RU1810940C - Механизм ориентировани антенны - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : механизм содержит неподвижную колонну /1 /, поворотную часть /2/, ходовой винт /5/, ходовую гайку /7/. Ходова  гайка установлена внутри качающегос  корпуса /9/ с.возможностью вращени . На внутренней поверхности качающегос  корпуса установ- лены магнитопроводы /11/ V-образной формы с обмотками и магнитопроводы /13/ Ш-образной формы с обмотками возбуждени  на центральных стержн х и информационными обмотками на боковых стержн х. Ходова  гайка выполнена из магнитом гко- го материала, а внешн   поверхность зубчатой . Информационные обмотки через электронный блок /18/ обработки информа

Description

ционных сигналов и электронный коммутатор /19/ соединены с обмотками магнито- провода V-образной формы. Обмотки возбуждени  /14/ соединены с выходом генератора напр жени  /20/ пр моугольной формы. Выход генератора напр жени  соединен также с синхронизирующим входом

электронного блока /18/, Вращение ходовой гайки /7/ происходит под действием синхронизирующего момента, создаваемого дискретно поворачивающимс  магнитным потоком, который образуетс  при протекании тока по обмоткам магнитопро- вода V-образной формы. 6 ил,

Изобретение относитс  к антенной технике , в частности к устройствам ориентировани  антенн.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение стоимости.

За вл емый механизм ориентировани  антенны отличаетс  тем, что в него дополнительно введены обойма с магнито про водами V-образной формы с обмотками на стержн х, обойма с магнитопроводами Ш- образной формы с обмотками возбуждени  на центральных и информационными обмотками на боковых стержн х, генератор напр жени  пр моугольной формы, электронный блок обработки информационных сигналов и электронный коммутатор, а ходова  гайка выполнена из магнитом гкого материала .

Однако при их введении в указанных св з х с остальными элементами в за вл емый механизм ориентировани  антенны, он приобретает новые качества, а именно, крут щий момент, необходимый дл  вращени  ходовой гайки и тем самым дл  ориентировани  антенны в заданном направлении, возникает в результате взаимодействи  дискретно измен ющегос  магнитного пол , создаваемого обмотками, расположенными на магнитопроводах U-образной формы, с ходовой гайкой, имеющей зубчатую поверхность и выполненную из магнитом гкого материала. Таким образом необходимость в редукторе и двигателе отпадает, что приводит к повышению надежности и снижение стоимости механизма.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что обмотки, расположенные на U-об- разных магнитопроводах и дискретно подключаемые к источнику питани  с помощью электронного коммутатора D зависимости от сигналов, снимаемых с информационных обмоток, расположенных на Ш-образных магнитопроводах, создают в воздушном зазоре между торцами U-образных магнито- проводов и зубчатой поверхностью ходовой гайки, дискретно поворачивающеес  магнитное поле и, соответственно, синхронизирующий момент, под действием которого вращаетс  ходова  гайка, что приводит к изменению длины ходового винта и тем самым , к ориентированию антенны в заданном направлении.

На фиг,1 представлен механизм ориентировани  антенны; на фиг.2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1 и-схема электрических соединений; на фиг.З - вариант схемы электронного блока обработки информационных сигналов; на фиг,4 - вариант схемы электронного коммутатора; на фиг.5- диаграммы напр х ений при вращении гайки Вперед ; на фиг.6 - диаграммы напр жений при вращении гайки Назад.

Механизм ориентировани  антенны состоит из неподвижной колонны 1, поворотной части 2 с антенной 3, соединенных между собой шарниром 4, и винтовой пары.

Ходовой винт 5 винтовой пары одним концом посредством шарнира 6 закреплен на поворотной части 2, а другой его конец сопр жен с ходовой гайкой 7. Ходова  гайка 7 установлена посредством подшипников 8 в

качающемс  корпусе 9. Корпус 9 соединен с неподвижной колонной 1 с помощью оси качани  10, На внутренней поверхности качающегос  корпуса 9.установлены обойма 11с магнитопроводами U-образной формы

с обмотками 12 на стержн х и обойма 13с магнитопроводами Ш-образной формы с обмотками возбуждени  14 на центральных стержн х и информационными обмотками 15 на боковых стержн х. Между торцами

стержней U-образных и Ш-образных магни- топроводов и внешней поверхностью ходовой гайки 7 имеетс  воздушный зазор. Резьбы 16, 17 на концах ходовой гайки 7 расположены по разные стороны оси качани  10. Ходова  гайка 7 имеет зубчатую внешнюю поверхность и выполнена из магнитом гкого материала.

Информационные обмотки 15 через электронный блок 18 обработки информационных сигналов и электронный коммутатор 19 соединен с обмотками 12, расположенными на м гнитопроводах U-образной формы, а обмотки возбуждени  14 соединены с выходом генератора напр жени  20 пр моугольной формы. Выход генератора напр жени  20 пр моугольной формы соединен также с синхронизирую- щим входом электронного блока 18 обработки информационных сигналов. Электронный блок 18 обработки информационных сигналов может быть выполнен, например, в соответствии со схемой, пред- ставленной на фиг.З. Он содержит логический элемент 21 НЕ, первый 22 и второй 23 формирователи длительности импульсов, логический элемент 24 2-2 И-ИЛИ-Н Ей три формирующих каскада 25, включающих в себ  триггер 26 Шмидта и D-триггер 27. Вход логического элемента 21 НЕ и вход первого 22 формировател  длительности импульсов объединены между собой и  вл ютс  синхронизирующим входом элект- ронного блока 18 обработки информационных сигналов. Выход первого 22 формировател  длительности импульсов соединен с первым входом логического элемента 24 2-2И-ИЛИ-НЕ, второй вход кото- рого соединен с шиной Вперед . Третий вход логического элемента 24 соединен с выходом формироваел  длительности импульсов , вход которого соединен с выходом логического элемента 21 НЕ, а четвертый вход-с шиной Назад. Выход логического элемента 24 соединен с таковыми входами D-триггеров 27 формирующих каскадов 25. Входы триггеров 26 Шмидта формирующих каскадов 25  вл ютс  информационными входами электронного блока 18, которые соединены с соответствующими информационными обмотками 15, расположенными на магнйтопроводах Ш-образной формы. Выход триггера 26 Шмидта соединен с инфор- мацион ным входом D-триггера 27. Выходы D-триггеров 27  вл ютс  соответствующими выходами электронного блока 18 обработки информационных сигналов.

Электронный коммутатор 19 может быть выполнен, например, в соответствии со схемой, представленной на фиг.4. Электронный коммутатор 19 содержит электронные ключи 28, каждый из которых состоит из транзистора 29, база которого соединена с соответствующим выходом формирующего каскада 25, электронного блока 18 обработки сигналов, эмиттер - с общей шиной, а коллектор - с обмоткой 12, расположенной на соответствующем магнитопроводе U-об- разной формы, и через последовательно со- единенные резистор 30 и диод 31 - с шиной питани  +Un.

Механизм ориентировани  антенны работает следующим образом. Ориентирование антенны в заданном направлении осуществл етс  поворотом подвижной части 2 вокруг шарнира 4 путем изменени  длины ходового винта 5, закрепленного одним концом на поворотной части 2 с помощью шарнира 6, а другим концом сопр женной с ходовой гайкой 7. Изменение длины ходового вина 5 производитс  вращением ходовой гайки 7, установленной в качающемс  корпусе 9. Вращение ходовой гайки 7 происходит под действием синхронизирующего момента, создаваемого дискретно поворачивающимс  магнитным потоком, который образуетс  при протекании тока по обмоткам 12, расположенным на магнйтопроводах U-образной формы. Электронный коммутатор 19 коммутирует обмотки 12, расположенные на магнйтопроводах .U-образной формы в соответствии с сигналами, поступающими с электронного блока 18 обработки информационных сигналов.

Электронный блок 18 обработки информационных сигналов обрабатывает сигналы , поступающие с информационных: обмоток 15, и формирует сигналы, управл ющие электронным коммутатором 19, а также обеспечивает изменение направлени  вращени  ходовой гайки 7 в соответствии с командами, поступающими по шинам Вперед и Назад.

Генератор напр жени  20 пр моугольной формы генерирует напр жение возбуждени  UB частотой до 3 кГц /фиг.5, б/, поступающее на обмотки возбуждени  14, расположенные на магнитолроводах Ш-образной формы. При этом на информационных обмотках 15, расположенных на этих магнйтопроводах, формируютс  сигналы Ui, U2, Us /фиг.5, 6/, характеризующие положени  зубцов, наход щихс  на поверхности ходовой гайки 7, относительно магнитолроводов Ш-образной формы и маг- нитопроводов U-образной формы. Напр жени  Ui, IJ2, U3 поступают на триггеры Шмидта 26, формирующих каскадов 25, а . затем на информационный вход D-триггеров 27..

Первый 22 и второй 23 формирователи длительности импульсов формируют узкие

ИМПУЛЬСЫ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ формы ПФ22, иф23

по переднему фронту сигналов, поступающих на их вход /фиг.5, б/. На выходе логического элемента 24 2-2И-ИЛИ-НЕ формируютс  :гимпульсы , начало паузы которых совпадает с передним фронтом напр жени  возбуждени  Ue при наличии единичного входного сигнала на шине Вперед /фиг.5/ и с задним фронтом - при наличии единичного входного сигнала на шине Назад /фиг.б/. Импульсы напр жени  . поступа  на тактовый вход О-тригге- ров 27, устанавливают на их входах тот сигнал Us, Ue, Uy /фиг.6/, который имелс  в данный момент на информационном D-вхо- де. При наличии единичного входного сигнала на шине Вперед на выходе первого формирующего каскада 25 возникает напр жение Us /фиг.5/, которое поступает на первый электронный ключ 28 электронного коммутатора 19 и открывает транзистор 29. Транзистор 29 подключает обмотку 12 первого магнитопровода U-образной формы к шине питани  +Un /фиг.4/. Ток, протека  по обмотке 12, создает магнитный поток, который проход  через зубчатую поверхность, ходовой гайки 7 приводит к возникновению синхронизирующего момента, поворачивающего ходовую гайку на фиксированный угол. При повороте гайки 7 на выходе второго формирующего каскада 26 возникает на- пр жение UG /фиг.5/, которое через электронный коммутатор 19 подключает обмотку 12 второго U-образного магнитопровода к шине питани  +Un. Ток, протека  по обмотке 12 второго U-образного магнитопровода , создает магнитный поток и, соответственно , синхронизирующий момент, который увлекает ходовую гайку 7 и поворачивает ее далее. Затем на выходе третьего формирующего каскада 26 возникает напр жение U, которое приводит к возникно- вению тока в обмотке 12 третьего U-образного магнитопровода и соответствующего ему синхронизирующего момента. Таким образом, переключени  обмоток 12, расположенных на магнитопроводах U-образной формы, производитс  последовательно в соответствии с сигналами, поступающими с информационных обмоток 15 магнитопроводов Ш-образной формы, и ходова  гайка 7 вращаетс  ступенчатыми движени ми в направлении, соответствующем команде Вперед. Скорость движени  регулируетс  величиной напр жени  -HJn.

Резистор 30 и диод 31 служат дл  защиты транзистора 29 от перенапр жений при его закрывании.

На фиг.6 представлены диаграммы напр жений при вращении ходовой гайки 7 в соответствии с командой Назад.

При отсутствии команд на шинах Вперед и Назад ходова  гайка не вращаетс .

Claims (1)

1. Таким образом, дл  ориентировани  антенны в заданном направлении приводной двигатель и редуктор не требуютс , что приводит к повышению надежности и снижению стоимости антенного устройства. Формула изобретени 

   Механизм ориентировани  антенны, содержащий неподвижную колонну, шарнир- но соединенную с ней поворотную часть, на которой закреплена антенна, привод наведени  по углу места типа винт-гайка, ходовой винт которого одним концом шарнирно закреплен на поворотной части, а другой его конец сопр жен с ходовой гайкой, установленной с возможностью вращени  внутри качающегос  корпуса, расположенного на

   неподвижной колонне, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе и снижени  стоимости, на внутренней поверхности качающегос  корпуса уста- новлены магнитопроводы U-образной

   формы с обмотками и магнитопроводы Ш- образной формы с последовательно соединенными обмотками возбуждени  на центральных стержн х и информационными обмотками на боковых стержн х, ходова  гайка выполнена с зубчатой внешней поверхностью и изготовлена из магнитно- м гкого материала, причем между внешней поверхностью ходовой гайки и торцами стержней магнитопроводов U-образной и

   Ш-образной форм образован зазор, вновь введены генератор напр жени  пр моугольной формы, электронный блок обработки сигналов с информационных обмоток электронный коммутатор, соединенные последовательно , причем выход генератора напр жени  пр моугольной формы соединен с синхронизирующим входом электронного блока обработки сигналов с информационных обмоток и с последовательно соединенными обмотками возбуждени , а информационные обмотки через последовательно соединенные электронный блок обработки сигналов с информационных обмоток и электронный коммутатор

   соединены с обмотками магнитопроводов U-образной формы.

   .ELajiLnj::. n гь

   | V«

   I. П П Л П.Л......П -ППП ППППо.

   -toi

   ..П П П П П ft .П -П ГЫ

   и,

   ПППП1-I П П П П П П П «

   а

   U

   П П П П П П П

   I--I П П П П П П П П П П Г-«

   А

   ПГ 1Г 1ГПГП1 1ГПГП1-1Г

   s

   и в

   ; K/S95172.5

   ; I п п п п п n п n п п п п п«

   п п п п п. п п п п п л п п

   ий

   ФП

   П IT П П П П П

   е.

   i-г п п п п п-.п ГУСТ п п ы

   П П П П П П П П

   Ј

   «

   п п п п г-1 п п п п п п г

   ,

   пппппппппппппи

   П П П Г

   II II-1П

   ш

   U)t

   fl и П П. 1И

   п п п