo, ser deseable durante el transporte o cuando se eleva o desciende el mástil de antena.
Con referencia ahora a las fig. 3a y fig. 3b, que muestran vistas esquemáticas de una realización ejemplar de un dispositivo de estabilización giroscópico de 1 DOF 12a. La fig. 3a muestra una imagen en 3D de un dispositivo de estabilización giroscópico 12a que comprende un volante de inercia 11, dispuesto para rotar alrededor de un eje de volante de inercia 14, y una estructura de cardán de 1 DOF 13a, que tiene un primer eje de salida de cardán 16a. El volante de inercia 11 está suspendido en la estructura de cardán de 1 DOF 13a, por lo que el volante de inercia 11 suspendido puede inclinarse alrededor del primer eje de salida de cardán 16a, como se indica por el posible rango de ángulo de inclinación r A, revelando cómo el volante de inercia 11 suspendido es inclinable alrededor del primer eje de salida de cardán 16a.
La fig. 3b muestra el dispositivo de estabilización giroscópico 12a dispuesto en una carcasa 18 desde una vista lateral recortada. El dispositivo de estabilización giroscópico 12a según la fig. 3b es un dispositivo de estabilización giroscópico 12a controlado activamente provisto de un dispositivo motor 19 y un freno de precesión 20. El dispositivo de motor 19 puede utilizarse para controlar activamente el efecto giroscópico proporcionado por el dispositivo de estabilización giroscópico 12a mediante la rotación del dispositivo de estabilización giroscópico 12a alrededor del primer eje de salida de cardán 16a, mientras que el freno de precesión 20 puede utilizarse para controlar activamente el efecto giroscópico proporcionado por el dispositivo de estabilización giroscópico 12a mediante el frenado de la rotación del dispositivo de estabilización giroscópico 12a alrededor del primer eje de salida de cardán 16a.
Según la vista esquemática del dispositivo de estabilización giroscópico 12a de la fig. 3b, el motor de accionamiento del volante de inercia 15 está dispuesto en un extremo del eje del volante de inercia 14 e incluye un estator 21 fijado a la carcasa y un rotor 20 fijado al eje del volante de inercia 14. No obstante, se pueden utilizar diferentes tipos de motores como motor de accionamiento del volante de inercia 15.
La realización ejemplar de la fig. 3b está provista tanto de un dispositivo motor 19 como de un freno de precesión 20, pero un sistema provisto sólo de un dispositivo motor 19 o de un freno de precesión 20 también será un sistema controlado activamente, aunque, al menos si sólo está provisto de un freno de precesión 20, en menor medida. El dispositivo motor 19 puede ser, por ejemplo, un servomotor o un motor hidráulico.
La rotación del volante de inercia 11 alrededor del primer eje de salida del cardán 16a, y por tanto la orientación del volante de inercia 11, afecta al efecto giroscópico amortiguador proporcionado por el volante de inercia 11 rotatorio. De este modo, controlando la orientación del volante de inercia 11 se puede potenciar el efecto amortiguador que el dispositivo de estabilización giroscópico 12a tiene sobre los movimientos u oscilaciones, como la autooscilación, del mástil de antena. La forma en que el dispositivo motor 19 y/o el freno de precesión 20 se utilizan para controlar activamente la orientación del volante de inercia 11 puede basarse en la entrada de un sensor como un acelerómetro o un anemómetro.
Las fig. 4a y fig. 4b, muestra vistas esquemáticas de una realización ejemplar de un dispositivo de estabilización giroscópico de 2 DOF 12b. La fig. 4a muestra una imagen en 3D de un dispositivo de estabilización giroscópico 12b que comprende un volante de inercia 11, dispuesto para rotar alrededor de un eje de volante de inercia 14, y una estructura de cardán de 2 DOF 13b, que tiene un primer eje de salida de cardán 16a y un segundo eje de salida de cardán 16b. El volante de inercia 11 está suspendido en la estructura de cardán de 2 DOF 13b, por lo que el volante de inercia 11 suspendido puede inclinarse alrededor del primer eje de salida de cardán 16a y alrededor del segundo eje de salida de cardán 16b, como se indica por el posible intervalo de ángulo de inclinación rA, que revela cómo el volante de inercia 11 suspendido es inclinable alrededor del primer eje de salida de cardán 16a, y como se indica por el posible intervalo de ángulo de inclinación rB, que revela cómo el volante de inercia 11 suspendido es inclinable alrededor del segundo eje de salida de cardán 16b.
La fig. 4b muestra el dispositivo de estabilización giroscópico 12b desde una vista lateral recortada. La diferencia entre el dispositivo de estabilización giroscópico 12a de la fig. 3b y el dispositivo de estabilización giroscópico 12b de la fig. 4b es que, para un dispositivo de estabilización giroscópico de 2 DOF, el volante de inercia rotatorio 11 es inclinable alrededor del primer eje de salida del cardán 16a y del segundo eje de salida del cardán 16b, lo que permite contrarrestar los movimientos del mástil de antena en la dirección X y en la dirección Z, respectivamente, utilizando el sistema de coordenadas indicado en las figs 4a y 4b.
Como se ha comentado anteriormente, la rotación del volante de inercia 11 alrededor del primer eje de salida del cardán 16a y del segundo eje de salida del cardán 16b, y por tanto la orientación del volante de inercia 11, afecta al efecto giroscópico amortiguador proporcionado por el volante de inercia 11 rotatorio.
Las realizaciones ejemplares de los dispositivos de estabilización giroscópicos 12a, 12b divulgados en las fig. 3a, fig.
3b, fig. 4a y fig. 4b son ejemplos de cómo puede configurarse el dispositivo de estabilización giroscópico de una disposición de estabilización según la presente invención, y las fig. 3a, 3b, 4a y 4b no se representan necesariamente a escala.
Claims (12)
1. Una disposición de estabilización (10a-10d) para estabilizar un mástil de antena (3), que comprende
- un mástil de antena (3), y
- un dispositivo de estabilización giroscópico (12a, 12b), que comprende a su vez
° un volante de inercia (11),
° un eje (14) del volante de inercia, en el que el volante de inercia (11) está dispuesto de forma rotatoria alrededor del eje (14) del volante de inercia, y
° una estructura de cardán (13a, 13b), en la que el volante de inercia (11) y el eje (14) del volante de inercia están suspendidos en la estructura de cardán (13a, 13b) y la estructura de cardán (13a, 13b) está configurada para permitir la precesión del volante de inercia alrededor de al menos un eje de salida del cardán (16a, 16b),
en el que el dispositivo de estabilización giroscópico (12a, 12b) está dispuesto fijamente en conexión con una primera porción de extremo (31) del mástil de antena (3) y el mástil de antena (3) está fijado a una estructura de soporte en una segunda porción de extremo (32) del mástil de antena (3), en el que el dispositivo de estabilización giroscópico (12a, 12b) está configurado para reducir los movimientos en un plano perpendicular a la extensión del mástil de antena (3),
en el que el al menos un eje de salida del cardán (16a, 16b) está provisto de un dispositivo motor (19) conectado al eje de salida del cardán (16a, 16b), mediante lo cual, por medio del dispositivo motor (19), se controla activamente la precesión alrededor del eje de salida del cardán (16a),
en la que el mástil de antena (3) está provisto de una superficie radar rotatoria (2), caracterizada porque la disposición de estabilización (10a, 10d) está provista de un sensor (4) en forma de anemómetro (4), y en la que el dispositivo motor (19) está configurado para ser controlado teniendo en cuenta:
- la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria (2), y
- la velocidad del viento medida mediante el anemómetro (4).
2. Una disposición de estabilización (10a-10d) según la reivindicación 1, en la que, cuando el volante de inercia (11) suspendido en la estructura de cardán (13a, 13b) está en posición de reposo, la dirección longitudinal del eje (14) del volante de inercia está dirigida esencialmente en sentido vertical, y el volante de inercia (11) está dispuesto para rotar perpendicularmente al mismo.
3. Una disposición de estabilización (10a-10d) según la reivindicación 1 o 2, en la que la estructura del cardán (13b) está configurada para permitir la precesión del volante de inercia alrededor de dos ejes de salida del cardán (16a, 16b).
4. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el al menos un eje de salida del cardán (16a, 16b) está provisto de funcionalidad de bloqueo y desbloqueo.
5. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el sensor (4) está dispuesto en el mástil de antena (3).
6. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el control activo habilitado mediante el dispositivo motor (19) y el sensor (4) está configurado para contrarrestar activamente que el mástil de antena (3) oscile.
7. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el dispositivo motor (19) está configurado para ser controlado en proporción directa a la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria (2).
8. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el dispositivo de estabilización giroscópico (12a, 12b) comprende además una carcasa (18), en la que la carcasa (18) está configurada para encerrar al menos parcialmente el eje (14) del volante de inercia, el volante de inercia (11) y la estructura del cardán (13a, 13b).
9. Una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la disposición de estabilización (10a-10d) está provista además de un dispositivo de aviso de fallo del estabilizador giroscópico (40), en el que el dispositivo de aviso de fallo del estabilizador giroscópico (40) está configurado para detectar si las operaciones del dispositivo de estabilización giroscópico (12a, 12b) fallan.
10. Procedimiento para contrarrestar las oscilaciones de un mástil de antena (3), en el que el mástil de antena (3) está provisto de un dispositivo de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, y en el que el procedimiento comprende las etapas de procedimiento de:
- medir la velocidad actual del viento mediante el anemómetro,
- recoger los datos de la velocidad del viento del anemómetro,
- determinar cómo el par precesivo debe aplicarse al menos a un eje de salida del cardán (16a, 16b) para contrarrestar que el mástil de antena (3) oscile basándose en los datos recogidos del sensor del anemómetro, y
- controlar el dispositivo motor (19) en proporción a la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria (2) y a la velocidad actual del viento mediante
- la aplicación de un par precesivo determinado al al menos un eje de salida del cardán (16a, 16b) por medio del dispositivo motor (19),
mediante lo cual se contrarrestan las oscilaciones del mástil de antena (3).
11. Procedimiento para contrarrestar las oscilaciones de un mástil de antena (3), en el que el mástil de antena (3) está provisto de un dispositivo de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, y en el que el procedimiento comprende las etapas de procedimiento de:
- recoger información sobre la velocidad de rotación actual de la superficie radar rotatoria (2), y
- controlar el dispositivo motor (19) en proporción directa a la velocidad de rotación de la superficie radar rotatoria (2) mediante
° la aplicación de un par precesivo al, al menos, un eje de salida del cardán (16a, 16b) mediante el dispositivo motor (19),
mediante lo cual se contrarrestan las oscilaciones del mástil de antena (3).
12. Uso de una disposición de estabilización (10a-10d) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para estabilizar el mástil de antena (3).
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