Развертываемая пространственная длинномерная конструкция

 

Использование: опоры для антенн, солнечных батарей и другого оборудования в мобильных объектах. Сущность изобретения: конструкция представляет собой геометрически неизменяемую ферму четырехили трехгранного сечения. По оси конструкции ярусами размещены втулки с пропущенным Через них тросом, закрепленным.в верхней части конструкции и соединенным в нижней части с натяжным устройством. Раскосы выполнены жесткими, расположены в биссектральных плоскостях .и закреплены шарнирно с эксцентриситетом к поясам и втулкам. Между узлами крепления раскосов к поясам в последних имеются разъемы, в которых установлены вставки. Узлы крепления раскосов к поясам соединены друг с другом поярусно натянутыми гибкими стержнями. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 04 В 1/343, Е 04 Н 12/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Такая конструкция является весьма сложной вследствие большого количества Со шарнирных соединений, работающих в разных плоскостях, а также наличия сложного раздвижного телескопического уСтройства с фиксаторами. Кроме того, необходим специальный тяговый двигатель для последовательного развертывания каждой секции.

Недостатком гибких раскосов является их вытягивание при работе на растяжение, для устранения чего требуются натяжные устройства. При жестких раскосах угол а ме>кду раскосами и распорками в узле крепления последних к поясам равен углу между этими элементами в. сло>кен ном горизонтальном положении, который может быть менее 30 . Поэтому высота секции при

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4871494/33 (22) 08.10.90 (46) 23,12.92, Бюл. ¹ 47 (71) Государственный проектный и научноисследовательский институт "Укрниипроектстальконструкция" и Киевский хозрасчетный внедренческий центр "Ирстрой" (72) Л.О. Кагановский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1513978, кл. Е 04 Н 12/00, 1986.

Заявка Великобритании N 2104610, кл. Е 04 Н 12/00, 1983, (54) РАЗВЕРТЫВАЕМАЯ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДЛИННОМЕРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ (57) Использование: опоры для антенн, солнечных батарей и. другого оборудования в

Изобретение относится к строительству, а именно к развертываемым пространственным длинномерным конструкциям, используемым в качестве опор для антенн, солнечных батарей и другого оборудования в мобильных объектах различного назначения, в том числе в ограниченном объеме носителя для сооружения платформ в космосе.

Известна равертываемая пространственная длинномерная конструкция, включающая пояса,.раскосы и распорки, шарнирно соединенные между собой, причем раскосы могут быть выполнены жесткими или гибкими, а распорки снабжены телескопическими раздвижными устройствами с фиксаторами.

„„ЯХ„„1783085 А1

ТЕНИЙ . юс мобильных обьектах, Сущность изобретения: конструкция представляет собой геометрически неизменяемую ферму четырехили трехгранного сечения. По оси конструкции ярусами размещены втулки с пропущенным Через них тросом, закрепленным.в верхней части конструкции и соединенным в нижней части с натяжным устройством.

Раскосы выполнены жесткими, расположены в биссектральных плоскостях,и закреплены шарнирно с зкС (1ентриситетом к поясам и втулкам. Между узлами крепления раскосов к поясам в последних имеются разъемы, B которых установлены вставки.

Узлы крепления раскосов к поясам соедине- . ны друг с другом поярусйо натянутыми гиб- . кими стержнями. 8 ил.

1783085

20

30 35

50 жестких раскосах намного меньше опти: мальной и конструкция неэффективна, Наиболее близкой по поставленной задаче и технической сущности к предложенной является развертываемая пространственная длинномерная конструкция трехгранного поперечного сечения, содержащая пояса, поперечные элементы и гибкие раскосы. Между узлами крепления раскосов и поперечных элементов к поясам последние имеют разъем с упорами и пружинами; эксцентрично закреплен ными к по-. ясам. Путем разъема поясов и изгиба раскосов создается воэможность складывания конструкции. Ее развертывание происходит при помощи стержня-толкателя, расположенного по оси конструкции, путем вазвратно-поступательного его перемещения.

Наличие такого механизма усложняет конструкцию, Кроме того, при гибких раскосах требуется устройство для их натяжения, т.к, в противном случае снижается надежность конструкции, Вызывает сомнение надежность подпружиненных разъемов поясов. Конструкция может быть только трехгранной, призматической.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции и ее компактности в сложенном положении.

Указанная цель достигается тем, что в развертываемой пространственной длинномерной конструкции; включающей основание, прикрепленные к нему пояса с разъемами между узлами крепления к ним раскосов и поперечных элементов и приспособление для развертывания конструкции, согласно изобретению она снабжена установленными в местах разъемов поясов вставками, каждая из которых закреплена к одному концу пояса и входит в его другой конец, а раскосы выполнены жесткими и установлены в плоскоСтях, проходящих через биссектрисы поперечного сечения конструкции. Приспособление для развертывания конструкции выполнено в виде установленного по ее оси троса, концы котброго закреплены у вершины конструкции с возможностью натяжения посредством расположенного на противоположном ее конце привода, например, в виде поворотных рычагов или лебедки и поярусно размещенных на тросе втулок, Раскосы шарнирно закреплены ко втулкам и к поясам посредством фасонок, а поперечные элементы выполнены гибкими, при этом со- . единение всех поясов с основанием выполнено разъемным.

На фиг. 1 схематически изображена развертываемая пространственная длинномерная конструкция; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1 для конструкции четырехгранного поперечного сечения; на фиг. 3- разрез А-А на фиг, 1 для конструкции трехгранного поперечного сечения; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2 и 3; на фиг. 5 — узел I на фиг, 4; на фиг. 6- конструкция в свернутом состоянии; на фиг. 7 — узел 11 на фиг, 6; на фиг. 8 — узел ! И на фиг. 6.

10 Конструкция представляет собой пространственную ферму четырех-(см. фиг. 2) или трехгранного (см. фиг. 3) поперечного сечения, прикрепленную одним концом к основанию 1. По оси конструкции парусно расположены втулки 2 трубчатого сечения, Раскосы 3 выполнены жесткими, например, из труб, установлены в плоскостях, проходящих через биссектрисы поперечного сечения конструкции, и закреплены посредством шарниров 4 и фасонок 5 к поясам 6 и втулкам 2. Между узлами крепления раскосов 3 к поясам 6 расположены разьемы 7 поясов 6.

Через втулки 2 протянут трос 8,проходящий через центральные отверстия во фланцах 9, прикрепленных к торцам втулки 2. К фланцу 9 верхней втулки 2 закреплен верхний торец троса 8, а в основании 1 конструк- . ции расположено приспособление для натяжения троса 7, например, в виде поворотных рычагов или лебедки (на чертеже не показаны).

B разъемах 7 участки поясов 6 ограничены фланцами 10, между которыми расположены вставки .11, с поперечником, меньшим внутреннего поперечника трубы пояса 6. Вставка 11 прикреплена к одной стороне разъема на сварке и установлена свободно относительно другой стороны разъема. Узлы 12 крепления раскосов 3 к поясам 6 соединены поярусно поперечными натянутыми гибкими стержнями 13, В свернутом виде конструкции (см. фиг, 6) раскосы 3 повернуты в шарнирах 4 и вытянуты в одну линию. При этом пояса 6, раскосы 3 и втулки 2 располагаются парал- . лельно, примыкая друг к другу. Участки поясов 6 развернуты в разъемах 7 на расстояние, определяемое заданными геометрическими параметрами конструкции в свернутом и развернутом положениях. При этом вставки 11 (см. фиг, 7) служат направляющими трубчатых участков поясов 6. Гибкие стержни 13 свободно свисают между узлами 12. Трос 8 через втулки 2 максимально затянут в конструкцию.

Развертывание конструкции. осуществляется путем натяжения троса 8 по стрелкам на фиг, 4 и 6, с помощью указанных выше устройств. При этом раскосы 3, ввиду их

1783085 эксцентричного по.отношению к тросу 8 закрепления к втулкам 2, повернутся в шарнирах 4 и примут проектное положение. В это время в разьемах 7 поясов 6 произойдет соединение фланцев 10 путем скольжения . 5 свободного конца участков поясов 6 по соедикительным вставкам 11, а нижние концы поясов 6 упрутся в основание 1.

По сравнению с прототипом наличие в предложенной конструкции жестких раско- 10 сов вместо гибких повышает общую устойчивость и устраняет необходимость в устройствах для их натяжения. Что же касается гибких стержней 13, соединяющих узлы крепления раскосов к поясам, то они l5 работают только на растяжение и обеспечивают геометрическую неизменяемость конструкции. Предложенная конструкция может быть трехгранной и многогранной с параллельными и наклонными поясами. 20

Простые шарнирные соединения раскосов и соединительные вставки упрощают конст- .: рукцию и обеспечивают ее надежное раз вертывание и работу. Простое устройство",. привода, в виде троса и рычага или лебедкй 25 с одноразовым натяжением троса при раз- ворачивании конструкции, вместо сложного стержня — толкателя с многоразовым воз.вратно-поступательным его перемещени.ем, также упрощает конструкцию и 30 повышает ее надежность. Благодаря примыканию элементов друг к другу в сложенном состоянии обеспечивается высокая степень компактности конструкции.

Формула изобретения

Развертываемая: пространственная длинномерная конструкция, включающая основание, прикрепленные к нему пояса с разъемами между узламй крепления к ким раскосов и поперечных элементов и приспособленйе для развертывания; о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью "повышения надежности конструкцйй и ее компактности в сложенном положении, ойа снабжена"установленными в. местах разъемов поясов вставками, каждая йз которых закреплена к одному концу пояса vi входит в ега другойконец, а раскосы выполнены:жесткими и установлены в плоскостях, проходящих че.— рез биссектрисы поперачного сечения конструкции, при эТом приспособление для развертывания конструкции выполнено в виде установленного rio îñè конструкции троса, концы которОго закреплены у вершины конСтрукции с возможкостью катяжения посредством расположенного у ее основания привода, и поярусйо размещенных на тросе втулок, причем раскосы шарнирно закреплены ко втулкам и к поясам посредством фасонок, а поперечные элементы выполнены гибкими, при этом соединение всех поясов с основанием."выполнено разь-емным.

1783085

1783085

Составитель А.Ханин

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор П.Гереши

Редактор М.Кузнецова

Заказ 4495 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101