JPS6345902A

JPS6345902A - 安定化取付け装置

Info

Publication number: JPS6345902A
Application number: JP62174584A
Authority: JP
Inventors: ネヴィル　ロジャース
Original assignee: General Electric Company PLC
Current assignee: General Electric Company PLC
Priority date: 1986-07-12
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1988-02-26
Also published as: EP0253516A1; NO872846D0; ATE63657T1; NO872846L; GB8617025D0; EP0253516B1; GB2192491A; GB2192491B; DE3770069D1; US4833932A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、例えばアンテナ、カメラ、光学センサ、その
他の監視装置のための安定化取付は装置に関する。本発
明は、衛星通信システムの一部として船上で使用される
アンテナに関連して設計された。このようなアンテナを
船の縦揺れ及び横揺れの作用から隔絶することが必要で
あることがわかる。

在来の安定化方法の１つは、アンテナを支持するプラッ
トホームに２つのスピニングロータを固定する方法であ
る。ロータはジャイロスコープ効果を生み各直交軸線を
中心に自由に回転する。ロータの効果は、プラットホー
ムを不安定にしようとするトルクに大きさが等しく向き
が反対の復元トルクを作ることである。

アンテナと船との間の電気接続にスリップリング及び回
転ジヨイントを含んでいると、信頼性が損なわれ、コス
トが増大し、望ましくない信号損失が生じる結果となり
易いことが経験上わかっている。これらの理由により、
多くの状況では、３６０度以上回転するのに十分な可撓
性を有する連続電気配線が好ましいと考えられている。

このような連続電気配線の使用に伴う問題は、航海中に
配線の可撓性により許容される最大角度を超えて船が旋
回するかもしれないということである。

従って、電気配線がその限界までねじられた時点を検出
するある形態の検出器を設ける必要がある。

またこのような検出がなされたとき、プラットホームを
巻き戻す（すなわちプラットホームを方位軸線を中心に
３６０度旋回させる）ためのある機構を設ける必要があ
る。この巻き戻し工程中、ジャイロスコープ作用により
ロータを上述の直交軸線を中心に回転させ、ついにはロ
ータが端停止手段に達しく通常は、約４５度回転した後
）回転中ロータはプラットホームのひどい不安定化、す
なわち望むことと反対の効果を引き起こす。このひどい
不安定化のために、アンテナが正しく衛星を追跡するよ
うな状態に復帰するには長い時間がかかる。

この問題を克服する１つの方法は、ロータ自体が巻き戻
しによって影響されないように、アンテナをプラットホ
ームに対して回転させることによって巻き戻しを行う方
法である。これには、アンテナとプラットホームとの間
に高価な軸受副組立体を設ける必要がある。もう１つの
知られた方法は、ロータユニットを特殊な軸受に取り付
け、巻き戻しの軸線に平行な軸線を中心にロータユニッ
トを回転させ、且つロータユニットの方向が巻き戻し中
度化しないようにチェーン駆動装置を設ける方法である
。これも更に費用がかかる。

本発明は、アンテナを支持するようになったプラットホ
ームと、上記プラットホームを乗り物に取り付けるよう
になったユニハ′−サルジヨイントと、上記アンテナの
方位及び高さが調節できるように、第１の軸線を中心に
上記プラットホームを上記乗り物に対して回転させ且つ
第２の軸線を中心に上記アンテナをプラットホームに対
して回転させる手段と、第３の軸線を中心に回転し、且
つ互いに直交する第４の軸線及び第５の軸線を中心に回
転できるように上記プラットホームに取り付けられた安
定化ロータと、上記プラットホームが上記第１の軸線を
中心に上記乗り物に対して一定限度まで回転した時点を
検出する手段と、上記第３の軸線が上記第１の軸線に平
行になるように、上記第４の軸線及び上記第５の軸線を
中心とした回転位置で上記ロータを係止することによっ
て、上記検出に応答する係止手段とを備えていることを
特徴とする安定化取付は装置を提供する。

このようにロータを係止することによって、上述したひ
どい不安定化を引き起こすことなく、巻き戻し操作を遂
行することができる。上述の「検出」に応答して直接的
に、あるいは間接的に巻き戻しを自動的に行うことがで
きる。巻き戻しが自動的に開始される場合には、係止手
段がロータを係止し終わるまでは巻き戻しが確実に開始
されないようにして、巻き戻しされなければならない。

本発明の好ましい実施例では、上記係止手段は上記ロー
タと関連した戻り止め機構を含み、乗り物の移動により
上記第３の軸線を上記第１の軸線と平行にさせたとき、
上記第４の軸線及び上記第５の軸線を中心に回転しない
ように上記ロータに係合する。

戻り止めの係合を確保するのに十分な「検出」の後、所
定時に巻き戻し操作を開始することができる。あるいは
、巻き戻しを開始させる信号を発生させるように、戻り
止めの係合を構成してもよい。

添付図面を参照した例により、本発明が実施される一例
を説明する。

先ず第１図及び第１Ａ図を参照すると、ペデスタル４内
で上下に自由移動し且つその中で回転しないようにキー
止めされたシャフト３に、ユニバーサルジヨイント２に
よって取り付けられたアームＬＡ、ＩＢ及びＩＣを備え
たプラットホームが示されている。ペデスタル４内のば
ね（図示せず）が衝撃緩衝作用を行う。ペデスタル４は
、船（これも図示せず）に取り付けられている。しかし
ながら、本装置を陸上、空中、あるいは宇宙で用いれる
その他の乗り物に使用できることを指摘する。

ユニバーサルジヨイント２とプラットホームＬＡ、ＩＢ
、ＩＣとの間には、上記プラ・ントホームを第１図に垂
直に示した第１の軸線５を中心に回転させる軸受（図示
せず）がある。

プラットホーム１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、モータ６、プーリ
７、駆動ベルト８及びプーリ９によって軸線５を中心に
方位が駆動されるように構成されており、プーリ９はプ
ラットホームに取り付けられている。プーリ９はまた、
ベルト１０、従ってプーリ１１を駆動する小さいプーリ
９Ａに取り付けられている。ブー’Ｊ’　１１は、アン
テナの現在方位を指示する出力信号を線１２に発生させ
る電位差計装置の一部である。

プラットホーム１及びこれに取り付けられた全ての構成
要素の重心は、ユニバーサルジヨイントの直下にある。

これにより、垂直方向基準を作り、プラットホームを水
平に維持しようとする。

アンテナ反射器１３が、プラットホームのアームｌＣに
第２の軸線１６を中心に回転可能にジャーナル軸受され
たシャフト１５を備えたフレーム１４に取り付けられて
いる。フレーム１４は、反射器１３の重量を平衡させる
ための釣合錘１５Ａを有する。アンテナは、シャフト１
５に固定されたもう１つのブーＩＪ　１９にベルト１８
によって連結されたプーリ１７を有するモータ（図示せ
ず）によって第２の軸線１６を中心に高さが駆動される
。モータは、線２０の信号によって制御される。

線１２の方位信号を発生させるのに使用される装置と同
様な電位差計装置（図示せず）が、アンテナの現在高さ
を指示する信号を線２１に発生させる。

プラットホームのアームＩＡ及びＩＢはＵ形ブラケット
２２　（第２図）を支持し、このＵ形ブラケット２２の
アーム間にロータ組立体２３及び２４が枢着されている
。ロータ組立体２３及び２４は、直交する第４及び第５
の軸線２６及び２７を中心として軸受２５にそれぞれ枢
着されている。

第２図は、ブラケット２２に取り付けられた一方のロー
タ組立体２３を示している。他方のロータ組立体２４は
、ロータの回転方向を除いて一方のロータ組立体２３と
同じであり、従って詳細な説明を省略する。組立体２３
は、特許請求の範囲で「第３の軸線」として言及されて
いる軸線３０を中心としてロータ２９を駆動するモータ
２８を備えている。モータ２８には、ノツチ３３の付い
たエツジ３２をもつ戻り止め板３１　（第３図）が取り
付けである。

ブラケフト２２にはソレノイド３４が固定され、このソ
レノイド組立体３４はブラケット３８の軸受によって案
内され、且つローラ３７（第３図）を支持するスライダ
３６にブラケット２２のスロットを貫通するリンク３５
によって連結されている。第２図及び第３図では、スラ
イダ３６は、ローラ３７がノツチ３３に入った位置で示
されている。

操作中、ソレノイド３４が作動されていないから、ロー
タ組立体２３は第４の軸線２６を中心に回転でき、これ
により所要の安定効果を得る。

制御装置３９　（第１図）が線４１及び２０の信号によ
って方位用モー′夕及び高度用モータを制御して衛星を
追跡し、アンテナの現在方位及び現在高度を線１２及び
２１で制御装置３９にフィードバックする。

線１２．２０．２１．４０及び４Ｉは、第１の軸線を形
成する中空垂直シャフト、ユニバーサルジヨイント２、
シャフト３及びペデスタル４を貫通して制御装置に到っ
ている。アンテナ送りホーンからのマイクロ波配線ＭＬ
が、ロータ用モータに電力を供給する電気配線し１及び
Ｌ２と同じ経路に沿って通る。アンテナの方位がアンテ
ナと船との間で電気配線に全くねじれかないような中央
位置から２１０度だけ移動していることを線１２の信号
が指示するとき、制御装置の制御によって　　。

次の順序に従った事項が起こる。

（１）制御装置３９が通信通報及び海の状態を監視し、
通信通報量が多い期間及び海が荒れている期間を回避す
ることが望ましいことを顧慮しながら巻き戻しに適当な
時間を選択する。特にこの装置では方位が更に６０度回
転でき、プラットホームＬＡ、ＩＢ、ＩＣのそれ以上の
回転は端停止手段によって阻止され、さもなければ、電
気配線の不当なねじれを引き起こす。制御装置３９は、
上記最終限度に達する前に巻き戻しに適当な時間が確実
に選ばれるように設計されている。

（２）　　巻き戻しに適当な時間が選択されているとき
には、線４０に信号を生じさせてソレノイド３４を付勢
し、かくしてスライダ３６のローラ３７を付勢して戻り
止袷板３１のエツジ３２と接触させる。

（３）次に、制御装置３９は、船の移動によりノツチ３
３をローラ３７に確実に対向させるのに十分な長さの設
定時間待機する。対向すると、ソレノイド３４の作用に
よりローラ３７がノツチ３３の中へ下降する。

（４）設定時間の後、信号が線４１に生じて、アンテナ
を３６０度迅速に駆動して停止させる。

次に、ソレノイドが消勢され、且つばね４２の作用によ
りローラはスロットから外されロータは正常な安定化作
用を再開する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により構成されアンテナを支持する安
定化取付は装置の斜視図であり、第１Ａ図は、プラット
ホーム及び第１図にも示した関連部品の拡大図であり、第２図は、第１図及び第１Ａ図にも示した２つのロータ
のうちの一方の詳細図であり、第３図は更に、第２図に
も示した戻り止め機構の詳細図である。２・・・ユニバーサルジヨイント、５・・・第１の軸線、１６・・・第２の軸線、３０・・・第３の軸線、２６・・・第４の軸線、２７・・・第５の軸線、２３．２４・・・ロータ、３３．３４．３６．３７・・・係止手段、１３・・・ア
ンテナ、

Claims

【特許請求の範囲】（１）アンテナ（１３）を支持するようになったプラッ
トホーム（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と、上記プラットホーム（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を乗り物に取
り付けるようになったユニバーサルジョイント（２）と
、上記アンテナ（１３）の方位及び高さが調節できるよう
に、第１の軸線（５）を中心に上記プラットホーム（１
Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を上記乗り物に対して回転させ、且つ
第２の軸線（１６）を中心に上記アンテナ（１３）を上
記プラットホーム（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）に対して回転さ
せる手段と、上記第３の軸線（３０）を中心に回転し、且つ互いに直
交する第４の軸線（２６）及び第５の軸線（２７）を中
心に回転させるように上記プラットホーム（１Ａ、１Ｂ
、１Ｃ）に取り付けられた安定化ロータ（２３、２４）
と、上記プラットホーム（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）が上記第１の
軸線（５）を中心に上記乗り物に対して一定の限度まで
回転した時点を検出する手段と、上記第３の軸線（３０）が上記第１の軸線（５）と平行であるように、上記第４の軸線（２６）及
び上記第５の軸線（２７）を中心とした回転位置で上記
ロータ（２３、２４）を係止することによって、上記検
出に応答する係止手段（３３、３４、３６、３７）とを
備えていることを特徴とする安定化取付け装置。（２）上記プラットホームは、上記検出に応答して上記
第１の軸線を中心に３６０度だけ巻き戻されることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の安定化取付け
装置。（３）上記係止手段（３３、３４、３６、３７）は、上
記検出に応答して作動し、上記第３の軸線（３０）が上
記第１の軸線（５）と平行になるとき上記各ロータ（２
３、２４）を係止する、戻り止め機構（３３、３７）を
備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
又は第（２）項に記載の安定化取付け装置。