SE512078C2 - Inklinometer för mätning av lutningsvinkeln hos en riktantenn samt riktantenn försedd med dylik inklinometer - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 512 078 Sådana metoder att ställa in lutningsvinkeln har flera nackde- lar. Skalorna är vanligen omöjliga att avläsa från mer än en riktning. Vidare måste vinkelavläsningen på skalan omvandlas beroende på antennens höjd, den punkt på den bärande konstruk- tionen, där länken är fäst, och ledernas längd.

US-A-2 411 165 beskriver en klinometer innefattande en kropp försedd med en krökt slits, i vilken är innesluten en eller flera kulor. Slitsen är täckt med en transparent täckplåt för- sedd med en skala för att avläsa kulans position. Avläsning av en vinkel kan således ske endast från en riktning. Det visade medlet för att montera klinometern är en svängbar förbindelse- punkt. För att uppnå ett tillförlitligt resultat vid avläsning av en vinkel med en sådan klinometer, måste man kontrollera att klinometern har svängts till sin korrekta position. Efter- som en svängbar förbindelse används, inverkar damm, smuts och annan främmande materia, liksom förslitning av förbindelsen, pà möjligheten att uppnå den korrekta positionen.

US-A-2 384 453 beskriver en inklinometer omfattande ett rör av genomlysligt material och en i röret innesluten kula. En gradindelning är tillordnad röret, och röret är uppburet i sina ändar av med en bas förbundna fästen.

Ett huvudändamàl med uppfinningen är att åstadkomma en inkli- nometer, som är inrättad att mäta lutningsvinkeln hos en rikt- antenn och som är enkel att fästa, enkel att avläsa från olika riktningar och som ger ett vinkelvärde utan behov av omvand- ling.

Ett ändamål med uppfinningen är också att åstadkomma en inkli- nometer, som är inrättad att mäta lutningsvinkeln hos en rikt- antenn, som ger noggranna mätvärden och är enkel i konstruk- tion samt lämpad för kostnadseffektiv tillverkning i stora kvantiteter. 23248b; 1999-09-08 10 15 20 25 30 512 078 Dessa ändamål uppnås med en inklinometer enligt de bifogade patentkraven.

Genom arrangemanget av ett transparent andra rör, som har krökt form, på baskroppen, så att det i användning sträcker sig i ett plan, som är väsentligen vinkelrätt mot ett lut- ningsvinkelinställningsplan hos antennen, och genom att in- rymma en andra indikatorkropp i det andra röret uppnås en in- klinometer, med vilken en sidlutningsvinkel i ett plan vinkel- rätt mot ett lutningsvinkelinställningsplan hos antennen också kan mätas. Detta är speciellt fördelaktigt då antennen skall monteras på en vägg, eftersom den då kan monteras vertikalt före lutningsvinkelinställningen, så att lutningsvinkelin- ställningsplanet kommer att vara vertikalt.

Genom arrangemanget av ett fästorgan innefattande en plan yta och genom att anordna röret, så att det sträcker sig i en riktning som är väsentligen vinkelrätt mot nämnda yta, uppnås en inklinometer, som är enkel att fäst i en korrekt position.

Genom särdraget att röret eller rören är fylld med en vätska, uppnås dämpning av resp. indikatorkropps rörelser och förhind- rande av att fukt intränger i röret eller rören, vilket skulle kunna orsaka problem vid temperaturer under 0°C.

Genom arrangemanget av en styryta, som är väsentligen vinkel- rät mot fästorganets plana yta, uppnås en inklinometer, som är enkel att fästa i en korrekt vertikal position.

Genom särdragen att en kurvradie är större för ett parti av det första och/eller andra röret än för andra partier av röret eller rören, uppnås en ökad upplösning för vinkelvisningen vid det parti, som har den större krökningsradien.

Genom anordnandet av baskroppen så att en del av denna sträcker sig parallellt med lutningsvinkelinställningsplanet 23248b; 1999-09-08 10 15 20 25 512 078 för åtminstone ett parti av rörets längd och så att nämnda del av baskroppen uppbär det första röret, uppnås en stabil och robust inklinometer.

Genom anordnandet av baskroppen så att en del av denna sträcker sig parallellt med det andra röret under åtminstone ett parti av rörets längd och så att nämnda del av baskroppen uppbär det andra röret, uppnås en stabil och robust inklino- meter, som kan användas för mätning av två vinklar.

Genom arrangemanget av skalorganet för avläsning av resp. in- dikatorkropps position på resp. rör uppnås en inklinometer, som är enkel att avläsa från olika riktningar.

Ett ändamål med uppfinningen är också att åstadkomma ett an- tennorgan, som är enkelt att montera i en korrekt lutningsvin- kel.

Dessa ändamål uppnås genom ett antennorgan enligt de bifogade patentkraven 16 och 17.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l visar en schematisk vy av en riktantenn med en lut- ningsmekanism med organ för att mäta lutningsvinkeln enligt känd teknik.

Fig. 2 visar en förstorad vy av lutningsvinkelmätningsorganet enligt fig. 1.

Fig. 3 visar en schematisk vy av en andra typ av lutningsmeka- nism med organ för att mäta lutningsvinkeln enligt känd tek- nik.

Fig. 4 visar en schematisk vy av en riktantenn med en lut- ningsmekanism som har en inklinometer för att mäta lutnings- vinkeln enligt uppfinningen. 23248b; 1999-09-08 .I 10 15 20 25 512 078 Fig. 5 visar en schematisk vy av en första utföringsform av en inklinometer för att mäta lutningsvinkeln hos en riktantenn enligt uppfinningen.

Fig. 6 visar en schematisk vy av en andra utföringsform av en inklinometer för att mäta lutningsvinkeln hos en riktantenn enligt uppfinningen.

Fig. 7 visar en schematisk vy från baksidan av en inklinometer för att mäta lutningsvinkeln hos en riktantenn enligt uppfin- ningen.

Fig. 8 visar en delvy av en riktantenn med en lutningsmeka- nism, som har en inklinometer för att mäta-lutningsvinkeln en- ligt uppfinningen.

Fig. 9 visar en schematisk vy av en ytterligare utföringsform av en inklinometer för att mäta lutningsvinkeln hos en riktan- tenn enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Med hänvisning till fig. 1 visas en riktantenn 1 monterad på en stolpe eller mast 2. Egentligen är det antennens bärare el- ler hus som syns. Inuti huset är de strålande elementen med matningsorgan anordnade. I sin botten är riktantennen 1 monte- rad med hjälp av ett fäste 22 och en ledförbindelse 14. Rikt- antennens 1 överdel är monterad med hjälp av ett fäste 21, en ledförbindelse 23, en lutningsmekanism 3 och en ledförbindelse 12. Lutningsmekanismen 3 är försedd med ett lutningsvinkelin- dikerande organ 30, som är vanligt använt idag vid inställning av lutningsvinkeln.

I fig. 2, som visar en förstorad vy av en del av lutningsmeka- nismen 3, visas lutningsvinkelindikeringsorganet 30 i detalj.

De två länkarna 31, 32 av lutningsmekanismen 3 är förenade i 23248b; 1999-09-08 10 15 20 25 30 512 078 en ledförbindelse med hjälp av en skruv 33. För att avläsa ledförbindelsens vinkel, avläses en skala 34 på länken 32 mot ett referensmärke 35 på länken 31. För att åstadkomma lut- ningsvinkelvärdet måste det sålunda avlästa värdet omvandlas med hjälp av en tabell, eftersom lutningsvinkeln också beror på riktantennens l storlek (höjd) och på länkarnas längder.

Med lutningsvinkel menas i samband med denna uppfinning vin- keln d mellan riktantennens 1 längdaxel 10 och en lodlinje ll.

Ett lutningsvinkelinställningsplan hänför sig till ett plan genom riktantennens l längdaxel 10 och en lodlinje ll eller ett med denna parallellt plan.

En annan ofta använd lutningsmekanism 3 visas i fig. 3. Denna lutningsmekanism 3 innefattar två plattor med tvärställda spår. Plattorna sammanpressas med de spårförsedda ytorna vända mot varandra med hjälp av skruvar. Skruvhålet i en av plat- torna är avlångt, medan hålet i den andra plattan är cirkulärt för att åstadkomma inställningsmöjlighet. För att möjliggöra avläsning av ett värde som anger lutningsvinkeln, är en skala anordnad på en sida av det avlånga hålet. Skalan avläses vid skruvens position. Också i detta fall måste det avlästa värdet omvandlas med hänsyn till antennstorleken (höjden) med hjälp av en tabell, för att erhålla värdet på lutningsvinkeln.

I fig. 4 visas en riktantenn l monterad på en stolpe eller mast 2 och försedd med en inklinometer 4 enligt uppfinningen.

Med hjälp av denna inklinometer kan den korrekta lutningsvin- keln direkt avläsas utan omvandling av avlästa värden.

Fig. 5 visar en första utföringsform av en inklinometer 4 för att mäta lutningsvinkeln hos en riktantenn enligt uppfin- ningen. Inklinometern 4 innefattar en baskropp 41 inrättad att fästas vid antennen. Baskroppen 41 är företrädesvis gjord av polymert material och har en yta 42 anpassad till ytan 13 på 2324Bb; 1999-09-08 10 15 20 25 30 512 078 den antenn 1, pà vilken den skall monteras. Ytan 42 är före- trädesvis plan, och ett adhesivmedel, t.ex. dubbelsidigt vid- häftande tejp eller annat lämpligt organ, kan anbringas på ytan för att fästa inklinometern 4 vid antennen 1. Som alter- nativ eller dessutom kan baskroppen 2 vara försedd med hål 44, och inklinometern 4 kan då fästas vid antennen 1 med hjälp av skruvar, nitar eller liknande.

Ett transparent rör 51 är med hjälp av exempelvis ett adhesiv- medel eller sammansmältning fast anbringat vid baskroppen 41, eventuellt understött av en del 43 av baskroppen 42. Röret har företrädesvis cirkulärt tvärsnitt, och såsom visas i figuren är röret 51 krökt och omsluter en indikatorkropp 52 i form av en rullande kropp (kula) 52. På grund av gravitationskraften och rörets 51 krökning intar kulan 52 en position i röret 51 beroende på rörets 51 orientering. Röret 51 skall fästas vid baskroppen 41, så att då inklinometern 4 är monterad på anten- nen 1, sträcker sig röret i ett lutningsvinkelinställningsplan för antennen. På delen 43 av baskroppen är vinkelindikerande markeringar 45 anordnade för att möjliggöra avläsning av ku- lans 52 position. Om markeringarna är graderade i grader, kan den faktiska lutningsvinkeln avläsas direkt utan någon omvand- ling.

Ett andra kurvformat transparent rör 53 kan vara anordnat i ett plan, som är väsentligen vinkelrätt mot lutningsvinkelin- ställningsplanet, för att möjliggöra mätning av en sidlut- ningsvinkel i ett vertikalplan, som är väsentligen vinkelrätt mot lutningsvinkelinställningsplanet. Det andra röret har fö- reträdesvis cirkulärt tvärsnitt och inrymmer en andra indika- torkropp 54 i form av en rullande kropp (kula) 54. Funktionen hos det andra röret och den andra kulan är analoga med den första kroppens och den första kulans. En skala 46 är anordnad på baskroppen för att avläsa kulans 54 position. Det andra rö- 23248b; l 999-09-08 10 15 20 25 30 512 078 ret 52 är fast anbringat med hjälp av t.ex. ett adhesivmedel eller sammansmältning vid baskroppen 41 och eventuellt vid det första röret 51.

Anordnandet av det andra röret är särskilt fördelaktigt då an- tennen skall monteras på en vägg, eftersom antennen kan monte- ras vertikalt före lutningsvinkelinställningen, så att lut- ningsvinkelinställningsplanet kommer att vara vertikalt. Även då antennen skall monteras på en stolpe eller pelare, kan det andra röret med dess indikatorkropp användas för att ställa in masten eller stolpen i en vertikal position.

De transparenta rören 51, 53 är gjorda av ett transparent ma- terial, t.ex. en polymer eller glas. De rullande kropparna (kulorna) är företrädesvis gjorda av glas eller metall, t.ex. stål. Det föredras att de rullande kropparna (kulorna) har en färg, som skiljer sig från omgivningen, för att underlätta av- läsning av kulpositionen. Kulorna är exempelvis gjorda mörka, företrädesvis svarta. Då rören är fästade vid varandra, skall det inte finnas någon förbindelse mellan rörens inre. Varje rör är företrädesvis tätat och fyllt med en vätska, som har en densitet, som är lägre än indikatorkroppens, t.ex. en olja el- ler sprit. Detta kommer att dämpa kulornas rörelse och för- hindrar fukt att inkomma i rören, vilket kan påverka kulornas rörelse, i synnerhet vid temperaturer kring och under O°C. Det är viktigt att spelrummet mellan de inre ytorna av vardera rö- ret och resp. kula är tillräckligt stort för att tillåta rö- relser av kulorna utan för stor dämpning av kulorna. Spelrum- met bör företrädesvis vara lO - 50%, t.ex. 20 - 40% av rörets innerdiameter.

Såsom visas i fig. 5 är vinkelindikeringsmarkeringarna anord- nade på baskroppen. De kan fortsätta på rören, och såsom visas i fig. 6 kan de sträcka sig över rörens hela fria omkretsar. 2324813; 1999-09-08 10 15 20 25 30 512 078 I fig. 7 visas baksidan på en inklinometer enligt utförings- former av uppfinningen. I en första utföringsform av uppfin- ningen är ytan 42 plan och inklinometern är fäst vid antennen 1 på ytan 13 (fig. 4) såsom ovan beskrivits. För att under- lätta inklinometerns vertikala inriktning, kan emellertid bas- kroppen 42 förses med en styryta 47, 48 anordnad pà en list eller ett utspráng. Det är tillräckligt med endast en av de i fig. 7 visade styrytorna. För att använda styrytan 47 måste antennen vara försedd med en motsvarande fördjupning. Styrytan 48 används då inklinometern skall fästas på sidan av en an- tenn, d.v.s. vid en kant eller ett hörn 12 (fig. 4) av anten- nen 1.

Fig. 8 visar en ytterligare utföringsform av uppfinningen och ett sätt för dess montering. Baskroppen 41 innefattar här en platta och ett stöd 43 i form av en platta, på vilka rören 51, 53 är fästade pà ett sätt liknande vad som nämns ovan. Plattan är försedd med hål 44 för dess montering med de skruvar eller bultar 15, som används för att montera lutningsmekanismen 3 på antennen. Detta är särskilt fördelaktigt då antennen levereras med hål för bultar eller skruvar 15 för montering av lutnings- mekanism eller med fästade skruvar eller bultar 15. Hålen 44 är anpassade till skruvarnas eller bultarnas 15 positioner, så att inklinometern kommer att fästas vid antennen i rätt posi- tion. Företrädesvis är baskroppen 41 monterad mellan lutnings- mekanismens 3 fästplatta 36 och antennen 1. Hänvisningssiffran 16 betecknar en elastisk tätning eller bussning. Ytterligare delar av inklinometern 4 är desamma som ovan beskrivits.

Fig. 9 visar en ytterligare utföringsform av uppfinningen, där inklinometern är inrättad att utskjuta ovanför överdelen av en antenn. I denna utföringsform är inklinometern gjord av ett elektriskt ledande material. Den har företrädesvis ett spetsat övre parti. Då inklinometern är ansluten till jord, kan den 23248b; 1999-09-08 10 512 078 10 verka som en del av en àskledare. Detta är särskilt fördelak- tigt eftersom blixtnedslag allvarligt kan skada antennen. In- klinometern är ansluten till jord via länkarna och stolpen el- ler masten, en särskild ledare, eller via ledande delar inuti antennhuset, bottenfästorganen och stolpen eller masten.

Fastän uppfinningen har beskrivits med hjälp av exemplen ovan, är givetvis många variationer möjliga inom uppfinningens ram.

Fastän montering av en antenn vid en stolpe eller mast beskri- vits i samband med utföringsformerna ovan, kan antennen monte- ras på ett torn, en byggnad eller liknande. 2324813; 1999-09-08

Claims (1)

1. 512 078 11 P A T E N T K R A V l. antenn, W Inklinometer för mätning av lutningsvinkeln hos en rikt- k ä n n e t e c k n a d a v att den omfattar: en baskropp (41) med organ inrättade för att fästa bas- kroppen vid antennen (1), ett transparent första rör (51), som har krökt form och är fäst vid baskroppen (41), så att det i användning sträcker sig väsentligen i ett lutningsvinkelinställningsplan för antennen, 4 en i röret (51) inrymd indikatorkropp (52), som under in- flytande av gravitationskraft intar en position i röret beroende pà lutningsvinkeln, och ett skalorgan (45) anordnat att avläsa indikatorkroppens position. Inklinometer enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda organ för att fästa baskroppen innefattar en plan yta (42), och att röret (51) gen vinkelrät riktning. sträcker sig i en mot nämnda yta väsentli- Inklinometer enligt krav l eller 2, ä n n e t e c k n a d a v att ett transparent andra rör (53) med krökt form är fäst vid baskroppen, så att det i användning sträcker sig i ett plan, som är väsentligen vinkelrätt mot antennens lut- ningsvinkelinställningsplan, att i det andra röret (53) är inrymd en andra indikator- kropp (54), som under inverkan av gravitationskraft intar en position i det andra röret beroende på en lutningsvin- kel i ett plan vinkelrätt mot antennens lutningsvinkel- inställningsplan, och 232486: 1999-09-08 6. k ä 8. k ä 512 078 12 att ett skalorgan (46) är anordnat för avläsning av den andra indikatorkroppens position. Inklinometer enligt något av kraven l - 3, ' n n e t e c k n a d a v att varje indikatorkropp (52, 54) är en rullande kropp. Inklinometer enligt något av kraven l - 4, ' n n e t e c k n a d a v att varje rör (51, 53) är fyllt med en vätska, som har en den- sitet som är lägre än den inrymda indikatorkroppens (52, 54). Inklinometer enligt något av kraven l - 5, n n e t e c k n a d a v att ett spelrum mellan en inre yta av varje rör (51, 53) och motsvarande indikatorkropp (52, 54) är valt för att er- hålla en rörelse av indikatorkroppen med vald dämpning. Inklinometer enligt något av kraven l - 6, ' n n e t e c k n a d a v att baskroppen (41) är försedd med hål (44) för fästorgan valda ur en grupp bestående av skruvar, bultar och nitar. Inklinometer enligt något av kraven 2 - 5, n n e t e c k n a d a v att nämnda organ för att fästa baskroppen innefattar åtmin- stone en styryta (47, 48), som är väsentligen vinkelrät mot nämnda plana yta (42). Inklinometer enligt något av kraven 3 - 8, " n n e t e c k n a d a v att krökningsradien är större för ett parti av det första (51) och/eller andra (53) röret än för andra partier av röret eller rören för att öka vinkelangivelsens upplösning. 2324 BC; 1999-09-08 10. k ä 11. k ä 12. k ä 13. k ä 14. k ä 15. k ä 512 078 13 Inklinometer enligt något av kraven 1 - 9, n n e t e c k n a d a v att en del av baskroppen sträcker sig parallellt med lutnings- vinkelinställningsplanet för åtminstone ett parti av det första rörets (51) längd, varvid nämnda del av baskroppen understödjer röret. Inklinometer enligt något av kraven 3 - 10, n n e t e c k n a d a v att en del av baskroppen sträcker sig parallellt med det andra röret (53) under åtminstone ett parti av rörets längd, varvid en del av baskroppen understödjer det andra röret. Inklinometer enligt något av kraven 1 - ll, n n e t e c k n a d a V att skalorganet (45, 46) för avläsning av resp. indikator- kropps (52, 54) position är anordnat på resp. rör (51, 53). Inklinometer enligt något av kraven 1 - 12, n n e t e c k n a d a v att skalorganet (45, 46) för avläsning av resp. indikator- kropps (52, 54) position är anordnat på den del av bas- kroppen, som understödjer resp. rör (51, 53). Inklinometer enligt något av kraven 1 - 13, n n e t e c k n a d a v att baskroppen innefattar en platta (41), som är inrättad att fästas vid antennen. Inklinometer enligt något av kraven 1 - 14, att är gjord av ett elektriskt ledande mate- n n e t e c k n a d a v (41) eventuellt med ett spetsat parti vid den ände som är baskroppen rial, 232486; 1999-09-08 512 078 14 vänd uppåt vid användning, och inrättad att anslutas till jord.

   16. Riktantennorgan, k ä n n e t e c k n a t a v att det är försett med en inklinometer enligt något av kraven 1 - 15.

   17. Riktantennorgan omfattande ett långsträckt bärorgan, àt- minstone tvá strålande element uppburna av bärorganet och mat- ningsanslutningsorgan för matning av de strålande elementen, varvid de strålande elementen är belägna i förhållande till nämnda bärorgan så att de bildar en lutningsvinkel och en sid- lutningsvinkel, k ä n n e t e c k n a t a v att det är för- sett med en inklinometer enligt något av kraven 1 - 5. 232480; 1999-09-08 \I