×
29.06.2019
219.017.9af0

ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02209495
Дата охранного документа
27.07.2003
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода антенн, телекамер и т.п. Техническим результатом является повышение надежности опорно-поворотного устройства и расширение возможностей его использования. Опорно-поворотное устройство содержит первый поворотный механизм с поворотным узлом и смонтированный на последнем второй поворотный механизм с поворотной платформой. Механизмы снабжены приводами поворотного узла и поворотной платформы, подключенными посредством проводов к электрическим соединителям. Каждое основание выполнено цилиндрическим, поворотный узел выполнен в виде полого вала с установленным на нем неподвижно зубчатым колесом, полый вал поворотного узла и вал поворотной платформы размещены внутри первого и второго оснований соответственно, один конец полого вала выполнен выступающим со стороны торца первого основания и второе основание закреплено на этом конце, при этом внутренняя полость первого основания сообщена с внутренней полостью второго основания через внутренний объем полого вала. Плита закреплена на противоположных концах вала поворотной платформы, выступающих из второго основания. Привод каждого поворотного механизма размещен внутри соответствующего основания в кольцевом пространстве между ним и соответствующим валом. Соединители размещены на противоположном выступающему концу полого вала торце первого основания. Провода от привода второго поворотного механизма проложены внутри полого вала. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода антенн, телекамер и т.п.

Известно опорно-поворотное устройство, содержащее неподвижное основание и установленную на нем на трех штоках раму для закрепления антенны [1]. Один из этих штоков имеет фиксированную длину, а два других - регулируемую. Недостатком этого опорно-поворотного устройства является малый угол поворота рамы, что ограничивает ее применение работой с искусственными спутниками Земли, находящимися на стационарных орбитах.

Этого недостатка лишено опорно-поворотное устройство, содержащее первый поворотный механизм, состоящий из первого основания и установленного на нем поворотного относительно первичной оси узла, и смонтированный на последнем второй поворотный механизм, состоящий из жестко закрепленного на поворотном узле второго основания и установленной на нем поворотной относительно вторичной оси, перпендикулярной первичной, платформы в виде плиты, установленной на валу, при этом первый и второй поворотные механизмы снабжены первым и вторым приводами поворотного узла и поворотной платформы соответственно, и приводы подключены посредством проводов к электрическим соединителям, выбранное в качестве прототипа [2].

Недостатком такого опорно-поворотного устройства является его низкая надежность, что вызвано наличием снаружи устройства подвижных проводов, зубчатых колес приводов и т.п. элементов конструкции. При вращении элементов опорно-поворотного устройства существует возможность зацепления подвижных проводов за неподвижные элементы конструкции и их обрыва, а также заклинивания передач приводов при попадании посторонних предметов, песка и т.п. Указанные недостатки также требуют принятия специальных мер предосторожности, что удорожает эксплуатацию устройства. Кроме того, упомянутые меры предосторожности могут быть приняты при использовании опорно-поворотного устройства для привода антенн земных станций спутниковой связи и практически невозможны при использовании опорно-поворотного устройства для привода антенн космических аппаратов из-за крайне высокой насыщенности пространства элементами конструкции этих аппаратов. Таким образом, возможность использования устройства ограничена его применением в наземных системах наведения.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение надежности опорно-поворотного устройства и расширение возможностей его использования.

Эта задача решается за счет того, что в известном опорно-поворотном устройстве, содержащем первый поворотный механизм, состоящий из первого основания и установленного на нем поворотного относительно первичной оси узла и смонтированный на последнем второй поворотный механизм, состоящий из жестко закрепленного на поворотном узле второго основания и установленной на нем поворотной относительно вторичной оси, перпендикулярной первичной оси, платформы в виде плиты, установленной на валу, при этом первый и второй поворотные механизмы снабжены первым и вторым приводами поворотного узла и поворотной платформы соответственно, и приводы подключены посредством проводов к электрическим соединителям, согласно изобретению каждое основание выполнено цилиндрическим, поворотный узел выполнен в виде полого вала с установленным на нем неподвижно зубчатым колесом, полый вал поворотного узла и вал поворотной платформы размещены внутри первого и второго оснований соответственно, один конец полого вала выполнен выступающим со стороны торца первого основания, и второе основание закреплено на этом конце, при этом внутренняя полость первого основания сообщена с внутренней полостью второго основания через внутренний объем полого вала, на валу поворотной платформы установлено неподвижно зубчатое колесо, а плита посредством кронштейнов закреплена на противоположных концах вала поворотной платформы, выступающих из второго основания, причем привод каждого поворотного механизма размещен внутри соответствующего основания в кольцевом пространстве между ним и соответствующим валом, а электрические соединители размещены на противоположном выступающему концу полого вала торце первого основания, и провода, соединяющие привод второго поворотного механизма с электрическими соединителями, проложены внутри полого вала. В результате решается задача повышения надежности опорно-поворотного устройства, т. к. подвижные провода защищены основаниями от возможности зацепления за неподвижные элементы конструкции и их обрыва, а также устраняется возможность заклинивания передач приводов при попадании посторонних предметов. Также достигается расширение возможностей использования опорно-поворотного устройства за счет его использования для привода антенн космических аппаратов.

На чертеже приведен пример конкретного исполнения опорно-поворотного устройства, продольный разрез.

Опорно-поворотное устройство содержит первый поворотный механизм 1, состоящий из первого основания 2 и установленного на нем поворотного узла 3, способного вращаться относительно первичной оси 4. На поворотном узле 3 смонтирован второй поворотный механизм 5, состоящий из жестко закрепленного на поворотном узле 3 второго основания 6 и установленной на нем поворотной платформы 7, способной вращаться относительно вторичной оси 8, перпендикулярной первичной оси 4. Поворотная платформа 7 выполнена в виде вала 9 с закрепленной на нем плитой 10. Первый 1 и второй 5 поворотные механизмы снабжены первым 11 и вторым 12 приводами поворотного узла 3 и поворотной платформы 7 соответственно. Приводы 11 и 12 подключены посредством проводов 13 и 14 к электрическим соединителям 15 и 16 соответственно. Каждое из оснований 2 и 6 выполнено цилиндрическим. Поворотный узел 3 выполнен в виде полого вала 17 с установленным на нем неподвижно (в данном примере запрессованным) зубчатым колесом 18. Полый вал 17 поворотного узла 3 и вал 9 поворотной платформы 7 размещены внутри первого 2 и второго 6 оснований соответственно на подшипниках 19. Один конец 20 полого вала 17 выполнен выступающим со стороны торца 21 первого основания 2. Второе основание 6 закреплено на конце 20 посредством выполненного в стенке основания 6 отверстия 22, охватывающего конец 20, и зафиксировано установочным винтом 23. При этом внутренняя полость 24 первого основания 2 сообщена с внутренней полостью 25 второго основания 6 через внутренний объем 26 полого вала 17. На валу 9 поворотной платформы 7 установлено неподвижно (в данном примере запрессовано) зубчатое колесо 27. Плита 10 закреплена на противоположных концах вала 9 поворотной платформы 7, выступающих из второго основания 6, посредством кронштейнов 28, зафиксированных на валу штифтами 29. Приводы 11 и 12 каждого из поворотных механизмов 1 и 5 размещены внутри соответствующих цилиндрических оснований 2 и 6 в кольцевых пространствах 30 и 31 между ними и соответствующими валами 17 и 9. Электрические соединители 15 и 16 размещены на противоположном выступающему концу 20 полого вала 17 торце 32 первого основания 2. Провода 14, соединяющие привод 12 второго поворотного механизма 5 с электрическим соединителем 16, проложены внутри полого вала 17 первого поворотного механизма 1. В данном примере конкретного исполнения провода 14 выведены на один соединитель 16, но при наличии в составе привода 12 аппаратуры контроля положения и т.п. возможен вывод проводов на несколько соединителей, что и отражено в формуле изобретения. Каждый из приводов 11 и 12 выполнен в виде установленных на плате 33 электродвигателей 34, находящихся в зацеплении с шестернями 35 валов последних блоками зубчатых колес 36, размещенных в подшипниках 37. Платы 33 приводов 11 и 12 закреплены на основаниях 2 и 6 соответственно посредством болтов 38. Плита 10 закреплена на кронштейнах 28 болтами 39 и служит для монтажа полезной нагрузки - антенны, телекамеры и т.п. (не показана). Зубчатые колеса 18 и 27 находятся в зацеплении с шестернями блоков 36 приводов 11 и 12 соответственно. Основания 2 и 6 выполнены разборными, их части соединены между собой штифтами 40.

Опорно-поворотное устройство работает следующим образом: при подаче питающего напряжения на электродвигатель 34 привода 11 первого поворотного механизма 1 вращается вал электродвигателя с шестерней 35. Далее вращение передается на блок зубчатых колес 36 и с его шестерни - на зубчатое колесо 18, запрессованное на полом валу 17. Таким образом, поворотный узел 3 вращается относительно первичной оси 4, приводя во вращение относительно этой оси второе основание 6, жестко закрепленное на полом валу 17 поворотного узла 3. При подаче питающего напряжения на электродвигатель 34 привода 12 второго поворотного механизма 5 вращается вал электродвигателя с шестерней 35. Далее вращение передается на блок зубчатых колес 36 и с его шестерни - на зубчатое колесо 27, запрессованное на валу 9 поворотной платформы 7. Таким образом, поворотная платформа 7 вращается относительно вторичной оси 8, приводя через кронштейны 28 во вращение относительно этой оси плиту 10 с полезной нагрузкой. При этом провода 14, проходящие внутри полого вала 17 и закрепленные неподвижно в двух точках - на электрическом соединителе 16 с одного своего конца и на электродвигателе 34 привода 12, испытывают скручивание на величину, равную углу поворота второго основания 6. Поскольку этот угол невелик - обычно ± 180o, при использовании устройства для наведения антенн земных станций спутниковой связи - см. [3] и ±90o при использовании устройства для наведения антенн космических аппаратов, длина проводов 14 значительна, а жесткость проводов на кручение мала, то деформации поворота проводов весьма незначительны, находятся в пределах упругой деформации и не приводят к нарушению их целостности. Следует отметить, что в конструкции прототипа присутствуют те же самые значения деформаций кручения проводов. Так как каждое из оснований 2 и 6 выполнено цилиндрическим, а приводы 11 и 12 каждого из поворотных механизмов 1 и 5 размещены внутри соответствующих цилиндрических оснований 2 и 6 в кольцевых пространствах 30 и 31 между ними и соответствующими валами 17 и 9, то при вращении валов не происходит интерференции их элементов с элементами приводов. В результате использования изобретения решается задача повышения надежности опорно-поворотного устройства, т. к. подвижные провода защищены основаниями от возможности зацепления за неподвижные элементы конструкции и их обрыва, а также устраняется возможность заклинивания передач приводов при попадании посторонних предметов. Также решается задача расширения возможностей использования опорно-поворотного устройства за счет его применения для привода антенн космических аппаратов.

Указанные преимущества - повышение надежности и расширение возможностей использования опорно-поворотного устройства - позволяют рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в космических аппаратах.

Литература
1. А.М. Покрас, В.М. Цирлин, Г.Н. Кудеяров, Системы наведения антенн земных станций спутниковой связи, М., "Связь", 1978, стр.79, рис. 4.8.

2. Там же, стр. 87, рис. 4.20. (прототип).

3. Там же, стр. 73.

Опорно-поворотноеустройство,содержащеепервыйповоротныймеханизм,состоящийизпервогооснованияиустановленногонанемповоротногоотносительнопервичнойосиузла,исмонтированныйнапоследнемвторойповоротныймеханизм,состоящийизжесткозакрепленногонаповоротномузлевторогооснованияиустановленнойнанемповоротнойотносительновторичнойоси,перпендикулярнойпервичнойоси,платформыввидеплиты,установленнойнавалу,приэтомпервыйивторойповоротныемеханизмыснабженыпервымивторымприводамиповоротногоузлаиповоротнойплатформысоответственноиприводыподключеныпосредствомпроводовкэлектрическимсоединителям,отличающеесятем,чтокаждоеоснованиевыполненоцилиндрическим,поворотныйузелвыполненввидепологоваласустановленнымнанемнеподвижнозубчатымколесом,полыйвалповоротногоузлаивалповоротнойплатформыразмещенывнутрипервогоивторогооснованийсоответственно,одинконецпологовалавыполненвыступающимсостороныторцапервогооснованияивтороеоснованиезакрепленонаэтомконце,приэтомвнутренняяполостьпервогооснованиясообщенасвнутреннейполостьювторогооснованиячерезвнутреннийобъемпологовала,навалуповоротнойплатформыустановленонеподвижнозубчатоеколесо,аплитапосредствомкронштейновзакрепленанапротивоположныхконцахвалаповоротнойплатформы,выступающихизвторогооснования,причемприводкаждогоповоротногомеханизмаразмещенвнутрисоответствующегооснованиявкольцевомпространствемеждунимисоответствующимвалом,аэлектрическиесоединителиразмещенынапротивоположномвыступающемуконцупологовалаторцепервогооснованияипровода,соединяющиеприводвторогоповоротногомеханизмасэлектрическимисоединителями,проложенывнутрипологовала.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 41.
20.02.2019
№219.016.bde9

Инструмент с ограничением крутящего момента

Изобретение относится к приспособлениям для создания оператором крутящего момента при работе в особых условиях, в частности в условиях открытого космоса. Инструмент с ограничением крутящего момента содержит корпус с размещенными в нем ведомым валом и механизмом ограничения крутящего момента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02223897
Дата охранного документа: 20.02.2004
20.02.2019
№219.016.be1f

Быстроразъемный агрегат

Изобретение относится к ракетной технике, а конкретно к устройствам расстыковки заправочно-дренажных магистралей. Быстроразъемный агрегат включает в себя бортовую и наземную колодки, соединенные замком с пневмоприводом в виде запирающей втулки с подпружиненным поршнем. Наземная колодка снабжена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217649
Дата охранного документа: 27.11.2003
20.02.2019
№219.016.c4d2

Топливный отсек грузового космического корабля

Изобретение относится к космической технике, конкретно к транспортным космическим кораблям для дозаправки орбитальных станций типа "Мир". Предлагаемый отсек содержит корпус с внешней теплоизоляцией и установленный внутри него каркас. На каркасе закреплены баки горючего и окислителя с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196082
Дата охранного документа: 10.01.2003
23.02.2019
№219.016.c7d1

Способ управления космическим аппаратом с помощью силовых гироскопов и реактивных двигателей, расположенных под углом к осям связанного базиса

Изобретение относится к области объединенного управления ориентацией и движением центра масс космических аппаратов (КА). В предлагаемом способе по вектору кинетического момента в системе силовых гироскопов и вектору угловой скорости КА определяют текущий суммарный кинетический момент КА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02197412
Дата охранного документа: 27.01.2003
01.03.2019
№219.016.cacd

Многоканальный преобразователь сопротивлений в напряжения

Изобретение относится к техническим средствам измерения неэлектрических величин электротехническими методами и может быть использовано при измерении физических параметров. Технический результат заключается в снижении погрешности устройства за счет увеличения его помехоустойчивости, а также в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02219555
Дата охранного документа: 20.12.2003
01.03.2019
№219.016.caec

Отсек компонентов дозаправки

Изобретение относится к космической технике, а именно к проектированию и эксплуатации транспортных космических кораблей, обеспечивающих дозаправку космических орбитальных станций типа "Мир" в условиях космического пространства. Отсек компонентов дозаправки содержит корпус с закрепленными на нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217359
Дата охранного документа: 27.11.2003
11.03.2019
№219.016.d731

Разгонный ракетный блок

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для стабилизации и увода разгонного блока (РБ) от выводимого им космического аппарата. Предлагаемый РБ содержит двигательную установку, топливные баки, баллоны высокого давления с пневмосистемой для наддува баков, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208558
Дата охранного документа: 20.07.2003
11.03.2019
№219.016.d7d6

Способ обезгаживания изделий

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий на обезгаживание в условиях, приближенных к эксплуатации изделий, например космических объектов. Способ обезгаживания изделий заключается в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02213635
Дата охранного документа: 10.10.2003
11.03.2019
№219.016.d7e4

Многоканальный коммутатор напряжения

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в многоканальных коммутируемых источниках питания, где требуется информация о протекающем токе в нагрузке. Многоканальный коммутатор напряжения содержит в каждом канале датчик тока, ключ и блок нагрузки. Выходной сигнал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02210182
Дата охранного документа: 10.08.2003
11.03.2019
№219.016.de41

Наземный мобильный измерительный комплекс

Изобретение относится к области космической техники, а именно к наземным измерительным комплексам в мобильном исполнении, и может быть использовано для оперативного приема, обработки, анализа и передачи телеметрической информации с борта космического объекта центру управления полетом. Наземный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02188508
Дата охранного документа: 27.08.2002
Показаны записи 1-4 из 4.
19.04.2019
№219.017.2d0f

Штамп для равноканального углового прессования (варианты)

Изобретения относятся к обработке металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначены для получения нанокристаллических материалов с увеличенным уровнем механических свойств. Штамп содержит бандаж, в который запрессована коническая вставка из нескольких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002252094
Дата охранного документа: 20.05.2005
29.05.2019
№219.017.6552

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в составе агрегатов терморегулирования и приводов изделий космической связи. Бесконтактный электродвигатель постоянного тока содержит цилиндрический корпус диаметром d из материала с высокой теплопроводностью и установленные в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02210162
Дата охранного документа: 10.08.2003
29.06.2019
№219.017.9af3

Опорно-поворотное устройство

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для провода антенн, телекамер, локаторов и т.п. Техническим результатом является повышение надежности опорно-поворотного устройства и удобства его обслуживания. Опорно-поворотное устройство содержит первый и второй поворотные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209496
Дата охранного документа: 27.07.2003
06.07.2019
№219.017.a7ce

Привод

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах систем автоматики ракетных двигателей, приводов антенн разгонных блоков и т.п. Привод содержит корпус 1, выходной вал 3, двигатель 4 с валом 5, n датчиков 7 положения выходного вала 3, редуктор 6 планетарного типа с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02225958
Дата охранного документа: 20.03.2004
+ добавить свой РИД