Механизм ориентирования антенны

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1) 5)5 Н 01 0 3/ вательски Львовски ук, В,И.П ССР7,АНИЯ 3 1 Ф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Львовский научно-исследрадиотехнический институт иполитехнический институт(56) Авторское свидетельство СМ 1022243, кл. Н 01 0 3/08.Авторское свидетельство С(57) Сущность изобретения, механизм содержит неподвижную колонну /1/, поворотную часть /2/, ходовой винт /5/, ходовую гайку /7/, Ходовая гайка установлена внутри качающегося корпуса /9/ с возможностью вращения. На внутренней поверхности качающегося корпуса установлены магнитопроводы /11/ Ч-образной формы с обмотками и магнитопроводы /13/ Ш-образной формы с обмотками возбуждения на центральных стержнях и информационными обмотками на боковых стержнях. Ходовая гайка выполнена иэ магнитомягкого материала, а внешняя поверхность зубчатой. Информационные обмотки через электронный блок /18/ обработки информа- ф1810940 10 30 40 ционных сигналов и электронный коммутатор /19/ соединены с обмотками магнитопровода Ч-образной формы. Обмотки возбуждения /14/ соединены с выходом генератора напряжения /20/ прямоугольной формы, Выход генератора напряжения соединен также с синхронизирующим входом Изобретение относится к антенной технике, в частности к устройствам ориентирования антенн,Цель изобретения - повышение надежности и снижение стоимости.Заявляемый механизм ориентирования антенны отличается тем, что в него дополнительно введены обойма с магнитопроводами Ч-образной формы с обмотками на стержнях, обойма с магнитопроводами Ш- образной формы с обмотками возбуждения на центральных и информационными обмотками на боковых стержнях, генератор напряжения прямоугольной формы, электронный блок обработки информационных сигналов и электронный коммутатор, а ходовая гайка выполнена из магнитомягкого материала.Однако при их введении в указанных связях с остальными элементами в заявляемый механизм ориентирования антенны, он приобретает новые качества, а именно, крутящий момент, необходимый для вращения ходовой гайки и тем самым для ориентирования антенны в заданном направлении, возникает в результате взаимодействия дискретно изменяющегося магнитного поля, создаваемого обмотками, расположенными на магнитопроводах О-образной формы, с ходовой гайкой, имеющей зубчатую поверхность и выполненную из магнитомягкого материала. Таким образом необходимость в редукторе и двигателе отпадает, что приводит к повышению надежности и снижение стоимости механизма,.Сущность изобретения заключается в том, что обмотки, расположенные на О-образных магнитопроводах и дискретно подключаемые к источнику питания с помощью электронного коммутатора в зависимости от сигналов, снимаемых с информационных обмоток, расположенных на Ш-образных магнитопроводах, создают в воздушном зазоре между торцами О-образных магнитопроводов и зубчатой поверхностью ходовой гайки, дискретно поворачивающееся магнитное поле и, соответственно, синхронизиэлектронного блока /18/, Вращение ходовой гайки /7/ происходит под действием синхронизирующего момента, создаваемого дискретно поворачивающимся магнитным потоком, который образуется при протекании тока по обмоткам магнитопровода Ч-образной формы, 6 ил,рующий момент, под действием котороговращается ходовая гайка, что приводит кизменению длины ходового винта и тем самым, к ориентированию антенны в заданном направлении.На фиг,1 представлен механизм ориентирования антенны; на фиг.2 - разрезы А-Аи Б - Б на фиг,1 и схема электрических соединений, на фиг,3 - вариант схемы электронного блока обработки информационныхсигналов; на фиг,4 - вариант схемы электронного коммутатора; на фиг.5 - диаграммынапряжений при вращении гайки "Вперед";на фиг.6 - диаграммы напряжений при вращении гайки "Назад",Механизм ориентирования антенны состоит из неподвижной колонны 1, поворотной части 2 с антенной 3, соединенныхмежду собой шарниром 4, и винтовой пары.Ходовой винт 5 винтовой пары одним концом посредством шарнира 6 закреплен наповоротной части 2, а другой его конец сопряжен с ходовой гайкой 7. Ходовая гайка 7установлена посредством подшипников.8 вкачающемся корпусе 9, Корпус 9 соединен снеподвижной колонной 1 с помощью осикачания 10, На внутренней поверхности качающегося корпуса 9 установлены обойма11 с магнитопроводами О-образной формыс обмотками 12 на стержнях и обойма 13 смагнитопроводами Ш-образной формы с обмотками возбуждения 14 на центральныхстержнях и информационными обмотками15 на боковых стержнях. Между торцамистержней О-образных и Ш-образных магнитопроводов и внешней поверхностью ходовой гайки 7 имеется воздушный зазор,Резьбы 16, 17 на концах ходовой гайки 7расположены по разные стороны оси качания 10. Ходовая гайка 7 имеет зубчатуювнешнюю поверхность и выполнена из магнитомягкого материала.Информационные обмотки 15 черезэлектронный блок 18 обработки информационных сигналов и электронный коммутатор 19 соединен с обмотками 12,расположенными на магнитопроводах О-об- .разной формы, а обмотки возбуждения 14 ние антенны в заданном направлении осусоединены с выходом генератора напряже- ществляется поворотом подвижной части 2 ния 20 прямоугольной формы, Выход гене- вокруг шарнира 4 путем изменения длины ратора напряжения 20 прямоугольной ходового винта 5, закрепленного одним конформы соединен также с синхронизирую цом на поворотной части 2 с помощью шарщим входом электронного блока 18 обра- нира 6, а другим концом сопряженной с ботки информационных сигналов, ходовой гайкой 7,ИзменениедлиныходовоЭлектронный блок 18 обработки информа- го вина 5 производится вращением ходовой ционных сигналов может быть выполнен, гайки 7, установленной в качающемся корнапример, в соответствии со схемой, пред пусе 9. Вращение ходовой гайки 7 происхоставленной на фиг.З. Он содержит логиче- дит под действием синхронизирующего ский элемент 21 НЕ, первый 22 и второй 23 момента, создаваемого дискретно повораформирователи длительности импульсов, чивающимся магнитным потоком, который логический элемент 242 - 2 И - ИЛИ - НЕ итри образуется при протекании тока по обмотформирующих каскада 25, включающих в 15 кам 12, расположенным на магнитопрово. себя триггер 26 Шмидта и О-триггер 27, дах О-образной формы. Электронный Вход логического элемента 21 НЕ и вход коммутатор 19 коммутирует обмотки 12, первого 22 формирователя длительности расположенные на магнитопроводах.О-обимпульсов объединены между собой и явля- разной формы в соответствии с сигналами, ются синхронизирующим входом элект поступающими с электронного блока 18 обронного блока 18 обработки работки информационных сигналов.информац ионн ых сигналов. В ыход первого Электронный блок 1.8 обработки инфор формирователя длительности импульсов мационных сигналов обрабатывает сигнасоединен с первым входом логического эле- л ы, поступающие с информационных мента 24 2 - 2 И - ИЛИ - НЕ, второй вход кото обмоток 15, и формирует сигналы, управля-рого соединен с шиной "Вперед", Третий . ющиеэлектроннымкоммутатором 19,атак- вход логического элемента 24 соединен с же обеспечивает изменение направления выходом формироваеля длительности им- вращения ходовой гайки 7 в соответствии с пульсов, вход которого соединен с выходом командами, поступающими по шинам "Впелогического элемента 21 НЕ, а четвертый 30 ред" и "Назад",вход - с шиной "Назад". Выход логического Генератор напряжения 20 прямоугольэлемента 24 соединен с таковыми входами ной формы генерирует напряжение возбуж- О-триггеров 27 формирующих каскадов 25. дения Ов частотой до 3 кГц /фиг.5, 6/, Входы триггеров 26 Шмидта формирующих поступающее на обмотки возбуждения 14, каскадов 25 являются информационными 35 расположенные на магнитопроводах Ш-обвходами электронногоблока 18, которыесо- разной формы. При этом на информационединены с соответствующими информаци- ных обмотках 15, расположенных на этих онными обмотками 15, расположенными на магнитопроводах, формируются сигналы магнитопроводах Ш-образной формы. Вы- О, Ор, Оз /фиг.5, 6/, характеризующие поход триггера 26 Шмидта соединен с инфор ложения зубцов, находящихся на поверхномациойным входом О-триггера 27, Выходы,. сти ходовой гайки 7, относительно 0-триггеров 27 являются соответствующи- магнитопроводов Ш-образной формы и мая-. ми выходами электронного блока 18 абра- нитопроводов О-образной формы, Напряботки информационных сигналов, жения О, Ог, Оз поступают на триггерыЭлектронный коммутатор 19 может Шмидта 26, формирующих каскадов 25, а, быть выполнен, например, в соответствии 45 затем на информационный вход О-триггесо схемой, представленной на фиг,4. Элект- ров 27.ронный коммутатор 19 содержит электрон- Первый 22 и второй 23 формирователи ныеключи 28, каждый изкоторыхсостоитиз длительности импульсов формируют узкие транзистора 29, база которого соединена с импульсы прямоугольной формы Офтпэ, Оф 2 з соответствующим выходом формирующего 50 по переднему фронту сигналов, поступаю- каскада 25, электронного блока 18 обработ- щих на их вход /фиг.5, 6/. На выходе логики сигналов, эмиттер - с общей шиной, а ческого элемента 24 2-2 И-ИЛИ - НЕ коллектор - с обмоткой 12, расположенной формируются . импульсы О 4, начало паузы на соответствующем магнитопроводе О-об- которых совпадает с передним фронтом наразной формы, и через последовательно со пряжения возбуждения О при наличии едиединенныерезистор 30 идиод 31-сшиной ничного входного сигнала на шине питания +О, "Вперед" /фиг.5/ и с задним фронтом - приМеханизм ориентирования антенны ра- наличии единичного входного сигнала на ботает следующим образом, Ориентирова- шине "Назад" /фиг.6/. Импульсы напряже 1810940ния О 4, поступая на тактовый вход Р-триггеров 27, устанавливают на их входах тот сигнал ОБ, Об, От /фиг.б/, который имелся в данный момент на информационном О-входе, При наличии единичного входного сигнала на шине "Вперед" на выходе первого формирующего каскада 25 возникает напряжение Ов /фиг.5/, которое поступает на первый электронный ключ 28 электронного коммутатора 19 и открывает транзистор 29. Транзистор 29 подключает обмотку 12 первого магнитопровода О-образной формы к шине питания+О /фиг.4/. Ток, протекая по обмотке 12, создает магнитный поток, который проходя 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 напряжение Об /фиг.5/, которое через электронный коммутатор 19 подключает обмотку 12 второго О-образного магнитопровода к шине питания +О, Ток, протекая по обмотке 12 второго О-образного магнитопровода, создает магнитный поток и, соот ветственно, синхронизирующий момент, который увлекает ходовую гайку 7 и поворачивает ее далее, Затем на выходе третьего формирующего каскада 26 возникает напряжение От, которое приводит к возникновению тока в обмотке 12 третьего О-образного магнитопровода и соответствующего ему синхронизирующего момента. Таким образом, переключения обмоток 12, расположенных на магнитопроводах О-образной формы, производится последовательно в соответствии с сигналами, поступающими с информационных обмоток 15 магнитопроводов Ш-образной формы, и ходовая гайка 7 вращается ступенчатыми движениями в направлении, соответствующем команде "Вперед". Скорость движения регулируется величиной напряжения +Оп.Резистор 30 и диод 31 служат для защи. ты транзистора 29 от перенапряжений при его закрывании. На фиг,6 представлены диаграммы напряжений при вращении ходовой гайки 7 в соответствии с командой "Назад". 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 При отсутствии команд на шинах "Вперед" и "Назад" ходовая гайка не вращается,Таким образом, для ориентирования антенны в заданном направлении приводной двигатель и редуктор не требуются, что приводит к повышению надежности и снижению стоимости антенного устройства.Формула изобретения Механизм ориентирования антенны, содержащий неподвижную колонну, шарнирно соединенную с ней поворотную часть, на которой закреплена антенна, привод наведения по углу места типа "винт-гайка", ходовой винт которого одним концом шарнирно закреплен на поворотной части, а другой его конец сопряжен с ходовой гайкой, установленной с возможностью. вращения внутри качающегося корпуса, расположенного на неподвижной колонне, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельЮ повышения надежности в работе и снижения стоимости, на внутренней поверхности качающегося корпуса установлены магнитопроводы О-образной формы с обмотками и магнитопроводы Ш- образной формы с последовательно соединенными обмотками возбуждения на центральных стержнях и информационными обмотками на боковых стержнях, ходовая гайка выполнена с зубчатой внешней поверхностью и изготовлена из магнитно- мягкого материала, причем между внешней поверхностью ходовой гайки и торцами стержней магнитопроводов О-образной и Ш-образной форм образован зазор, вновь введены генератор напряжения прямоугольной формы, электронный блок обработки сигналов с информационных обмоток электронный коммутатор, соединенные последовательно, причем выход генератора напряжения прямоугольной формы соединен с синхронизирующим входом электронного блока обработки сигналов с информационных обмоток и с последовательно соединенными обмотками возбуждения, а информационные обмотки через последовательно соединенные электронный блок обработки сигналов с информационных обмоток и электронный коммутатор соединены с обмотками магнитопроводовО-образной формы.1810940 г,5 Техред М,Моргентал Корректор, Н.Кешеля ф Редакт роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1449 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5