устройство для захвата спутников

Формула изобретения

Устройство для захвата спутников, содержащее корпус, ось, установленную в корпусе с возможностью вращения, и рычаг, закрепленный на оси и предназначенный для взаимодействия с базовой поверхностью спутника, отличающееся тем, что оно снабжено имеющим на одном конце коническую головку штоком, расположенным в дополнительно выполненной сквозной полости рычага и подпружиненным в осевом направлении, а также шариками и электромагнитом, установленным в корпусе со стороны противоположного конца штока, при этом на торцевых поверхностях рычага выполнены отверстия под шарики, предназначенные для взаимодействия с конической головкой штока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в многооперационных станках для захвата спутников.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении надежности устройства захвата спутников.

Известно устройство для смены спутников с захватом (авт.св. СССР N 568533, кл. В 23 Q 39/04, 1977), содержащее ползун, снабженный зубчатой рейкой, сцепляющейся с соответствующими зубчатыми колесами редуктора, захват, установленный на конце ползуна для сцепления со спутником.

Недостатком такого устройства является пониженная жесткость соединения ползуна со спутником и, как следствие, недостаточная надежность работы захвата.

Известно также устройство захвата спутников (авт.св. СССР N 971623, кл. В 23 Q 39/04, кл. D 23 Q 7/00, 1982), содержащее два установленных на каретке с возможностью поворота рычага, кинематически связанных между собой через дополнительно введенную ось. Один из рычагов выполнен подпружиненным и снабжен захватом, а другой установлен с возможностью взаимодействия с неподвижным упором основания.

Недостатком этого аналога можно считать малую надежность из-за большого количества кинематически связанных между собой звеньев.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство захвата спутников (авт.св. N 1705031, кл. В 23 Q 39/04, кл. B 23 Q 7/00).

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: корпус; ось, установленная с возможностью вращения в корпусе; рычаг, закрепленный на оси и взаимодействующий с кронштейном спутника. В устройство введены постоянный магнит и управляющие электромагниты, причем постоянный магнит жестко закреплен на оси, а электромагниты на корпусе так, что их полюса обращены к траектории перемещения полюсов постоянного магнита. Электромагнит содержит сердечник, основание которого закреплено на корпусе, а вершина обращена к траектории перемещения полюсов постоянного магнита.

Недостатком прототипа является невысокая надежность работы устройства захвата. Указанный недостаток обусловлен наличием большой по величине силы трения, возникающей между боковыми поверхностями рычага и кронштейна спутника в момент поворота рычага захвата.

Цель изобретения повышение надежности работы устройства захвата спутника за счет уменьшения силы трения, возникающей между боковыми поверхностями рычага и кронштейна спутника.

Указанная цель достигается тем, что в устройство захвата спутников, содержащее корпус, ось, установленную с возможностью вращения в корпусе, рычаг, закрепленный на оси и взаимодействующий с кронштейном спутника, согласно изобретению введены шарики, шток, имеющий торец и коническую головку, пружину возврата и электромагнит, причем рычаг имеет полость, где подвижно размещен шток, в головку которого одним концом упирается пружина возврата, при этом второй конец пружины упирается в поверхность рычага; шарики установлены в изготовленные на торцевых поверхностях рычага отверстия и контактируют с конической головкой штока, электромагнит установлен в корпус устройства и обращен к торцу штока.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются шарики, шток, содержащий торец и коническую головку, пружину возврата и электромагнит, позволяющие повысить функциональную надежность захвата.

По имеющимся у авторов сведениям из уровня техники совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, неизвестна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат новое свойство объекта, совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в многооперационных станках для захвата спутников с получением технического результата, заключающегося в уменьшении силы трения между боковыми поверхностями рычага и кронштейна спутника, обусловливающего обеспечение достижения поставленной цели повышения надежности устройства захвата спутников, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

На фиг.1 показано устройство захвата спутников; на фиг.2 разрез А А.

Устройство захвата спутников содержит корпус 1, крышку 2, ось 3, установленную с возможностью вращения в корпусе 1 и крышке 2 на подшипниках 4. К оси 3 прикреплен рычаг 5, взаимодействующий с кронштейном 6 спутника. Рычаг 5 имеет полость 7, в которой размещены шток 8 и пружина возврата 9. На торцевых поверхностях рычага 5 установлены шарики 10. Кронштейн 6 имеет отверстие 11, ось которого параллельна оси рычага 5. На оси 3 закреплен постоянный магнит 12, находящийся во взаимодействии с двумя управляющими электромагнитами 13, содержащими сердечники 14. На корпусе устройства соосно со штоком 8 закреплена катушка 15 с сердечником 16.

Устройство работает следующим образом. На катушку 15 с сердечником 16 подают постоянное напряжение, создавая магнитное поле. Возникшим магнитным полем воздействуют на шток 8, утапливают его, одновременно сжимая при этом пружину возврата 9 и освобождая шарики 10. Вследствие этого рычаг 5 приобретает необходимую степень свободы для поворота вокруг своей оси.

При подаче на управляющие электромагниты 13 постоянного напряжения между катушками создают постоянное магнитное поле, северный полюс которого, например, у сердечника 14 верхней катушки 13, а южный у сердечника 14 нижней катушки 13. Магнитным полем воздействуют на постоянный магнит 12 и поворачивают его так, чтобы полюса магнита оказались у разноименных с ним полюсов катушек 13. Так как магнит 12 жестко закреплен на оси 3, то одновременно с его поворотом поворачивают ось 3 и соответственно рычаг 5. При этом рычаг 5 переводят, например, в нижнее утопленное положение, и напряжение от катушек 13 и 15 отключается.

После включения привода (на рис.1 не показан) ползун 17 перемещают до упора в спутник, при этом ось рычага 5 совпадает с осью гнезда 11 кронштейна 6, закрепленного на спутнике. При захвате спутника вновь подают постоянное напряжение на управляющие электромагниты 13, но уже другой полярности, вследствие этого постоянный магнит 12 вновь придет во вращение и, повернув ось 3 на 180^o, введет рычаг 5 в гнездо 11 кронштейна 6.

Одновременно под действием пружины возврата 9 поднимется шток 8 и раздвинет шарики до соприкосновения их со стенками гнезда 11 кронштейна 6. Произошел захват спутника.

Далее цикл работы устройства захвата спутника повторяется.

Согласно данным проведенных экспериментов (опробований в лабораторных условиях) заявляемое изобретение может быть использовано в народном хозяйстве и в сравнении с прототипом обладает следующим преимуществом: более надежной работой устройства захвата спутников.

Заявляемое устройство захвата спутников представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволит автоматизировать процесс захвата спутника.