Развертываемое антенно-мачтовое устройство

19) КЦ 1)5 Н 01 108 Г ИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕН Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(57) Использование: раэвертываемые антенно-мачтовые конструкции. Сущность изобретения: устройство содержит пт-элементную ферменную конструкцию, установленную на неподвижной и-угольнойплите. Устройство снабжено приводом. Каждый элемент состоит из пересекающихся диагоналеистяжек соединенных посередине шарниром с одной осью вращения. Концы примыкающих диагоналей стяжек соединены с шарнирными узлами с двумя осями вращения, расположенными под углом друг к другу. В нижней части устройства установлен механизм развертывания, содержащий полую трубу с двойными роликами на верхнем конце, барабан с приводом через центральный вал вращения, канаты Канаты соединены попарно. Каждая пара контактов пропущена через полую трубу, ролики и соединена с верхними концами диагоналейстяжек нижнего элемента Другие концы канатов запасованы на барабане, причем намотка концов каждой пары противоположна. 5 ил.1 ЗОб)ете 1 ие О(ПОси 15 к дне(11 мдф- твь(м устройства( (АЛ/1 У) .:1 (но к резв е р т .1 в д е м и м (Г 1 о ) д ч . 11 г (ь(1) АЛЛУ,г)сэсдстдвл Я 0111 собой 1 е(эл(цн/10 констГЭУКсИ 7,1)З(ВЕРТЫВДЕМОЕ ацтЕ О-(чд ГОчНОЕ УС Гройство пред)дздче 0 дпл использонднилнд сэд(ионрных, моГ 11 лх 3 71 эуг (х обьектдх, тдк как поэ(о/15 т с 1 дпообьемногоцд дпьного состолцил огерат вцо принимать большие /33)нэ(снь)е 1 гз;,еры цг 3 этомОстдес 3 лсь Очноситель 10 ОблОгчсдн)м, и ОГ- лдпд" т в цро(ессе раэгГр(1 Гдцил 1 в рдбо 11,м сОГт 05)нии высокг)131 ;с)Ст(Ук Гцс)ОЙКЕСТКОТЬО,11,С, /, 111 х, Г) (;С ТЛ К 0/"., Л Х О;3 ТР;)З1 Р, (ДЕ:,/дс (1 (Р(10 и 530 Цс и Ксн);1,нсцр )/лер в(.Д;(;:;,е с;0 ;,;,ч 5)ь АЦУ "( 0 е1110 с.11 е у Г л 11 0.,0 Б 11 и, , ; 1 3(.1 и:Н ( дч(3 НЕ 3 Нд Ко 1 , 3.;) 1 дс(Ллг 1)р,1 111, 12 111 и..11), 13511 д(01 ид, О (1, О)01( (0".,1 сГ 3 уп 11д о. ср1117 дх ус/,в 10 (э(дц (цЬ(е - , упор 1 П/рниронГд 1 д 1, (5) Гдп, д , Г(з ;,1)П 1,б 3, 172,Г)3, 3 3, э/ б 1 . У к 1"с 1.) (1 рНИрс 3 ОДИН Г,алв(, 3 (ЭГ) 1:дл,ц (Х (по;1.Г/ -сслх рдсг 0 ло.конд( 1 .": Г)дк; СС", С", которые и(100/)не(ь и сидесоединенных друг с другом и;1;3 -Пг)(:( в ( пиреек переменной Д;)чы)копрь ". црссобретд(эт дтя:конце (1/3 Си эл ы пце(11 ь Й с) д э е э). к о Г/1 дГе 1: с) (31) 1.1 1 0ЗЛЕМЕцта, Цат)РМЕР Г. Рнос, ;ДНУ Г) СВО(3УП ОГЭЫ,1 ал 1 сие (I;11 ни(ов Г 111 сту с( си и пд/ь 1(дм( цд б;длк;)х цпздпяег рдз 1 т вд)ь иСКЛаДЫВ.3 ТЬ 1)сдТ)Кс 1 Л( ЫС 1 ДЛК("д,",ОВ 01 ОТ1 Х ДО НХО)КД(,дНИЛ В /ОГ 11 , П(/115 ТОГО ЭП,.мен гд лет данный элемент и обьемны(: ижест (м. Г 1 г)и э)о( гОцеречндл, есгкость(, ерм; 1/п.Онсгрук(ии дост(сгдиСг зд счет1и эсл,;(7(51 1 ГО)дп(3-Ггл;к(эк С, (.ГИ Г,Д,С/ЕдусдТ Зсл 1 ИЕд Г 111 Ь, ЧТО В Кдкчд 014 П С ГОроннем э/.1 опте ФК имеетсл и балок, 27цпднок, 2 и,гидгондлей, Л и идрнргв, 3 пвьСт)/цов, 3 и 1(сэ/ЬЦе 3 и 1 и Упопс)3, Б 1 э-э/е 1 с 1 )леди)С)1 Ф; общее испо горцэ(/нтдльньхоГЛ 01 дниЙ г)двнг)Й п 1, причем у первогоэпе(лента, где нд верхнем Основании разиеИОН ИЗ/(У (ДТ/Ь, К КОГОРО)У ЦОДКПО ЕН фИдер, ни)кнее основаИе пеово(0 элемента1 )с;Эбо/з ДГ(, 1)дл(,)1 вд/о)д), д ного( второгоВ И 1 ТГ) 111.СВ(717 си 3/)Н(5(3 АЛ,1 У црОИС:Ходи В Обрдтб)0 нп, цоцдке Оно цдчцндетГсл с последнего111.5 010 д/";11(д 1 з экс 1(11 в)0151 1 г,11311 мв 1)х 1 11;,1//.Э)(то),Г 1 ри рпзнертыГЛ(ии перлонд (дпьцо с110:г(ь 1 1 0 гццогом цг;рвого гдбо;) происхо 1 (с,1 ь (шарниров Н 1, . Нл ) на кулачки с 10, на 11 (фиг.2) второго обода, На этом первый поворот данного обода заканчивается и начинается поворот второго обода, С помощью второго обода производят подьем верхних половин балок элемента, пока они своими пальцами, скользя по верхней поверхности первой части двойных фигурных кулачков, не примут вертикального положения, На этом этапе поворот второго обода заканчивается и начинается второй поворот первого обода. Он производит фиксацию шарниров Н 1", Н 2",.Н" в своих упорах В 1, В 2 , В захват за выступа шарниров Н 1, Н 2 Нл, расположенных в сред 1ней части балок , ., извлечение нижних1 пполовин этих балок и установу пальцев Ь 1, Ь 2,Ьо (шарниров Н 1, Н 2 Н) на направляющие второй части тех же кулачков 10 и 11 фиг.2 на втором ободе,При запуске и повороте второго обода нижние половины балок тоже принимают вертикальное положение и так далее, до тех пор, пока, наконец, в последнем п-ом элементе при конечной остановке второго обода не примут вертикального положения нижние половины балок , ", , (.а1 и, затем после второго пуска и остановки первого обода их нижние шарниры у в+1 основания не произведут фиксации в своих упорах, а диагонали п-го элемента не примут вида растяжек,Из-за отмеченных свойств и конструктивных особенностей прототипа ему присущи существенные недостатки;Сложная кинематическая схема развертывания и сворачивания ферл 1 енной конструкции АМУ.Обратно пропорционально числу элементов в эамедлена суммарная скорость приведения АМУ в рабочем (и в нерабочее) положение.Значительное суммарное время развертывания ФК.Непостоянны и недостаточны устойчивость ФК к поперечным ветровым нагрузкам и конструктивная жесткость АМУ в процессе его развертывания и сворачивания, когда шарниры пришедшего в движение 1-го элемента ФК еще не успели остать в свои упоры, но шарниры (-1)-го, (-2)-го, ., 3, 2, 1-го элементов ФК уже находятся в упорах.Кроме того, большое число балок, поперечных реек, выступов, упоров, фиксаторов, пальцев и диагоналей, приходящихся на п 1 элементов ФК, образуют у развернутого АМУ значительную парусность. Последняя заставляет предьявлять весьма жесткие требования к механичегкпй прочности ФК от воздействия ветровых нагрузок, приводит к повышеннцл 1 у расходу конструктивного мдгериала, при изготовлении каждогоэлемента ФК АМУ многократно утяжеляет и5 усложняет всю конструкцию,ель изобретения - упрощение конструкции, снижение веса, повышение скорости развертывания с сохранениемпостоянной жесткости и устойчивости к вет 10 ровым нагрузкам элементов.Для достижения этой цели, в устройство, содержащее в-элементную ферменнуюконструкцию, в верхней части которой размещен излучатель, соединенный с фидером,15 а снизу под ней - механизм развертывания,содерждщий привод. соединенный с центральным валом вращения, кулачки, направляющие, неподвижную плиту в видеп-угольного нижнего основания, на котором20 тандемом размещены гп-обьемных элементов ферменной конструкции, в вертикальной плоскости которой расположеныдиагонали-стяжки и шарнирные узлы с одной осью вращения, введены полая труба,25 расположенная вертикально в центре плиты, барабан, соединенный с приводом черезцентральный вал вращения, двойные и одинарные ролики, которые закреплены на верхнем торце трубы и на плите у начала пазов,30 прорезанных радиально от периферии кцентру, концы примыкающих диагоналейсоединены с шарнирными узлами с двумяосями вращения, расположенными под углом друг к другу, в верхних концах диагона 35 лей нижнего элемента ферменнойконструкции установлены рым-болты, а внижних - кулачки, канаты соединены попарно, каждая пара канатов пропущена черезтрубу с двойными роликами и соединена со40 сноил 1 рым-болтом, затем в каждой пареодин канат пропущен через одинарный ролик, а другой, минуя его, намотан на барабан соответственно по часовой и противчасовой стрелке, при этом шарнирные узлы45 с одной осью вращения закреплены в середине двух пересекающихся диагоналей. анаправляющие установлены вдоль пазов.При дополнительном поиске, проведенном авторами согласно п.52 ЭЗ-74 не об 50 наружены объекты со сходнымипризнаками отличительной части. Учитываяэто, авторы считают, что предлагаемое решение отвечает критерию "существенныеотличия",55 Предлагаемое устройство представлено на фиг.3, 4, 5,АМУ содержит многоэлементную ФК сустановленным на ней излучателем, к которому подключен фидер, а под ней механизмразвертывания. Механизм развертывания10 15 20 10 вклюфает в себя привод, соединеный с централ цым валом ордщецил и неподоижнусоплиту, скрепленную с и-угольным ци;кцимосноодцием, цд ;отаром тдцдемом размещены все и элементов ФК, В оертикдльныхплоскостях каждого элемента ФК цолеще 1 В . Уны диагонали-стяжки С 1 и С 1 . С 1 и С 2И Т.Д.1 дрирые узлы Г 1, 111, б 1, , б 1,и1 иии)2, 1)2, )и, 1)пс,1)и, б си+1, ) гпк 1,кзждцй из которых имеет две оси врдщецил,расположенные под углом друг к другу (длли -- . 4-угол прямой, для и - ,)-угол равен00 ), и соедицлот прм,каоще к нему.с1 - " 1верхнего) элемецтд, С 2. .2, С 2,С 2 С 2, С 2,.во второ., ссптыодя сгзерУ,Чху. элементе) и трШарцИрц Н 1, Н 2 , и ИМЕЕТ Одну ОСЬвраценил.Рым-болты 81, Р 2, и, устдноолецныеив шгРниРньх Узлэх 1)гп, )п1)гп, лвллющихсл рдбочими узлами при разоецтыодниии св 01)дчиоэции ФК, связывают нижниеКОЗЬ ДИаГОЦДЛЕй С пс-,Спс ,С,-1у - .сСгп,Сс.1, С сспРЕРПССЛЕДОГО Элвмента) с верхними концами диагозлейУ УсСп, Сп , Сгп, Ссп, ПРИНДД 10;КДЦИХпоследнему т-му элелепу ФК.В неподвижной плите МР прлслнейцые прорезаны пазы 31, . аи, представляющие собой совокупности прорезей ицацрдвллющих 1 ч,Мси рдсп)лс:.концх вгоризонтальной плоскос) и, сходящихся (лучами) к центру 1 Г.О) и расходящихся к вершинам углов, которые сбрззоозсьС ЛО ЖЕН Ь М И Г Э Р Д Л И Д 13 ГОа Л Е Й С сп, С гпСпс, Сп, , И ИХ ЦЭРНИРЬЛССЕДИНЕНИ . 11иЛи 1) си с.1,1 З пн.1, ПОД ШЗРниРНЫли УЗлдмии1 З си+1, 1) п,1 ( ПОД и;КИ 1 И ;0 ЦЛ",11 ПДРИ - У Удидгондлей С г;, Стс,Ссс, Ссс ) здкрепгець кулачки А 1, А 2, А, Гоме ценныесоответственно о пазы 31, а 2, . Эи и свободНО ПЕРЕМацЗЕМЫЕ В НИХ ПО СЛОИМЗЦРДОЛЯЮШИМ 1,Ги. ВЕРТИКГЛЬНО УСтаОВЛЕЦДполая труба Т, продольная Ось симметриикоторой проходит врез центр Т,О) цеподОИЖНОй ПЛИТЫ,Нд верхней кромке трубы Т закрепленыврдщающиесл двойцье ролики г, и, г двращающиеся одинарцье ролики г 1,г 2, Канать т, и, , т, и 1,12, . Ь СГЕдвньв пазы, кзжддл из которых одними концамисоединена со своим рьл-болтл (11: с 1,12 т 2 с 2 и тц,), пропущена через трубу ТЧЕРЕЗ ДООйНЫЕ РОЛИКИ Г, .Ги и ДДЛЕЕ тДК.чгс один канат и паре г)походит через одиНДРЦЫй РОЛИК Г,Ги, Д ВтсРОй, МИНУЯ ЕГО, Другие ко цы казтов заведены нд барабан 1, связанный с цецтрдльньм валом вращения МР 2. Причем одни изих, зприлер, т, Т 2, Тсь ЦДМОтДЦЫ Ца баРдбан ПО ЧДСОВСй СТРЕЛКЕ 3, Д т, Т 2, .Тс ПРОГИО ЧаСОВОй стрелки 4, При повороте одлз и одну сторону одна группа канатов наматывается на барабан, другая - рззматыоается,В начальной 1 азе, когда ФК нзходигся в сложецнол состоянии, при первых поворотах (ндприглер, протио часовой стрелки) вдлд, солзаОго с барабаном (фиг,4, 5), начинает оыбиратьсл слдбина у канатов т 1,тсь перекинутых только через двойные ролики Г 1, ги, ПРи Ддлыейшем оРЭЩецни в тУ же сторону бдрабднд эт канзты при цатя- ЖЕНИН НасндОТ ПЕроясвщдтЬ Зд рь 1-бОЛтЫ .,Р) рдбОЧИЕ УЗЛЫ и ГИЗЕрХ и К цвцтру. Од,овремено и синхронно с рабочими узлдли и здеквзт 0 м (т,е, также и нд столько же) нациают подниматься вверх и к центру все остдльцье нерабочие узлы элементов ФК, д кулдчки А 1. "Амахднизма развертывания пцремещдтьсл прямолинеино в гориЗснтдлНО 1 ГЛОСОСТИ В ПДЗДХ ПО НаЦРДЛЛЛПЦИЛ М 1 й с К ЦЕНТРУ ОСНОВан л,Пр развертывании ФК ислс витков кадтОО 1, 1 с, На бгрдбдНЕ уМЕНЬШаотея,слабина;этих канатов ца участках от рымболтов к одинарным роликам и далее внутритрубы несколько уоеличивзетсл,Процесс соорачивзния ФК АМУ производситсл о обратном порядке (при вращении центрдльнсГО вала и сояздНОГО с цим барабана о противоположную сторону, ндпри- ГлаР, цо чдсолпй стРелке, Кдцдты т 1 , тп ндматывдетсл ца барабан и постепенно при)кимаат рыгл-болты к нижнему основанию ФК. Одцооремено умецьшдется натяжение и уе,и издетсл слабид канатов т 1, Ли мс жду своили рым-болтали и двойными ро- ЛИКЗГИ ГГ) дО тЕХ ПОр, ПСКа КуЛаЧКИ НЕ удалчтся От точки О нэ ГлдкслидЬНО оозк;пжнсе расстояние и ФК не примет своегоминимального обьемд,Одцооременое развертывание (и свордчодние) всех элелетов ФК приоело кзначительному выигрышу по времени приведения АМУ в рабочее (ли нерабочее) состояние цс срдвненио с прототипом о и)о,) д 3,Налисие в предлдгаемом АМУ о кдчестве линейных компонентов одних лишь дидгоцзлей-стлжек и полное отсутствие других гиейн,х компонентов (дцрилер, вертикальных стоек или горизонтальньх планок как о прототипе) Гсзогдило не менее, чем и 2,5 рдэд СЭСН)гсТЛ, В ЕщЕ бОЛЬШЕЕ ЧИГЛО рдэ20011;1 сокрзтить числои;." , п: г,;, лого элемента ВК А(71 У, .: (. (г( к;(о ФК, которая имеег посл, ;(.;:, гсь кдк о соернутом голоже( и дк . ооцессз самого развертыодния 7 соордч сд, М или 5 нахождения о разовнутел положе., Вдрианты дейгтвующих л 7 ке 1 оо А;1 У рг длизооаны о натурдльую вели иу Г 1 и и:= 24 была получена о(сота (- ( - 12 м при10 резан(ых радиально о неподвижном осноодии пазов, рым-болты, установленные наверхних концах диагоналей-стяжек нижнего элемента ферленой конструкции, канаты, соединенные попарно, причем каждая пара канатов одними концами соединена с20 соотвегствующим рыл-болтом, пропущена через полую грубу, через двойные ролики тд:, чго один канат в паре пропущен через одндрый ролик, а другие концы канатов здпдсовдны с противоположной намоткой25 д бдрдбане, при этом концы примыкаюд (:. диагоналей-стяжек соединены шарнрыми узлами с двумя осями вращения, одсположенными под углом друг к доугу, шзр;ирные узлы с одной осью вращения30 закреплены о середине пересекающихся дидгондлей-стяжек, направляющие установлены вдоль прорезанных радиально в неподвижном основании пазов, а на нижих концах диагоналей-стяжек нижнего3 о э 7(ел(ентд ферменной конструкции установлеь кулачки,/ /УР /7-1С Формула изобретения ГЛЗВЕРТ(В/Е(/ОЕ /(тЕ 0 МС,(1 О(ОЕ УС - гойстио, содержащее гп-элемегнуо ерл 1 енную конструкцию, о верхней части которой размещеизлучдгель, соедиенныи с фидероц, а в нижней чдсти - мехднизм развертывания. содержал(ий привод, соединенный с центральным валом вращения, кулачки, нагрдв 7 яаще, неподожое основание в ниде и-угольно 7 глиты, нд которой тдндел 1 ом размещены элементь ферменной конструкции, о вертикальной плоскости которой расположены диагонали-стяжки и шарнирные узль с одой осью вращения, отличающееся тем. что, с целью сокращения времени разоергыоднил при неизменной жесткости и упрощения конструкции, введены полая труба, расположенная вертикально в центре неподвижного основания, барабан с приводом через центральный одл ордцения, двойные ролики. закрепленные нд верхем конце полой трубы, одиндрнь е ролики, закрепленные на неподвижном основании у начала прог г;иооде рдзвертывднии как АМУ