поворотное устройство для выносного прибора

Формула изобретения

1. Поворотное устройство для выносного прибора, содержащее стойку, укрепленные на ней механизм наведения в горизонтальном направлении, выполненный в виде рычага с фиксатором положения, и механизм наведения в вертикальном направлении, отличающееся тем, что стойка снабжена поворотным валом, механизм наведения в горизонтальном направлении снабжен плавающим диском со сдвоенными выступами, а механизм наведения в вертикальном направлении выполнен в виде беззазорно стопорящегося винтового шарнира со сдвоенной винто-карданной передачей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винтовой шарнир установлен с обеспечением контакта боковых поверхностей профиля резьбы и ответного профиля в пределах части этого профиля.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из карданов в сдвоенной винто-карданной передаче выполнен в виде последовательно замкнутых элементов с замком в виде резьбового сухаря.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стойка соединена с поворотным валом разъемно посредством узла разъема, который образован Т-образными выступами и ориентирующим упором, выполненными на поворотном валу, и ответными им элементами, выполненными на стойке, а также блокировочной втулкой, установленной на стойке с возможностью перемещения.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм наведения в горизонтальном направлении снабжен подвижным шпоночным соединением со скользящей шпонкой, выполненной в виде цилиндрического пальца, которая установлена в надетой на вал детали.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из механизмов наведения снабжен откидными рукоятками и выступами для фиксации их положения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области конструктивных элементов устройств для установки выносных приборов, например антенн, на судах, плавучих средствах и т.п.

Известно устройство для установки портативной спутниковой антенны, выполненное в виде подставки (журнал "Техника - молодежи", 1991, 12, с.49).

Недостатком известного устройства являются неудовлетворительные эксплуатационные характеристики, обусловленные необходимостью контроля за ориентацией антенны, т.к. подставка не имеет средств дополнительного крепления и при случайных внешних воздействиях настройка антенны на заданный азимут и угол возвышения может оказаться нарушенной.

Известны подвижные тележки, предназначенные для установки телевизионных передающих камер, имеющие маневренную стойку, механизмы наведения в заданном направлении, узлы крепления (Политехнический словарь / Гл. ред. акад. А.Ю. Ишлинский. 2-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, 1980, с.514).

Недостатком известных подвижных тележек для телевизионных передающих камер является возможность потери ориентации телекамеры при случайных внешних воздействиях, например при качке, т.к. подвижная стойка не имеет дополнительных креплений.

Известны конструкции для крепления с радиальной выборкой зазора, имеющие разрезную гайку со стяжным винтом, а также регулируемый центр, стопорение которого производится этим винтом (С.Н. Кожевников, Я.И. Есипенко, Я.М. Раскин. Элементы механизмов. - М.: Оборонгиз, 1956, с.65, фиг.192).

Недостатком известной конструкции для крепления с радиальной выборкой зазора является отсутствие передаточного механизма для оперативного изменения положения регулируемого центра.

Известно поворотное устройство, а именно штатив, имеющий стойку, механизмы наведения в заданном направлении, узлы крепления (Политехнический словарь / Гл. ред. акад. А.Ю. Ишлинский. 2-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1980, с.602-603).

Недостатком известного устройства является возможность потери ориентации прибора при случайных внешних воздействиях, например при качке, поскольку штатив не имеет дополнительных креплений, а также при снятии и установке этого прибора.

Известное поворотное устройство - штатив выбран в качестве наиболее близкого аналога заявляемого устройства.

Задача изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик устройства за счет исключения возможности потери ориентации выносного прибора при внешних воздействиях, например при качке, накрытии волной, а также при установке этого прибора после его снятия.

Задача решена тем, что в известном поворотном устройстве для выносного прибора, содержащем стойку, укрепленные на ней механизм наведения в горизонтальном направлении, выполненный в виде рычага с фиксатором положения, и механизм наведения в вертикальном направлении, в соответствии с изобретением стойка снабжена поворотным валом, механизм наведения в горизонтальном направлении снабжен плавающим диском со сдвоенными выступами, а механизм наведения в вертикальном направлении выполнен в виде беззазорно стопорящегося винтового шарнира со сдвоенной винто-карданной передачей.

Кроме того, винтовой шарнир установлен с обеспечением контакта боковых поверхностей профиля резьбы и ответного профиля в пределах части этого профиля.

Кроме того, один из карданов в сдвоенной винто-карданной передаче выполнен в виде последовательно замкнутых элементов с замком в виде резьбового сухаря.

Кроме того, стойка соединена с поворотным валом разъемно посредством узла разъема, который образован Т-образными выступом и ориентирующим упором, выполненными на поворотном валу, и ответными им элементами, выполненными на стойке, а также блокировочной втулкой, установленной на стойке с возможностью перемещения.

Кроме того, механизм наведения в горизонтальном направлении снабжен подвижным шпоночным соединением со скользящей шпонкой, выполненной в виде цилиндрического пальца, которая установлена в надетой на вал детали.

Кроме того, один из механизмов наведения снабжен откидными рукоятками и выступами для фиксации их положения.

Технический результат изобретения состоит в исключении возможности потери ориентации выносного прибора при внешних воздействиях, например при качке, накрытии волной, а также при повторной установке прибора.

Сущность изобретения поясняют фиг.1-9, на которых представлены: фиг.1 - главный вид устройства; фиг.2 - вид по А (на фиг.1), фиг.3 - вид по Б (на фиг.1), фиг.4 - поперечный разрез по В-В (на фиг.1), фиг.5 - поперечный разрез по Г-Г (на фиг.1), фиг.6 - вид по Д (на фиг.2) при исходном горизонтальном положении поворотной плиты 19, фиг.7 - вид по Д1 (на фиг.2) при вертикальном положении поворотной плиты 19, фиг.8 - продольный разрез по Е-Е (на фиг. 6) механизма вертикального наведения, фиг.9 - продольный разрез по Е1-Е1 (на фиг.7) механизма вертикального наведения.

Поворотное устройство выполнено в виде размыкаемой агрегатной сборки. Стационарная часть устройства содержит корпус 1, горизонтальную шкалу 2, жестко связанную с корпусом 1, поворотную головку 3, фиксирующую головку 4, ввернутую в поворотный вал 5, который связан с корпусом 1 и установлен с возможностью вращения, а также снабжен плавающим диском 6 со сдвоенными выступами - верхним выступом 7, взаимодействующим со стенками ниши корпуса 5, и нижним выступом 8 (фиг.1). Поворотный вал 5 выполнен с выступом 9, который взаимодействует с нижним выступом 8.

Поворотная головка 3 связана с поворотным валом 5 посредством цилиндрического пальца 10, выполненного в виде скользящей шпонки, и установлена на валу 5 с возможностью осевого перемещения. Скользящая шпонка (палец 10) установлена в надетой на вал 5 поворотной головке (детали) 3. Корпус 1 жестко связан с фундаментом 11, на котором должен быть размещен выносной прибор. Поворотный вал 5 застопорен фиксирующей головкой 4 путем поджатия торца поворотной головки 3 и торца выступа поворотного вала 5 к противоположным торцам горизонтальной шкалы 2. Указатель 12 жестко соединен с поворотным валом 5 и может осуществлять круговое перемещение относительно горизонтальной шкалы 2. Ограничение осевого перемещения фиксирующей головки 4 обеспечивается пальцами 13, жестко связанными с поворотной головкой 3 и радиально проходящими через окна в поворотном валу 5. Поворотный вал 5 в верхней части снабжен выполненными зацело с ним Т-образным выступом 14 и ориентирующим упором 15.

Съемная часть устройства содержит стойку 16, жестко связанные с ней указатель 17 и резьбовую втулку 18, а также поворотную плиту 19. Поворотная плита 19 жестко связана с вертикальной шкалой 20 и резьбовым зажимом 21, осуществляющим клеммное соединение с резьбовой втулкой 18 (П.И. Орлов. Основы конструирования. Кн. 1. - М.: Машиностроение, 1988, с.238-239). Такое резьбовое клеммное соединение представляет собой беззазорно стопорящийся винтовой шарнир.

Для снижения габаритов этого узла и увеличения момента трения место контакта боковых поверхностей профиля резьбы выполнено на неполную (уменьшенную) высоту этого профиля, исключающую контакт вершин профиля резьбы с дном впадин ответного профиля при стопорении шарнира. Стяжной винт 22, ввернутый в губки резьбового зажима 21, обеспечивает замыкание-размыкание клеммного соединения. Для обеспечения вращения стяжного винта 22 к нему шарнирно подсоединена откидная рукоятка 23 с ввернутым в нее стопорным винтом 24. Стяжной винт 22 снабжен блокирующими выступами 25 для стопорения положения откидной рукоятки 23 стопорным винтом 24.

Съемная часть устройства снабжена сдвоенной винто-карданной передачей, которую образуют ходовой винт 26, снабженный шарнирно подсоединенной откидной рукояткой 27 с вернутым в нее стопорным винтом 28, который стопорит рукоятку 27 с помощью блокирующих выступов 29. Один конец ходового винта 26 имеет правую резьбу и ввернут в резьбовой сухарь 30, а другой конец имеет левую резьбу и ввернут в другой резьбовой сухарь 31. Сухарь 30 шарнирно установлен в головке 32, шарнирно соединенной со стойкой 16. Резьбовой сухарь 31 шарнирно соединен с вертикальной шкалой 20 с помощью цапф 33 и вкладыша карданного 34, т. о. этот кардан выполнен в виде последовательно замкнутых элементов с "замком" в виде резьбового сухаря 31.

Стойка 16 имеет в нижней части Т-образный паз, с помощью которого происходит соединение с поворотным валом 5, имеющим соответствующий выступ 14. Крепление стойки 16, принадлежащей съемной части устройства, осуществляется за счет сдвижной блокирующей резьбовой втулки 35 и стопорной гайки 36. Выносной прибор 37 жестко связан с поворотной плитой 19.

Поворотное устройство для выносного прибора работает следующим образом.

При отдаче стяжного винта 22 размыкается клеммное соединение и становится возможным поворот поворотной плиты 19. Вращением рукоятки 27, соединенной с ходовым винтом 26, осуществляется разворот поворотной плиты 19 с установленным на ней прибором 37 (вертикальное наведение). При вращении ходового винта 26 по часовой стрелке часть ходового винта с правой резьбой ввинчивается в сухарь 30, при этом часть ходового винта с левой резьбой вывинчивается из сухаря 31. Сухарь 31 совершает при этом поступательное движение относительно ходового винта 26 и отходит от сухаря 30. Сухарь 31 толкает вертикальную шкалу 20, осуществляя разворот поворотной плиты 19 вокруг оси резьбовой втулки 18. При повороте поворотной плиты 19 на 90^o происходит смещение стенок вертикальной шкалы 20 от стойки 16 на 1/4 шага резьбы клеммного соединения по отношению к первоначальному положению, что соответствует эквивалентному линейному перемещению. С помощью указателя 17 контролируется угол разворота поворотной плиты 19 по вертикальной шкале 20.

После установки поворотной плиты 19 на заданный угол вертикального наведения клеммное соединение зажимается вращением рукоятки 23, соединенной со стяжным винтом 22. Положения рукояток 23 и 27 фиксируются соответственно стопорными винтами 24 и 28. Крепление стойки 16 к поворотному валу 5 производится совмещением ответных частей их Т-образного соединения по ориентирующему упору 15 с последующим охватом - фиксацией этого соединения нижней частью сдвижной блокирующей резьбовой втулки 35 со стопорением стопорной гайкой 36.

Поворот прибора 37 вокруг вертикальной оси, т.е. горизонтальное наведение, осуществляется вращением поворотного вала 5 в центральном отверстии корпуса 1. Поворот вала 5 ограничен и осуществляется в пределах +/- 180^o (суммарно 360^o) за счет достижения плавающим диском 6 крайних положений упора "в стенку".

Для того, чтобы осуществить поворот вала 5, необходимо отжать фиксирующую головку 4 на 1/2 оборота и повернуть поворотную головку 3 на заданный угол, определяемый с помощью указателя 12 по горизонтальной шкале 2, а затем зажать фиксирующую головку 4.

Поворотное устройство для выносного прибора позволяет исключить потерю ориентации выносного прибора, устанавливаемого, в частности, на судах, при внешних воздействиях, например при качке или накрытии волной, а также при повторной установке этого прибора после его снятия вместе со съемной частью устройства.