RU2633798C1

RU2633798C1 - Antenna deployment mechanism

Info

Publication number: RU2633798C1
Application number: RU2016117197A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев
Original assignee: Евгений Александрович Оленев
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2017-10-18

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: to deploy the antenna 1 from the stowed position to the vertical one, the motor is turned on, as the result of which the worm 10 and the worm wheel 5 start to rotate together with the axis 4, the holder 3, the antenna 1 with the receiver 2. After the antenna 1 has reached the required position, the rotation of the axis 4 is stopped by the abutment, whereby the wheel 5 stops and the torque action from the worm 10 is transmitted to the platform 7 through the static wheel 5, which starts to rotate on the sleeve 9 about the vertical axis together with the antenna 1. To return the antenna into the stowed position, turn off the engine, if necessary fix the platform 7, and turn on the engine's reverse, as the result of which the worm 10 starts to rotate the wheel 5 and turn the antenna 1 vertically in the opposite direction. When the antenna stowed position is reached, the engine is turned off.

EFFECT: simplification of the design and reduction of power consumption.

6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике.The invention relates to drive mechanisms and can be used as drives for antennas, locators and other devices mounted on military or other specialized equipment.

Прототипом является механизм подъема антенны, содержащий корпус с двигателем, редуктор с входной ступенью в виде цилиндрической зубчатой передачи, кронштейн (основание) для установки нагрузки (антенны), при этом между входной и выходной ступенью редуктора установлена промежуточная ступень в виде цилиндрической зубчатой передачи, червячный редуктор, связанный с выходным звеном промежуточной ступени и размещенный на опорном кронштейне, установленном внутри корпуса, нагрузка установлена на поворотном основании с опорными полувалами, один из которых является приводным, полувалы размещены в подшипниках кронштейна, примыкающего снаружи к корпусу, связь выходного вала червячного редуктора с приводным полувалом осуществляется посредством жесткой втулочной муфты, корпус закрыт крышкой с уплотнительной прокладкой, кронштейн для установки нагрузки, опорный кронштейн относительно корпуса зафиксированы на установочных поверхностях, на втулочной муфте размещен жесткий упор, связанный через пружинную пластину с датчиками начального и конечного положения нагрузки [Пат. РФ 2428609 МПК F16H 37/04, H01Q 3/02, 2011].The prototype is the antenna lifting mechanism, comprising a housing with an engine, a gearbox with an input stage in the form of a cylindrical gear, an arm (base) for setting the load (antenna), while an intermediate stage in the form of a cylindrical gear is installed between the input and output gear stages, a worm gear gearbox connected to the output link of the intermediate stage and placed on the support bracket mounted inside the housing, the load is mounted on a rotary base with support half shafts, one of which it is driven, the half-shafts are located in the bearings of the bracket adjacent to the housing from the outside, the output shaft of the worm gearbox and the drive half-shaft are connected by means of a rigid sleeve coupling, the housing is closed by a cover with a gasket, the bracket for installing the load, the support bracket relative to the housing are fixed on the mounting surfaces, on the sleeve coupling is placed a hard stop connected through a spring plate with sensors of the initial and final position of the load [Pat. RF 2428609 IPC F16H 37/04, H01Q 3/02, 2011].

Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная большим числом деталей и узлов.The disadvantage of the prototype is the design complexity due to the large number of parts and assemblies.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и снижение энергопотребления.The objective of the invention is to simplify the design and reduce energy consumption.

Задача решается тем, что в механизме развертывания антенны, содержащем установленную на платформе с возможностью поворота в вертикальной плоскости и кинематически связанную через червячную передачу с размещенным на опорном основании двигателем антенну, червячное колесо жестко связано с антенной и установлено соосно с ее осью поворота, имеющей возможность взаимодействия с упором платформы. Вдоль оси червяка выполнено сквозное отверстие. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червячное колесо выполнено заодно с осью. Упор выполнен с возможностью перемещения. Через сквозное отверстие червяка пропущен стержень.The problem is solved in that in the deployment mechanism of the antenna, comprising an antenna mounted on a platform with the possibility of rotation in a vertical plane and kinematically connected via an worm gear to an antenna mounted on a support base, the worm wheel is rigidly connected to the antenna and mounted coaxially with its rotation axis, which has the ability interactions with the platform focus. A through hole is made along the axis of the worm. The worm is magnetized in the radial direction. The worm wheel is made integral with the axis. The emphasis is made with the possibility of movement. A rod is passed through the through hole of the worm.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Скрепление червячного колеса с антенной и установка его соосно с ее осью поворота, имеющей возможность взаимодействия с упором платформы, позволяет использовать червячную передачу и двигатель как для развертывания антенны в вертикальной плоскости, так и для ее вращения вокруг вертикальной оси, что значительно упрощает конструкцию и уменьшает энергопотребление.Fastening the worm wheel to the antenna and installing it coaxially with its pivot axis, which can interact with the platform stop, allows the worm gear and motor to be used both to deploy the antenna in the vertical plane and to rotate it around the vertical axis, which greatly simplifies the design and reduces Energy consumption.

Выполнение вдоль оси червяка сквозного отверстия позволяет использовать его в качестве трубы, осуществляя проведение через нее, например, стержня, кабеля или другого проводника сигнала антенны. Это упрощает конструкцию.Performing a through hole along the axis of the worm makes it possible to use it as a pipe, carrying out through it, for example, a rod, cable or other conductor of the antenna signal. This simplifies the design.

Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его при необходимости в качестве датчика угла поворота антенны, разместив при этом рядом с ним, например, геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию.Magnetizing the worm in the radial direction allows you to use it, if necessary, as a sensor for the angle of rotation of the antenna, while placing, for example, a reed switch or a Hall sensor next to it. This simplifies the design.

Выполнение червячного колеса заодно с осью упрощает конструкцию и уменьшает момент инерции вращающихся частей, что снижает энергопотребление.The execution of the worm wheel along with the axis simplifies the design and reduces the moment of inertia of the rotating parts, which reduces energy consumption.

Выполнение упора с возможностью перемещения упрощает конструкцию, позволяя поворачивать антенну в вертикальной плоскости на требуемый угол.The implementation of the emphasis with the ability to move simplifies the design, allowing you to rotate the antenna in a vertical plane to the desired angle.

Пропускание через сквозное отверстие червяка стержня позволяет применять его для перемещения, например упора на платформе, что упрощает конструкцию.Passing the rod through the through hole of the worm allows it to be used to move, for example, an emphasis on the platform, which simplifies the design.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На чертеже изображен механизм развертывания антенны.The drawing shows the deployment mechanism of the antenna.

Механизм развертывания антенны содержит антенну 1 (например, параболическую) с приемником 2, скрепленную держателем 3 с осью 4, жестко скрепленную с червячным колесом 5 и установленную с возможностью вращения в стойках 6 платформы 7, размещенной с возможностью поворота на неподвижно закрепленной в основании 8 втулке 9, в которую с возможностью вращения помещен червяк 10. В червяке может быть выполнено отверстие, в котором с возможностью продольного перемещения установлен стержень 11, взаимодействующий с упором 12.The antenna deployment mechanism comprises an antenna 1 (for example, parabolic) with a receiver 2, fastened by a holder 3 to an axis 4, rigidly fastened to the worm wheel 5 and mounted to rotate in the uprights 6 of the platform 7, rotatably mounted on a sleeve fixed to the base 8 9, in which the worm 10 is rotatably placed. A hole can be made in the worm in which a rod 11 is mounted with the possibility of longitudinal movement, which interacts with the stop 12.

Работает механизм развертывания антенны следующим образом.The deployment mechanism of the antenna works as follows.

Для развертывания антенны 1 из походного (горизонтального) положения в вертикальное (рабочее) включают двигатель (не показан), в результате чего начинают вращаться червяк 10 и червячное колесо 5 вместе с осью 4, держателем 3, антенной 1 с приемником 2. После достижения антенной 1 нужного положения в вертикальной плоскости вращение оси 4 (или какого-либо другого поворачивающегося элемента) стопорится упором (не показан), в результате чего колесо 5 останавливается, и действие вращающего момента от червяка 10 уже через неподвижное колесо 5 передается платформе 7, которая начинает вращаться на втулке 9 вокруг вертикальной оси вместе с антенной 1.To deploy the antenna 1 from the stowed (horizontal) position to the vertical (working) position, an engine (not shown) is turned on, as a result of which the worm 10 and the worm wheel 5 rotate together with the axis 4, holder 3, antenna 1 with receiver 2. After reaching the antenna 1 of the desired position in the vertical plane, the rotation of the axis 4 (or some other rotating element) is stopped by a stop (not shown), as a result of which the wheel 5 stops, and the action of the torque from the worm 10 is transmitted through the stationary wheel 5 platform 7, which begins to rotate on the sleeve 9 around a vertical axis with antenna 1.

Заметим, что если для вращения антенны вокруг вертикальной оси требуется небольшой момент по сравнению с моментом, затрачиваемым на ее перемещение в вертикальной плоскости (например, достаточно момента, создаваемого окружной силой червяка при перемещении антенны в вертикальной плоскости), то необходимо перед развертыванием антенны платформу 7 фиксировать, а затем снимать с фиксации после достижения антенной нужного вертикального положения.Note that if a small moment is required to rotate the antenna around the vertical axis compared to the moment spent moving it in the vertical plane (for example, the moment created by the worm’s circumferential force when moving the antenna in the vertical plane is sufficient), then platform 7 is required before deploying the antenna fix, and then remove from fixation after the antenna reaches the desired vertical position.

Для возврата антенны в походное положение выключают двигатель и при необходимости фиксируют платформу 7. Далее включают реверс двигателя, в результате чего червяк 10 начнет вращать колесо 5 и поворачивать антенну 1 в вертикальной плоскости в обратную сторону. При достижении антенной походного положения выключают двигатель.To return the antenna to the stowed position, turn off the engine and, if necessary, fix the platform 7. Then turn on the reverse of the engine, as a result of which the worm 10 will begin to rotate the wheel 5 and turn the antenna 1 in the vertical plane in the opposite direction. When the antenna reaches the stowed position, the engine is turned off.

Если требуется устанавливать антенну 1 в вертикальной плоскости под разными углами к горизонту, то необходимо иметь подвижный упор 12, который перед развертыванием антенны выдвигают стержнем 11, например вверх из очередной впадины (на показана) колеса 5. Затем включают двигатель и при необходимости по числу оборотов червяка 10 (например датчиком) отслеживают угол перемещения антенны 1 в вертикальной плоскости. Как только антенна повернется на нужный угол к горизонту, и очередная впадина при этом окажется напротив упора 12, последний опускают перемещением стержня 11 вниз, в результате чего колесо 5 застопоривается, и платформа 7 начинает вращаться на втулке 9 вокруг вертикальной оси вместе с антенной 1.If you want to install the antenna 1 in a vertical plane at different angles to the horizontal, then you need to have a movable stop 12, which before deploying the antenna is pushed with the rod 11, for example, up from the next cavity (shown) of the wheel 5. Then turn on the engine and, if necessary, according to the number of revolutions the worm 10 (for example, a sensor) track the angle of movement of the antenna 1 in a vertical plane. As soon as the antenna rotates to the desired angle to the horizon, and the next depression is opposite the stop 12, the latter is lowered by moving the rod 11 down, as a result of which the wheel 5 is locked, and the platform 7 begins to rotate on the sleeve 9 around the vertical axis together with the antenna 1.

Внедрение изобретения позволит создать простой механизм, позволяющий посредством одной червячной передачи обеспечивать перемещение антенны в вертикальной и вращение ее в горизонтальной плоскостях.The implementation of the invention will allow you to create a simple mechanism that allows through a single worm gear to ensure the movement of the antenna in vertical and its rotation in horizontal planes.

Claims

1. The antenna deployment mechanism, comprising an antenna mounted on a platform that can be rotated in a vertical plane and kinematically connected via a worm gear with an engine mounted on a support base, characterized in that the worm wheel is rigidly connected to the antenna and mounted coaxially with its rotation axis, which has the ability interactions with the platform focus.

2. The mechanism according to claim 1, characterized in that a through hole is made along the axis of the worm.

3. The mechanism according to claim 1, characterized in that the worm is magnetized in the radial direction.

4. The mechanism according to p. 1, characterized in that the worm wheel is made integral with the axis.

5. The mechanism according to claim 1, characterized in that the emphasis is movable.

6. The mechanism according to p. 2, characterized in that the rod is passed through the through hole of the worm.