устройство для крепления и юстировки прибора в трех плоскостях

Формула изобретения

1. Устройство для крепления и юстировки приборов в трех плоскостях, содержащее корпус с внутренней поверхностью, в котором установлен шаровой шарнир с хвостовиком, отличающееся тем, что введен фиксирующий элемент, размещенный и подвижно закрепленный стопорным элементом в корпусе, ось фиксирующего элемента перпендикулярна оси внутреннего цилиндра корпуса, кроме того, фиксирующий элемент выполнен с эксцентриковым элементом, взаимодействующим через промежуточный диск с подвижным вкладышем, контактирующим вогнутой сферической поверхностью с шаровым шарниром, а на торцевой поверхности корпуса со стороны шарового шарнира выполнены радиальные пазы, с которыми взаимодействует хвостовик шарнира в крайних его положениях, при этом корпус закреплен на основании с возможностью углового перемещения и его фиксирующий винт взаимодействует с основанием.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что хвостовик шарового шарнира имеет криволинейную поверхность, например, в виде многогранника, переходящего в усеченный конус, обращенный к шаровой поверхности.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальные пазы на торцевой поверхности корпуса выполнены трапециедальной формы, они перпендикулярны к продольной оси внутреннего цилиндра корпуса и соизмеримы с конической частью хвостовика шарнира.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стопорный элемент выполнен упругим в виде пластины трапецеидальной формы, контактирующей ребрами с поверхностью внутреннего цилиндра корпуса, a U-образным пазом - с кольцевой проточкой фиксирующего элемента.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный вкладыш выполнен в виде цилиндра из антифрикционного материала, а промежуточный диск - из фрикционного.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам крепления приборов и их юстировки, а также различных видов антенн и т.д.

Известно устройство для закрепления прибора (авторское свидетельство СССР №1795523, МПК G 12 В 9/10, 1990), содержащее корпус с центральным отверстием, упругим элементом в виде разрезного кольца с лепестками, регулировочно-фиксирующими винтами, размещенными в отверстиях корпуса и шарнирно соединенными своими концами с разрезным кольцом упругого элемента.

Недостатком данного устройства является то, что закрепленный прибор может перемещаться только в плоскостях, параллельных оси прибора.

Известно также устройство для юстировки антенны в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (авторское свидетельство СССР №357640, МПК H 01 G 1/16, 1971), содержащее корпус с внутренней сферической поверхностью, в котором размещен новый шаровой шарнир. На поверхности шарового шарнира выполнены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях два прямоугольных паза, в которые входят цилиндрические направляющие с лысками в области пазов, подвижно закрепленные в корпусе устройства.

Недостатком данного устройства является низкая ремонтопригодность и оперативность перенастройки устройства из-за сложности и дополнительной фиксации шарнира после установки его по азимуту и углу места в виде штифтовки шарнира относительно корпуса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для юстировки антенны в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (патент РФ №2124787, МПК Н 01 Q 1/12, 1997, прототип), содержащее корпус с внутренней поверхностью, в котором размещен и зафиксирован шаровой шарнир для оптического прицела и подвижные цилиндрические направляющие. При этом шаровой шарнир выполнен с четырехгранным хвостовиком с взаимно перпендикулярными гранями, взаимодействующими с цилиндрическими направляющими, выполненными в виде регулировочно-фиксирующих винтов, размещенных в закрепленном на корпусе подвижном фланце на взаимно перпендикулярных осях, а внутренние поверхности корпуса и фланца, контактирующие с шаровым шарниром, выполнены в виде усеченного конуса.

Недостатками данного устройства являются: сложность устранения осевого люфта шарнира, вызванная необходимостью подбора прижимных фланцев; отсутствие возможности юстировки по крену; незначительный угол обзора по азимуту и углу места.

Технический результат направлен на расширение функциональных возможностей устройства по увеличению углов обзора по азимуту и углу места и введение обзора по крену, сокращение трудоемкости при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что устройство для крепления и юстировки прибора в трех плоскостях содержит корпус с размещенным и зафиксированным внутри шаровым шарниром, взаимодействующим шаровой поверхностью с внутренней поверхностью корпуса и подвижным вкладышем с вогнутой сферической поверхностью. Другим торцом вкладыш взаимодействует через промежуточный диск с эксцентриковым элементом фиксирующего элемента, размещенным и подвижно закрепленным стопорным элементом в корпусе, ось которого перпендикулярна к оси внутреннего цилиндра корпуса.

Стопорный элемент выполнен упругим в виде пластины трапецеидальной формы, контактирующей ребрами с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, а U-образным пазом взаимодействует с кольцевой проточкой фиксирующего элемента.

На торцевой поверхности корпуса выполнены радиальные пазы трапецеидальной формы, перпендикулярные к его продольной оси со стороны шарового шарнира, которые соизмеримы с конической частью хвостовика шарнира. Радиальные пазы взаимодействуют с хвостовиком шарнира в крайних его положениях. Корпус закреплен на основании с возможностью углового перемещения, фиксирующий винт которого взаимодействует с основанием.

Хвостовик шарового шарнира имеет криволинейную поверхность в виде многогранника, переходящего в усеченный конус, обращенный к шаровой поверхности.

Поджимной вкладыш выполнен в виде цилиндра из антифрикционного материала, а промежуточный диск - из фрикционного.

Отличительными признаками от прототипа является то, что в предложенном устройстве фиксирующий элемент размещен и подвижно закреплен стопорным элементом в корпусе, ось которого перпендикулярна к оси внутреннего цилиндра корпуса, и выполнен с эксцентриковым элементом, взаимодействующим через промежуточный диск с подвижным вкладышем, контактирующим вогнутой сферической поверхностью с шаровым шарниром, а на торцевой поверхности корпуса со стороны шарового шарнира выполнены радиальные пазы, с которыми взаимодействует хвостовик шарнира в крайних его положениях и закреплен на основании с возможностью углового перемещения, фиксирующий винт которого взаимодействует с основанием.

Хвостовик шарового шарнира в предложенном устройстве может иметь криволинейную поверхность, например, в виде многогранника, переходящего в усеченный конус, обращенный к шаровой поверхности.

Радиальные пазы на торцевой поверхности корпуса могут быть выполнены трапецеидальной формы, перпендикулярны к продольной оси корпуса и соизмеримы с конической частью хвостовика шарнира.

Стопорный элемент может быть выполнен упругим в виде пластины трапецеидальной формы, контактирующей ребрами с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, a U-образным пазом взаимодействует с кольцевой проточкой фиксирующего элемента.

Поджимной вкладыш может быть выполнен в виде цилиндра из антифрикционного материала, а промежуточный диск - из фрикционного.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез устройства в сборе по А-А; на фиг.3 - вид сверху по стрелке Б; на фиг.4 - вид по стрелке В; на фиг.5 -сечение по Г-Г.

Устройство для крепления и юстировки прибора в трех плоскостях - по азимуту, углу места и крену (фиг.1, 2) - содержит корпус 1 с размещенным в нем шаровым шарниром 2, подвижным вкладышем 3, промежуточным диском 4, фиксирующим элементом 5, стопорным элементом 6, фиксирующим винтом 7, подвижную шкалу 8, основание 9, цапфу 10.

Шаровой шарнир 2 (фиг.1, 2) имеет шаровую поверхность 11, хвостовик 12 с криволинейной поверхностью, содержащей многогранник 13, например четырехгранную или шестигранную поверхность, переходящую в усеченный конус 14, обращенный к шаровой поверхности 11. В торцевой поверхности многогранника 13 выполнено резьбовое отверстие 15, переходящее в сквозное цилиндрическое 16.

Шаровой шарнир размещен в корпусе 1, внутренняя поверхность которого выполнена в виде цилиндра 17, переходящего в сферическую поверхность 18 или в поверхность в виде усеченного конуса.

Подвижный вкладыш 3 выполнен в виде цилиндра, торцевая поверхность 19 которого, контактирующая с поверхностью 11 шарового шарнира 2, имеет вогнутую сферическую поверхность, а другая 20, перпендикулярная оси вкладыша, через промежуточный диск 4 с эксцентриковым элементом 21 фиксирующего элемента 5.

Фиксирующий элемент 5 размещен и подвижно закреплен стопорным элементом 6 в корпусе 1 с возможностью углового поворота. Ось фиксирующего элемента 5 перпендикулярна к оси внутреннего цилиндра 17 корпуса 1.

Корпус 1 посредством крепежных винтов 22 жестко закреплен на цапфе 10, размещенной и подвижно закрепленной в основании 9 с возможностью углового поворота.

В кольцевом пазу 23, образованном поверхностями корпуса 1 и основания 9, размещена подвижная шкала 8 с лимбом на торцевой поверхности 25 и накаткой на поверхности 26.

В резьбовом отверстии корпуса 1 размещен фиксирующий винт 7, контактирующий торцевой поверхностью с цилиндрической поверхностью 27 основания 9.

В кольцевом пазу винта 7 установлено стопорное кольцо 28, ограничивающее осевое перемещение винта при вывинчивании.

На торцевой поверхности корпуса 1 со стороны шарового шарнира 2 выполнены радиальные U-образные пазы 29 (фиг.2, 3, 4, 5), перпендикулярные к продольной оси корпуса, трапецеидальной формы 30 в поперечном сечении и соизмеримые с конической частью 14 хвостовика 12, который взаимодействует с ними в крайних его положениях.

На боковой поверхности корпуса 1 выполнен нониус 31 в виде риски для отсчета угловых величин по подвижной шкале 8 при перемещении корпуса по крену (фиг.4).

Стопорный элемент 6 (фиг.5) выполнен упругим в виде пластины трапецеидальной формы в сечении, контактирующий ребрами 32 с внутренней цилиндрической поверхностью 17 корпуса 1, а U-образным пазом 33 взаимодействует с кольцевой проточкой 34 фиксирующего элемента 5.

Устройство работает следующим образом.

Прибор (не показан) устанавливают на торец хвостовика 12 и фиксируют крепежом в резьбовом отверстии 15 или устанавливают на поверхность многогранника 13 с аналогичным креплением крепежом.

Поворачивают фиксирующий элемент 5 за Г-образный выступ 35, выбирают люфт между эксцентриковым элементом 20, промежуточным диском 4 поверхностью 19 вкладыша 5 и шаровой поверхностью 11 шарнира 2.

Наличие эксцентрика и выполнение промежуточного диска из фрикционного материала позволяет зафиксировать устройство в данном положении.

Поворачивают шаровой шарнир 2 с установленным прибором по азимуту, углу места раздельно или совместно, а также, поворачивая при этом корпус 1 по крену, производят юстировку прибора в трех плоскостях.

После установки на заданный угол по одной или трем координатам доворотом эксцентрика 20 окончательно фиксируют положение шарового шарнира 2 с установленным прибором по азимуту и углу места, а фиксирующим винтом 7 по крену.

Наличие радиальных пазов 29 в корпусе 1 трапецеидальной формы 30, соизмеримых с конической поверхностью 14 хвостовика 12, обеспечивает при необходимости фиксацию хвостовика в крайних положениях по азимуту или углу места и поворотом корпуса 1 сканирование в той или иной плоскости в зависимости от положения, в котором закреплено основание 9 на объекте через резьбовые отверстия 36.

Нониус 31 на корпусе 1 и лимб на торцевой поверхности 25 подвижной шкалы 8 обеспечивают точное угловое ориентирование как вращением корпуса 1 при фиксировании шкалы 8, так и поворотом шкалы относительно корпуса, например, при необходимости ее обнуления, что в целом обеспечивает точность, технологичность и универсальность настройки устройства с закрепленным на нем прибором.

Цилиндрическое отверстие 16 в шаровом шарнире 2 позволяет производить смазку поверхности 19 поджимного вкладыша 5 в процессе эксплуатации.