RU162453U1

RU162453U1 - ROTARY DEVICE

Info

Publication number: RU162453U1
Application number: RU2015131556/11U
Authority: RU
Inventors: Андрей Анатольевич Анисимов; Ярослав Ярославович Петричкович; Сергей Тимофеевич Иванченко; Евгений Георгиевич Соколов; Дмитрий Борисович Юрченко
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2016-06-10

Abstract

1. Опорно-поворотное устройство, содержащее основной несущий элемент, который имеет сквозную полость с отверстиями, выполненную с возможностью размещения внутри нее кабелей электропитания, управления и телекоммуникации для опорно-поворотного устройства и для, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства, причем основной несущий элемент имеет на концах опорные фланцы, выполненные с возможностью механического крепления, при этом соединения электрических кабелей к внешним навесным устройствам или к опорной поверхности на месте эксплуатации, причем основной несущий элемент соединен с азимутальным корпусом, в полости которого размещены элементы азимутальной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства в заданном азимутальном направлении вокруг основного несущего элемента, отличающееся тем, что в полости основного корпуса на основном несущем элементе установлены токопередающий узел вращения, энкодер азимутального корпуса, ведомый шкив азимутального привода и два опорных конических подшипника, на которых подвижно установлен азимутальный корпус, на котором установлен азимутальный шаговый двигатель, на валу которого установлен ведущий шкив азимутального привода, который соединен гибкой передачей с ведомым шкивом азимутального привода; при этом азимутальный корпус на боковых сторонах содержит две оси-трубы, на которых подвижно на подшипниках установлен элевационный корпус, в полости которого размещены элементы элевационной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования, по меньшей мере, одного внешнего н1. The rotary support device containing the main bearing element, which has a through cavity with holes made with the possibility of placing inside it power, control and telecommunication cables for the rotary support device and for at least one external mounted device, and the main the supporting element has supporting flanges at the ends, made with the possibility of mechanical fastening, while connecting electrical cables to external attachments or to the supporting surface in place operation, and the main bearing element is connected to the azimuthal body, in the cavity of which the elements of the azimuthal component are placed, made with the possibility of angular positioning of at least one external mounted device in a predetermined azimuthal direction around the main bearing element, characterized in that in the cavity of the main body a current-carrying rotation unit, an azimuthal encoder, a driven azimuthal drive pulley and two conical bearings are mounted on the main bearing element The bearings on which is movably mounted in the azimuth housing on which is mounted an azimuth stepper motor, which is mounted on a shaft leading azimuthal drive pulley, which is connected to the flexible transmission to the driven pulley azimuth drive; while the azimuthal housing on the sides contains two axis-pipes on which the elevation housing is movably mounted on the bearings, in the cavity of which there are elements of the elevation component, made with the possibility of angular positioning of at least one external

Description

Полезная модель относится к области охранных видеосистем, а именно к средствам обеспечения точного позиционирования видеокамер, тепловизионных камер и других внешних устройств наблюдения при обнаружении и сопровождении целей (нарушителей) системами обнаружения и предназначено для использования на периметрах режимных объектов, наблюдения за их территориями, решения специальных задач пограничной и таможенной служб и т.п., в том числе, для выявления попыток и/или фактов несанкционированного проникновения к объектам и предметам охраны на значительных расстояниях.The utility model relates to the field of security video systems, and in particular to the means of ensuring accurate positioning of video cameras, thermal imaging cameras and other external monitoring devices when detecting and tracking targets (intruders) with detection systems and is intended for use on sensitive perimeters, monitoring their territories, solving special tasks of the border and customs services, etc., including to identify attempts and / or facts of unauthorized entry to objects and objects of protection n considerable distances.

В настоящее время для решения задачи обнаружения несанкционированного проникновения к предметам охраны или на охраняемые территории используют различные виды охранных систем, в составе которых (уже практически в обязательном порядке) применяют системы видеонаблюдения, позволяющие операторам постоянно наблюдать за действиями несанкционированных лиц, пытающихся совершить неправомочное действие. Это реализует возможность своевременно предпринимать необходимые меры противодействия с целью локализации и обезвреживания нарушителей. В настоящее время более совершенным считается подход, при котором должно осуществляться заблаговременное предупреждение сил безопасности о возможном нападении на тот или иной стратегический объект, например, АЭС, плотину ГЭС, аэропорт и т.п. Учитывая, что на значительных расстояниях (3-5 км) от объекта близь лежащая территория, как правило, не освещается, применяют комбинированные системы с использованием традиционных видеосистем, радиолокационных станций (РЛС) и тепловизионных систем. Последние решают задачи обнаружения и сопровождения целей даже в условиях полного отсутствия освещения охраняемых территорий. В таких комбинированных системах РЛС в любых погодных условиях обеспечивает обнаружение нарушителей и формирует сигналы управления для видеосистем, по которым видеокамеры и/или тепловизионные камеры, снабженные объективами с переменным фокусным расстоянием, выводятся на заданный РЛС азимут и угол места и, таким образом, более эффективно используют возможности того или иного вида технических средств. Непосредственное позиционирование видео технических средств (видео и тепловизионных камер) осуществляют посредством специальных опорно-поворотных устройств (ОПУ), которые должны обеспечивать с довольно большой скоростью (не менее 120°/сек), со значительным ускорением (не менее 90°/сек²), точность отработки направления и угла места от задаваемых системами управления координат не хуже значения, равного 0,06 градуса. При этом необходимо обеспечивать указанные характеристики при реально существующих значительных массах используемого внешнего навесного оборудования (телекамер и тепловизионных камер с системами трансфокации их объективов) - от 5 до 10 кг каждая единица оборудования. Кроме этого, такое опорно-поворотное устройство должно иметь возможность размещения в его верхней части неподвижной механически устойчивой платформы для соосного размещения ОПУ и РЛС с обеспечением возможности осуществления подводки к ней необходимых кабельных коммуникаций для подключения РЛС к общей системе управления комплексом.Currently, various types of security systems are used to solve the problem of detecting unauthorized entry to objects of protection or to protected areas, including (already almost without fail) video surveillance systems that allow operators to constantly monitor the actions of unauthorized persons trying to commit an unauthorized action. This makes it possible to timely take the necessary countermeasures in order to localize and render harmless the violators. Currently, an approach is considered to be more perfect, in which an advance warning of security forces should be carried out about a possible attack on a particular strategic object, for example, a nuclear power plant, hydroelectric dam, airport, etc. Given that at a considerable distance (3-5 km) from the object near the underlying territory, as a rule, it is not illuminated, combined systems using traditional video systems, radar stations and thermal imaging systems are used. The latter solve the problem of detecting and tracking targets, even in conditions of complete absence of coverage of protected areas. In such combined systems, the radar in any weather conditions provides for the detection of intruders and generates control signals for video systems by which video cameras and / or thermal imaging cameras equipped with zoom lenses are displayed at a given radar azimuth and elevation angle and, thus, more efficiently use the capabilities of a particular type of technical means Direct positioning of video of technical equipment (video and thermal imaging cameras) is carried out by means of special slewing rings (OPU), which should provide with a rather high speed (not less than 120 ° / sec), with significant acceleration (not less than 90 ° / sec ² ) , the accuracy of working out the direction and elevation from the coordinates set by the control systems is not worse than the value equal to 0.06 degrees. At the same time, it is necessary to provide the indicated characteristics with real existing significant masses of used external attachments (television cameras and thermal imaging cameras with zoom systems for their lenses) - from 5 to 10 kg each piece of equipment. In addition, such a rotary support device must be able to place a fixed mechanically stable platform in its upper part for coaxial placement of the control and radar systems, with the possibility of connecting the necessary cable communications to it to connect the radar to the general control system of the complex.

Известно опорно-поворотное устройство, описанное в патенте US 20030077082 А1 опубл. 24 апреля 2003 г., которое содержит систему позиционирования в пространстве телевизионной камеры, приводимую в действие приводным механизмом, включающим шаговый двигатель и вращающийся вал, схему для управления наклоном камеры и монитор для отображения изображения, зафиксированного камерой. Система управления этого опорно-поворотного устройства содержит датчик, находящийся на некотором расстоянии от вращающегося вала наклонно-поворотной камеры и детектор вращения, вращающийся вместе с валом. Блок настройки координат выполнен с возможностью обеспечения изначального вращения вала при включении питания в одну из сторон таким образом, чтобы детектор вращения мог обеспечивать свое согласование с датчиком. После первоначального вращения блок настройки координат вращает вал в другом (противоположном) направлении, так чтобы датчик обнаружил и другую позицию вращения по отношению к направлению вращения детектора, тем самым задавая начальные координаты. Примененный в данном опорно-поворотном устройстве счетчик импульсов выдает заданное количество импульсов на двигатель (после задания координат) таким образом, чтобы вращающийся вал восстанавливался со скоростью, равной заданной скорости. При этом счетчик импульсов подсчитывает импульсы, поступающие на двигатель, пока не обнаружит передний фронт фазы вращения по отношению к направлению вращения детектора вращения. Блок вычисления люфтов выполнен с возможностью сравнения данных счетчика импульсов с заданным числом импульсов, поступивших на двигатель таким образом, для вычисления количества люфтов приводного механизма. Управление положением наклонно-поворотной камеры компенсируется на основе количества люфтов, определенных блоком вычисления люфтов.Known slewing device described in patent US 20030077082 A1 publ. April 24, 2003, which contains a positioning system in the space of a television camera, driven by a drive mechanism including a stepper motor and a rotating shaft, a circuit for controlling the tilt of the camera and a monitor for displaying the image captured by the camera. The control system of this slewing-rotary device comprises a sensor located at some distance from the rotating shaft of the pan-and-tilt camera and a rotation detector rotating with the shaft. The coordinate adjustment unit is configured to provide initial rotation of the shaft when power is turned on in one of the sides so that the rotation detector can ensure its coordination with the sensor. After the initial rotation, the coordinate adjustment unit rotates the shaft in another (opposite) direction, so that the sensor detects a different rotation position with respect to the direction of rotation of the detector, thereby setting the initial coordinates. The pulse counter used in this slewing rotary device generates a predetermined number of pulses per engine (after setting the coordinates) so that the rotating shaft is restored at a speed equal to the set speed. In this case, the pulse counter counts the pulses arriving at the engine until it detects a leading edge of the rotation phase with respect to the rotation direction of the rotation detector. The backlash calculation unit is configured to compare the pulse counter data with a predetermined number of pulses received by the engine in this way to calculate the number of backlash of the drive mechanism. The position control of the pan-tilt camera is compensated based on the number of backlash determined by the backlash calculation unit.

В описанном выше опорно-поворотном устройстве-аналоге количество люфтов приводного механизма рассчитывают каждый раз при включении питания. Следовательно, даже когда количество люфтов приводного механизма изменяется в зависимости от внешних факторов, таких как температура или влажность или в зависимости от изнашивания элементов привода, тем не менее, может быть осуществлено высокоточное управление положением камеры.In the analog-rotary support device described above, the number of backlash of the drive mechanism is calculated each time the power is turned on. Therefore, even when the number of backlash of the drive mechanism varies depending on external factors, such as temperature or humidity, or depending on the wear of the drive elements, nevertheless, highly accurate control of the position of the chamber can be carried out.

В предпочтительном варианте реализации этого опорно-поворотного устройства механизм привода содержит червячную пару, передающую движущую силу, вырабатываемую шаговым двигателем, два синхронных шкива установленных на выходном валу и червячном валу шагового двигателя соответственно, и зубчатый ремень, проходящий между синхронными шкивами. Это позволяет трансмиссии более плавно приводиться в движение. В качестве датчика вращения в устройстве используется фотодатчик.In a preferred embodiment of this slewing device, the drive mechanism comprises a worm pair transmitting a driving force generated by the stepper motor, two synchronous pulleys mounted on the output shaft and the worm shaft of the stepper motor, respectively, and a toothed belt passing between the synchronous pulleys. This allows the transmission to be more smoothly driven. The device uses a photosensor as a rotation sensor.

Существенным недостатком устройства-аналога является сложность реализации точностных характеристик привода, использующего две пары двухступенчатых передач (пара шестерен с зубчатым ремнем между ними и червячная пара), что требует применения сложной и оригинальной оптико-механической и электронной системы, корректирующей набег механических люфтов шестерен, а также отсутствие возможности осуществления совместной соосной работы с РЛС и размещения нескольких тепло-видео средств наблюдения и/или другого необходимого оборудования на одном устройстве.A significant drawback of an analog device is the difficulty in implementing the accuracy characteristics of a drive using two pairs of two-speed gears (a pair of gears with a toothed belt between them and a worm pair), which requires the use of a complex and original optical-mechanical and electronic system that corrects the incursion of mechanical gear backlash, and also the lack of the possibility of joint coaxial work with the radar and the placement of several heat-video surveillance tools and / or other necessary equipment on one Mr. device.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является опорно-поворотное устройство, описанное в патенте на полезную модель RU 148 446 U1, опубл. 10. 12.2014 г. Бил. №34, которое содержит механически соединенные между собой азимутальную и элевационную компоненты и основной несущий элемент, выполненный в виде полой трубы, на котором неподвижно закреплены элементы азимутальной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования подвижной (вращающейся) части ОПУ в заданном азимутальном направлении вокруг основного несущего элемента, и элементы элевационной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования по меньшей мере одного внешнего навесного устройства в заданном угломестном направлении. Причем, в предпочтительном варианте опорно-поворотного устройства основной несущий элемент имеет не только сквозную полость, предназначенную для прокладки кабелей питания и управления на основной неподвижный несущий элемент, размещаемый над опорно-поворотным устройством (например, РЛС), но и ряд перпендикулярно размещенных к оси трубы дополнительных отверстий, предназначенных для ввода в его внутреннюю полость кабелей электропитания, управления и телекоммуникации. При этом основной несущий элемент имеет верхний и нижний опорные фланцы, обеспечивающие возможность механического крепления опорно-поворотного устройства и внешнего навесного устройства на месте эксплуатации, причем опорные фланцы содержат электроконтактные разъемы для подпайки к их соответствующим контактам внутренних кабелей устройства. Данное опорно-поворотное устройство выбрано в качестве прототипа заявленной полезной модели.Closest to the claimed utility model is a slewing ring device described in the patent for utility model RU 148 446 U1, publ. 10.12.2014, Bill. No. 34, which contains mechanically interconnected azimuthal and elevation components and the main bearing element made in the form of a hollow pipe on which the elements of the azimuthal component are fixedly mounted, which are capable of angular positioning of the moving (rotating) part of the control gear in a given azimuthal direction around the main bearing element, and elements of the elevation component, made with the possibility of angular positioning of at least one external attachment in a given elevation direction. Moreover, in the preferred embodiment of the rotary support device, the main bearing element has not only a through cavity designed for laying power and control cables on the main fixed bearing element placed above the rotary support device (for example, radar), but also a number of perpendicular to the axis pipes of additional holes intended for input into its internal cavity of cables of power supply, control and telecommunication. In this case, the main bearing element has an upper and lower supporting flanges, providing the possibility of mechanical fastening of the slewing ring and an external mounted device at the place of operation, and the supporting flanges contain electrical contact connectors for soldering to their respective contacts of the device’s internal cables. This slewing ring device is selected as a prototype of the claimed utility model.

Существенным недостатком опорно-поворотного устройства-прототипа является сложность размещения на нем одновременно нескольких (более двух) тепло-видео средств наблюдения и другого необходимого оборудования, также требующего осуществлять его необходимое позиционирование в пространстве (например, ИК-прожектор, направленный микрофон, звуковой извещатель или мощный громкоговоритель, лазерный дальномер и т.п.). Также следует констатировать, что для особо охраняемых или особо важных объектов вообще является недопустимым полный выход из строя основных видов оборудования системы безопасности. И это требование может быть реализовано, как правило, только за счет применения дополнительного (дублирующего) комплекта средств видеонаблюдения, размещенного соосно (и в непосредственной близости) с основным рабочим комплектом, т.е. по сути второго ОПУ.A significant drawback of the rotary support device of the prototype is the difficulty of placing several (more than two) heat-video surveillance devices and other necessary equipment on it at the same time, which also requires its necessary positioning in space (for example, an IR projector, a directional microphone, an audio detector or powerful loudspeaker, laser rangefinder, etc.). It should also be noted that for especially guarded or especially important objects, the complete failure of the main types of safety system equipment is generally unacceptable. And this requirement can be realized, as a rule, only through the use of an additional (duplicate) set of video surveillance tools placed coaxially (and in close proximity) with the main working set, i.e. in fact the second GTC.

Другим недостатком опорно-поворотного устройства-прототипа является его относительно низкие показатели ремонтопригодности, а именно отсутствие возможности производить некоторые виды операций при выполнении ремонтных работ непосредственно на месте эксплуатации (например, замена оборванного зубчатого ремня азимутальной компоненты устройства и некоторых других элементов может быть произведена только посредством демонтажа устройства, восстановления его работоспособности в условиях ремонтных мастерских и последующего повторного монтажа на месте эксплуатации). Реализованный в опорно-поворотном устройстве-прототипе принцип автономности управления азимутальной и элевационной компонентами в одном устройстве является избыточным, поскольку при выходе из строя одной из его основных компонент (азимутальной или элевационной) средство перестает работать как функционал, т.е. по сути становится полностью не работоспособным. В тоже время очевидно, что любая избыточность требует применения дополнительных (и во многом излишних) компонентов, элементов и т.п., уменьшающих общую надежность устройства и повышающих его стоимость.Another disadvantage of the rotary support device of the prototype is its relatively low maintainability indicators, namely the lack of the ability to perform certain types of operations when performing repair work directly at the place of operation (for example, the replacement of a tattered timing belt of the azimuthal component of the device and some other elements can only be done by dismantling of the device, restoration of its operability in the conditions of repair shops and subsequent re m Wall Inserted Switchboard on site). The principle of autonomy of control of the azimuthal and elevation components in one device implemented in the rotary support prototype is redundant, since when one of its main components (azimuthal or elevation) fails, the tool ceases to work as a functional, i.e. essentially becomes completely inoperative. At the same time, it is obvious that any redundancy requires the use of additional (and largely unnecessary) components, elements, etc., which reduce the overall reliability of the device and increase its cost.

Кроме того, недостатком устройства-прототипа является низкая точность определения реального расположения внешних навесных устройств в пространстве, вследствие применяемых в прототипе натяжных устройств, в которых на валы с натяжной шестерней установлены энкодеры, регистрирующие не реальные позиции выходных валов азимутальной и элевационной компонент, а их промежуточные значения с определенным коэффициентом передачи.In addition, the disadvantage of the prototype device is the low accuracy of determining the actual location of external attachments in space, due to the tension devices used in the prototype, in which encoders are installed on the shafts with the tension gear, not registering the actual positions of the output shafts of the azimuthal and elevation components, but their intermediate values with a specific gear ratio.

Задачей заявленной полезной модели является создание опорно-поворотного устройства с повышенной точностью позиционирования внешних навесных устройств в пространстве, путем съема азимутальных и угломестных данных о реальных углах поворота валов заявленного устройства непосредственно с позиций выходных осей (с позиций основного несущего элемента и оси-трубы) ременных приводов, за счет установки энкодеров азимутального и элевационного корпусов непосредственно на основных валах (на основном несущем элементе и оси-трубе) азимутальной и элевационных компонент опорно-поворотного устройства, а также за счет использования более простых натяжных устройств, которые не содержат дополнительной шестерни, ее вала, корпуса и системы шариковых подшипников; с уменьшенной себестоимостью и увеличенной надежностью и функциональностью, путем упрощения конструкции (уменьшения количества электротехнических и электронных компонентов, а также уменьшения количества электрических цепей, коммутируемых токопередающим узлом вращения «Slip Ring»), за счет использования общей системы управления азимутальной и элевационной компонентами; с увеличенной несущей способностью по весу и количеству размещаемых внешних навесных устройств, за счет возможности их размещения на осях-трубах, которые являются частями азимутального корпуса.The objective of the claimed utility model is the creation of a rotary support device with increased accuracy of positioning external attachments in space by taking azimuthal and elevation data on the real angles of rotation of the shafts of the claimed device directly from the positions of the output axes (from the positions of the main bearing element and the pipe axis) drives, due to the installation of encoders of the azimuthal and elevation bodies directly on the main shafts (on the main bearing element and the axis-tube) of the azimuthal and elevator components of the slewing ring device, as well as through the use of simpler tensioning devices that do not contain an additional gear, its shaft, housing and ball bearing system; with reduced cost and increased reliability and functionality, by simplifying the design (reducing the number of electrical and electronic components, as well as reducing the number of electrical circuits switched by the Slip Ring current-transmitting rotation unit) by using a common control system for azimuthal and elevation components; with increased bearing capacity by weight and the number of external mounted attachments placed, due to the possibility of their placement on the axes-pipes, which are parts of the azimuthal housing.

Поставленная задача решена путем создания опорно-поворотного устройства, содержащего основной несущий элемент, который имеет сквозную полость с отверстиями, выполненную с возможностью размещения внутри нее кабелей электропитания, управления и телекоммуникации для опорно-поворотного устройства и для, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства, причем основной несущий элемент имеет на концах опорные фланцы, выполненные с возможностью механического крепления, при этом соединения электрических кабелей, к внешним навесным устройствам или к опорной поверхности на месте эксплуатации, причем основной несущий элемент соединен с азимутальным корпусом, в полости которого размещены элементы азимутальной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства в заданном азимутальном направлении вокруг основного несущего элемента, отличающегося тем, что в полости основного корпуса на основном несущем элементе установлены токопередающий узел вращения, энкодер азимутального корпуса, ведомый шкив азимутального привода и два опорных конических подшипника, на которых подвижно установлен азимутальный корпус, на котором установлен азимутальный шаговый двигатель, на валу которого установлен ведущий шкив азимутального привода, который соединен гибкой передачей с ведомым шкивом азимутального привода; при этом азимутальный корпус на боковых сторонах содержит две оси-трубы, на которых подвижно на подшипниках установлен элевационный корпус, в полости которого размещены элементы элевационной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства в заданном угломестном направлении, причем на одну ось-трубу установлена ведомая шестерня элевационного привода, а на другую ось-трубу установлен энкодер элевационного корпуса, при этом к элевационному корпусу прикреплен элевационный шаговый двигатель, на валу которого установлен ведущий шкив элевационного привода, который соединен гибкой передачей с ведомым шкивом элевационного привода, размещенным на оси-трубе и неподвижно прикрепленным к раме элевационного корпуса, причем элевационный корпус выполнен с возможностью размещения на нем, по меньшей мере, одного внешнего навесного устройства, а также с возможностью вращательного движения в угломестном секторе пространства относительно азимутального корпуса.The problem is solved by creating a slewing ring containing the main bearing element, which has a through cavity with holes, configured to accommodate power, control and telecommunication cables inside it for the slewing ring and for at least one external mounted device moreover, the main bearing element has at the ends of the support flanges made with the possibility of mechanical fastening, while connecting electrical cables to external mounted or to a supporting surface at the place of use, the main bearing element being connected to an azimuthal casing in the cavity of which there are elements of the azimuthal component configured to angularly position at least one external attachment in a predetermined azimuthal direction around the main bearing the fact that in the cavity of the main body on the main bearing element are mounted a current-transmitting rotation unit, an azimuthal encoder body, a driven azi pulley a mutual drive and two thrust tapered bearings on which the azimuthal housing is mounted on which the azimuthal stepping motor is mounted, on the shaft of which the driving pulley of the azimuthal drive is mounted, which is connected by a flexible transmission to the driven pulley of the azimuthal drive; while the azimuthal housing on the sides contains two axis-pipes, on which the elevation housing is movably mounted on the bearings, in the cavity of which there are elements of the elevation components made with the possibility of angular positioning of at least one external mounted device in a given elevation direction, the driven gear of the elevator drive is installed on one axis-pipe, and the elevator housing encoder is installed on the other axis-pipe, while the elevator is attached to the elevation housing an ion stepper motor, on the shaft of which there is a driving pulley of the elevator drive, which is connected by a flexible transmission to the driven pulley of the elevator drive, which is placed on the axle-tube and fixedly attached to the frame of the elevator case, and the elevator case is made with the possibility of placing on it at least one external attachment, as well as with the possibility of rotational movement in the elevation sector of space relative to the azimuthal housing.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства элевационный корпус соединен, по меньшей мере, с двумя парами кронштейнов, выполненных с возможностью крепления, по меньшей мере, четырех внешних навесных устройств.In a preferred embodiment of the rotary support device, the elevation housing is connected to at least two pairs of brackets configured to attach at least four external attachments.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства внешнее навесное устройство выбрано из набора устройств, содержащего оптико-электронные устройства наблюдения, радио-локационные устройства наблюдения и тепловизионные устройства наблюдения.In a preferred embodiment of the pivot device, the external attachment is selected from a set of devices comprising optoelectronic surveillance devices, radar surveillance devices, and thermal imaging surveillance devices.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства кабели электропитания, управления и телекоммуникации опорно-поворотного устройства и внешнего навесного устройства выполнены с возможностью соединения с помощью электроразветвителей и Ethernet-коммутаторов.In a preferred embodiment of the slewing device, the power, control and telecommunication cables of the slewing device and the external attachment are adapted to be connected by means of electrical splitters and Ethernet switches.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства азимутальный и элевационный корпусы конструктивно выполнены в виде отдельных секций, защищенных легкосъемными крышками.In a preferred embodiment of the rotary support device, the azimuthal and elevation bodies are structurally designed as separate sections protected by easily removable covers.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства азимутальная и элевационная компоненты имеют общий функциональный контроллер управления.In a preferred embodiment of the slewing device, the azimuthal and elevation components have a common functional control controller.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства основной несущий элемент выполнен в виде полой несущей трубы, разделенной на верхнее, среднее и нижнее колено, которые имеют на концах опорные фланцы, соединенные между собой с помощью разъемных механических соединений.In a preferred embodiment of the rotary support device, the main support element is made in the form of a hollow support pipe, divided into upper, middle and lower elbows, which have support flanges at the ends that are interconnected using detachable mechanical joints.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства опорные фланцы содержат электроразъемы, подключенные к кабелям электропитания, управления и телекоммуникации и выполненные с возможностью соединения кабелей между собой и трансляции сигналов.In a preferred embodiment of the rotary support device, the support flanges comprise electrical connectors connected to power, control and telecommunication cables and configured to connect the cables to each other and transmit signals.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства на нижней части среднего колена основного несущего элемента установлен нижний опорный конический подшипник и ведомый шкив азимутального привода, на средней части среднего колена основного несущего элемента установлен токопередающий узел вращения и энкодер азимутального корпуса, на верхней части среднего колена основного несущего элемента установлен верхний опорный конический подшипник, при этом на верхнем и нижнем опорных конических подшипниках установлен азимутальный корпус.In a preferred embodiment of the rotary support device, a lower support tapered bearing and a driven azimuthal drive pulley are installed on the lower part of the middle elbow of the main bearing element, a current-transmitting rotation unit and an azimuthal encoder are installed on the middle part of the middle elbow of the main bearing element, on the upper part of the middle knee of the main the bearing element is installed upper thrust bearing, while on the upper and lower thrust bearings imutalny body.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства элементы, установленные на осях-трубах и среднем колене основного несущего элемента закреплены гайками фиксирующими, которые навернуты на резьбу, расположенную на торцах осей-труб и среднего колена основного несущего элемента.In a preferred embodiment of the rotary support device, the elements mounted on the pipe axes and the middle elbow of the main bearing element are secured with fixing nuts that are screwed onto the threads located at the ends of the pipe axes and the middle elbow of the main bearing element.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства элевационный корпус состоит из двух жестких рам, соединенных между собой уголками-перемычками, причем каждая рама соединена с подшипником оси-трубы.In a preferred embodiment of the rotary support device, the elevation housing consists of two rigid frames interconnected by jumper angles, each frame being connected to an axial tube bearing.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства азимутальный шаговый двигатель соединен с винтовым натяжителем, выполненным с возможностью регулировки натяжения гибкой передачи, при этом фиксации необходимой позиции азимутального шагового двигателя с помощью блокирующих винтов.In a preferred embodiment of the rotary support device, the azimuthal stepper motor is connected to a screw tensioner configured to adjust the tension of the flexible gear, while fixing the required position of the azimuthal stepper motor with locking screws.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства элевационный шаговый двигатель соединен с винтовым натяжителем, выполненным с возможностью регулировки натяжения гибкой передачи, при этом фиксации необходимой позиции шагового двигателя с помощью регулировочных винтов.In a preferred embodiment of the slewing gear, the elevator stepper motor is connected to a screw tensioner configured to adjust the tension of the flexible gear, while fixing the required position of the stepper motor with adjusting screws.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства гибкая передача выполнена в виде зубчатой ременной передачи.In a preferred embodiment of the rotary support device, the flexible gear is in the form of a gear belt drive.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства оно содержит соединенные между собой электронные элементы, а именно, функциональный контроллер управления, токопередающий узел вращения, блок питания, блок драйверов шаговых двигателей, блок управления системы обогрева, элементы обогрева, расположенные в азимутальном и элевационном корпусах, а также элетронные элементы азимутальной компоненты, которыми являются энкодер азимутального корпуса, оптический датчик нулевого положения азимутального корпуса в горизонтальной плоскости, азимутальный шаговый двигатель, а также элетронные элементы элевационной компоненты, которыми являются энкодер элевационного корпуса, оптический датчик нулевого положения элевационного корпуса в вертикальной плоскости, элевационный шаговый двигатель.In a preferred embodiment, the rotary support device it contains interconnected electronic elements, namely, a functional control controller, a current-transmitting rotation unit, a power supply unit, a stepper motor driver unit, a heating system control unit, heating elements located in the azimuthal and elevation buildings, as well as electronic elements of the azimuthal component, which are the encoder of the azimuthal housing, the optical sensor of the zero position of the azimuthal housing in the horizontal tal plane azimuth stepper motor and Ezines elements Elevating components which are Elevating encoder housing, the optical sensor zero position Elevating the housing in a vertical plane Elevating stepper motor.

В предпочтительном варианте осуществления опорно-поворотного устройства в полости элевационного корпуса размещены все электронные элементы опорно-поворотного устройства, кроме токопередающего узла вращения, энкодера азимутального корпуса и части элементов обогрева.In a preferred embodiment of the rotary support device, all electronic elements of the rotary support device are placed in the cavity of the elevation housing, except for the current-transmitting rotation unit, the azimuth housing encoder and part of the heating elements.

Для лучшего понимания заявляемой полезной модели далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.For a better understanding of the claimed utility model, the following is a detailed description with the corresponding graphic materials.

Фиг. 1. Структурно-функциональная схема ОПУ согласно полезной модели.FIG. 1. The structural and functional diagram of the OPU according to the utility model.

Фиг. 2. Конструкция ОПУ в разрезе по сечению основных несущих элементов опорной трубы согласно полезной модели.FIG. 2. The design of the OPU in the context of the cross section of the main supporting elements of the support pipe according to the utility model.

Фиг. 3. Вид тыльной и боковой частей ОПУ (со снятыми защитными крышками и верхними кронштейнами элевационного корпуса) со стороны энкодера элевационного корпуса согласно полезной модели.FIG. 3. View of the rear and side parts of the OPU (with the protective covers and upper brackets of the elevation housing removed) from the side of the elevator housing encoder according to the utility model.

Фиг. 4. Вид тыльной и боковой частей ОПУ (со снятыми защитными крышками, и верхними кронштейнами элевационного корпуса) со стороны элементов привода элевационной компоненты согласно полезной модели.FIG. 4. View of the rear and side parts of the OPU (with the protective covers removed and the upper brackets of the elevation housing) from the side of the drive elements of the elevation component according to the utility model.

Фиг. 5. Вид нижней части ОПУ (со снятыми верхними кронштейнами и крышкой защитной нижней элевационного корпуса) со стороны элементов привода азимутальной компоненты согласно полезной модели.FIG. 5. View of the lower part of the control panel (with the upper brackets removed and the cover of the protective lower elevation housing) from the side of the drive elements of the azimuthal component according to the utility model.

Фиг. 6. Общий вид ОПУ в сборе (с установленными защитными крышками азимутального и элевационного корпусов с полным комплектом кронштейнов) согласно полезной модели.FIG. 6. General view of the control panel assembly (with installed protective covers of the azimuthal and elevation buildings with a full set of brackets) according to the utility model.

Фиг. 7. Крышка нижняя азимутального корпуса ОПУ в сборе с пыльником и его прижимной шайбой согласно полезной модели.FIG. 7. The lower cover of the azimuthal housing of the OPU assembly with the boot and its clamping washer according to the utility model.

Фиг. 8. Промежуточная сборка ОПУ с размещенными энкодерами азимутального и элевационного корпусов и токопередающим узлом вращения («Slip Ring») согласно полезной модели.FIG. 8. Intermediate assembly of the OPU with the placed encoders of the azimuthal and elevation buildings and the current-transmitting rotation unit (“Slip Ring”) according to the utility model.

Фиг. 9. Общий вид ОПУ с установленными внешними навесными устройствами согласно полезной модели.FIG. 9. General view of the OPU with installed external attachments according to the utility model.

Элементы:Items:

1 - опорный фланец колена нижнего несущей трубы;1 - supporting flange of the knee of the lower supporting pipe;

2 - колено нижнее несущей трубы;2 - lower bend of the supporting pipe;

3 - опорный фланец колена верхнего несущей трубы;3 - supporting flange of the elbow of the upper supporting pipe;

4 - колено верхнее несущей трубы;4 - upper bend of the supporting pipe;

5 - колено среднее несущей трубы;5 - middle elbow of the supporting pipe;

6 - токопередающий узел вращения («Slip Ring» - скользящие по кругу электроконтакты);6 - current-transmitting rotation unit (“Slip Ring” - electrical contacts sliding in a circle);

7 - блок питания;7 - power supply;

8 - блок драйверов шаговых двигателей;8 - block driver stepper motors;

9 - азимутальный шаговый двигатель (АШД);9 - azimuthal stepper motor (ASD);

10 - энкодер азимутального корпуса (датчик угла положения азимутального корпуса в горизонтальной плоскости - ДПГ);10 - encoder of the azimuthal housing (the angle sensor of the azimuthal housing in the horizontal plane - DPG);

11 - элементы обогрева;11 - heating elements;

12 - блок элементов обогрева;12 - block heating elements;

13 - функциональный контроллер управления;13 - functional control controller;

14 - оптический датчик нулевого положения азимутального корпуса в горизонтальной плоскости;14 - optical sensor of the zero position of the azimuthal housing in the horizontal plane;

15 - оптический датчик (оптопара) нулевого положения элевационного корпуса в вертикальной плоскости;15 - optical sensor (optocoupler) of the zero position of the elevation housing in a vertical plane;

16 - блок управления системы обогрева;16 - control unit of the heating system;

17 - Ethernet-коммутатор;17 - Ethernet switch;

18 - элевационный шаговый двигатель (ЭШД);18 - elevation stepper motor (ESD);

19 - энкодер элевационного корпуса (датчик положения элевационного корпуса в вертикальной плоскости - ДПВ);19 - encoder elevator housing (position sensor elevator housing in the vertical plane - DPV);

20 - ось-труба;20 - axis pipe;

21…43, 71, 72 - входы-выходы электротехнических и электронных компонентов (21, 23, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 43, 44);21 ... 43, 71, 72 - inputs and outputs of electrical and electronic components (21, 23, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 43, 44);

44 - опорный конический подшипник;44 - pillow block bearing;

45 - манжета резиновая армированная опорного конического подшипника;45 - rubber reinforced cuff of a thrust conical bearing;

46 - ведомый зубчатый шкив элевационного привода;46 - driven gear pulley elevator drive;

47 - опорный фланец верхний среднего колена несущей трубы;47 - supporting flange upper middle elbow of the supporting pipe;

48 - изолирующая втулка;48 - insulating sleeve;

49 - гайка фиксирующая;49 - fixing nut;

50 - ведомый зубчатый шкив азимутального привода;50 - driven gear pulley azimuthal drive;

51 - винт крепления колен ОПУ;51 - screw fastening knees OPU;

52 - опорный фланец нижний среднего колена несущей трубы;52 - supporting flange lower middle elbow of the support pipe;

53 - азимутальный корпус;53 - azimuthal housing;

54 - элевационный корпус;54 - elevation building;

55 - нижний кронштейн;55 - bottom bracket;

56 - зубчатый ремень элевационного привода;56 - timing belt elevator drive;

57 - ведущие зубчатые шкивы азимутального и элевационного приводов;57 - leading gear pulleys of azimuthal and elevation drives;

58 - регулировочный винт натяжения ремня элевационного привода;58 - adjusting screw belt tension elevator drive;

59 - верхний кронштейн;59 - the upper bracket;

60 - крышка защитная боковая;60 - side protective cover;

61 - крышка нижняя азимутального корпуса;61 - lower cover of the azimuthal housing;

62 - зубчатый ремень азимутального привода;62 - a gear belt of an azimuthal drive;

63 - винт крепления кронштейнов;63 - screw mounting brackets;

64 - крышка защитная задняя;64 - back protective cover;

65 - регулировочный винт натяжения ремня азимутального привода;65 - adjusting screw of the belt tension of the azimuthal drive;

66 - блокирующий винт фиксации натяжного механизма азимутального привода;66 - locking screw for fixing the tension mechanism of the azimuthal drive;

67 - крышка защитная нижняя;67 - bottom protective cover;

68 - шайба прижимная пыльника;68 - washer clamping anther;

69 - пыльник;69 - anther;

70 - винт крепления шайбы прижимной пыльника;70 - screw securing the washer of the clamping boot;

71 - механический упор;71 - mechanical emphasis;

72 - переходной уголок;72 - transitional corner;

73 - винт крепления кронштейна к переходному уголку;73 - screw securing the bracket to the transition angle;

74 - винт крепления переходного уголка к элевационному корпусу;74 - screw fastening transition angle to the elevation housing;

75 - внешние навесные устройства;75 - external attachments;

76 - внутренняя боковая несущая панель элевационного корпуса;76 - inner side support panel of the elevation housing;

77 - рама элевационного корпуса;77 - frame elevation housing;

78 - манжета резиновая армированная подшипника оси-трубы азимутального корпуса;78 - rubber reinforced cuff of the bearing of the axis-pipe of the azimuthal housing;

79 - подшипник оси-трубы азимутального корпуса;79 - bearing axis-pipe of the azimuthal housing;

X1…Х3, Х6, Х7 - внешние электроразъемы опорных фланцев ОПУ;X1 ... X3, X6, X7 - external electrical connectors of the supporting flanges of the OPU;

Х4, Х5 - электроразъемы для подключения внешних навесных устройств, установленных на нижних кронштейнах: X4.1 и Х5.1 - электроразъемы канала Ethernet, X4.2 и X5.2 - электроразъемы электропитания;X4, X5 - electrical connectors for connecting external attachments mounted on the lower brackets: X4.1 and X5.1 - electrical connectors of the Ethernet channel, X4.2 and X5.2 - electrical power connectors;

Х8, Х9 - электроразъемы для подключения внешних навесных устройств верхних кронштейнов: X8.1 и X9.1 - электроразъемы канала Ethernet, X8.2 и X9.2 -электроразъемы электропитания.X8, X9 - electrical connectors for connecting external attachments to the upper brackets: X8.1 and X9.1 - electrical connectors of the Ethernet channel, X8.2 and X9.2 - electrical power connectors.

Рассмотрим кратко вариант выполнения заявленного опорно-поворотного устройства (Фиг. 1-9). Основной несущий элемент, выполненный в виде полой несущей трубы разделен на три колена (нижнее, среднее и верхнее) 2, 5 и 4, соединенные между собой с помощью опорных фланцев 1, 3, 47, 52, расположенных на концах колен 2, 5 и 4, и винтовых соединений. При этом на среднем колене 5, в его нижней и верхней частях, установлены верхний и нижний опорные конические подшипники 44 и ведомый зубчатый шкив 50 азимутального привода, а в средней части среднего колена установлен токопередающий узел вращения («Slip Ring» - скользящие по кругу электроконтакты) 6 и энкодер 10 азимутального корпуса с внутренним диаметром большим, чем внешний диаметр несущей трубы. Верхний опорный конический подшипник 44 защищен резиновой армированной манжетой 45 от возможного попадания в него воды и грязи. Соединенные между собой три колена 2, 5 и 4 несущей трубы образуют единый основной несущий элемент, в полости которого размещены подводимые к ОПУ внешние и транзитные кабели электропитания, а также и кабели системы телекоммуникаций.Consider briefly an embodiment of the claimed slewing device (Fig. 1-9). The main supporting element, made in the form of a hollow supporting pipe, is divided into three elbows (lower, middle and upper) 2, 5 and 4, interconnected by means of support flanges 1, 3, 47, 52 located at the ends of the elbows 2, 5 and 4, and screw connections. At the same time, on the middle knee 5, in its lower and upper parts, the upper and lower thrust bearings 44 and the driven gear pulley 50 of the azimuthal drive are installed, and in the middle part of the middle knee there is a current-transmitting rotation unit (“Slip Ring” - sliding contacts in a circle ) 6 and the encoder 10 of the azimuthal housing with an inner diameter larger than the outer diameter of the carrier pipe. The upper thrust conical bearing 44 is protected by a rubber reinforced sleeve 45 against possible ingress of water and dirt. The three elbows 2, 5 and 4 of the carrier pipe connected to each other form a single main bearing element, in the cavity of which external and transit power supply cables, as well as telecommunication system cables, are supplied to the OPU.

На подшипниках верхнего и нижнего опорных фланцев 47 и 52 среднего колена несущей трубы установлен азимутальный (основной) корпус 53, к левой и правой сторонам которого (к вертикальным левой и правой стенкам) приварены полые оси-трубы 20, на которых подвижно на подшипниках 79 установлен элевационный (качающийся) корпус 54. На каждой из осей-труб 20, в местах примыкающих к элевационному корпусу 54, установлены резиновая армированная манжета 78 и шариковый подшипник 79. На одну ось-трубу 20 установлен ведомый зубчатый шкив 46 элевационного привода, а на вторую энкодер 19 элевационного корпуса, определяющий пространственное положение элевационного корпуса 54 в вертикальной плоскости. Причем внутренний диаметр энкодера 19 элевационного корпуса больше диаметра оси-трубы 20.An azimuthal (main) housing 53 is installed on the bearings of the upper and lower support flanges 47 and 52 of the middle elbow of the supporting pipe, hollow axis pipes 20 are welded to the left and right sides (to the vertical left and right walls), on which the bearings 79 are mounted movably elevating (swinging) housing 54. On each of the axle tubes 20, in places adjacent to the elevating housing 54, a rubber reinforced cuff 78 and a ball bearing 79 are installed. A driven gear pulley 46 of the elevator drive is installed on one axis-tube 20, and on a w open encoder 19 elevation housing, which determines the spatial position of the elevation housing 54 in a vertical plane. Moreover, the inner diameter of the encoder 19 elevation housing is greater than the diameter of the axis of the pipe 20.

Элевационный корпус 54, состоящий из двух жестких рам 77 и внутренней боковой несущей панели 76, соединенных между собой уголками-перемычками, содержит элементы крепления к его верхней и нижней частям верхних и нижних кронштейнов 59 и 55, предназначенных для крепления внешних навесных устройств 75. Таким образом, на верхних и нижних кронштейнах 59 и 55 в заявленном устройстве может одновременно размещаться штатно до 4-х единиц навесного оборудования. При этом также предусмотрена возможность установки снизу на нижнюю пару кронштейнов 55 дополнительно до двух единиц внешних навесных устройств 75, но уже не обеспеченных штатным управлением от ОПУ. При этом управление этими дополнительными внешними навесными устройствами 75 и их электропитание может осуществляться, например, с помощью серийно выпускаемых электроразветвителей и Ethernet-коммутаторов, подключаемых к штатным кабелям, предназначенных для управления основными (типовыми) внешними навесными устройствами 75. В случае функциональных и электротехнических особенностей дополнительных внешних навесных устройств 75, не позволяющих применять принятые в ОПУ единые технологии электропитания, а также управления и сбора информации по Ethernet-каналу, возможна реализация других вариантов электропитания внешних навесных устройств 75, их управления и сбора информации посредством использования свободных (не занятых) каналов, коммутируемых штатным токопередающим узлом 6 вращения «Slip Ring» и кабелей, проложенных в свободных внутренних полостях основной несущей трубы и обоих корпусов 53, 54 заявленного устройства, и выходящих наружу через оси-трубы 20 азимутального корпуса 53 и защитные боковые крышки 60 элевационного корпуса 54.The elevation housing 54, consisting of two rigid frames 77 and an internal side bearing panel 76, interconnected by jumper angles, contains fasteners to its upper and lower parts of the upper and lower brackets 59 and 55, designed to attach external mounted devices 75. Thus Thus, on the upper and lower brackets 59 and 55 in the claimed device can simultaneously be placed regularly up to 4 units of attachments. At the same time, it is also possible to install up to two units of external attachments 75 from below on the lower pair of brackets 55, but not already provided with full-time control from the control gear. At the same time, control of these additional external attachments 75 and their power supply can be carried out, for example, using commercially available electrical splitters and Ethernet switches connected to standard cables designed to control the main (typical) external attachments 75. In case of functional and electrical features additional external attachments 75 that do not allow the use of unified power supply technologies adopted in the OPU, as well as the management and collection of information Ethernet channel, it is possible to implement other options for powering external attachments 75, controlling and collecting information through the use of free (not occupied) channels, switched by a standard Slip Ring rotation transmitting unit 6 and cables laid in the free internal cavities of the main carrier pipe and both buildings 53, 54 of the claimed device, and going out through the axis-pipes 20 of the azimuthal housing 53 and the protective side covers 60 of the elevation housing 54.

В азимутальном корпусе 53 установлен азимутальный шаговый двигатель (АШД) 9, на валу которого размещен ведущий зубчатый шкив 57 азимутального привода, который соединен с ведомым зубчатым шкивом 50 азимутального привода, закрепленном на среднем колене 5 несущей трубы, гибкой передачей (зубчатым ремнем 62 азимутального привода). При этом обеспечивается редукция вращения шкивов 57 и 50 с определенным понижающим передаточным отношением. Натяжение зубчатого ремня 62 азимутального привода и регулировку его натяжения в процессе эксплуатации осуществляют с помощью регулировочного винта 65, при этом фиксируют отрегулированную позицию азимутального шагового двигателя 9 и ведущего зубчатого шкива 57 блокирующими винтами 66.An azimuthal stepper motor (ASD) 9 is installed in the azimuthal housing 53, on the shaft of which there is a leading gear pulley 57 of the azimuthal drive, which is connected to the driven gear pulley 50 of the azimuthal drive, mounted on the middle elbow 5 of the support pipe, by flexible transmission (toothed belt 62 of the azimuthal drive ) This provides a reduction in the rotation of the pulleys 57 and 50 with a certain reduction gear ratio. The tension of the toothed belt 62 of the azimuthal drive and the adjustment of its tension during operation is carried out using the adjusting screw 65, while fixing the adjusted position of the azimuthal stepper motor 9 and the driving gear pulley 57 with locking screws 66.

Аналогичным образом реализован и привод элевационной компоненты заявленного ОПУ. На элевационном корпусе 54 установлен элевационный шаговый двигатель (ЭШД) 19. На валу элевационного шагового двигателя 19 размещен ведущий зубчатый шкив 57 элевационного привода, который соединен зубчатым ремнем 56 элевационного привода с ведомым зубчатым шкивом 56 элевационного привода, размещенном на пустотелой оси-трубе 20 азимутального корпуса 53, и неподвижно прикрепленном винтами к раме 77 элевационного корпуса 54. При этом также, как и в азимутальной компоненте, обеспечивается редукция вращения шкивов 57 и 56 в определенном соотношении. Однако, регулировку натяжения зубчатого ремня 56 элевационного привода в процессе эксплуатации осуществляют за счет возможности механического вращения элевационного шагового двигателя 18 вокруг одного осевого (всегда неподвижного) винта и трех регулировочных винтов с гайками (они же являются и фиксирующими и регулировочными и крепящими двигатель 18 к раме 77 элевационного корпуса 54, винтами, позволяющими осуществлять вращение двигателя 18 в небольших пределах вокруг осевого винта в радиальных пазах мест крепления шагового двигателя 18 к элевационному корпусу 54).In a similar manner, the elevator component drive of the declared GTC is implemented. An elevator stepper motor (ESD) 19 is installed on the elevator casing 54. On the shaft of the elevator stepper motor 19 there is a leading gear pulley 57 of the elevator drive, which is connected by a toothed belt 56 of the elevator drive to the driven gear pulley 56 of the elevator drive, which is located on the hollow azimuth axis pipe 20. the housing 53, and fixedly screwed to the frame 77 of the elevation housing 54. In this case, as well as in the azimuthal component, the rotation of the pulleys 57 and 56 is reduced in a certain ratio. However, the adjustment of the tension of the toothed belt 56 of the elevator drive during operation is carried out due to the possibility of mechanical rotation of the elevator stepper motor 18 around one axial (always fixed) screw and three adjusting screws with nuts (they are also fixing and adjusting and fixing the motor 18 to the frame 77 of the elevation housing 54, with screws that allow the motor 18 to rotate to a small extent around the axial screw in the radial grooves of the attachment points of the stepper motor 18 to evatsionnomu housing 54).

Как уже было сказано выше, в заявленном устройстве энкодеры 10 и 19 азимутального и элевационного размещены иначе чем в прототипе, а именно - энкодеры 10 и 19 установлены непосредственно на основных валах (среднем колене 5 несущей трубы и оси-трубе 20) азимутальной и элевационных компонент заявленного ОПУ, что позволяет повысить точность позиционирования внешних навесных устройств 75 в пространстве, поскольку съем азимутальных и угломестных данных о реальных углах поворота корпусов 53, 54 заявленного ОПУ осуществляют непосредственно с позиций выходных осей ременных приводов. При этом, в заявленном устройстве принципиально не используют сложные натяжные устройства, присущие прототипу, для ременных передач, снабженных дополнительной шестерней, ее валом, корпусом и системой шариковых подшипников. Основным недостатком применяемых в прототипе натяжных устройств являлось то, что на их валы с натяжной шестерней устанавливались энкодеры, регистрирующие не реальные (абсолютные) позиции выходных валов азимутальной и элевационной компонент, а их промежуточные значения с определенным коэффициентом «дробления» данных. Очевидно, что такое решение в ряде случаев снижает точность в определении реального позиционирования навесного оборудования в пространстве.As already mentioned above, in the claimed device, the azimuthal and elevation encoders 10 and 19 are placed differently than in the prototype, namely, the encoders 10 and 19 are installed directly on the main shafts (middle bend 5 of the bearing pipe and axis pipe 20) of the azimuthal and elevation components declared OPU, which allows to increase the accuracy of positioning of external attachments 75 in space, since the azimuth and elevation data on the real angles of rotation of the housings 53, 54 of the declared OPU are taken directly from the positions you driving axles of belt drives. At the same time, the claimed device does not fundamentally use the complex tensioning devices inherent in the prototype for belt drives equipped with an additional gear, its shaft, housing and ball bearing system. The main drawback of the tensioning devices used in the prototype was the fact that encoders were installed on their shafts with a tension pinion, registering not the real (absolute) positions of the output shafts of the azimuthal and elevation components, but their intermediate values with a certain data “crushing” coefficient. Obviously, this solution in some cases reduces the accuracy in determining the actual positioning of attachments in space.

Также преимуществом заявленного ОПУ является то, что в нем используют общую систему управления азимутальной и элевационной компонентами, что позволяет свести к минимуму количество электротехнических и электронных компонентов, а также количество электрических цепей, коммутируемых токопередающим узлом вращения «Slip Ring» 6 (Фиг. 1).Another advantage of the declared control system is that it uses a common control system of the azimuthal and elevation components, which allows to minimize the number of electrical and electronic components, as well as the number of electrical circuits switched by the current-transmitting rotation unit “Slip Ring” 6 (Fig. 1) .

Конструкция заявленного ОПУ, состоящего из двух вращающихся в своих плоскостях корпусов 53, 54, позволяет достаточно просто обеспечить надежное размещение от двух до четырех (а при необходимости функционального расширения даже до шести) внешних навесных устройств 75, обеспечить легкий доступ ко многим механическим и электротехническим компонентам заявленного устройства, снизить многие издержки при производстве и ремонте, упростить замену зубчатых ремней 56 и 62 азимутального и элевационного ременных приводов непосредственно на месте эксплуатации без демонтажа всего заявленного ОПУ. Перечисленные выше преимущества позволят повысить надежность и ремонтопригодность заявленного ОПУ, расширить его функциональные возможности, а также снизить его стоимость.The design of the declared OPU, consisting of two housings 53, 54 rotating in their planes, makes it easy enough to provide reliable placement from two to four (and if necessary functional expansion even up to six) external mounted devices 75, to provide easy access to many mechanical and electrical components the claimed device, to reduce many costs in the production and repair, to simplify the replacement of timing belts 56 and 62 of azimuth and elevation belt drives directly on the site lutations without dismantling all declared GTC. The above advantages will improve the reliability and maintainability of the declared OPU, expand its functionality, as well as reduce its cost.

В соответствии со структурно-функциональной схемой Фиг. 1 электрокоммутация функциональных электротехнических компонентов заявленного ОПУ осуществляется следующим образом. Питающее напряжение переменного тока 220 В, частотой 50 Гц от внешнего источника электроснабжения подается на разъем X1, установленный на опорном фланце 1, размещенном на нижнем колене 2 несущей трубы, через который поступает на вход 21 («щетку») токопередающего узла вращения 6 («Slip Ring» - скользящие по кругу электроконтакты) и через внутренние полости колен 2, 4, 5 на внутренние одноименные контакты разъема Х6, размещенного на опорном фланце 3 колена верхнего 4 несущей трубы ОПУ. С выхода 23 токопередающего узла вращения 6 питающее напряжение 220 В подается на блок питания 7 и вход блока 16 управления системы обогрева, на выходе которого (~220 В) формируется коммутируемое напряжение питания элементов обогрева 11 блока 12 элементов обогрева. При этом релейный выход 37 блока 16 управления системы обогрева подключен к входу 36 функционального контроллера управления 13 для обеспечения блокирования функционирования ОПУ до момента его разогрева до рабочей температуры.In accordance with the structural and functional diagram of FIG. 1 electrical switching of the functional electrical components of the declared GTC is as follows. The supply voltage of alternating current 220 V, 50 Hz from an external power source is supplied to connector X1, mounted on a support flange 1, located on the lower elbow 2 of the carrier pipe, through which it enters the input 21 ("brush") of the current-transmitting rotation unit 6 (" Slip Ring ”- sliding contacts in a circle) and through the internal cavities of the elbows 2, 4, 5 to the internal contacts of the same name of the connector X6, located on the support flange 3 of the elbow of the top 4 of the carrier pipe of the OPU. From the output 23 of the rotational transmission node 6, a supply voltage of 220 V is supplied to a power supply unit 7 and an input of a heating system control unit 16, at the output of which (~ 220 V), a switching voltage supply of the heating elements 11 of the heating element block 12 is generated. In this case, the relay output 37 of the control unit 16 of the heating system is connected to the input 36 of the functional controller 13 to provide blocking the operation of the control panel until it is heated to operating temperature.

Выходное постоянное напряжение +36 В с выхода блока питания 7 поступает на вход 25 блока 8 драйверов шаговых двигателей и на вход (+36 В) функционального контроллера управления 13. При этом на его выходе «+12 В» формируется напряжение постоянного тока, напряжением 12 В, которое поступает на вход «+12 В» Ethernet-коммутатора 17 и на контакты разъемов Х4.2, Х5.2, Х8.2 и Х9.2 верхних и нижних кронштейнов 59 и 55 для электропитания навесного оборудования (левые и правые их части 55.1, 55.2, 59.1 и 59.2). Функциональный контроллер управления 13 во время работы вырабатывает на двух своих выходах напряжения питания «+Uпит», которое поступает на входы «+Uпит» энкодеров 10 и 19, при этом выход 26 энкодера 10 азимутального корпуса подключен к входу «Вх. ЭА» функционального контроллера управления 13, к входу «Вх. ЭЭ» которого подключен выход 43 энкодера 19 элевационного корпуса.The output DC voltage +36 V from the output of the power supply unit 7 is input to the input 25 of the block 8 of the stepper motor drivers and to the input (+36 V) of the functional control controller 13. At the same time, a DC voltage of 12 voltage is generated at its output +12 V B, which is input to the “+12 V” input of the Ethernet switch 17 and to the contacts of the connectors X4.2, X5.2, X8.2 and X9.2 of the upper and lower brackets 59 and 55 for powering the attachments (left and right parts 55.1, 55.2, 59.1 and 59.2). The functional control controller 13 during operation generates at its two outputs a supply voltage of “+ Upit”, which is supplied to the inputs “+ Upit” of the encoders 10 and 19, while the output 26 of the azimuth housing encoder 10 is connected to the input “In. EA "functional controller 13, to the input of" In. EE ”of which the output 43 of the encoder 19 of the elevation housing is connected.

Управление азимутальным шаговым двигателем 9 (АШД) осуществляется посредством подключения его обмоток (две пары проводов) к выходу «Вых. «АШД» блока драйверов 8 шаговых двигателей, а управление элевационным шаговым двигателем 18 (ЭШД) осуществляется посредством подключения его обмоток (также две пары проводов) к выходу «Вых. «ЭШД» этого же блока драйверов 8 шаговых двигателей.The azimuthal stepper motor 9 (ASD) is controlled by connecting its windings (two pairs of wires) to the output “Out. The “ASD” of the driver block is 8 stepper motors, and the elevator stepper motor 18 (ESD) is controlled by connecting its windings (also two pairs of wires) to the output “Out. "ESD" of the same driver block of 8 stepper motors.

Выход 33 функционального контроллера управления 13 подключен к входу 32 оптического датчика 15 нулевого положения элевационного корпуса 54 в вертикальной плоскости, а его выход 34 - к входу 35 этого же функционального контроллера управления 13, выход 29 которого подключен к входу 28 оптического датчика 14 нулевого положения азимутального корпуса 53 в горизонтальной плоскости, а выход 30 датчика 14 подключен к входу 31 функционального контроллера управления 13.The output 33 of the functional controller 13 is connected to the input 32 of the optical sensor 15 of the zero position of the elevation housing 54 in the vertical plane, and its output 34 is connected to the input 35 of the same functional controller 13, the output 29 of which is connected to the input 28 of the optical sensor 14 of the azimuthal zero position the housing 53 in the horizontal plane, and the output 30 of the sensor 14 is connected to the input 31 of the functional controller 13.

Для обеспечения управления движением азимутального и элевационного шаговых двигателей 9 и 18 выход контроллера 13 «Вых «ДШД» подключен к входу 27 блока 8 драйверов шаговых двигателей.To ensure the control of the movement of the azimuthal and elevation stepper motors 9 and 18, the output of the controller 13 “Output“ DShD ”is connected to the input 27 of the block 8 of the drivers of the stepper motors.

Для осуществления управления внешними навесными устройствами 75 и сбора от них информации в заявленном ОПУ используют Ethernet-коммутатор 17, к входу 40 которого подключен ETHERNET - канал (разъем Х3 опорный фланец 1 колена нижнего несущей трубы - входные цепи 22 токопередающего узла вращения 6 - его же его выходные цепи 24). Связь между функциональным контроллером управления 13 и Ethernet-коммутатором 17 во время работы ОПУ также осуществляют с использованием ETHERNET - канала, реализуемого с использованием разъемных соединений 38 на функциональном контроллере управления 13 и разъемных соединений 39 на Ethernet-коммутаторе 17 и кабеля, соединяющего одноименные контакты указанных разъемов.To control external attachments 75 and collect information from them in the declared GTC, an Ethernet switch 17 is used, to the input 40 of which an ETHERNET channel is connected (connector X3 is a support flange 1 of the lower support pipe bend - input circuits 22 of the rotational transmission node 6 - its its output circuit 24). The communication between the functional control controller 13 and the Ethernet switch 17 during the operation of the control system is also carried out using the ETHERNET channel, which is implemented using plug-in connections 38 on the functional controller 13 and plug-in connections 39 on the Ethernet switch 17 and the cable connecting the contacts of the same name connectors.

Управление внешними навесными устройствами, установленными на ОПУ и сбор от них информации осуществляют по каналу ETHERNET, соответствующие коммуникации которого осуществляются с использованием разъемов 41, 42, 71 и 72 Ethernet-коммутатора 17 и штатных кабелей с разъемами на их концах, соответственно, Х4.1, Х5.1, Х8.1 и Х9.1, выводимых наружу через полые оси-трубы 20.The external mounted devices installed on the control panel are controlled and information is collected from them via the ETHERNET channel, the corresponding communications of which are carried out using the connectors 41, 42, 71 and 72 of the Ethernet switch 17 and standard cables with connectors at their ends, respectively, X4.1 , X5.1, X8.1 and X9.1, brought out through the hollow axis of the pipe 20.

Также в заявленном устройстве предусмотрен сквозной ETHERNET - канал, например, для подключения РЛС в качестве внешнего навесного устройства, реализуемый посредством разъемов Х2 и Х7, размещаемых соответственно на нижнем 1 и верхнем 3 опорных фланцах несущей трубы, одноименные контакты которых соединены между собой кабелем, проходящем через внутреннюю полость несущей трубы.Also, the claimed device provides an end-to-end ETHERNET channel, for example, for connecting the radar as an external attachment, implemented through connectors X2 and X7, located respectively on the lower 1 and upper 3 support flanges of the carrier pipe, the contacts of the same name are interconnected by a cable passing through the internal cavity of the carrier pipe.

Рассмотрим более подробно вариант выполнения заявленного опорно-поворотного устройства (ОПУ) с основным несущим элементом, выполненным в виде вертикальной несущей трубы, состоящей из трех колен 2, 4 и 5 (Фиг. 1, 2 и 3). Колено 5 среднее несущей трубы в процессе сборки соединяют с коленом 4 верхним через фланец 47, а с коленом 2 нижним через фланец 52 посредством винтов 51 (Фиг. 3, 4, 5 и 6). Перед их соединением на колено 5 среднее несущей трубы устанавливают: гайку 49 фиксирующую, ведомый зубчатый шкив 50 азимутального привода, конический опорный подшипник 44, токопередающий узел вращения («Slip Ring» - скользящие по кругу электроконтакты) 6, энкодер 10 азимутального корпуса, азимутальный корпус 53, второй конический подшипник 44, манжету 45 резиновую армированную, фланец 47 для крепления колена 4 верхнего несущей трубы (Фиг. 2.) Все перечисленные выше элементы закрепляют на несущей трубе гайкой 49 фиксирующей (Фиг. 2).Let us consider in more detail the embodiment of the claimed slewing ring (OPU) with the main supporting element, made in the form of a vertical supporting pipe, consisting of three elbows 2, 4 and 5 (Fig. 1, 2 and 3). The middle elbow 5 of the carrier pipe is connected to the upper elbow 4 through the flange 47 during assembly and with the lower elbow 2 through the flange 52 by means of screws 51 (Figs. 3, 4, 5 and 6). Before connecting them to the elbow 5, the middle of the bearing pipe is installed: the fixing nut 49, the driven gear pulley 50 of the azimuthal drive, the tapered thrust bearing 44, the current-transmitting rotation unit (“Slip Ring” - electrical contacts sliding in a circle) 6, the encoder 10 of the azimuth housing, azimuth housing 53, the second tapered bearing 44, the reinforced rubber sleeve cuff 45, the flange 47 for fastening the elbow 4 of the upper support pipe (Fig. 2.) All of the above elements are fixed to the support pipe with a fixing nut 49 (Fig. 2).

Азимутальный корпус 53 ОПУ (Фиг. 3, 4, 8) содержит полые оси-трубы 20 с резьбовыми соединениями на их концах (Фиг. 2), которые приварены к вертикальным стенкам азимутального корпуса 53 (с его левой и правой сторон), и на которых размещен второй элевационный корпус 54 ОПУ (Фиг. 3, 4, 6 и 8). При этом на первую (условно левую) ось-трубу 20 установлены манжета 78 армированная, шариковый подшипник 79, ведомая шестерня 46 привода элевационной компоненты ОПУ, а на вторую (условно правую) ось-трубу 20 установлены манжета 78 армированная, шариковый подшипник 79 и энкодер 19 элевационного корпуса. Элементы 78, 79, и 46 закреплены на каждой из осей-труб 20 гайками 49 фиксирующими, которые имеют тот же диаметр и шаг резьбы, что и резьба на концах осей-труб 20 (Фиг. 2 и 4). На оси-трубы 20 надеты изолирующие втулки 48, которые препятствуют разрушению изоляции расположенных внутри полостей осей-труб 20 электропроводов, которые скручиваются и раскручиваются в небольших пределах (примерно на четверть оборота) в процессе работы ОПУ (Фиг. 1 и 2). Верхняя и нижняя части элевационного корпуса 54 соединены с верхним и нижним кронштейнами 59 и 55 с помощью переходных уголков 72 и резьбовых соединений, содержащих винты 73 и 74 (Фиг. 4). Верхний и нижний кронштейны 59 и 55 выполнены с возможностью крепления на них внешних навесных устройств 75 (Фиг. 9). К верхним и нижним кронштейнам 59 и 55 подведены электрические жгуты с электроразъемами Х4, Х5 и Х8 и Х9 (Фиг. 1).The azimuthal housing 53 of the control gear (Figs. 3, 4, 8) contains hollow axis pipes 20 with threaded joints at their ends (Fig. 2), which are welded to the vertical walls of the azimuthal housing 53 (from its left and right sides), and which placed the second elevation housing 54 of the OPU (Fig. 3, 4, 6 and 8). At the same time, a reinforced cuff 78, a ball bearing 79, a driven gear 46 of the drive of the OPU elevation component are installed on the first (conditionally left) axle-tube 20, and a reinforced cuff 78, a ball bearing 79 and an encoder are installed on the second (conditionally left) axle-tube 20. 19 elevation building. Elements 78, 79, and 46 are fixed on each of the pipe axles 20 by fixing nuts 49, which have the same diameter and thread pitch as the threads at the ends of the pipe axles 20 (Figs. 2 and 4). On the axis of the pipe 20 put on insulating sleeves 48, which prevent the destruction of the insulation located inside the cavities of the axis of the pipes 20 of the electrical wires, which are twisted and untwisted in small limits (about a quarter of a turn) during operation of the OPU (Fig. 1 and 2). The upper and lower parts of the elevation housing 54 are connected to the upper and lower brackets 59 and 55 using transition angles 72 and threaded connections containing screws 73 and 74 (Fig. 4). The upper and lower brackets 59 and 55 are made with the possibility of mounting external attachments 75 on them (Fig. 9). To the upper and lower brackets 59 and 55 summarized electrical harnesses with electrical connectors X4, X5 and X8 and X9 (Fig. 1).

Все три колена 2, 3 и 5 основного несущего элемента образуют полую несущую трубу, в полости которой проходят подводимые к ОПУ внешние кабели электропитания и кабели системы телекоммуникаций, а также внутренние электрические жгуты и транзитные кабели. При этом верхнее колено 4 и нижнее колено 2 снабжены опорными фланцами 3 и 1 соответственно, выполненными с возможностью механического соединения заявленного опорно-поворотного устройства с внешним неподвижным навесным устройством, например, с РЛС на месте эксплуатации, причем на нижнем опорном фланце 1 размещены электроконтактные разъемы X1…Х3, а на верхнем опорном фланце 3 размещены электроконтактные разъемы Х6 и Х7, которые припаяны к соответствующим контактам внутренних кабелей ОПУ и транзитных кабелей (Фиг 1, 3-6).All three elbows 2, 3, and 5 of the main load-bearing element form a hollow support pipe, in the cavity of which external power cables and telecommunication system cables supplied to the OPU pass, as well as internal electrical harnesses and transit cables. In this case, the upper elbow 4 and the lower elbow 2 are equipped with support flanges 3 and 1, respectively, made with the possibility of mechanical connection of the claimed rotary support device with an external fixed mounted device, for example, with a radar at the place of operation, and the electrical contact connectors are located on the lower support flange 1 X1 ... X3, and on the upper supporting flange 3 there are electrical connectors X6 and X7, which are soldered to the corresponding contacts of the internal cables of the switchgear and transit cables (Fig 1, 3-6).

В рассматриваемом варианте реализации заявленного опорно-поворотного устройства его круговое движение и изменение наклона элевационного корпуса 54 осуществляют за счет применения двух одноступенчатых безлюфтовых зубчатых ременных передач, реализованных по одинаковой кинематической схеме. При этом азимутальный ременный привод включает в себя азимутальный шаговый двигатель 9 (АШД), выполненный с возможностью обеспечения движения ОПУ по горизонтали, универсальный ведущий зубчатый шкив 57, закрепленный на валу АШД 9, и ведомый зубчатый шкив 50. Между собой шкивы 57 и 50 соединены гибкой эластичной передачей - зубчатым ремнем 62 (Фиг. 5). При этом вследствие разного количества зубьев, на шкивах 57 и 50 обеспечивается требуемая редукция вращения этих шкивов с заданным передаточным соотношением (в рассматриваемом варианте 4/1). Периодическую регулировку натяжения зубчатого ремня 62 в процессе эксплуатации ОПУ осуществляют регулировочными винтами 65, а положение регулировочных винтов 65 фиксируют с помощью блокирующих винтов 66 (Фиг. 5). Защиту привода азимутальной компоненты ОПУ от попадания на элементы грязи, воды и пыли из внешнего пространства осуществляют посредством применения крышки 61 (Фиг. 7), снабженной пыльником 69, который зафиксирован от выпадения наружу прижимной шайбой 68 и винтами 70. Эта же крышка 61 обеспечивает легкий доступ к элементам азимутального привода, при необходимости проведения ремонтных и регулировочных работ, в том числе при необходимости замены зубчатого ремня 62.In the considered embodiment, the implementation of the claimed slewing ring device, its circular motion and tilt of the elevation housing 54 is carried out through the use of two single-stage gearless gear belt drives implemented according to the same kinematic scheme. In this case, the azimuthal belt drive includes an azimuthal stepper motor 9 (ASD), made with the possibility of horizontal movement of the control gear, a universal driving gear pulley 57, mounted on the shaft of the ASD 9, and a driven gear pulley 50. Pulleys 57 and 50 are connected to each other flexible elastic transmission - toothed belt 62 (Fig. 5). In this case, due to the different number of teeth, the required reduction of rotation of these pulleys with a given gear ratio (in the considered embodiment 4/1) is provided on the pulleys 57 and 50. Periodic adjustment of the tension of the toothed belt 62 during operation of the control gear is carried out by the adjusting screws 65, and the position of the adjusting screws 65 is fixed using the locking screws 66 (Fig. 5). The drive of the azimuthal component of the control gear from getting dirt, water and dust from the outer space is protected by applying a cover 61 (Fig. 7) equipped with a dust cap 69, which is secured against falling out by a clamping washer 68 and screws 70. The same cover 61 provides easy access to the elements of the azimuthal drive, if necessary, repair and adjustment work, including the need to replace the timing belt 62.

Идентичным образом реализован и элевационный ременный привод ОПУ. На элевационном корпусе 54 установлен элевационный шаговый двигатель (ЭШД) 18 (Фиг. 1). На его валу размещены универсальный ведущий зубчатый шкив 57, который соединен посредством зубчатого ремня 56 с ведомым зубчатым шкивом 46, размещенном на пустотелой оси-трубе 20 и неподвижно прикрепленном к стенке элевационного корпуса 54 фиксирующими винтами (винты на рисунках не показаны) (Фиг. 4). При этом также как и в азимутальном приводе, обеспечивается требуемая редукция вращения шкивов с заданным передаточным соотношением (в рассматриваемом варианте 4/1). Однако, в случае элевационного привода (в отличие от азимутального привода) натяжение ремня 56 и регулировку его натяжения в процессе эксплуатации осуществляют путем применения одного осевого (неподвижного) винта (на рисунках не показан) и трех регулировочных винтов 58 с гайками (они же являются и блокирующими винтами), позволяющими осуществлять вращение двигателя в небольших пределах вокруг осевого винта в радиальных пазах мест крепления элевационного шагового двигателя 18 (Фиг. 4). После осуществления регулировки натяжения ремня 56 элевационного шагового двигателя 18, двигатель окончательно фиксируют на корпусе 54 регулировочными винтами 58.The elevator belt drive of the control gear is also implemented in an identical way. On the elevation housing 54 mounted elevation stepper motor (ESD) 18 (Fig. 1). A universal driving gear pulley 57 is placed on its shaft, which is connected by means of a gear belt 56 to a driven gear pulley 46, which is mounted on the hollow axis-tube 20 and is fixed to the wall of the elevation housing 54 by fixing screws (screws are not shown in the figures) (Fig. 4 ) At the same time, as well as in the azimuthal drive, the required reduction in the rotation of the pulleys with a given gear ratio (in the considered option 4/1) is provided. However, in the case of the elevation drive (as opposed to the azimuthal drive), the tension of the belt 56 and the adjustment of its tension during operation is carried out by using one axial (fixed) screw (not shown in the figures) and three adjusting screws 58 with nuts (they are also blocking screws), allowing the rotation of the engine to a small extent around the axial screw in the radial grooves of the mounting points of the elevation stepper motor 18 (Fig. 4). After adjusting the tension of the belt 56 of the elevation stepper motor 18, the motor is finally fixed on the housing 54 with the adjusting screws 58.

Вследствие того, что элевационный корпус 54 ОПУ должен вращаться вокруг своей оси только в определенных пределах, на нем предусмотрены конструктивные механические упоры 71, которые ограничивают угол кругового движения и предотвращают разрушение (например, при обрыве ремня или отказе системы управления) элевационного корпуса 54. При штатной работе элевационный корпус 54 поворачивается на меньшие (рабочие) углы по сравнению с его крайними положениями, ограничиваемыми механическими упорами 71. Это достигают за счет применения в электронной системе отработки задаваемых позиций ОПУ реперных точек (констант), которые задают режимы движения, снижения скорости и остановки элевационного корпуса 54 в пространстве (в пределах механических ограничителей 71). Таким образом, определяют начальную (нулевую) позицию, от которой рассчитывают максимально допустимые углы поворота элевационного корпуса 54 (т.е. наклон нижних и верхних кронштейнов 55 и 59 с установленными на них внешними навесными устройствами 75). Начальную нулевую позицию задают условной плоскостью, которая совпадает с плоскостью кронштейнов 55 и 59 и расположена параллельно линии горизонта. Для сброса показаний энкодера 19 элевационного корпуса в нулевое (начальное) состояние, т.е. задания нулевого положения (горизонта) кронштейнов 55 и 59 и контроля технического состояния ременной передачи в процессе эксплуатации ОПУ предусмотрен оптический датчик (оптопара) 15 (Фиг. 1 и 3), световой луч которого перекрывается механическим флажком, имеющим небольшое отверстие в его центре, по которому осуществляют соответствующие настройки и тестирование ОПУ.Due to the fact that the OPU elevation case 54 must rotate around its axis only within certain limits, structural mechanical stops 71 are provided on it, which limit the angle of circular motion and prevent destruction (for example, when the belt breaks or the control system fails) of the elevation case 54. When during normal operation, the elevation housing 54 rotates at smaller (working) angles compared to its extreme positions limited by mechanical stops 71. This is achieved through the use of electronic s Related mining GTC defined positions of reference points (constants) that define the modes of movement, speed reduction and stop Elevating body 54 in space (within the mechanical stops 71). Thus, the initial (zero) position is determined, from which the maximum allowable rotation angles of the elevation housing 54 are calculated (i.e., the inclination of the lower and upper brackets 55 and 59 with external mounted attachments 75 installed on them). The initial zero position is set by a conventional plane, which coincides with the plane of the brackets 55 and 59 and is parallel to the horizon line. To reset the readings of the encoder 19 of the elevation building to the zero (initial) state, i.e. defining the zero position (horizon) of the brackets 55 and 59 and monitoring the technical condition of the belt drive during the operation of the OPU provides an optical sensor (optocoupler) 15 (Fig. 1 and 3), the light beam of which is blocked by a mechanical flag with a small hole in its center, which carry out the appropriate settings and testing the OPU.

Для работы оптического датчика 15 формируют соответствующий сигнал на выходе 33 функционального контроллера 13, который поступает на вход 32 светоизлучающего элемента оптического датчика 15 (Фиг. 1). При этом на выходе 34 оптического датчика 15 получают соответствующий сигнал («ноль» или «единица» - в соответствии с положением флажка), который поступает на вход 35 функционального контроллера 13 ОПУ (Фиг. 1).For the operation of the optical sensor 15, a corresponding signal is generated at the output 33 of the functional controller 13, which is fed to the input 32 of the light-emitting element of the optical sensor 15 (Fig. 1). Thus at the output 34 of the optical sensor 15 receive the corresponding signal ("zero" or "unit" - in accordance with the position of the flag), which is fed to the input 35 of the functional controller 13 of the RAM (Fig. 1).

Идентичный оптический датчик (оптопара) 14 нулевого положения азимутального корпуса 53 в горизонтальной плоскости (по азимуту) предусмотрен в азимутальной компоненте ОПУ. При этом соответственно на выходе 29 функционального контроллера 13 формируют сигнал, предназначенный для передачи на вход 28 оптического датчика 14, а на его выходе 30 формируют сигнал наличия (или отсутствия) нулевой позиции флажка, который поступает на вход 31 функционального контроллера 13 (Фиг. 1). Оптический датчик 14 служит для первоначальной настройки и тестирования ОПУ, например, настройки позиции «0» - «СЕВЕР», а также для контроля технического состояния ременной передачи азимутальной компоненты в процессе эксплуатации ОПУ (Фиг. 1 и 5).An identical optical sensor (optocoupler) 14 of the zero position of the azimuthal housing 53 in the horizontal plane (in azimuth) is provided in the azimuthal component of the control system. In this case, respectively, at the output 29 of the functional controller 13, a signal is generated for transmission to the input 28 of the optical sensor 14, and at its output 30, a signal of the presence (or absence) of the zero position of the flag, which is input to the input 31 of the functional controller 13 (Fig. 1 ) The optical sensor 14 is used for initial tuning and testing of the control board, for example, setting the position "0" - "NORTH", as well as for monitoring the technical condition of the belt transmission of the azimuthal component during operation of the control board (Fig. 1 and 5).

Практически во всех отсеках корпусов 53, 54 ОПУ, изолированных от внешней среды защитными крышками 60, 64, 67 (Фиг. 5), в которых размещены элементы привода, датчики, электротехнические и электронные компоненты, также установлены элементы 11 обогрева (Фиг. 1 и 3) отсеков (элементы 11 обогрева выполнены в виде мощных остеклованных резисторов), входящие в состав блока 12 элементов обогрева, которые при необходимости повышают температуру в определенных местах ОПУ до рабочего уровня. Напряжение питания (~220 В) на элементы обогрева 11 подают от блока 16 управления системой обогрева, который функционирует независимо от работы основного функционального контроллера 13 ОПУ, но который формирует на своем выходе 37 сигнал управления, поступающий на вход 36 функционального контроллера 13, который разрешает (или запрещает) эксплуатацию заявленного опорно-поворотного устройства в условиях запредельно низких температур (Фиг. 1, 3). Т.е. если температура внутри элевационного корпуса 54 оказывается ниже предельно допустимой температуры, относительно некомфортной для работы оборудования ОПУ, последний не начнет функционировать до момента повышения температуры до предельно допустимой.In almost all compartments of the enclosures 53, 54 of the switchgear, isolated from the external environment by protective covers 60, 64, 67 (Fig. 5), in which the drive elements, sensors, electrical and electronic components are located, heating elements 11 are also installed (Fig. 1 and 3) compartments (heating elements 11 are made in the form of powerful vitrified resistors), which are part of the block 12 of heating elements, which, if necessary, increase the temperature in certain places of the control room to the operating level. The supply voltage (~ 220 V) to the heating elements 11 is supplied from the heating system control unit 16, which operates independently of the operation of the main functional controller 13 of the control panel, but which generates at its output 37 a control signal supplied to input 36 of the functional controller 13, which allows (or prohibits) the operation of the claimed slewing ring in extremely low temperatures (Fig. 1, 3). Those. if the temperature inside the elevator housing 54 is lower than the maximum permissible temperature, relatively uncomfortable for the operation of the control equipment, the latter will not start functioning until the temperature rises to the maximum permissible.

Управление работой элевационной и азимутальной компонент ОПУ осуществляют с помощью функционального контроллера 13 (Фиг. 1, 3). Азимутальный шаговый двигатель 9, обеспечивающий движение ОПУ по горизонтали, и элевационный шаговый двигатель 18, осуществляющий повороты элевационного корпуса 54 в вертикальной плоскости (Фиг. 1), подключены к функциональному контроллеру 13 через блок 8 драйверов шаговых двигателей (Фиг. 1).The operation of the elevation and azimuthal components of the control system is carried out using the functional controller 13 (Fig. 1, 3). The azimuthal stepper motor 9, which ensures the horizontal movement of the control gear, and the elevation stepper motor 18, which rotates the elevator housing 54 in the vertical plane (Fig. 1), are connected to the functional controller 13 through the block 8 of the stepper motor drivers (Fig. 1).

Для управления заявленным устройством, а также ввода-вывода необходимой информации используют ETHERNET - канал, подключаемый к ОПУ через разъем Х2 опорного фланца 1. Разъем Х2 опорного фланца 1 и разъем Х7 опорного фланца 3 используют для организации сквозного канала ETHERNET, который применяют для подключения других внешних ОПУ, в том числе идентичных заявленному, и/или РЛС. Для распределения, селекции и преобразования потоков информации внутри ОПУ используют единый Ethernet-коммутатор 17 (Фиг. 1), к которому подключают кабели, применяемые для подключения навесного оборудования. Подачу сетевого напряжения (~220 В, частотой 50 Гц) внутрь заявленного ОПУ, а также его трансляцию на внешние навесные устройства осуществляют через электроразъемы X1 и Х6, размещенные на опорных фланцах 1 и 3 нижнего и верхнего колен 2 и 4 опорной трубы (Фиг. 1 и 3-6). Вторичное питание (равное 36 В) формируют сильноточным источником вторичного питания (ВИП), который обеспечивает выработку необходимого напряжения и токов, достаточных для формирования блоком 8 драйверов шаговых двигателей сигналов управления соответствующими шаговыми двигателями 9 и 18 (Фиг. 1). Второе вторичное слаботочное постоянное напряжение (+12 В) и нестандартное постоянное напряжение, необходимое для питания энкодеров 10 и 19 (+Uпит.) формируют с помощью линейных стабилизаторов функционального контроллера 13.To control the claimed device, as well as input / output the necessary information, use the ETHERNET channel connected to the control panel through connector X2 of the support flange 1. Connector X2 of the support flange 1 and connector X7 of the support flange 3 are used to organize an end-to-end ETHERNET channel, which is used to connect other external OPU, including identical declared, and / or radar. For the distribution, selection and conversion of information flows inside the control system, a single Ethernet switch 17 is used (Fig. 1), to which the cables used to connect attachments are connected. The supply of mains voltage (~ 220 V, frequency 50 Hz) inside the declared OPU, as well as its translation to external attachments, is carried out through electrical connectors X1 and X6 located on the support flanges 1 and 3 of the lower and upper bends 2 and 4 of the support pipe (Fig. 1 and 3-6). Secondary power supply (equal to 36 V) is formed by a high-current secondary power supply (VIP), which ensures the generation of the necessary voltage and currents sufficient for the block 8 of the stepper motor drivers to generate control signals for the corresponding stepper motors 9 and 18 (Fig. 1). The second secondary low-current constant voltage (+12 V) and the non-standard constant voltage required to power the encoders 10 and 19 (+ Upit.) Are formed using linear stabilizers of the functional controller 13.

Ethernet-каналы для навесного оборудования ОПУ и система его электропитания реализованы посредством вывода наружу через полые оси-трубы 20 азимутального корпуса 53 кабелей от Ethernet-коммутатора 17 и кабелей блока 7 электропитания (+12 В), заканчивающихся разъемами Х4, Х5, Х8 и Х9 (Фиг. 1).Ethernet channels for attachments of the control gear and its power supply system are implemented by outputting 53 cables from the Ethernet switch 17 and cables of the power supply unit 7 (+12 V) ending with connectors X4, X5, X8 and X9 through hollow axis pipes 20 of the azimuth housing 20 (Fig. 1).

Заявленное опорно-поворотное устройство работает следующим образом.The claimed slewing device works as follows.

В исходном состоянии после подачи на ОПУ питающего сетевого напряжения ~220 В, частотой 50 Гц на разъем X1 опорного фланца 1 нижнего колена 2 несущей трубы, оно поступает непосредственно на разъем Х6 опорного фланца 3 верхнего колена 4 несущей трубы, и может быть использовано для питания какого-либо внешнего неподвижного навесного устройства (например, установленной на верхнем опорном фланце 3 РЛС), а также на неподвижный контакт 21 («щетку») кругового токопередающего узла вращения 6 «Slip Ring» (Фиг. 1), с выхода 23 которого питающее сетевое напряжение поступает на вход блока 16 управления системы обогрева и на вход блока питания 7. При этом, на выходе блока питания 7 формируют напряжение +36 В, которое поступает на вход 25 блока 8 драйверов шаговых двигателей и на функциональный контроллер 13.In the initial state, after supplying the mains voltage of ~ 220 V with a frequency of 50 Hz to the control panel connector X1 of the support flange 1 of the lower elbow 2 of the support pipe, it goes directly to connector X6 of the support flange 3 of the upper elbow 4 of the support pipe, and can be used for power supply any external fixed mounted device (for example, mounted on the upper support flange 3 of the radar), as well as on the fixed contact 21 ("brush") of the circular current-transmitting rotation unit 6 "Slip Ring" (Fig. 1), from the output 23 of which the power supply mains voltage steps to the input of the control unit 16 of the heating system and to the input of the power supply 7. At the same time, a voltage of +36 V is generated at the output of the power supply 7, which is fed to input 25 of the block 8 of the stepper motor drivers and to the functional controller 13.

Если датчик температуры системы обогрева показывает недостаток тепла во внутреннем объеме (во внутреннем объеме азимутального и элевационного корпусов 53, 54) ОПУ, тогда сетевое напряжение подают с помощью блока 16 управления системы обогрева на элементы 11 обогрева (резисторы) блока 12 элементов системы обогрева, размещенные во всех конструктивных отсеках внутренней полости ОПУ (Фиг. 1). Одновременно на выходе 37 блока 16 управления системы обогрева формируют блокирующий работу ОПУ сигнал, который поступает на вход 36 функционального контроллера 13 (Фиг. 1), в результате чего осуществляют блокировку функционирования всех компонентов ОПУ. После блокировки ввод ОПУ в работу может быть осуществлен только при достижении в его внутреннем объеме допустимой для нормального функционирования температуры и снятия блокирующего сигнала на выходе 37 блока 16 управления системы обогрева (Фиг. 1).If the temperature sensor of the heating system shows a lack of heat in the internal volume (in the internal volume of the azimuthal and elevation buildings 53, 54) of the control unit, then the mains voltage is supplied by the heating system control unit 16 to the heating elements 11 (resistors) of the heating system element block 12, placed in all structural compartments of the internal cavity of the OPU (Fig. 1). At the same time, at the output 37 of the heating system control unit 16, an OPU blocking signal is generated, which is fed to the input 36 of the functional controller 13 (Fig. 1), as a result of which the operation of all components of the OPU is blocked. After blocking, the input of the control panel into operation can be carried out only when the temperature in the internal volume is reached that is acceptable for normal functioning and the blocking signal is removed at the output 37 of the heating system control unit 16 (Fig. 1).

Как уже было определено ранее, для нормального функционирования ОПУ в угломестном пространстве требуется задание ряда рабочих системных констант, ограничивающих возможность дальнейшего вращения элевационного корпуса 54 при достижении предельно возможных (крайних) рабочих позиций вращения элевационного корпуса 54, а также требуется своевременное снижение скорости (до минимального значения) при приближении к предельно возможным (крайним) рабочим позициям элевационного корпуса 54. Это осуществляют следующим образом. Перед включением ОПУ снимают защитные крышки 60 (Фиг. 2). Вращая вручную ведущий зубчатый шкив 57 ЭШД 18, подводят флажок оптического датчика 15 элевационной компоненты к нулевой риске пластины, на которой он установлен (Фиг. 3) и проверяют по уровнемеру совпадение плоскостей нижних и верхних кронштейнов 55 и 59 с линией горизонта. Затем закрепляют вал в этом положении и включают ОПУ, после чего в тестовом режиме осуществляют обнуление позиции энкодера 19 в вертикальной плоскости (Фиг. 1). При этом в долговременную память функционального контроллера 13 вводят первую константу: «горизонт-ноль». Затем, путем задания в ручном (пошаговом) режиме соответствующих положений вала элевационной компоненты в требуемые (необходимые) позиции ограничения скорости и окончательного останова в верхней и нижней позициях элевационного корпуса 54, записывают другие четыре константы.As was previously determined, for the normal functioning of the control panel in elevated space, a number of working system constants are required to limit the possibility of further rotation of the elevation housing 54 when the maximum possible (extreme) working positions of rotation of the elevation housing 54 are reached, and a timely decrease in speed is required (to the minimum values) when approaching the maximum possible (extreme) working positions of the elevation housing 54. This is as follows. Before turning on the OPU, the protective covers 60 are removed (Fig. 2). By manually rotating the leading gear pulley 57 of the ESD 18, the optical sensor 15 of the elevation component is turned on to the zero risk of the plate on which it is installed (Fig. 3) and the level planes of the lower and upper brackets 55 and 59 are checked for alignment with the horizon line. Then the shaft is fixed in this position and the control gear is turned on, after which, in the test mode, the position of the encoder 19 is zeroed in the vertical plane (Fig. 1). At the same time, the first constant is introduced into the long-term memory of the functional controller 13: “horizon-zero”. Then, by setting in manual (step-by-step) mode the corresponding positions of the elevator component shaft to the required (necessary) positions of the speed limit and the final stop in the upper and lower positions of the elevation case 54, four other constants are written.

Аналогичным образом формируют константу нулевого положения ОПУ по азимуту (например, направление на магнитный «СЕВЕР»), при этом используют элементы 14 и 9 азимутальной компоненты заявленного устройства (Фиг. 1 и 5). Особо следует отметить, что позиции нулевых положений азимутальной и элевационной компонент ОПУ также используют в заявленном устройстве для постоянного контроля состояния ременных передач в смысле исключения появления ситуаций провисаний ремней 56 и 62 и образования люфтов в ременных приводах. Т.е., при формировании сигналов нулевых положений оптическими датчиками 14, 15 (Фиг. 1) в процессе штатной работы ОПУ постоянно производят контроль показаний энкодеров 10 и 19 в этих позициях (Фиг. 1) и, в случае несовпадения показаний энкодеров 10 и 19 при вращении валов с заданным значением «нулевых» констант, формируют сигналы о необходимости проведения соответствующих регулировок натяжения ремней 56, 62 приводов ОПУ (Фиг. 4, 5).In the same way, the constant zero position constant of the OPU in azimuth is formed (for example, the direction to the magnetic "NORTH"), while using the elements 14 and 9 of the azimuthal component of the claimed device (Fig. 1 and 5). It should be especially noted that the positions of the zero positions of the azimuthal and elevation components of the control gear are also used in the inventive device for constant monitoring of the state of belt drives in the sense of eliminating situations of sagging belts 56 and 62 and the formation of backlash in belt drives. That is, when the zero position signals are generated by the optical sensors 14, 15 (Fig. 1) during the normal operation of the OPU, the readings of the encoders 10 and 19 are constantly monitored at these positions (Fig. 1) and, if the readings of the encoders 10 and 19 when the shafts rotate with a given value of “zero” constants, they generate signals about the need for appropriate adjustments to the tension of the belts 56, 62 of the drives of the control gear (Fig. 4, 5).

Программное обеспечение (ПО) заявленного устройства разработано не только для формального логического управления ременными приводами, но и с учетом оптимизации отработки задаваемых внешним устройством по сети ETHERNET позиций, в том числе для обеспечения движения нагрузок (внешних навесных устройств) с максимальной скоростью и с максимальным ускорением. Это обеспечивается достаточно сложными алгоритмами ПО, позволяющими автоматически рассчитывать и задавать графики разгона, движения, торможения и остановки. При этом на выходе «ДТТ1Д» («данные для шаговых двигателей») функционального контроллера 13, с учетом реальных положений выходных валов элевационной и азимутальной компонент ОПУ, определяемых соответствующими данными энкодеров (выход 43 энкодера 19 и выход 43 энкодера 10), поступающими на входы «Вх. «ЭЭ» и «Вх. «ЭА» функционального контроллера 13, формируют в постоянной динамике необходимые сигналы управления АШД 9 и ЭШД 18 на входе 27 блока 8 драйверов шаговых двигателей, по которым осуществляют сначала грубую, а затем и точную отработку положений валов двигателей 9 и 18, вплоть до их остановки (Фиг. 1).The software (software) of the claimed device was developed not only for the formal logical control of belt drives, but also taking into account the optimization of testing positions set by an external device via the ETHERNET network, including to ensure the movement of loads (external mounted devices) with maximum speed and maximum acceleration . This is provided by fairly sophisticated software algorithms that automatically calculate and set acceleration, motion, braking and stopping schedules. At the same time, at the output “DTT1D” (“data for stepper motors”) of the functional controller 13, taking into account the actual positions of the output shafts of the elevation and azimuthal components of the control gear, determined by the corresponding data of the encoders (output 43 of the encoder 19 and output 43 of the encoder 10) supplied to the inputs “In. "EE" and "In. "EA" of the functional controller 13, form in constant dynamics the necessary control signals of the AChD 9 and the EShD 18 at the input 27 of the block 8 of the stepper motor drivers, which are used to first rough and then fine-tune the positions of the shafts of the motors 9 and 18, until they stop (Fig. 1).

Следует также особо отметить не только высокую точность отработки задаваемых положений (позиций) ременного привода заявленного устройства, но и его большую нагрузочную способность, что позволяет на практике устанавливать на нижние и верхние кронштейны 55 и 59 практически любое внешнее навесное устройство 75 в произвольной комплектации (из состава известных средств видеотехники: телевизионная камера, тепловизионная камера, оптический дальномер, прожектор и т.п.), с общей массой на каждой из сторон ОПУ до 20 кг и обеспечивать при этом возможность любого перекоса установленных внешних навесных устройств («нагрузок») 75 на кронштейнах 55, 59 в пределах от минимального до максимального значений.It should also be noted not only the high accuracy of working out the preset positions (positions) of the belt drive of the claimed device, but also its high load capacity, which allows in practice to install practically any external mounted device 75 in any configuration on the lower and upper brackets 55 and 59 (from the composition of well-known video equipment: a television camera, a thermal imaging camera, an optical range finder, a searchlight, etc.), with a total mass of up to 20 kg on each side of the control panel, and it is possible to provide any skew of mounted external attachments (“loads”) 75 on the brackets 55, 59 ranging from minimum to maximum values.

Компоновка и схемо-технические решения заявленного устройства, состоящего из двух независимо вращающихся в своих плоскостях корпусов 53 и 54, позволяет обеспечить существенное расширение его функциональных возможностей (по сравнению с прототипом) и обеспечить надежное размещение на нем от двух до четырех (а при необходимости развития даже до шести) внешних навесных устройств 75, обеспечить легкий доступ ко многим его механическим и электротехническим компонентам, снизить его стоимость и повысить его надежность, за счет оптимизации схемо-технических и конструктивных решений, а также улучшить показатели ремонтопригодности, в том числе упростить процедуру замены зубчатых ремней 56 и 62 азимутального и элевационного приводов непосредственно на месте эксплуатации без демонтажа и разборки всего ОПУ.The layout and circuitry of the claimed device, consisting of two buildings 53 and 54 independently rotating in their planes, allows for a significant expansion of its functionality (compared to the prototype) and to ensure reliable placement of two to four (and, if necessary, development even up to six) external attachments 75, to provide easy access to many of its mechanical and electrical components, reduce its cost and increase its reliability, due to the optimization of the circuit pecifications and design solutions, and improve maintainability metrics, including simplifying the procedure for replacing timing belts 56 and 62 and the azimuth drives Elevating directly on site without dismantling and disassembly of all IIM.

Азимутальной и элевационный корпусы 53 и 54 заявленного устройства конструктивно выполнены в виде отдельных секций, защищенных легкосъемными крышками 60, 61, 64, 67, что обеспечивает простой доступ практически ко всем механическим и электротехническим компонентам заявленного устройства, в том числе с целью замены зубчатых ремней 56 и 62 азимутального и элевационного приводов, и позволяет выполнять практически весь комплекс ремонтных и регулировочных работ непосредственно на месте эксплуатации.The azimuthal and elevation housings 53 and 54 of the claimed device are structurally made in the form of separate sections, protected by easily removable covers 60, 61, 64, 67, which provides easy access to almost all mechanical and electrical components of the claimed device, including with the aim of replacing toothed belts 56 and 62 azimuthal and elevation drives, and allows you to perform almost the entire range of repair and adjustment work directly at the place of operation.

Заявленное устройство содержит общую систему управления азимутальной и элевационной компонентами (функциональный контроллер управления 13), что позволяет свести к минимуму количество применяемых электротехнических и электронных компонентов, а также количество электрических цепей, коммутируемых токопередающим узлом вращения «Slip Ring» 6, и, таким образом, повысить надежность заявленного устройства и уменьшить его стоимость.The claimed device contains a common control system of the azimuthal and elevation components (functional controller 13), which allows to minimize the number of used electrical and electronic components, as well as the number of electrical circuits switched by the current-transmitting rotation unit "Slip Ring" 6, and thus to increase the reliability of the claimed device and reduce its cost.

В заявленном устройстве съем информации о реальных позициях в пространстве кронштейнов с внешними навесными устройствами осуществляют с помощью энкодеров 10 и 19, имеющих большие диаметры внутренних отверстий, устанавливаемых непосредственно на выходных валах азимутальной и элевационных компонент (среднем колене 5 несущей трубы и оси-трубе 20), что позволяет исключить применение в их приводах специально предназначенных для установки энкодеров промежуточных узлов, и таким образом повысить точность отработки задаваемых углов поворота и общую надежность заявленного устройства, а также снизить его стоимость.In the claimed device, information on real positions in the space of brackets with external attachments is removed using encoders 10 and 19 having large diameters of internal holes mounted directly on the output shafts of the azimuthal and elevation components (middle elbow 5 of the support pipe and axis pipe 20) , which allows to exclude the use of intermediate nodes specially designed for installation of encoders in their drives, and thus increase the accuracy of working off the set rotation angles and the overall reliability of the claimed device, as well as reduce its cost.

Заявленное опорно-поворотное устройство обеспечивает более точное угловое позиционирование в азимутальном и угломестном направлениях внешних навесных оптико-электронных устройств наблюдения (видеокамера, тепловизор и т.п.) 75, установленных на опорно-поворотном устройстве за счет закрепления элементов привода азимутальной компоненты устройства на азимутальном корпусе 53, выполненном с возможностью вращения заявленного устройства в азимутальной плоскости и снабженном осями-трубами 20, с возможностью вращения вокруг которых выполнен второй элевационный корпус 54, в котором размещены элементы привода элевационной компоненты и основные электронные узлы электропитания и управления, при этом элевационный корпус 54 содержит кронштейны 55 и 59, выполненные с возможностью размещения на них до четырех внешних навесных устройств 75 оптико-электронного наблюдения и до двух вспомогательных средств, позиционирующихся в пространстве с одновременным обеспечением более высокой точности отработки задаваемых углов за счет применения энкодеров 10 и 19 с большим диаметром внутренних отверстий, позволяющих осуществлять их установку прямо на выходных валах элевационной и азимутальной компонент; компоновка и схемо-технические решения заявленного устройства позволяют существенно расширить его функциональные возможности, обеспечить легкий доступ к его механическим и электротехническим компонентам, снизить его стоимость и повысить надежность, а также улучшить показатели ремонтопригодности, в том числе решить вопрос простоты замены зубчатых ремней 56 и 62 азимутального и элевационного приводов непосредственно на месте эксплуатации без демонтажа и разборки всего заявленного устройства.The claimed rotary support device provides more accurate angular positioning in the azimuthal and elevation directions of external mounted optoelectronic surveillance devices (video camera, thermal imager, etc.) 75 installed on the rotary support device by fixing the drive elements of the azimuthal component of the device to the azimuthal the housing 53, made with the possibility of rotation of the claimed device in the azimuthal plane and provided with axle tubes 20, with the possibility of rotation around which is made in the second elevation housing 54, in which the elements of the elevator component drive and the main electronic power supply and control units are located, while the elevation housing 54 contains brackets 55 and 59, configured to accommodate up to four external mounted electron-optical observation devices 75 and up to two auxiliary means, positioned in space while ensuring higher accuracy of working off specified angles due to the use of encoders 10 and 19 with a large diameter of internal holes TIFA, allowing for their installation directly to the output shafts Elevating and azimuthal components; the layout and circuitry of the claimed device can significantly expand its functionality, provide easy access to its mechanical and electrical components, reduce its cost and increase reliability, as well as improve maintainability, including solving the issue of ease of replacing toothed belts 56 and 62 azimuthal and elevation drives directly on the site of operation without dismantling and disassembling the entire claimed device.

Хотя описанный выше вариант выполнения заявленной полезной модели был изложен с целью иллюстрации заявленной полезной модели, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленной полезной модели, раскрытой в прилагаемой формуле полезной модели.Although the above-described embodiment of the claimed utility model has been set forth to illustrate the claimed utility model, it is clear to specialists that various modifications, additions and replacements are possible without departing from the scope and meaning of the claimed utility model disclosed in the attached utility model formula.

Claims

1. The rotary support device containing the main bearing element, which has a through cavity with holes made with the possibility of placing inside it power, control and telecommunication cables for the rotary support device and for at least one external mounted device, and the main the supporting element has supporting flanges at the ends, made with the possibility of mechanical fastening, while connecting electrical cables to external attachments or to the supporting surface in place operation, and the main bearing element is connected to the azimuthal body, in the cavity of which the elements of the azimuthal component are placed, made with the possibility of angular positioning of at least one external mounted device in a predetermined azimuthal direction around the main bearing element, characterized in that in the cavity of the main body a current-carrying rotation unit, an azimuthal encoder, a driven azimuthal drive pulley and two conical bearings are mounted on the main bearing element The bearings on which is movably mounted in the azimuth housing on which is mounted an azimuth stepper motor, which is mounted on a shaft leading azimuthal drive pulley, which is connected to the flexible transmission to the driven pulley azimuth drive; while the azimuthal housing on the sides contains two axis-pipes, on which the elevation housing is movably mounted on the bearings, in the cavity of which there are elements of the elevation components made with the possibility of angular positioning of at least one external mounted device in a given elevation direction, the driven gear of the elevator drive is installed on one axis-pipe, and the elevator housing encoder is installed on the other axis-pipe, while the elevator is attached to the elevation housing an ion stepper motor, on the shaft of which there is a leading pulley of the elevator drive, which is connected by a flexible transmission to the driven pulley of the elevator drive, placed on the axis of the tube and fixedly attached to the frame of the elevation housing, and the elevation housing is made with the possibility of placing external attachments on it, and also with the possibility of rotational movement in the elevation sector of space relative to the azimuthal housing.

2. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the elevation housing is connected to at least two pairs of brackets made with the possibility of attaching at least four external mounted devices.

3. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the external attachment device is selected from a set of devices containing optoelectronic surveillance devices, radar surveillance devices and thermal imaging surveillance devices.

4. The rotary support device according to claim 1 or 2, characterized in that the power, control and telecommunication cables of the rotary support device and the external attachment are made with the possibility of connection using electric splitters and Ethernet switches.

5. The slewing ring according to claim 1, characterized in that the azimuthal and elevation bodies are structurally made in the form of separate sections protected by easily removable covers.

6. The slewing ring according to claim 1, characterized in that the azimuthal and elevation components have a common functional control controller.

7. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the main support element is made in the form of a hollow support pipe divided into upper, middle and lower elbows, which have supporting flanges at the ends that are interconnected using detachable mechanical joints.

8. The rotary support device according to claim 1 or 7, characterized in that the support flanges contain electrical connectors connected to power, control and telecommunication cables and configured to connect the cables to each other and transmit signals.

9. The rotary support device according to claim 1 or 7, characterized in that a lower support tapered bearing and a driven azimuthal drive pulley are installed on the lower part of the middle elbow of the main bearing element, a current-transmitting rotation unit and encoder are installed on the middle part of the middle elbow of the main bearing element of the azimuthal housing, on the upper part of the middle elbow of the main bearing element, the upper thrust bearing is installed, while the upper and lower thrust bearings are mounted azimuthally Corps.

10. The rotary support device according to claim 9, characterized in that the elements mounted on the pipe axes and the middle elbow of the main bearing element are secured with fixing nuts that are screwed onto the threads located on the ends of the pipe axes and the middle elbow of the main bearing element.

11. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the elevation housing consists of two rigid frames interconnected by jumper angles, each frame being connected to an axial-tube bearing.

12. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the azimuthal stepper motor is connected to a screw tensioner configured to adjust the tension of the flexible gear, while fixing the required position of the azimuthal stepper motor using locking screws.

13. The rotary support device according to claim 1, characterized in that the elevator stepper motor is connected to a screw tensioner configured to adjust the tension of the flexible gear, while fixing the required position of the stepper motor with adjusting screws.

14. The slewing ring according to claim 1, characterized in that the flexible gear is made in the form of a gear belt drive.

15. The rotary support device according to claim 1, characterized in that it comprises interconnected electronic elements, namely, a functional control controller, a current-transmitting rotation unit, a power supply, a stepper motor driver unit, a heating system control unit, heating elements, located in the azimuthal and elevation buildings, as well as the electronic elements of the azimuthal component, which are the encoder of the azimuthal body, the optical sensor of the zero position of the azimuthal body in the horizontal plane axes, azimuthal stepper motor, as well as electronic elements of the elevation component, which are the elevator housing encoder, an optical sensor of the zero position of the elevation housing in the vertical plane, the elevation stepper motor.

16. The rotary support device according to claim 1, characterized in that all electronic elements of the rotary support device are placed in the cavity of the elevation housing, except for the current-transmitting rotation unit, the azimuth housing encoder and part of the heating elements.